RU136659U1

RU136659U1 - DIODE-TRANSISTOR LOGIC ELEMENT

Info

Publication number: RU136659U1
Application number: RU2013144333/08U
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Игнатьев; Ольга Евгеньевна Смирнова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники"
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2013-10-03
Publication date: 2014-01-10

Abstract

Диодно-транзисторный логический элемент, содержащий группу ключевых диодов, катоды которых являются входами устройства, а аноды вместе с анодом диода смещения напряжения через первый потенциалозадающий резистор подключены к шине напряжения питания, первый ключевой транзистор npn структуры, база которого подключена к первому выводу первого токозадающего резистора и к катоду диода смещения напряжения, а эмиттер соединён с первыми выводами второго и третьего токозадающих резисторов и с базой второго ключевого npn-транзистора, эмиттер которого подключён к шине нулевого потенциала, первый npn-транзистор связи, база которого и коллектор первого ключевого транзистора через второй потенциалозадающий резистор подключены к шине напряжения питания, второй npn-транзистор связи, база которого соединена с эмиттером первого транзистора связи, эмиттер является выходом устройства, соединён с коллектором второго ключевого транзистора и со своей базой через четвёртый токозадающий резистор, а коллектор через токоограничительный резистор подключён к шине напряжения питания, npn-транзистор ограничения напряжения, с базой, подключённой ко второму выводу третьего токозадающего резистора, отличающийся тем, что дополнительно содержит первый диод ограничения напряжения, анод и катод которого соответственно подключены к анодам ключевых диодов и к коллектору первого ключевого транзистора, второй диод ограничения напряжения, анод и катод которого подключены к базе и коллектору первого и второго транзисторов связи соответственно, база, эмиттер и коллектор транзистора ограничения напряжения соединены соответственно со вторым A diode-transistor logic element containing a group of key diodes, the cathodes of which are device inputs, and the anodes, together with the anode of the voltage bias diode, are connected to the supply voltage bus via the first potential-setting resistor, the first npn key transistor of the structure, the base of which is connected to the first output of the first current-setting resistor and to the cathode of the voltage bias diode, and the emitter is connected to the first terminals of the second and third current-setting resistors and to the base of the second key npn transistor, the emitter of which It is connected to the zero potential bus, the first npn communication transistor, the base of which and the collector of the first key transistor, are connected to the supply voltage bus via the second potential-setting resistor, the second npn communication transistor whose base is connected to the emitter of the first communication transistor, the emitter is the output of the device, connected to the collector of the second key transistor and to its base through the fourth current-setting resistor, and the collector through the current-limiting resistor is connected to the supply voltage bus, npn-transistor p voltage limitation, with the base connected to the second output of the third current-setting resistor, characterized in that it further comprises a first voltage limiting diode, the anode and cathode of which are respectively connected to the anodes of the key diodes and to the collector of the first key transistor, the second voltage limiting diode, the anode and the cathode of which is connected to the base and collector of the first and second communication transistors, respectively, the base, emitter and collector of the voltage limiting transistor are connected respectively to the second

Description

Полезная модель относится к электронным интегральным логическим элементам на биполярных транзисторах, работающим по принципам диодно-транзисторной логики (ДТП).The utility model relates to electronic integrated logic elements based on bipolar transistors operating on the principles of diode-transistor logic (DTP).

Известное выполнение ДТП элемента, описанное в патенте США №3287577, ПК: H03K 19/082, опубликованном 22 ноября 1966 г. [1], содержит группу ключевых диодов, катоды которых являются входами устройства, диод смещения напряжения, анод которого и аноды ключевых диодов через потенциалозадающий резистор подключены к шине напряжения питания, и ключевой транзистор npn структуры, база которого подключена к катоду диода смещения, эмиттер соединен с шиной нулевого потенциала, а коллектор является выходом элемента.The well-known implementation of the accident of the element described in US patent No. 3287577, PC: H03K 19/082, published November 22, 1966 [1], contains a group of key diodes, the cathodes of which are the inputs of the device, the voltage bias diode, the anode of which and the anodes of the key diodes through the potential-setting resistor, the supply voltage is connected to the bus, and the npn key transistor of the structure, the base of which is connected to the cathode of the bias diode, the emitter is connected to the zero potential bus, and the collector is the output of the element.

