RU2509412C1 - Logical element "and" with multidigit internal representation of signals - Google Patents

Logical element "and" with multidigit internal representation of signals Download PDF

Info

Publication number
RU2509412C1
RU2509412C1 RU2012142319/08A RU2012142319A RU2509412C1 RU 2509412 C1 RU2509412 C1 RU 2509412C1 RU 2012142319/08 A RU2012142319/08 A RU 2012142319/08A RU 2012142319 A RU2012142319 A RU 2012142319A RU 2509412 C1 RU2509412 C1 RU 2509412C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
input
output
quantum
switch
Prior art date
Application number
RU2012142319/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Прокопенко
Николай Иванович Чернов
Владислав Яковлевич Югай
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority to RU2012142319/08A priority Critical patent/RU2509412C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2509412C1 publication Critical patent/RU2509412C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device comprises sources of inlet logical signals, switchboards of quanta of current l0, matched with the first bus of the power supply source, current mirrors, the second bus of the power supply source.
EFFECT: higher efficiency and development of an element base of computer devices that operate on the basis of principles of multidigit linear algebra.
12 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области вычислительной техники, автоматики и может использоваться в различных цифровых структурах и системах автоматического управления, передачи информации и т.п.The present invention relates to the field of computer engineering, automation and can be used in various digital structures and systems for automatic control, information transfer, etc.

В различных вычислительных и управляющих системах широко используются логические элементы «И» (ЛЭ), реализованные на основе эмиттерно-связанной логики [1-12], работающие по законам булевой алгебры и имеющие по выходу два логических состояния «0» и «1», характеризующихся низким и высоким потенциалами.In various computing and control systems, the logical elements “I” (LE) are widely used, implemented on the basis of emitter-coupled logic [1-12], operating according to the laws of Boolean algebra and having two logical states “0” and “1” at the output, characterized by low and high potentials.

В работе [13], а также монографиях соавтора настоящей заявки [14-15] показано, что булева алгебра является частным случаем более общей линейной алгебры, практическая реализация которой в структуре вычислительных и логических устройств автоматики нового поколения требует создания специальной элементной базы, реализуемой на основе логики с многозначным внутренним представлением сигналов, в которой эквивалентом стандартного логического сигнала является квант тока. Заявляемое устройство относится к этому типу логических элементов.In [13], as well as in the monographs of the co-author of this application [14-15], it was shown that Boolean algebra is a special case of a more general linear algebra, the practical implementation of which in the structure of computing and logic devices of automation of a new generation requires the creation of a special element base, implemented on based on logic with a multi-valued internal representation of signals, in which the current quantum is the equivalent of a standard logic signal. The inventive device relates to this type of logic elements.

Ближайшим прототипом заявляемого устройства является логический элемент «И», представленный в патенте US 5.315.176, фиг.2. Он содержит первый 1 и второй 2 источники входных логических сигналов, управляющих состоянием соответствующих первого 3 и второго 4 коммутаторов квантов тока I0, согласованных с первой 5 шиной источника питания, третий 6 и четвертый 7 коммутаторы квантов тока 10, согласованные с первой 5 шиной источника питания, первый 8 аналоговый повторитель сигналов, согласованный со второй 9 шиной источника питания, вход которого соединен с первым 10 токовым выходом первого 3 коммутатора квантов тока I0, второй 11 аналоговый повторитель сигналов, согласованный со второй 9 шиной источника питания, вход которого соединен с первым 12 токовым выходом второго 4 коммутатора квантов тока 10, причем выходы первого 8 и второго 11 аналоговых повторителей сигналов соединены друг с другом.The closest prototype of the claimed device is a logical element "And", presented in patent US 5.315.176, figure 2. It contains the first 1 and second 2 sources of input logic signals that control the state of the corresponding first 3 and second 4 switches of quanta of current I 0 matched with the first 5 bus of the power supply, the third 6 and fourth 7 switches of quanta of current 10 matched with the first 5 bus of the source power, the first repeater 8 analog signals agreed with the second power source bus 9 having an input coupled to the first current output 10 of the first switch 3 quanta current I 0, the second repeater 11, the analog signals consistency 9 minutes with the second power supply bus having an input coupled to the first current output 12 of the second current switch 4 rays 10, wherein the outputs of the first 8 and second 11 analog signal repeaters are connected to each other.

