Ключ программирования

Полезная модель относится к области импульсной техники. Достигаемый технический результат - возможность формирования импульса программирования требуемой формы в широких диапазонах питающего напряжения и температуры окружающей среды. Ключ программирования содержит логический элемент 2И-НЕ, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, стабилитрон, конденсатор, первый, второй, третий, четвертый и пятый n-p-n-транзисторы, первый и второй p-n-p -транзисторы, вход ключа программирования, положительный и отрицательный входные выводы, выход ключа программирования. Коллектор и база первого n-p-n транзистора объединены через первый резистор, а эмиттер соединен с первым выводом второго резистора. Первый вход логического элемента 2И-НЕ является входом ключа программирования. Первый и второй входы логического элемента 2И-НЕ объединены и соединены с базой второго n-p-n транзистора, через третий резистор с отрицательным входным выводом, первым выводом конденсатора, эмиттером первого n-p-n транзистора и первым выводом четвертого резистора. Второй вывод четвертого резистора соединен с эмиттерами второго и третьего n-p-n транзисторов. База третьего n-p-n транзистора соединена с выходом логического элемента 2И-НЕ, а коллектор соединен с коллектором первого p-n-р транзистора, базой четвертого n-p-n транзистора, вторым выводом конденсатора и катодом стабилитрона. Анод стабилитрона соединен с коллектором первого n-p-n транзистора. База первого n-p-n транзистора соединена со вторым выводом второго резистора. Коллектор второго n-p-n транзистора соединен с базами первого и второго p-n-p транзисторов, коллектором второго p-n-p транзистора. Эмиттер второго p-n-p транзистора через пятый резистор соединен с положительным входным выводом, через шестой резистор с эмиттером первого p-n-p транзистора, с коллекторами четвертого и пятого n-p-n транзисторов. База пятого n-p-n транзисторов соединена с эмиттером четвертого n-p-n транзистора, а эмиттер является выходом ключа программирования. 1 илл.

Полезная модель относится к области импульсной техники, в частности к схемам генерирования импульсов с существенно ограниченной крутизной фронта.

Известен ключ программирования (см. Д.Лукьянов, А.Богдан «Радио-86РК» - программатор ПЗУ» - ж. «Радио», 1987, 9, стр.24-26, Москва, Электросвязь), содержащий логический элемент 2ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с соответствующими входами устройства, один из резисторов соединен с базой транзистора и через источник питания с одним из выводов второго резистора, третий резистор соединен с выходом ключа программирования. Выход логического элемента 2ИЛИ-НЕ через четвертый резистор соединен с базой транзистора.

Недостатком известного устройства является нестабильность параметров импульса программирования при изменении диапазонов питающего напряжения и температуры окружающей среды.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является ключ программирования (см. патент РФ 48124 «Ключ программирования** авторы Анисимов Ю.А., Кошкин В.В., Корявка А.Н., Овсов А.В., Смирнов М.К., МПК8 Н03К 4/00, опубликовано 10.09.2005), содержащий первый и второй входы, соединенные с соответствующими входами логического элемента, четыре резистора, первый из которых включен между базой транзистора и плюсовой клеммой для подключения источника питания, минусовая клемма для подключения которого соединена с одним из выводов второго резистора, один из выводов третьего резистора соединен с выходом ключа программирования, отличающийся тем, что введены регулируемый стабилизатор напряжения и конденсатор, логический элемент выполнен в виде схемы 2И-НЕ с открытым стоком, выход которой непосредственно подключен к другому выводу второго резистора и через четвертый резистор к другому выводу третьего резистора, одному выводу конденсатора и входу регулируемого стабилизатора напряжения, анод которого соединен с минусовой клеммой для подключения источника питания, катод - с другим выводом конденсатора и базой транзистора, коллектор и эмиттер которого соединены, соответственно, с плюсовой клеммой для подключения источника питания и выходом ключа программирования.

Недостатком известного устройства является нестабильность параметров импульса программирования при изменении диапазонов питающего напряжения и температуры окружающей среды.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в возможности формирования импульса программирования требуемой формы в широких диапазонах питающего напряжения и температуры окружающей среды.