Данное устройство обладает низким быстродействием при переключении логического уровня выходного напряжения вверх. В состоянии с низким выходным напряжением ключевой транзистор находится в режиме неограниченного насыщения и после его выключения повышение выходного напряжения обеспечивается только за счет входных токов подключенных к выходу аналогичных логических элементов.This device has a low speed when switching the logical level of the output voltage up. In a state with a low output voltage, the key transistor is in unlimited saturation mode and after it is turned off, the increase in the output voltage is provided only by the input currents connected to the output of similar logic elements.

Этот недостаток устранен в устройстве, описанном в патенте США №3867644, ПК: H03K 19/08, опубликованном 18 феврапя 1975 г. [2]. Устройство имеет цепь формирования высокого выходного уровня, ускоряющую процесс повышения выходного уровня и увеличивающую нагрузочную способность в этом состоянии. По технической сущности такой ДТП элемент наиболее близок к предлагаемому техническому решению.This disadvantage is eliminated in the device described in US patent No. 3867644, PC: H03K 19/08, published February 18, 1975 [2]. The device has a circuit for generating a high output level, accelerating the process of increasing the output level and increasing the load capacity in this state. By the technical nature of such an accident, the element is closest to the proposed technical solution.

Наиболее близкий аналог содержит группу ключевых диодов, диод смещения напряжения, первый и второй ключевые транзисторы npn структуры, первый и второй npn-транзисторы связи и npn-транзистор ограничения напряжения, первый и второй потенциалозадающие резисторы, с первого по четвертый токозадающие резисторы и токоограничительный резистор.The closest analogue contains a group of key diodes, a voltage bias diode, the first and second npn key transistors of the structure, the first and second npn coupling transistors and the voltage limiting npn transistor, the first and second voltage-sensing resistors, the first to fourth current-sensing resistors and a current limiting resistor.

Катоды ключевых диодов являются входами устройства, а аноды вместе с анодом диода смещения напряжения через первый потенциалозадающий резистор подключены к шине напряжения питания. База первого ключевого транзистора подключена к катоду диода смещения напряжения и к первому выводу первого токозадающего резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером первого и базой второго ключевых транзисторов и с первыми выводами второго и третьего токозадающих резисторов, вторые выводы которых соответственно подключены к базе и коллектору транзистора ограничения напряжения, эмиттер которого и эмиттер второго ключевого транзистора подключены к шине нулевого потенциала. База первого транзистора связи и коллектор первого ключевого транзистора через второй потенциалозадающий резистор соединены с шиной напряжения питания. Эмиттер первого и база второго транзисторов связи через четвертый токозадающий резистор соединены с эмиттером второго транзистора связи, который вместе с коллектором второго ключевого транзистора соединены с выходом устройства. Коллекторы первого и второго транзисторов связи через токоограничительный резистор подключены к шине напряжения питания.The cathodes of the key diodes are the inputs of the device, and the anodes, together with the anode of the voltage bias diode, are connected to the supply voltage bus through the first potential-setting resistor. The base of the first key transistor is connected to the cathode of the voltage bias diode and to the first output of the first current-carrying resistor, the second output of which is connected to the emitter of the first and base of the second key transistors and to the first terminals of the second and third current-carrying resistors, the second conclusions of which are respectively connected to the base and collector of the transistor voltage limits, the emitter of which and the emitter of the second key transistor are connected to the zero potential bus. The base of the first communication transistor and the collector of the first key transistor are connected to the supply voltage bus via a second potential-setting resistor. The emitter of the first and the base of the second coupling transistor are connected through the fourth pick-up resistor to the emitter of the second coupling transistor, which together with the collector of the second key transistor are connected to the output of the device. The collectors of the first and second communication transistors are connected via a current-limiting resistor to the supply voltage bus.

