ШПОРЫ_1 / 44. Преобразователи уровней ЭСЛ - ТТЛ

§46 Преобразователи уровней ЭСЛ - ТТЛ .

Вариант схемы ПУ ЭСЛ - ТТЛ со сложным инвертором представлен на рис. 46.1.

Рисунок 46.1

Если напряжения на входе Uвх = Uº эсл, то транзистор VT1 открыт и работает в режиме близком к насыщению . При этом Uкэ1 < Uбэ пор2 , так как     Uбэпор2 ~ 0.6В , вследствие чего транзистор VT2 закрыт и напряжение на его коллекторе Uк2 ~ +Еп1.Это напряжение вызывает отпирание транзистора VT3 и VT5 , что формирует на выходе напряжение низкого уровня ТТЛ : Uвых =  Uºттл .

Если на входе U¹эсл , то транзистор VT1 закрывается , а транзистор VT2 открывается , вызывая запирание транзисторов VT3 и VT5 . Тогда потенциал коллектора транзистора VT3 возрастает практически до напряжения +Еп1 . Это вызывает отпирание транзистора VT4 и диода VD и на выходе схемы образуется напряжение лог. 1 ТТЛ >= 3.413 .

Достоинством схемы является простота и получение стандартных уровней ТТЛ на выходе при стандартном питании Еп1 = +5В ; Еп2 = -5В . Устойчивая работа схемы обеспечивается при выполнении достаточно жёстких требований к разбросу параметров её элементов .

Схема ПУ ЭСЛ - ТТЛ с использованием токового переключателя приведена на рис. 46.2 .

Рисунок 46.2

Схема состоит из токового переключателя (VT1 , VT3 , R1 , R3) , генератора тока (VT2 , R2) Выходного каскада (VT4 , VT5 , VD , R4) и источников опорных напряжений Uоп1 ~ - 1.3 В и Uоп2  , определяющего силу тока Iо генератора тока .

При напряжении на входе Uвх =  U¹эсл в положительной логике транзистор VT1 открыт ,  а VT3 закрыт , поскольку Uбэ3 = Uб3 - Uэ3 = Uоп1 - (U¹эсл - Uбэ01 ) = - 1.3 - ( - 0.9 - 0.75 ) = + 0.35 В .

Сопротивление резистора R1 подобрано таким образом , что потенциал базы VT5 при открытом VT1 не превышает порогового напряжения UбэVT5 , вследствие чего транзистор VT5 закрыт . Потенциал базы VT4 ~ +Еп1 = 5В , т. е. транзистор VT4 открыт . Тогда на выходе формируется высокий уровень ТТЛ :

U = Еп1- UR3 - UбэVT4 - UдоVD ~ 3.4В.

При напряжении на входе  Uвх = Uº эсл , транзистор VT1 закрывается , а VT3 открывается . Тогда потенциал коллектора VT3 ~ Еп1  и следовательно транзистор VT5 открывается , а транзистор VT4 закрывается . На выходе формируется низкий уровень ТТЛ .

Данная схема производит преобразование уровней без инвертирования , если поменять местами Uвх и Uоп1 , то получим ПУ ЭСЛ - ТТЛ с инвертированием преобразуемого сигнала .