Существенный недостаток известного логического элемента «И» состоит в том, что он, используя потенциальные двоичные сигналы, обладает усложненной структурой связей, нелинейностью рабочих режимов элементов и критичностью параметров структуры ЛЭ и входных сигналов, что в конечном итоге приводит к снижению его быстродействия.A significant drawback of the well-known logical element “I” is that, using potential binary signals, it has a complicated structure of connections, nonlinearity of the operating modes of the elements, and critical structure parameters of the LE and input signals, which ultimately leads to a decrease in its speed.

Основная задача предлагаемого изобретения состоит в создании логического элемента «И», в котором внутреннее преобразование информации производится в многозначной токовой форме сигналов, определяемое состоянием входных потенциальных двоичных сигналов. В конечном итоге это позволяет повысить быстродействие и создать элементную базу вычислительных устройств, работающих на принципах многозначной линейной алгебры [14-15].The main objective of the invention is to create a logical element "AND", in which the internal transformation of information is carried out in a multi-valued current form of signals, determined by the state of the input potential binary signals. Ultimately, this allows you to improve performance and create an elemental base of computing devices operating on the principles of multivalued linear algebra [14-15].

Поставленная задача решается тем, что в логическом элементе «И» (фиг.1), содержащем 1 и второй 2 источники входных логических сигналов, управляющих состоянием соответствующих первого 3 и второго 4 коммутаторов квантов тока I0, согласованных с первой 5 шиной источника питания, третий 6 и четвертый 7 коммутаторы квантов тока 10, согласованные с первой 5 шиной источника питания, первый 8 аналоговый повторитель сигналов, согласованный со второй 9 шиной источника питания, вход которого соединен с первым 10 токовым выходом первого 3 коммутатора квантов тока 10, второй 11 аналоговый повторитель сигналов, согласованный со второй 9 шиной источника питания, вход которого соединен с первым 12 токовым выходом второго 4 коммутатора квантов тока I0, причем выходы первого 8 и второго 11 аналоговых повторителей сигналов соединены друг с другом, предусмотрены новые элементы и связи - в качестве первого 8 аналогового повторителя сигналов используется токовое зеркало с дополнительным неинвертирующим входом 13, который соединен со вторым 14 токовым выходом второго 4 коммутатора кванта тока, в качестве второго 11 аналогового повторителя сигналов используется токовое зеркало с дополнительным неинвертирующим входом 15, который соединен с токовым выходом 16 третьего 6 коммутатора кванта тока I0, второй 17 токовый выход первого 3 коммутатора кванта тока I0 соединен с токовым выходом 18 четвертого 7 коммутатора кванта тока I0 и подключен ко входу первого 19 дополнительного токового зеркала, согласованного со второй 9 шиной источника питания, объединенные токовые выходы первого 8 и второго 9 токовых зеркал связаны со входом второго 20 дополнительного токового зеркала, выход которого соединен с выходом первого 19 дополнительного токового зеркала и входом третьего 21 дополнительного токового зеркала, токовый выход которого 22 является токовым выходом устройства, причем первый 1 источник входного логического сигнала связан с управляющим входом третьего 6 коммутатора квантов тока I0, а второй 2 источник входного логического сигнала связан с управляющим входом четвертого 7 входного коммутатора квантов тока I0.The problem is solved in that in the logical element "And" (figure 1), containing 1 and second 2 sources of input logic signals that control the state of the corresponding first 3 and second 4 switches of quanta of current I 0 , consistent with the first 5 bus power source, the third 6 and fourth 7 current quantum switches 10, matched with the first 5 bus power supply, the first 8 analog signal repeater, matched with the second 9 power supply bus, the input of which is connected to the first 10 current output of the first 3 quantum switch current 10, second 11 analog signal repeater, matched with the second 9 bus of the power source, the input of which is connected to the first 12 current output of the second 4 current quantum switch I 0 , and the outputs of the first 8 and second 11 analog signal repeaters are connected to each other, new elements and communications - a current mirror with an additional non-inverting input 13, which is connected to the second 14 current output of the second 4 current quantum switches, is used as the first 8 analog signal repeater, as a second On the 11th analog signal repeater, a current mirror is used with an additional non-inverting input 15, which is connected to the current output 16 of the third 6 current quantum switch I 0 , the second 17 current output of the first 3 current quantum switch I 0 is connected to the current output 18 of the fourth 7 quantum current switch I 0 and connected to the input of the first 19 additional current mirror, matched with the second 9 bus power source, the combined current outputs of the first 8 and second 9 current mirrors are connected to the input of the second 20 additional current a mirror, the output of which is connected to the output of the first 19 additional current mirror and the input of the third 21 additional current mirrors, the current output of which 22 is the current output of the device, and the first 1 source of the input logical signal is connected to the control input of the third 6 current quantum switch I 0 , and the second 2 source of the input logical signal is connected to the control input of the fourth 7 input switch of the current quanta I 0 .

