Логический импульсно-потенциальный элемент «вентиль-запрет»

Союа Советскик Социалистических Республик(088.8) Комитет по делам иаобретеиии и открытий при Совете Министров СССР(Институт электроники и вычислительной техни и.",АН Латвийской ССР ЛОГИЧЕСКИЙ ИМПУЛЬСНО-ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ВЕНТИЛЬ - ЗАПРЕТ1Изобретение может быть использовано в быстродейспвующих схемах вычислительной техники и дискретной автоматики.Логические импульсно-потенциальные элементы Вентиль в Запр известны.Цель предлагаемого изобретения - повысить быстродействие логического элемента при упрощении его схемы и исключить сигнал помехи на выходе.Это достигается применением обращенного диода. Диодно-резистивные схемы импульсно- потенциального совпадения содержат два диода с накоплением заряда, первый из которых анодом, а второй катодом соединены с двумя пофазно включенныии обмотками входного импульсного трансформатора. Катод первого диода через резистор соединен с эмиттером транзистора и с анодом обращенного диода, катод которого соединен через резистор с анодом второго диода с накоплением заряда и через резистор с шиной питания.Принципиальная схема предлагаемого элемента показана на чертеже.Транзистор 1, обращенный диод 2 и резистор 3 образуют схему сдвига уровня потенциального управляющего сигнала. Транзистор является также усилительным элементом развязки источника потенциального сигнала. Функция импульсно - потенциального совпадения отрицательной логики реализуется диодом 4 с накоплением заряда и резистором 5,а функция совпадения положительной логики - диодом б и резистором 7. Импульсный5 вход элемента содержит трансформатор,8 сдвумя парафазно включенными вторичнымиобмотками.Предполагается, что наличию разрешающего потенциального сигнала соответствует от 10 рицательный уровень напряжения на базетранзистора, а отсутствию разрешающего сигнала - напряжение, близкое к нулю, т. е. элемент работает в системе с отрицательной логикой. При соответствующих изменениях ти 15 па проводимости транзистора, полярностивходных сигналов и включения диодов возможна работа элемента и в системах с положительной логикой,При отсутствии разрешающего потенциаль 20 ного сигнала на базе транзистора за счетсмещения его эмиттерно-базового перехода иобращенного диода 2 внешним источником+Ев точках 9 и 10 схемы устанавливаются уровни напряжения положительной полярности.25 Поскольку при этом обращенный диод смещен на диффузионную ветвь, то вследствиенелинейности его вольтамперной характеристики напряжения в точках 9 и 10 оказываются малозависимыми от изменения величины30 источника смещения +Е, Под воздействием262170 Предмет изобретения оставитель А. Федорова Техред Л. Я. Левина Корректор В. В. Комаров Редакт Ди бобе аказ .1296/6 Тираж 500 Подписно 11 ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова,3установившихся напряжений в точках 9 и 1 О диод 4 смещается в обратном, а диод б - в прямом направлениях. При протекании тока через прямосмещенныи переход диода б в его базе накапливается заряд неосновных носителей. Входной импульс возбуждает во вторичных обмотках трансформатора импульс отрицательной полярности, воздействующий на диод 4, и импульс положительной полярности, воздействующий на диод б. Для диодов 4 и б воздействующие импульсы будут запирающими. Но так как диод 4 был предварительно заперт, то величина сигнала на выходе 11 определяется только паразитной проходной емкостью диода 4 и практически очень мала. Воздействие импульса на диод б приводит к рассасыванию накопленного заряда в нагрузку. При этом сопротивление базы диода о мало, и входной сигнал без существенных потерь по амплитуде и мощности проходит на выход 12 схемы.При наличии отрицательного потенциального сигнала на базе транзистора в точках 9 и 10 схемы устанавливаются отрицательные уровни напряжения, под воздействием которых диоды 4 и 6 смещаются соответственно в прямом и обратном направлениях. Входной импульсный сигнал проходит на выход 11 и отсутствует на выходе 12 схемы. Таким образом, логический элемент реализует для входных сигналов отрицательной полярности функцию совпадения на выходе 11 и функцию запрета на выходе 12. Максимальное быстродействие схемы опререляется частотными свойствами применяемых элементов и требуемым временем накопления заряда. Экспериментальное исследование по казало устойчивую работу схемы на частотедо 100 мгц при допустимой нестабильности напряжения питания и управляющего потенциального сигнала + 30 - :40%. Логический импульсно-потенциальный элемент Вентиль - Запрет, содержащий тран 15 зистор, входной импульсный трансформатор сдвумя парафазно включенными вторичнымиобмотками, соединенными с двумя диоднорезистивными схемами импульсно-потенциального совпадения, отличающийся тем, что, с20 целью повышения быстродействия и надежности, он содержит обращенный диод, а диодно-резистивные схемы импульсно-потенциального совпадения содержат два диода с накоплением заряда, первый из которых анодом,25 а второй катодом соединены с двумя парафазно включенными вторичными обмоткамивходного импульсного трансформатора, катодпервого диода с накоплением заряда черезрезистор соединен с эмиттером транзистора иЗо с анодом обращенного диода, катод которогосоединен через резистор с анодом второгодиода с накоплением заряда и через резисторс шиной питания,