Данный технический результат достигается тем, что в ключе программирования, содержащем первый n-p-n транзистор, коллектор и база которого объединены через первый резистор, а эмиттер соединен с первым выводом второго резистора, конденсатор, третий и четвертый резисторы, положительный и отрицательный входные выводы, логический элемент 2И-НЕ, первый вход которого является входом ключа программирования, новым является то, что введены пятый и шестой резисторы, второй, третий, четвертый и пятый n-p-n транзисторы, первый и второй p-n-p транзисторы и стабилитрон, первый и второй входы логического элемента 2И-НЕ объединены и соединены с базой второго n-p-n транзистора и через третий резистор с отрицательным входным выводом, первым выводом конденсатора, эмиттером первого n-p-n транзистора и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с эмиттерами второго и третьего n-p-n транзисторов, база последнего из которых соединена с выходом логического элемента 2И-НЕ, а коллектор соединен с коллектором первого p-n-p транзистора, базой четвертого n-p-n транзистора, вторым выводом конденсатора и катодом стабилитрона, анод которого соединен с коллектором первого n-p-n транзистора, база которого соединена со вторым выводом второго резистора, коллектор второго n-p-n транзистора соединен с базами первого и второго p-n-p транзисторов и с коллектором второго p-n-p транзистора, эмиттер которого через пятый резистор соединен с положительным входным выводом, через шестой резистор с эмиттером первого p-n-p транзистора и с коллекторами четвертого и пятого n-p-n транзисторов, база последнего из которых соединена с эмиттером четвертого n-p-n транзистора, а эмиттер является выходом ключа программирования.

Первый и второй p-n-p транзисторы образуют токовое зеркало, использование которого в качестве нагрузки источника тока, образованного четвертым, пятым, шестым резисторами и вторым n-p-n транзистором, обеспечивает возможность формирования импульса программирования в широком диапазоне питающего напряжения. Термокомпенсирующая цепь, образованная первым и вторым резисторами и первым n-p-n транзистором, обеспечивает формирование импульса программирования в широком диапазоне температуры окружающей среды.

На фигуре представлена принципиальная схема ключа программирования.

Ключ программирования (фиг.) содержит логический элемент 2И-НЕ 1, первый 2, второй 3, третий 4, четвертый 5, пятый 6 и шестой 7 резисторы, стабилитрон 8, конденсатор 9, первый 10, второй 11, третий 12, четвертый 13 и пятый 14 n-p-n-транзисторы, первый 15 и второй 16 p-n-p - транзисторы, вход 17 ключа программирования, положительный 18 и отрицательный 19 входные выводы, выход 20 ключа программирования. Коллектор и база первого 10 n-p-n транзистора объединены через первый 2 резистор, а эмиттер соединен с первым выводом второго 3 резистора. Первый вход логического элемента 2И-НЕ 1 является входом 17 ключа программирования. Первый и второй входы логического элемента 2И-НЕ 1 объединены и соединены с базой второго 11 n-p-n транзистора, через третий 4 резистор с отрицательным входным выводом 19, первым выводом конденсатора 9, эмиттером первого 10 n-p-n транзистора и с первым выводом четвертого 5 резистора. Второй вывод четвертого 5 резистора соединен с эмиттерами второго 11 и третьего 12 n-p-n транзисторов. База третьего 12 n-p-n транзистора соединена с выходом логического элемента 2И-НЕ 1, а коллектор соединен с коллектором первого 15 p-n-p транзистора, базой четвертого 13 n-p-n транзистора, вторым выводом конденсатора 9 и катодом стабилитрона 8. Анод стабилитрона 8 соединен с коллектором первого 10 n-p-n транзистора. База первого 10 n-p-n транзистора соединена со вторым выводом второго 3 резистора. Коллектор второго 11 n-p-n транзистора соединен с базами первого 15 и второго 16 р-п-р транзисторов, коллектором второго 16 p-n-p транзистора. Эмиттер второго 16 p-n-p транзистора через пятый 6 резистор соединен с положительным входным выводом 18, через шестой 7 резистор с эмиттером первого 15 p-n-p транзистора, с коллекторами четвертого 13 и пятого 14 n-p-n транзисторов. База пятого 14 n-p-n транзистора соединена с эмиттером четвертого 13 n-p-n транзистора, а эмиттер является выходом 20 ключа программирования.