Схема логического элемента «И» - прототипа показана на чертеже фиг.1. На чертеже фиг.2 представлена схема заявляемого устройства в соответствии с формулой изобретения.The circuit of the logical element "And" - the prototype is shown in the drawing of figure 1. The drawing of figure 2 presents a diagram of the inventive device in accordance with the claims.

На чертеже фиг.3 приведен вариант построения первого 8 и второго 11 токовых зеркал.In the drawing of figure 3 shows an embodiment of the construction of the first 8 and second 11 current mirrors.

На чертежах фиг.4 и фиг.5 показаны варианты практической реализации второго 20 и третьего 21 дополнительных токовых зеркал.In the drawings of FIG. 4 and FIG. 5, practical embodiments of the second 20 and third 21 additional current mirrors are shown.

На чертеже фиг.6 представлена схема первого 14 дополнительного токового зеркала.The drawing of Fig.6 shows a diagram of the first 14 additional current mirror.

На чертеже фиг.7 представлен фрагмент практической реализации коммутаторов квантов тока (3, 4, 6, 7).The drawing of Fig.7 shows a fragment of a practical implementation of the switches of the quanta of current (3, 4, 6, 7).

Схема фиг.8 характеризует другой вариант построения коммутаторов квантов тока 3, 4, 6, 7.The diagram of Fig. 8 characterizes another embodiment of the construction of current quantum switches 3, 4, 6, 7.

На чертеже фиг.9 показана схема заявляемого ЛЭ в среде моделирования «МС9».The drawing of Fig.9 shows a diagram of the inventive LE in the simulation environment "MS9".

На чертеже фиг.10 приведены временные диаграммы сигналов схемы фиг.9 (входные - потенциальные, выходной - токовый).The drawing of figure 10 shows the timing diagrams of the signals of the circuit of figure 9 (input - potential, output - current).

На чертеже фиг.11 представлены временные диаграммы сигналов схемы фиг.11 в момент включения выходного тока.The drawing of Fig.11 shows a timing diagram of the signals of the circuit of Fig.11 at the time of switching on the output current.

На чертеже фиг.12 показаны временные диаграммы сигналов схемы фиг.11 в момент выключения выходного тока.In the drawing of Fig.12 shows a timing diagram of the signals of the circuit of Fig.11 at the time of turning off the output current.