Ключевые диоды вместе с диодом смещения напряжения и первым потенциалозадающим резистором составляют диодную ячейку nИ (n - количество ключевых диодов), которая формирует на катоде диода смещения напряжения высокий логический уровень только при наличии высоких уровней на катодах всех ключевых диодов, а при наличии на них хотя бы одного низкого логического уровня - низкий.The key diodes together with the voltage bias diode and the first potential-setting resistor make up the nИ diode cell (n is the number of key diodes), which forms a high logic level on the voltage bias diode cathode only if there are high levels on the cathodes of all key diodes, but if there are any one low logical level - low.

Остальные элементы устройства составляют сложный выходной инвертор. Первый ключевой транзистор, второй потенциалозадающий и с первого по третий токозадающие резисторы вместе с транзистором ограничения напряжения образуют фазоразделительный каскад, управляющий вторым ключевым транзистором, формирующим низкие выходные уровни устройства, и составным эмиттерным повторителем, формирующим высокие выходные уровни и состоящим из первого, второго транзисторов связи, четвертого токозадающего и токоограничительного резисторов.The remaining elements of the device make up a complex output inverter. The first key transistor, the second pickup resistor and the first to third pickup resistors together with the voltage limiting transistor form a phase separation cascade that controls the second key transistor, which forms low output levels of the device, and a composite emitter follower, which forms high output levels and consists of the first, second communication transistors , the fourth current-setting and current-limiting resistors.

Транзистор ограничения напряжения вместе со вторым и третьим токозадающими резисторами предназначены для регулирования базового тока второго ключевого транзистора в состоянии с низким уровнем коллекторного напряжения, не давая ему войти в глубокое насыщение, снижающее быстродействие устройства при переключении выходного напряжения из низкого уровня в высокий. Однако, эффективность этой цепи для повышения быстродействия недостаточна.The voltage limiting transistor, together with the second and third lead-in resistors, are designed to regulate the base current of the second key transistor in a state with a low collector voltage level, preventing it from entering deep saturation, which reduces the speed of the device when switching the output voltage from low to high. However, the effectiveness of this circuit to improve performance is insufficient.

Технический результат полезной модели, заключающийся в повышении быстродействия при переключении выходного напряжения с низкого логического уровня в высокий, достигается тем, что в диодно-транзисторный логический элемент, содержащий группу ключевых диодов, катоды которых являются входами устройства, а аноды вместе с анодом диода смещения напряжения через первый потенциалозадающий резистор подключены к шине напряжения питания, первый ключевой транзистор npn структуры, база которого подключена к первому выводу первого токозадающего резистора и к катоду диода смещения напряжения, а эмиттер соединен с первыми выводами второго и третьего токозадающих резисторов и с базой второго ключевого npn-транзистора, эмиттер которого подключен к шине нулевого потенциала, первый npn-транзистор связи, база которого и коллектор первого ключевого транзистора через второй потенциалозадающий резистор подключены к шине напряжения питания, второй npn-транзистор связи, база которого соединена с эмиттером первого транзистора связи, эмиттер является выходом устройства, соединен с коллектором второго ключевого транзистора и со своей базой через четвертый токозадающий резистор, а коллектор через токоограничительный резистор подключен к шине напряжения питания, npn-транзистор ограничения напряжения, с базой, подключенной ко второму выводу третьего токозадающего резистора, дополнительно введены первый диод ограничения напряжения, анод и катод которого соответственно подключены к анодам ключевых диодов и к коллектору первого ключевого транзистора, второй диод ограничения напряжения, анод и катод которого подключены к базе и коллектору первого и второго транзисторов связи соответственно, база, эмиттер и коллектор транзистора ограничения напряжения соединены соответственно со вторым выводом первого токозадающего резистора, с выходом устройства и с базой первого транзистора связи, коллектор которого подключен к шине напряжения питания, второй вывод второго токозадающего резистора подключен к шине нулевого потенциала.The technical result of the utility model, which consists in increasing the speed when switching the output voltage from a low logic level to a high one, is achieved by the fact that the diode-transistor logic element contains a group of key diodes, the cathodes of which are the inputs of the device, and the anodes together with the anode of the voltage bias diode through the first potential-setting resistor connected to the supply voltage bus, the first key transistor npn structure, the base of which is connected to the first output of the first current-setting resistor of the resistor and to the cathode of the voltage bias diode, and the emitter is connected to the first terminals of the second and third current-carrying resistors and to the base of the second npn transistor, the emitter of which is connected to the zero potential bus, the first npn coupling transistor, the base of which and the collector of the first key transistor, the second potential-setting resistor is connected to the supply voltage bus, the second npn communication transistor, the base of which is connected to the emitter of the first communication transistor, the emitter is the output of the device, connected to the collector in of the key transistor and with its base through the fourth lead-in resistor, and the collector through the current-limiting resistor is connected to the supply voltage bus, the npn-voltage limit transistor, with the base connected to the second output of the third lead-in resistor, the first voltage limiting diode, anode and cathode are additionally introduced which are respectively connected to the anodes of the key diodes and to the collector of the first key transistor, the second voltage limiting diode, the anode and cathode of which are connected to the base and to to the lecturer of the first and second coupling transistors, respectively, the base, emitter and collector of the voltage limiting transistor are connected respectively to the second terminal of the first current setting resistor, to the device output and to the base of the first communication transistor, whose collector is connected to the supply voltage bus, the second terminal of the second current setting resistor is connected to zero potential bus.

