SU832725A1 - Микромощный логический элементи-или/и-или-HE - Google Patents

Description

(54) МИКРОМОЩНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ И-ИЛИ/И-ШШ-НЕ

Изобретение относитс  к устройствам импульсной и цифровой техники, в частности к логическим элементам (ЛЭ) ЭВМ., Известны ЛЭ И-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ, в которых с целью получени  возможности управл ть- величиной запаса помехоустойчивости инверсные выходы переключателей тока первой ступени подключены к базам входных транзисторов переключател  тока второй ступени, а пр мые выходы переключател  тока первой ступени подключены к базе опорного транзистора переключател  тока второй ступени fI и 2 J, Недостатками известных устройств,  вл ютс  больша  величина потребл емой мощности, особенно при больших логических перепадах, а также невысо кий ртносительный запас помехоустойчивости , равный отношению величины запаса помехоустойчивости к величине логического перепада. Цель изобретени  - снижение потребл емой мощности, увеличение относительного запаса помехоустойчивости и быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ЛЭ, содержащий переключатели тока первой и второй ступени, инверсные выходы переключателей тока первой ступени подключены к базам входных транзисторов переключат.елей тока вто рой ступени, пр мые выходы переключател  тока первой ступени подключены к базе опорного транзистора переключател  тока второй ступени, введен многоэмиттерный опорный транзистор, коллектор которого подключен к общей шине, база которого соединена с источником опорного смещени , эмиттеры с соответствующими эмиттерами входных и переключающих транзисторов и генераторов тока, базы переключающих транзисторов переключателей тока первой ступени соединены с соответствующими коллекторами входных транзисторов .

Кроме того, мелзду общей шиной и коллекторными резисторами переключател  тока первой ступени, а также коллектором многоэмиттерного опорного транзистора может быть включен резистор обратной св зи, соедиценнай с базой опорного Многоэмиттерног лючател  тока первой ступени включен ному резистору переключающих транзисторов переключател  тока первой ступени включен диод Шоттки.

На фиг.1 приведена схема ЛЭ| на фиг.2 - схема ЛЭ с диодом Шоттки.

ЛЭ содержит серии объединенных по эмиттерам и коллекторам входных транзисторов Ij и 2 -2 переключателей тока первой ступени. .Соотвётствуннцие каждой серии входных транзисторов переключающие транзисторы 3 и 4 своими эмиттерами подключе ,ны .к эмиттерам, торам входных т многоэммитерные

Таким образом, на резисторах 13 и 16 реализуетс  логическа  функци  И-ИЛИ, на резисторе 15 - функци 

И-ИЛИ-НЕ.

На резисторах 15 и 16 формируютс  функции И-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ с одинаковой задержкой при парафазном управлении по базам транзисторов 11, 12 и 14, переключение тока второй ступени, функци  И-ИЛИ на резисторе 13 реализуетс  с меньшей задержкой. Величина опорного смещени  на транзисторе 5 выбираетс  равной приблизительно половине логического перепада и задает напр жение переключени  входных и переключающих транзисторов, соответственно ,- 1|, 3 и 2, 4. Вследствие практически ступенчатой

коллектором 5 базой подключены к источнику 6 опорного смещени , а своими эмиттерами - к эмиттерам соответствующих входных и переключак цих транзисторов и генераторов 7 и 8 тока., К коллекторным резисторам 9 и 10 входных транзисторов подключены базы транзисторов 11 и 12 переключател  тока второй ступени. К коллекторному

резистору переключающих транзисторов 3 и 4 подключена база транзистора 14. Выходные сигналы формируютс  на коллекторных резисторах 13, 15 и 16 от прохождени  по ним токов генераторов

7,8 и 17 тока,соответственно.

Дополнительно в ЛЭ может быть введен диод 18 Шоттки и резистор 19 обратной св зи (фиг.2)

Работа устройства (в отрицательной логике) по сн етс  таблицей логических функций на резисторах 9,10,13,15,

40 передаточной характеристики из-за , поло йтельиой обратной св зи переклю1чателей тока первой ступени, возможно снижение входных сигналов до величин пор дка 150 мВ при сохранении

Claims (2)

1. 45 достаточно большой величины относительного запаса помехоустойчивости и высокой скорости переключени . Снижение величины логического перепада позвол ет значительно уменьшить пот50-ребл емую мощность, а также несколько уменьшить врем  задержки выполнени  логики И-ИЛИ на резисторе 13. Парафазное управление переключател  тока второй ступени также способствует сокращению времени задержки при выполнении логики на резисторах 15 и 16 при достаточно высоком запасе помехоустойчивости. при работе в достаточно широком диапазоне рабочих температур напр жений питани , а также при ра:збр6се номиналов параметров схемы используют ЛЭ, содержащий резистор обратной св зи и диод Шоттке, который не требует дополнительных источников смещени , так как вследствие отрицательной обратной св зи происходит стабилизаци  напр жени  на базе тран зистора 5, а также предотвращает возможность захода опорного много: эмиттерного транзистора 5 в р-ежим .насыщени  дл  множества серий входных транзисторов и способствует повьшению надежности работы схемы. Предлагаемый ЛЭ характеризуетс  высо кими быстрс действием, надежностью, относительным запасом помехоустойчивости , малой величиной потребл емой :мощности, компенсацией величин логического перепада и опорного смещени  в режимном и температурном диапазонах . Формула изобретени  1. Логический элемент И-ИЛИ/И-ИЛИ НЕ, содержащий переключатели тока первой и второй ступени, инверсные выходы переключателей тока первой ступени подключены к базам входных транзисторов переключател  тока второй ступени, пр мые выходы переключа тел  тока первой стзшени подключены к базе опорного транзистора переклю56 чател  тока второй ступени, отличающийс  тем, что, с целью снижени  потребл емой.мощности, увеличени  относительного запаса помёхоустойчивости и быстродействи , введен многоэмиттерный опорный транзистор, коллектор которого подключен к общей шине, база соединена с источником Опорного смещени , а эмиттеры с соответствующими эмиттерами входных и переключающих транзисторов и генераторами токов, а базы переключающих транзисторов переключател  тока первой ступени соединены с соответствующими коллекторами входных .транзисторов. 2. Элемент по п., отличающий с   тем, что между общей шиной и коллекторными резисторами перек-, лючател  тока первой ступени, а также коллектором многоэмиттерного опорjHoro транзистора включен резистор обратной св зи, соединенный с базой опорного многоэми терного транзистора , параллельно коллекторному резистору переключакнцих транзисторов переключател  тока Первой ступени включен диод Шоттки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 501482,кл.Н 03 К 19/02, 1973.
2. 2.Патент США , кл. 307-215, 1976 (прототип).