Логический элемент «И» с многозначным внутренним представлением сигналов фиг.2 содержит первый 1 и второй 2 источники входных логических сигналов, управляющих состоянием соответствующих первого 3 и второго 4 коммутаторов квантов тока I0, согласованных с первой 5 шиной источника питания, третий 6 и четвертый 7 коммутаторы квантов тока 10, согласованные с первой 5 шиной источника питания, первый 8 аналоговый повторитель сигналов, согласованный со второй 9 шиной источника питания, вход которого соединен с первым 10 токовым выходом первого 3 коммутатора квантов тока I0, второй 11 аналоговый повторитель сигналов, согласованный со второй 9 шиной источника питания, вход которого соединен с первым 12 токовым выходом второго 4 коммутатора квантов тока I0, причем выходы первого 8 и второго 11 аналоговых повторителей сигналов соединены друг с другом. В качестве первого 8 аналогового повторителя сигналов используется токовое зеркало с дополнительным неинвертирующим входом 13, который соединен со вторым 14 токовым выходом второго 4 коммутатора кванта тока, в качестве второго 11 аналогового повторителя сигналов используется токовое зеркало с дополнительным неинвертирующим входом 15, который соединен с токовым выходом 16 третьего 6 коммутатора кванта тока I0, второй 17 токовый выход первого 3 коммутатора кванта тока I0 соединен с токовым выходом 18 четвертого 7 коммутатора кванта тока I0 и подключен ко входу первого 19 дополнительного токового зеркала, согласованного со второй 9 шиной источника питания, объединенные токовые выходы первого 8 и второго 9 токовых зеркал связаны со входом второго 20 дополнительного токового зеркала, выход которого соединен с выходом первого 19 дополнительного токового зеркала и входом третьего 21 дополнительного токового зеркала, токовый выход которого 22 является токовым выходом устройства, причем первый 1 источник входного логического сигнала связан с управляющим входом третьего 6 коммутатора квантов тока I0, а второй 2 источник входного логического сигнала связан с управляющим входом четвертого 7 входного коммутатора квантов тока I0.The logical element "And" with a multi-valued internal representation of the signals of figure 2 contains the first 1 and second 2 sources of input logical signals that control the state of the corresponding first 3 and second 4 switches of quanta of current I 0 , consistent with the first 5 bus power source, the third 6 and fourth 7 switches of current quanta 10, matched with the first 5 bus of the power supply, the first 8 analog signal repeater, matched with the second 9 bus of the power source, the input of which is connected to the first 10 current output of the first 3 commutators current quantifier I 0 , second 11 analog signal repeater, matched to the second 9 bus of the power source, the input of which is connected to the first 12 current output of the second 4 current quantum commutators I 0 , and the outputs of the first 8 and second 11 analog signal repeaters are connected to each other . As the first 8 analog signal repeater, a current mirror with an additional non-inverting input 13 is used, which is connected to the second 14 current output of the second 4 current quantum switch, and a second mirror 11 is used as a current mirror with an additional non-inverting input 15, which is connected to the current output 6, the switch 16 of the third current I 0 photon, the second current output 17 of the first 3 switch current I 0 quantum is connected to the current output 18 of the fourth current switch 7 quantum I 0 and Connectivity It is connected to the input of the first 19 additional current mirror, matched with the second 9 bus of the power source, the combined current outputs of the first 8 and second 9 current mirrors are connected to the input of the second 20 additional current mirror, the output of which is connected to the output of the first 19 additional current mirror and the input of the third 21 an additional current mirror, the current output of which 22 is the current output of the device, and the first 1 source of the input logical signal is connected to the control input of the third 6 quantum switch a current I 0 and the other two input logic signal source connected to the control input of the fourth switch 7, input current I 0 quanta.

Вариант построения первого 8 и второго 11 токовых зеркал, представленный на чертеже фиг.3, содержит транзисторы 24, 25 и 26.The construction option of the first 8 and second 11 current mirrors, presented in the drawing of figure 3, contains transistors 24, 25 and 26.

Практическая реализация второго 20 и третьего 21 дополнительных токовых зеркал (чертежи фиг.4, фиг.5) содержит транзисторы 27 и 28 (фиг.4), а также транзисторы 32, 33, 34 (фиг.5).The practical implementation of the second 20 and third 21 additional current mirrors (drawings of Fig. 4, Fig. 5) contains transistors 27 and 28 (Fig. 4), as well as transistors 32, 33, 34 (Fig. 5).

Схема первого 14 дополнительного токового зеркала, показанная на чертеже фиг.6, содержит транзисторы 29, 30, 31.The circuit of the first 14 additional current mirror, shown in the drawing of Fig.6, contains transistors 29, 30, 31.

Представленный на чертеже фиг.7 фрагмент практической реализации коммутаторов квантов тока 3, 4, 6, 7 содержит транзисторы 35, 36 и p-n переход 37.Presented on the drawing Fig.7 fragment of a practical implementation of the switches of the quanta of current 3, 4, 6, 7 contains transistors 35, 36 and pn junction 37.

