Логический элемент

, ЯО.А ДЮфСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ОССЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н А 81 ОРСИОЬ(54) (57) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий усилитель тока с М+1 инверс- ным выходом и токовое зеркало, первый выход усилителя тока соединен с входом токового зеркала, остальные М выходов соединены с М входными шинами соответственно, выход токового зеркала соединен с выходной шиной о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и уменьшения площади, занимаемой на кристалле, в логический элемент введены М трансляторов тока, включенных между М входными шинами и входом уси лителя тока. удовогоо-физичеспд 1 СдГ 15 деда 1 оФ468,ото(21) 3349739/18-21 (22) 1910.81 (46) 23,03. 83. Бюл. М 11 72) А.В. Алюшин и М.В. Алкиаи (71) Московский ордена Тр Красного Знамени инженерн кий институт (53) 621. 375.083(088.8) (56) 1. Оао Т.Т.ТгеьЬо 1 д ,1 сЬ а дрр 11 сай 1 оод со Ь 1 пдгу дуаееЬ вцй 1 чд 1 цед 1 од 1 с.-1 ЕЕЕ ,1 оцго 5 С, мо 1, 5 С, У 5, 1977, р 11 д. 7 а.2. Патент США В 4140820, кл. МКИ Н 03 К 19/08, 1979 (птип) Ф Фэф)г 3, - 1. Рг 1 фЯР 2 4 Рг . 1141+Р 4 ной ток 1 не влиеского элемента,стью закорачиваетоллектором 12 тра яет н так . ся нанзисМеньший вхо работу логи как он полн общую шину тора 2 3 2154/77 Тираж 934 Подписное ВНИИПИ илиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 Изобретение относится к .микроэлек- тронике, а именно к интегральным схемам на многоуровневых элементах с инжекционным питанием, и может быть использовано при проектировании БИС,Известен многоуровневый логический элемент, построенный на многоколлекторных ИЛ транзисторах и выполняющий функцию МАХ(Х 1 Х) Ц .Недостатками данного логического элемента являются большая площадь, 10 занимаемая на кристалле, и низкое быстродействие.Наиболее близким к изобретеиию по технической сущности является логический элемент, содержащий М усилителей 15 тока, причем усилитель с номером й имеет й+1 инверсный выход, и токовое зеркало, первый выход усилителя тока с номером Я соединен со входом токового зеркала, а оставшиеся й выходов - с первыми й входными шинами соответственно, выход токового зеркала соединен с выходной шиной; вход усилителя тока с номером й соединен с входной шиной номер Й 2.1 Недостатком известного логического элемента является большая площадь, занимаемая на кристалле, обусловленная использованием М усилите" лей тока, причем усилитель с номеромй имеет й+1 выход.Другим недостатком логического элемента является низкое быстродействие, обусловленное тем, что к входной шине с номерам й подсоединено М-й выходов последующих усилителей тока, где М - полное число входных шин логического элемента, а к входу токового зеркала подсое динено М выходов усилителей тока,Целью изобретения является уменьшение занимаемой площади и увели. - чение быстродействия.Поставленная цель достигается тем 45 что в логический элемент, содержа-" щий усилитель тока с М+1 инверсным выходом и токовое зеркало, первый выход усилителя тока соединен с входом токового зеркала, остальные .50 М выходов соединены с М входными шинами соответственно, выход токово. - го зеркала. соединен с выходной шивой, введены М трансляторов, тока, включенных между М входными шинами и входом усилителя тока.На чертеже приведена принципиальная схема примера реализации двухвходового логического элемента Логический элемент содержит усилитель тока 1: на ИгЛ транзисторе 2,токовое зеркало 3 на И Л транзисторе 4 ,с источниками 5 н 6 тока в базовой и коллекторной цепях соответственно, трансляторы 7 и 8 тока.Выход 9 усилителя тока 1 соединен со входом 10 токового зеркала.Выходы 11 и 12 усилителя тока соединены с входными шинами 13 и 14 ис входами 15 и 16 трансляторов тока 7 и 8 соответственно. Выходы 17и 18 трансляторов тока соединенысо входом 19 усилителя тока, Выход 20токового зеркала соединен с выходной шиной 21,Логический элемент работает следующим образом,Если сигнала на входных шинах13 и 14 нет, то транзистор 2 закрыт, в выходнуюшину 21 тока невтекает, так как весь ток источника 6 ответвляется в транзистор 4(коэффициенты усиления по току 3 ги 4соответственно транзисторов 2 и 4одинаковы для всех коллекторов).Если на.входные шины 13 и 14 поступает неодинаковый сигнал, например 1 ъ 1 то выходной ток 1 равен-- )3Р 2кг1ЭПри равных входных сигналах выход ной токравен2.Рг 1 (3Х 1+ърг р 4Д 4Нберг р 4Логический элемент передает с входных шин Х 4 У на выходную шину 2 максимальный входной ток, т.е. выпал няет функцию 2вах(Х 1 У),Предлагаемый логический элемент позволяет уменьшить занимаемую площадь более чем в М раз, где М - число входных шин логического элемента, и во столько же раз повысить быстродействие.