Указанное выполнение диодно-транзисторного логического элемента позволяет ограничить напряжение прямого смещения коллекторных pn переходов первого и второго ключевых транзисторов и тем самым исключить их глубокое насыщение в состоянии устройства с низким логическим уровнем выходного напряжения.The specified implementation of the diode-transistor logic element allows you to limit the forward bias voltage of the collector pn junctions of the first and second key transistors and thereby eliminate their deep saturation in the state of the device with a low logical level of the output voltage.

Отличительными признаками полезной модели являются дополнительное введение в устройство первого и второго диодов ограничения напряжения и выполнение связей.The distinguishing features of the utility model are the additional introduction to the device of the first and second diodes of voltage limitation and the implementation of connections.

Полезную модель поясняет чертеж Фиг. 1, представляющий электрическую схему диодно-транзисторного логического элемента.The utility model is illustrated in FIG. 1, representing an electrical circuit of a diode transistor logic element.

Диодно-транзисторный логический элемент содержит группу ключевых диодов 1-1, … 1-n, диод 2 смещения напряжения, первый и второй диоды 3 и 4 ограничения напряжения, первый и второй потенциалозадающие резисторы 5 и 6, с первого по четвертый токозадающие резисторы 7, 8, 9, 10 и токоограничительный резистор 11, первый и второй ключевые транзисторы 12 и 13 npn структуры, первый и второй npn-транзисторы 14, 15 связи и npn-транзистор 16 ограничения напряжения.The diode-transistor logic element contains a group of key diodes 1-1, ... 1-n, a voltage bias diode 2, the first and second voltage limiting diodes 3 and 4, the first and second voltage-regulating resistors 5 and 6, the first to fourth current-sensing resistors 7, 8, 9, 10, and a current limiting resistor 11, first and second npn key transistors 12 and 13, first and second npn transistors 14, 15 of communication, and a voltage limiting npn transistor 16.