Показанный на чертеже фиг.8 вариант построения коммутаторов квантов тока 3, 4, 6, 7 содержит транзисторы 38, 39, источник опорного тока 40 и вспомогательный источник напряжения 41.Shown in the drawing of Fig. 8, the construction option of the current quantum switches 3, 4, 6, 7 contains transistors 38, 39, a reference current source 40 and an auxiliary voltage source 41.

Рассмотрим работу предлагаемой схемы ЛЭ фиг.2.Consider the work of the proposed scheme LE 2.

Синтез логической функции «2-И» производится на основе ее многозначного аналога, описываемого выражениемThe synthesis of the logical function "2-I" is based on its multi-valued analogue, described by the expression

x 1 &x 2 = min ( x 1 , x 2 ) | k = 2 = | x 1 + x 2 | | x 1 x 2 | 2 ,                 (1)

Figure 00000001
x one & x 2 = min ( x one , x 2 ) | | | k = 2 = | | | x one + x 2 | | | - | | | x one - x 2 | | | 2 , (one)
Figure 00000001

где k - значность логики, x1, x2 - входные логические сигналы.where k is the logic value, x 1 , x 2 are the input logical signals.

Входной токовый сигнал x1 формируется из потенциального входного сигнала x1 с помощью коммутаторов квантов тока 3 и 6 на выходах 10, 16 и 17. Аналогично, входной токовый сигнал x2 формируется из потенциального входного сигнала x2 с помощью коммутаторов квантов тока 4 и 7 на выходах 12, 14 и 18.Input current signal x 1 is generated from potential input signal x 1 using current quantum switches 3 and 6 at outputs 10, 16 and 17. Similarly, input current signal x 2 is generated from potential input signal x 2 using current quantum switches 4 and 7 at outputs 12, 14 and 18.

При разомкнутом состоянии ключей S выходы коммутаторов тока 3, 4, 6 и 7 отключены от источников опорного тока I0. При замкнутом состоянии ключей кванты тока поступают на входы токовых зеркал 8 и 11.When the keys S are open, the outputs of the current switches 3, 4, 6, and 7 are disconnected from the sources of the reference current I 0 . When the keys are closed, current quanta arrive at the inputs of the current mirrors 8 and 11.

Реализация модуля суммы, соответствующей выражению (1), производится монтажным сложением токовых сигналов с выходов 17 и 18 токовых зеркал 3 и 7. Она может быть равна «0» (отсутствие обоих квантов тока), «1» (наличие одного из квантов тока) или «2» (наличие обоих квантов тока). С помощью токового зеркала 19 эта сумма представляется отсутствием, либо одним или двумя квантами вытекающего тока.The module of the sum corresponding to expression (1) is realized by mounting the current signals from the outputs 17 and 18 of the current mirrors 3 and 7. It can be equal to “0” (the absence of both current quanta), “1” (the presence of one of the current quanta) or “2” (the presence of both current quanta). With the help of the current mirror 19, this sum is represented by the absence of either one or two quanta of the outgoing current.

Модуль разности в выражении (1) реализуется формированием разностных сигналов (x2-x1) и (x1-x2), поступающих с выходов 10 и 14 коммутаторов тока 3 и 4 на входы токового зеркала 8 и с выходов 12 и 16 коммутаторов тока 4 и 6 на входы токового зеркала 11. При одинаковых значениях сигналов значения выходных квантов тока токовых зеркал 8 и 11 равны «0», при разных значениях - на выходе одного из токовых зеркал 8 или 11 формируется квант тока 10. Монтажная сумма эти разностей, равная «0» или кванту тока 10, поступает на вход токового зеркала 20, с помощью которого она представляется в виде «втекающего» кванта тока I0.The difference module in expression (1) is realized by the formation of difference signals (x 2 -x 1 ) and (x 1 -x 2 ) coming from the outputs 10 and 14 of the current switches 3 and 4 to the inputs of the current mirror 8 and from the outputs of 12 and 16 switches current 4 and 6 to the inputs of the current mirror 11. For the same signal values, the output current quanta of the current mirrors 8 and 11 are equal to "0", for different values - a current quantum 10 is generated at the output of one of the current mirrors 8 or 11. The mounting sum of these differences equal to "0" or a quantum of current 10, is fed to the input of the current mirror 20, through which it pr is set in the form of an “inflowing” current quantum I 0 .