Ключ программирования работает следующим образом. Третий 4 резистор задает начальный логический уровень на входе логического элемента 2И-НЕ 1. Логический элемент 2И-НЕ 1 обеспечивает инвертирование управляющего логического сигнала для управления источником тока, образованным четвертым 5, пятым 6, шестым 7 резисторами, вторым 11 n-p-n транзистором, первым 15 и вторым 16 p-n-p транзисторами. Четвертый 5 резистор определяет ток источника тока. Первый 15 и второй 16 p-n-p транзисторы образуют токовое зеркало. Использование токового зеркала в качестве нагрузки источника тока обеспечивает возможность формирования импульса программирования в широком диапазоне питающего напряжения. Пятый 6 и шестой 7 резисторы выравнивают входные характеристики токового зеркала, улучшая его параметры. Стабилитрон 8 задаст опорное напряжение. Термокомпенсирующая цепь, образованная первым 2 и вторым 3 резисторами и первым 10 n-p-n транзистором, обеспечивает термокомпснсацию температурного коэффициента напряжения (ТКН) стабилитрона 8 за счет отрицательного ТКН перехода база-эмиттер первого 10 n-p-n транзистора, умноженного на коэффициент делителя первого 2 и второго 3 резисторов. Использование термокомпенсирующей цепи обеспечивает формирование импульса программирования в широком диапазоне температуры окружающей среды. Конденсатор 9 задает длительность фронта/спада импульса программирования.

На положительный 18 и отрицательный 19 входные выводы подается, соответственно, положительное и отрицательное напряжения питания.

При подаче управляющего логического сигнала «1» на вход 17 ключа программирования включается источник тока, образованный четвертым 5, пятым 6, шестым 7 резисторами, вторым 11 n-p-n транзистором, первым 15 и вторым 16 p-n-p транзисторами, обеспечивающий заряд конденсатора 9 до напряжения стабилизации стабилитрона 8, формируя фронт импульса программирования. Усилитель тока, образованный четвертым 13 и пятым 14 n-p-n-транзисторами обеспечивает усиление и передачу напряжения программирования на выход 20 ключа программирования.

При подаче управляющего логического сигнала «0» на вход 17 ключа программирования выключается источник тока, образованный четвертым 5, пятым 6, шестым 7 резисторами, вторым 11 n-p-n транзистором, первым 15 и вторым 16 p-n-p транзисторами, и включается источник тока на четвертом 5 резисторе и третьем 12 n-p-n транзисторе, обеспечивая разряд конденсатора 9, формируя спад импульса программирования.

Изготовлен лабораторный макет ключа программирования, испытания которого подтвердили осуществимость и практическую ценность заявляемого объекта.

Ключ программирования, содержащий первый n-p-n транзистор, коллектор и база которого объединены через первый резистор, а эмиттер соединен с первым выводом второго резистора, конденсатор, третий и четвертый резисторы, положительный и отрицательный входные выводы, логический элемент 2И-НЕ, первый вход которого является входом ключа программирования, отличающийся тем, что дополнительно введены пятый и шестой резисторы, второй, третий, четвертый и пятый n-p-n транзисторы, первый и второй p-n-p транзисторы и стабилитрон, первый и второй входы логического элемента 2И-НЕ объединены и соединены с базой второго n-p-n транзистора и через третий резистор с отрицательным входным выводом, первым выводом конденсатора, эмиттером первого n-p-n транзистора и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с эмиттерами второго и третьего n-p-n транзисторов, база последнего из которых соединена с выходом логического элемента 2И-НЕ, а коллектор соединен с коллектором первого p-n-p транзистора, базой четвертого n-p-n транзистора, вторым выводом конденсатора и катодом стабилитрона, анод которого соединен с коллектором первого n-p-n транзистора, база которого соединена со вторым выводом второго резистора, коллектор второго n-p-n транзистора соединен с базами первого и второго p-n-p транзисторов и с коллектором второго p-n-p транзистора, эмиттер которого через пятый резистор соединен с положительным входным выводом, через шестой резистор с эмиттером первого p-n-p транзистора и с коллекторами четвертого и пятого n-p-n транзисторов, база последнего из которых соединена с эмиттером четвертого n-p-n транзистора, а эмиттер является выходом ключа программирования.