Катоды ключевых диодов 1-1, … 1-n являются входами устройства, а аноды соединены с анодами диода 2 смещения напряжения и первого диода 3 ограничения напряжения и через первый потенциалозадающий резистор 5 подключены к шине +U_П напряжения питания. База первого ключевого транзистора 12 подключена к первому выводу первого токозадающего резистора 7 и к катоду диода 2 смещения напряжения, а эмиттер - к первым выводам второго и третьего токозадающих резисторов 8, 9 и к базе второго ключевого транзистора 13, эмиттер которого и второй вывод второго токозадающего резистора 8 подключены к шине нулевого потенциала. Коллектор первого ключевого транзистора 12 вместе с катодом первого диода 3 ограничения напряжения, базой первого транзистора 14 связи, коллектором транзистора 16 ограничения напряжения и анодом второго диода 4 ограничения напряжения через второй потенциалозадающий резистор 6 подключены к шине +U_П напряжения питания, с которой еще соединен коллектор первого транзистора 14 связи. У второго транзистора 15 связи база соединена с эмиттером первого транзистора 14 связи, эмиттер является выходом устройства, соединен с коллектором второго ключевого транзистора 13, эмиттером транзистора 16 ограничения напряжения и со своей базой через четвертый токозадающий резистор 10, а коллектор вместе с катодом второго диода 4 ограничения напряжения через токоограничительный резистор 11 подключены к шине +U_П напряжения питания. База транзистора 16 ограничения напряжения соединена со вторыми выводами первого и третьего токоограничительных резисторов 7 и 9.The cathodes of the key diodes 1-1, ... 1-n are the inputs of the device, and the anodes are connected to the anodes of the voltage bias diode 2 and the first voltage limiting diode 3 and are connected to the + U _P bus voltage via the first potential-setting resistor 5. The base of the first key transistor 12 is connected to the first terminal of the first lead-in resistor 7 and to the cathode of the voltage bias diode 2, and the emitter is connected to the first terminals of the second and third lead-in resistors 8, 9 and to the base of the second key transistor 13, the emitter of which is the second terminal of the second lead resistor 8 is connected to the zero potential bus. The collector of the first key transistor 12 together with the cathode of the first voltage limiting diode 3, the base of the first communication transistor 14, the collector of the voltage limiting transistor 16 and the anode of the second voltage limiting diode 4 are connected to the + U _П bus of the supply voltage, to which is still connected the collector of the first communication transistor 14. At the second communication transistor 15, the base is connected to the emitter of the first communication transistor 14, the emitter is the output of the device, connected to the collector of the second key transistor 13, the emitter of the voltage limiting transistor 16 and with its base through the fourth current-carrying resistor 10, and the collector together with the cathode of the second diode 4 voltage limits through a current-limiting resistor 11 are connected to the + U _P bus voltage. The base of the voltage limiting transistor 16 is connected to the second terminals of the first and third current limiting resistors 7 and 9.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Наличии хотя бы одного низкого логического уровня на входах устройства опускает напряжение узла анодов диодов 1-1 - 1-n, 2 и 3, не позволяя эмиттерным pn переходам транзисторов 12 и 13 быть открытыми одновременно с диодом 2. В резисторе 5 протекает ток, складывающийся из токов диодов 1-1 - 1-n с низким напряжением на катодах и тока диода 2, втекающего через цепочку резисторов 7, 8, 9. В результате транзисторы 12 и 13 закрыты и не имеют тока в коллекторах, позволяя транзисторам 14 и 15 передавать на выход устройства напряжение высокого уровня как напряжение питания +U_П смещенное вниз на сумму напряжений на эмиттерных pn переходах транзисторов 14, 15 и на резисторе 6, согласно следующему выражению.The presence of at least one low logic level at the device inputs lowers the voltage of the anode node of the diodes 1-1 - 1-n, 2 and 3, not allowing the emitter pn junctions of the transistors 12 and 13 to be open simultaneously with the diode 2. A current develops in the resistor 5 from the currents of diodes 1-1 to 1-n with a low voltage at the cathodes and the current of diode 2 flowing through a chain of resistors 7, 8, 9. As a result, transistors 12 and 13 are closed and have no current in the collectors, allowing transistors 14 and 15 to transmit the output voltage of the device is high level as the voltage is supplied + U _П shifted downward by the sum of the voltages at the emitter pn junctions of transistors 14, 15 and at resistor 6, according to the following expression.

где α_N14 - коэффициент передачи эмиттерного тока транзистора 14,where α _N14 is the transfer coefficient of the emitter current of the transistor 14,

U_БЭ14 и U_БЭ15 - разности потенциалов баз и эмиттеров у транзисторов 14 и 15,U _BE14 and U _BE15 are the potential differences of the bases and emitters of transistors 14 and 15,

R₆ и R₁₀ - сопротивления резисторов 6 и 10.R ₆ and R ₁₀ are the resistances of resistors 6 and 10.