Разность модулей суммы и разности в выражении (1) реализуется монтажным объединением квантов токов с выходов зеркал 19 и 20. Токовое зеркало 21 производит деление на «2» полученной разности квантов тока. Результат реализации выражения (1) поступает на вход токового зеркала 21, с выхода 22 которого снимается выходной сигнал устройства.The difference between the moduli of the sum and the difference in expression (1) is realized by mounting the union of the current quanta from the outputs of the mirrors 19 and 20. The current mirror 21 divides the obtained difference of the current quanta by "2". The result of the implementation of expression (1) is fed to the input of the current mirror 21, from the output of which 22 the output signal of the device is taken.

Резистор 23 служит для наблюдения выходного сигнала в процессе моделирования.The resistor 23 is used to observe the output signal during the simulation.

Как видно из приведенного описания, реализация логической функции «2-И» здесь производится формированием алгебраической суммы квантов тока и выделением определенных значений этой суммы токов. Все элементы приведенной схемы работают в активном режиме, предполагающем отсутствие насыщения в процессе переключений, что повышает общее быстродействие схемы. Кроме того, использование многозначного внутреннего представления сигналов повышает информативность линий связи, что уменьшает их количество. Использование стабильных значений квантов тока, а также определение выходного сигнала разностью этих токов обеспечивает малую зависимость функционирования схемы от внешних дестабилизирующих факторов (девиация питающего напряжения, радиационное и температурное воздействия, синфазная помеха и др.).As can be seen from the above description, the implementation of the logical function “2-I” here is performed by the formation of the algebraic sum of current quanta and the allocation of certain values of this sum of currents. All elements of the above circuit operate in active mode, which assumes the absence of saturation during the switching process, which increases the overall speed of the circuit. In addition, the use of multi-valued internal representation of signals increases the information content of communication lines, which reduces their number. The use of stable values of the current quanta, as well as the determination of the output signal by the difference of these currents, provides a small dependence of the circuit operation on external destabilizing factors (deviation of the supply voltage, radiation and temperature effects, common mode noise, etc.).

Показанные на чертежах фиг.10, фиг.11, фиг.12 результаты моделирования подтверждают указанные свойства заявляемых схем.Shown in the drawings of Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12, the simulation results confirm the indicated properties of the claimed schemes.

Таким образом, рассмотренные схемотехнические решения логического элемента «2-И» характеризуются многозначным состоянием внутренних сигналов и двоичным представлением сигнала на его токовом выходе и могут быть положены в основу вычислительных и управляющих устройств, использующих многозначную линейную алгебру, частным случаем которой является булева алгебра.Thus, the considered circuit solutions of the 2-I logic element are characterized by the multi-valued state of internal signals and the binary representation of the signal at its current output and can be the basis of computing and control devices using multi-valued linear algebra, a particular case of which is Boolean algebra.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHIC LIST

1. Авторское свидетельство СССР SU 8927291. USSR Copyright Certificate SU 892729

2. Патентная заявка WO 2004/1122472. Patent application WO 2004/112247

3. Патент US 4.001.6033. Patent US 4.001.603

4. Патент US 4.359.6534. Patent US 4.359.653

5. Патент US 6.157.693, фиг.55. Patent US 6.157.693, figure 5

6. Патент US 5.216.2956. Patent US 5.216.295

7. Патент US 3.758.791, фиг.57. Patent US 3.758.791, figure 5

8. Патент US 4.593.2118. Patent US 4,593.211

9. Патент US 4.347.446 9. Patent US 4.347.446

10. Патент US 4.516.039, фиг.510. Patent US 4.516.039, figure 5

11. Патент US 4.970.41611. Patent US 4.970.416

12. Патент US 4.605.871, фиг.212. US patent 4.605.871, figure 2

13. Малюгин В. Д. Реализация булевых функций арифметическими полиномами. // Автоматика и телемеханика, 1982. №4. С.84-93.13. Malyugin VD. Realization of Boolean functions by arithmetic polynomials. // Automation and telemechanics, 1982. No. 4. S.84-93.

