SU799144A1 - Универсальный дес тичный эсл элемент - Google Patents

Description

;54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ДЕСЯТИЧНЫЙ ЭСЛ ЭЛЕМЕНТ

Т Б 1

оад

много русный переключатель тока, выполненный в виде цепочки каскадно соединенных дифференциальных пар, базы опорных транзисторов которых Соединены с соответствующими выходами делител  напр жени , вход которого соединен с первым выходом генератора тока, второй выход которого соединен с объединенными эмиттерами дифференциальной пары первого  руса много русного переключател  тока, базы входных транзисторов которого соединены с дополнительной входной шиной, коллекторы входных транзисторов дифференциальных пар и коллектор опорного транзистора последней дифференциальной пары много русного переключател  тока соединены с соответствующими объединенными эмиттерами каскадо в многокаскадного одно русного переключател  тока база многоэмиттерного транзистора которого соединена с выходом выходного каскада.

На чертеже представлена электрическа  схема универсального дес тичного ЭСЛ элемента.

Устройство состоит из генератора 1 тока, делител  2 напр жени , многокаскадного одно русного переключател  3 тока, входных многоэмиттерных транзисторов 3-1 - 3-11 многокаскадного одно русного переключател  3 тока, выходного каскада 4, много русного переключател  5 тока, дифференциальных пар 5-1 - 5-9 много русного переключател  5 тока, дополнительной входной шины 6, выхода 7 выходного каскада йходной шины 8.

Диф;)еренциальные пары 5-1 - 5-9 много русного переключател  тока е соединены каскадно, база опорных транзисторов дифференциальных hap 5-1 - 5-9 соединена с соответствующими выходами делител  2 напр жени , вход которого соединен с первым выходом генератора 1 тока, второй выход которого соединен с объединенными эмиттерами дифференциальной пары 5-1 много русного переключател  5 тока, базы входных транзисторов дифференциальных пар 5-1 - 5-9 соединены с дополнительной входной шиной б, коллекторы входных транзисторных дифференциальных пар 5-1 - 5-9 и коллектор опорного транзистора дифференциальной пары 5-9 соединены соответственно с эмиттерами входных транзисторов 3-1 - 3-10 и эмиттерами многоэмиттерного транзистора 3-11, коллектор и база которого соединены соответственно с первым входом и выходом 7 выходного каскада 4, второй вход-, которого соединен с коллекторами входных транзисторов 3-1 3-10 , базы которых соединены соответственно со входными шинами С.

Элемент работает в дес тичном алфавите Е ° 0 ,1,2..., 9| Входные и выходные сигналы представл ютс  уровн ми посто нного напр жени  отрицательной пол р.ности:

Делитель 2 напр жени  задает пороги срабатывани  каскадов много русного переключател  5 тока. Напр жение порога каскада в первом  русе составл ет -0,7 В, пороги, каскадов в последующих  русах уменьшаютс  на 1,2 В в каждом  русе. Таким образом, пороги срабатывани  каскадов много русного переключател  5 тока расположены точно посередине между номинальными значени ми сигнсшов алфавита, что обеспечивает надежное переключение элемента при поступлении на вход 6 сигналов из . На входах 8 настройки элемента может иметь место произвольна  комбинаци  сигналов а, а 2, а .. i ° называема  вектором изображени  функции (ВИФ) и определ юща  выполн емую элементом функцию. Пусть на вход 6 элемента поступает сигнал О. В этом случае входной транзистор первого  руса (т.е. первой дифференциальной пары 5-1) много русного переключател  5 тока открыт и пропускает ток генератора 1 в точку объединени  эмиттеров первого каскада многокаскадного одно русного переключател  3 тока. Опорный транзистор рассматриваемого каскада много русного переключател .5 тока закрыт и тем самым преп тствует прохождению тока ко всем остальным каскадам переключателей 3 и 5 тока, вследствие чего эти каскады наход тс  в выключенном состо нии . Таким образом, при сигнале О на входе 6 элемента активизирован только первый каскад много каскадного одно русного переключател  3 тока, который в сочетании с выходным каскадом 4 образует операционный усилитель с коэффициентом передачи, равным единице. В результате выходной сигнал элемента принимает значение , равное первой компоненте а ВИФ.