Значение выходного напряжения высокого уровня зависит от величины выходного тока, влияющего на напряжения на эмиттерных pn переходов транзисторов 14 и 15. Если выходной ток превысит критическую величину, особенно при коротком замыкании выхода на шину нулевого потенциала, в устройстве активизируется цепь ограничения выходного тока на диоде 4 и резисторе 11. Протекая через эмиттер -коллектор транзистора 15 в резисторе 11, выходной ток создает на нем падение напряжения, смещающее вниз потенциал катода диода 4 на столько, что pn переход диода 4 открывается и ответвляет часть тока выхода в резистор 6, увеличение падения напряжения на котором снижает уровень базового потенциала транзистора 14, передававаемого на выход устройства. Величина тока I_OS короткого замыкания выхода определяется формулой:The value of the output voltage of a high level depends on the magnitude of the output current, which affects the voltage at the emitter pn junctions of the transistors 14 and 15. If the output current exceeds a critical value, especially when the output is shorted to the zero potential bus, the output current limiting circuit on diode 4 is activated in the device and resistor 11. Flowing through the emitter-collector of transistor 15 in resistor 11, the output current creates a voltage drop across it, shifting down the cathode potential of diode 4 by so much that the pn junction of diode 4 is open A part of the output current is connected and branched into a resistor 6, the increase in the voltage drop at which reduces the level of the base potential of the transistor 14 transmitted to the output of the device. The magnitude of the current I _OS output short circuit is determined by the formula:

Цепь ограничения выходного тока на диоде 4 и резисторе 11 выполняет свою функцию, не допуская насыщения транзистора 15. Благодаря диоду 4, прямое напряжения на pn переходе которого примерно равно прямому напряжению на pn переходе база - коллектор транзистора 14, коллекторный потенциал транзистора 15 не может опуститься существенно ниже его базового потенциала.The output current limiting circuit on diode 4 and resistor 11 performs its function, preventing saturation of transistor 15. Thanks to diode 4, the forward voltage at the pn junction of which is approximately equal to the direct voltage at the pn junction of the base - collector of transistor 14, the collector potential of transistor 15 cannot fall significantly lower than its basic potential.

Состояние логического нуля возникает на выходе устройства при наличии высокого логического уровня на всех его входах. В этих условиях во всех диодах 1-1 - 1-n отсутствует ток, что позволяет потенциалу узла их анодов подняться до уровня, открывающего pn переходы диода 2 и эмиттеров транзисторов 12 и 13. Коллекторный ток транзистора 12 создает напряжение на резисторе 6, запирающее транзисторы 14 и 15, которые не препятствуют открытому транзистору 13 формировать низкий логический уровень напряжения на выходе. Транзистор 16 не позволяет потенциалу коллектора транзистора 13 опуститься до уровня, приводящему к его глубокому насыщению. Напряжение базы транзистора 16 смещено вверх относительно напряжения на базе транзистора 13 на величину напряжения на резисторе 9, в котором в основном протекает ток резистора 8, шунтирующего эмиттерный pn переход транзистора 13. Базовый потенциал транзистора 16 соответствует следующему выражению:The state of logical zero occurs at the output of the device in the presence of a high logical level at all its inputs. Under these conditions, there is no current in all diodes 1-1 - 1-n, which allows the potential of the node of their anodes to rise to the level that opens the pn junctions of the diode 2 and emitters of transistors 12 and 13. The collector current of transistor 12 creates a voltage across resistor 6, blocking the transistors 14 and 15, which do not prevent the open transistor 13 from generating a low logic output voltage level. Transistor 16 does not allow the collector potential of transistor 13 to drop to a level leading to its deep saturation. The voltage of the base of the transistor 16 is shifted upward relative to the voltage at the base of the transistor 13 by the voltage across the resistor 9, which mainly flows the current of the resistor 8, which shunts the emitter pn junction of the transistor 13. The base potential of the transistor 16 corresponds to the following expression:

Так как базовый потенциал транзистора 13 равен U_БЭ13. а напряжения база - эмиттер у транзисторов 13 и 16 примерно равные, прямое напряжение на коллекторном pn переходе транзистора 13, определяемое выражениемSince the base potential of the transistor 13 is equal to U _BE13 . and the base-emitter voltages of the transistors 13 and 16 are approximately equal, the forward voltage at the collector pn junction of the transistor 13, defined by the expression

не будет достаточным для возникновения существенной инжекции. Выходное напряжение низкого уровня при этом определяет формула:will not be sufficient to cause substantial injection. The output voltage of the low level is determined by the formula:

Транзистор 16 направляет часть тока коллектора транзистора 13, превышающую ток выходной нагрузки, в резисторы 5 и 6, падение напряжения на которых снижает базовые потенциалы транзисторов 12 и 13 до уровней, обеспечивающих соотношение токов в базе и коллекторе транзистора 13, соответствующее его нормальному активному режиму. Это позволяет повышать запас величины коллекторного тока транзистора 13 до уровня, обеспечивающего его компенсацию при повышении выходного тока и при существенном снижении значений коэффициентов α_N передачи тока транзисторов.The transistor 16 directs the part of the collector current of the transistor 13, exceeding the output load current, to the resistors 5 and 6, the voltage drop at which reduces the base potentials of the transistors 12 and 13 to levels that provide the ratio of currents in the base and the collector of the transistor 13, corresponding to its normal active mode. This allows you to increase the margin of the collector current of the transistor 13 to a level that ensures its compensation with increasing output current and with a significant decrease in the values of the coefficient α _N of the current transistors.

Диод 3, не позволяя коллекторному потенциалу транзистора 12 опускаться ниже потенциала его базы, защищает его от насыщения.Diode 3, not allowing the collector potential of the transistor 12 to fall below the potential of its base, protects it from saturation.

Таким образом, диодно-транзисторный логический элемент формирует выходное напряжение логического нуля установленного уровня в заданном диапазоне токов нагрузки в условиях уменьшения значений коэффициентов передачи тока составляющих его транзисторов, не допуская их насыщения, также и в состоянии логической единицы при токовой перегрузке выхода.Thus, the diode-transistor logic element generates a logic zero output voltage of a set level in a given range of load currents under conditions of decreasing values of the current transfer coefficients of its transistors, preventing their saturation, also in the state of a logical unit with current overload of the output.

Claims

A diode-transistor logic element containing a group of key diodes, the cathodes of which are device inputs, and the anodes, together with the anode of the voltage bias diode, are connected to the supply voltage bus via the first potential-setting resistor, the first npn key transistor of the structure, the base of which is connected to the first output of the first current-setting resistor and to the cathode of the voltage bias diode, and the emitter is connected to the first terminals of the second and third current-setting resistors and to the base of the second key npn transistor, the emitter of which It is connected to the zero potential bus, the first npn communication transistor, the base of which and the collector of the first key transistor, are connected to the supply voltage bus via the second potential-setting resistor, the second npn communication transistor whose base is connected to the emitter of the first communication transistor, the emitter is the output of the device, connected to the collector of the second key transistor and to its base through the fourth current-setting resistor, and the collector through the current-limiting resistor is connected to the supply voltage bus, npn-transistor p voltage limitation, with the base connected to the second output of the third current-setting resistor, characterized in that it further comprises a first voltage limiting diode, the anode and cathode of which are respectively connected to the anodes of the key diodes and to the collector of the first key transistor, the second voltage limiting diode, the anode and the cathode of which is connected to the base and collector of the first and second communication transistors, respectively, the base, emitter and collector of the voltage limiting transistor are connected respectively to the second the output of the first pickup resistor, with the output of the device and with the base of the first communication transistor, the collector of which is connected to the supply voltage bus, the second output of the second pickup resistor is connected to the zero potential bus.