14. Чернов Н.И. Основы теории логического синтеза цифровых структур над полем вещественных чисел. // Монография. - Таганрог: ТРТУ, 2001. - 147 с.14. Chernov N.I. Fundamentals of the theory of the logical synthesis of digital structures over the field of real numbers. // Monograph. - Taganrog: TRTU, 2001 .-- 147 p.

15. Чернов Н.И. Линейный синтез цифровых структур АСОИУ. // Учебное пособие Таганрог.- ТРТУ, 2004 г., 118 с.15. Chernov N.I. Linear synthesis of digital structures ASOIU. // Textbook Taganrog.- TRTU, 2004, 118 p.

Claims (1)

Логический элемент «И» с многозначным внутренним представлением сигналов, содержащий первый (1) и второй (2) источники входных логических сигналов, управляющих состоянием соответствующих первого (3) и второго (4) коммутаторов квантов тока I0, согласованных с первой (5) шиной источника питания, третий (6) и четвертый (7) коммутаторы квантов тока I0, согласованные с первой (5) шиной источника питания, первый (8) аналоговый повторитель сигналов, согласованный со второй (9) шиной источника питания, вход которого соединен с первым (10) токовым выходом первого (3) коммутатора квантов тока I0, второй (11) аналоговый повторитель сигналов, согласованный со второй (9) шиной источника питания, вход которого соединен с первым (12) токовым выходом второго (4) коммутатора квантов тока I0, причем выходы первого (8) и второго (11) аналоговых повторителей сигналов соединены друг с другом, отличающийся тем, что в качестве первого (8) аналогового повторителя сигналов используется токовое зеркало с дополнительным неинвертирующим входом (13), который соединен со вторым (14) токовым выходом второго (4) коммутатора кванта тока, в качестве второго (11) аналогового повторителя сигналов используется токовое зеркало с дополнительным неинвертирующим входом (15), который соединен с токовым выходом (16) третьего (6) коммутатора кванта тока I0, второй (17) токовый выход первого (3) коммутатора кванта тока I0 соединен с токовым выходом (18) четвертого (7) коммутатора кванта тока I0 и подключен ко входу первого (19) дополнительного токового зеркала, согласованного со второй (9) шиной источника питания, объединенные токовые выходы первого (8) и второго (9) токовых зеркал связаны со входом второго (20) дополнительного токового зеркала, выход которого соединен с выходом первого (19) дополнительного токового зеркала и входом третьего (21) дополнительного токового зеркала, токовый выход которого (22) является токовым выходом устройства, причем первый (1) источник входного логического сигнала связан с управляющим входом третьего (6) коммутатора квантов тока I0, а второй (2) источник входного логического сигнала связан с управляющим входом четвертого (7) входного коммутатора квантов тока I0. Logical element “I” with a multi-valued internal representation of signals, containing the first (1) and second (2) input logic signals that control the state of the corresponding first (3) and second (4) current quantum switches I 0 , consistent with the first (5) power supply bus, the third (6) and fourth (7) current quantum switches I 0 , matched with the first (5) power supply bus, the first (8) analog signal repeater, matched with the second (9) power supply bus, the input of which is connected with the first (10) current output of the first second (3) switch quanta current I 0, second (11) analog repeater signal matched with the second (9) power supply bus having an input coupled to the first (12) current output of the second (4) the switch current quanta I 0, and the outputs the first (8) and second (11) analog signal repeaters are connected to each other, characterized in that the first (8) analog signal repeater uses a current mirror with an additional non-inverting input (13), which is connected to the second (14) current output second (4) quantum switch eye, as the second (11) analog repeater signal uses a current mirror with a further non-inverting input (15) which is connected to the current output (16) of the third (6) the switch current quantum I 0, second (17) current output of the first (3) the current quantum switch I 0 is connected to the current output (18) of the fourth (7) current quantum switch I 0 and connected to the input of the first (19) additional current mirror, matched with the second (9) power supply bus, the combined current outputs of the first (8) and the second (9) current mirrors are connected to the input ohm of the second (20) additional current mirror, the output of which is connected to the output of the first (19) additional current mirror and the input of the third (21) additional current mirror, the current output of which (22) is the current output of the device, the first (1) input logical source the signal is connected to the control input of the third (6) current quantum switch I 0 , and the second (2) input logic signal source is connected to the control input of the fourth (7) input quantum current switch I 0 .
RU2012142319/08A 2012-10-04 2012-10-04 Logical element "and" with multidigit internal representation of signals RU2509412C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142319/08A RU2509412C1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Logical element "and" with multidigit internal representation of signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142319/08A RU2509412C1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Logical element "and" with multidigit internal representation of signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2509412C1 true RU2509412C1 (en) 2014-03-10