Claims (2)

1. Предположим теперь, что на вход 6 элемента поступает сигнал i, ig EI , В этом случае входные транзисторы первых i  русов (или дифференциальных пар) много русного переключател  5 тока закрыты, а опорные транзисторы открыты. Вследствие этого ток генератора 1 тока поступает к эмиттерам дифференциальной пары (i + 1)-го  руса много русного переключател  5 тока, в котором открыт входной транзистор, а опорный закрыт В результате активизирован только (i + 1)-й каскад многокаскадного одно русного переключател  3 тока, и сигнал на выходе 7 элемента принимает значение, равное (i + 1)-й компоненте ВИФ. При других сигналах элемент рабо тает аналогичным образом. На выходе 7элемента в зависимости от значений -входных сигналов воспроизвод тс  соответствующие компоненты ВИФ. Так как в алфавите можно задать 10 различных ВИФ«::а, а, а,...а,рУ, и количество функций одного перемен ного в дес тичной логике также равно , то описываемый элемент  вл етс  универсальным, т.е. может бы настроен на выполнение любой одновходовой функции дес тичной логики. 8частности, в нижеприведенной таблице показаны настройки (примеры ВИ дл  реализации трех распространенных на практике логических функций: f - циклический сдвиг влево, верси , f,,- циклический сдвиг впраf 12 34 5 678 90 f 9876543210 fi 9012345678 Таким образом, предлагаемый универсальный дес тичный ЭСЛ элемент превосходит известный по функционал ным возможност м, поскольку может Г быть настроен на выполнение 10 млд. различных функций. Он весьма экономичен , так как в процессе работы в активном состо нии всегда находитс  только один каскад, в то врем  как все остальные каскады обесточены, т.е. по энергопотреблению он эквивалентен однокаскадному одно русном ЭСЛ элементу. Предлагаемый элемент также воспроизводит сигналы с высок точностью в св зи с тем, что активи зированный каскал многокаскадного одно русного переключател  тока совместно с выходным каскадом представт ют собой операционный усилитель со стопроцентной обратной св зью. Формула изобретени  Универсальный дес тичный ЭСЛ элемент , содержащий генератор тока, выходной каскад, делитель напр жени , входные шины и многокаскадный одно русный переключатель тока, опорные транзисторы каскадов которого выполнены в виде многоэмиттерного транзистора , коллектор которого соединен с первым входом выходного каскада , второй вход которого соединен с коллекторами входных транзисторов многокаскадного одно русного переключател  тока, базы входных транзисторов каскадов которого соединены с соответствующими входными шинами, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и снижени  мощности потреблени , в него введены дополнительна  входна  шина и много русный переключатель тока, выполненный в виде цепочки кагткадно соединенных дифференциальных пар, базы опорных транзисторов которых соединены с соответствующими выходами делител  напр жени , вход которого соединен с первым выходом генератора тока, второй выход которого соединен с объединенными эмиттерами дифференциальной пары первого  руса много русного переключател  тока, базы входных транзисторов которого соединены с дополнительной входной шиной, коллекторы входных транзисторов дифференциальных пар и коллектор опорного транзистора последней дифференциальной пары много русного переключател  тока соединены с соответствующими объединенными эмиттерами каскадов многокаскадного одно русного переключател  тока, база многоэмиттерного транзистора которого соединена с выходом выходного каскада. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Мкртч н С.О. Проектирование логических устройств ЭВМ на нейтрогных элементах. М., Энерги , 1977, ;г. 149-189, рис. 5-22.
2. 2.Vranesic Z,G. and others. Electronic Implementation of Mu1tivalued , logic Networks. Proceedings of the 4 International Symposium of Mu1tipievaIued logic. Morgantown, May 28-31, 1974, NY IEEE, 1974, pp. 59-77, fig 7 (прототип).