Family

ID=50192219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012142319/08A RU2509412C1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Logical element "and" with multidigit internal representation of signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2509412C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624584C1 (en) * 2016-06-09 2017-07-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Multifunctional current logical element

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1596452A1 (en) * 1988-08-10 1990-09-30 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Multiple-input logic element
US5315176A (en) * 1992-02-20 1994-05-24 Northern Telecom Limited Differential ECL circuit
US5828237A (en) * 1996-05-31 1998-10-27 Motorola, Inc. Emitter coupled logic (ECL) gate and method of forming same
US20060061392A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Yoichi Kawano AND circuit
RU2319299C1 (en) * 2006-11-13 2008-03-10 Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Multi-input logical "and" element on cmos transistors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1596452A1 (en) * 1988-08-10 1990-09-30 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Multiple-input logic element
US5315176A (en) * 1992-02-20 1994-05-24 Northern Telecom Limited Differential ECL circuit
US5828237A (en) * 1996-05-31 1998-10-27 Motorola, Inc. Emitter coupled logic (ECL) gate and method of forming same
US20060061392A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Yoichi Kawano AND circuit
RU2319299C1 (en) * 2006-11-13 2008-03-10 Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Multi-input logical "and" element on cmos transistors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624584C1 (en) * 2016-06-09 2017-07-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Multifunctional current logical element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2615069C1 (en) Rs-trigger
ATE503303T1 (en) DIFFERENTIAL CHARGE PUMP
RU2506695C1 (en) "exclusive or" logic element with multidigit internal signal presentation
RU2549142C1 (en) Logic element for equality comparison of two multi-value variables
CN108141206A (en) Based on tunneling field-effect transistor(TFET)High density and low-power sequential
RU2509412C1 (en) Logical element "and" with multidigit internal representation of signals
RU2506696C1 (en) Majority decision element with multidigit internal signal presentation
RU2504074C1 (en) Single-bit full adder with multidigit internal signal notation
RU2553071C1 (en) Multi-valued logical gate of reverse end-around shift
RU2547225C1 (en) Multidigit logical element of cyclic shift
RU2547233C1 (en) Logical element of loose comparison for inequality of two multivalued variables
RU2712412C1 (en) Current threshold logic element "equivalence"
Tehrani et al. Multi-output majority gate-based design optimization by using evolutionary algorithm
RU2604682C1 (en) Rs flip-flop
RU2513717C1 (en) Two-input "and" logic gate with multidigit internal signal presentation
Balaji et al. Low power and high speed synchronous circuits using transmission gates
RU2514789C1 (en) Rs flip-flop with multidigit internal signal presentation
RU2513478C1 (en) Two-input "and" logic gate with multidigit internal signal presentation
RU2554557C1 (en) Multiple-valued logical element of reverse cyclic shift
RU2546078C1 (en) MULTIVALUED MODULUS k ADDER
RU2546085C1 (en) LOGICAL COMPARISON ELEMENT OF k-DIGIT VARIABLE WITH THRESHOLD VALUE
Pagels Chiral Symmetry Realization in the Quark Model
RU2624584C1 (en) Multifunctional current logical element
RU2701108C1 (en) Current threshold logical element "nonequivalent"
RU2549144C1 (en) K-digit logical "maximum" element

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141005