Логический элемент

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 23 Х 1,1970 ( 1451955/26-9) М,Кл. Н 031 с 19/08 с присоединением заявки-Комитет по лелем иаооретекий и открытий ори Совете Миииотрое СССРПриоритет -Онубликова 1 о 21.111.1972. Бюллетень11Дага опуб;тикования описания 21.1 Ч.1972 УДК 081.325.5 (088,8) Авторыизобретения Ю. К, Кушнер и В. С, Чунаев Заявитель ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ Известен логический элемент И - ИЛИ - И/И - ИЛИ - И - НЕ, содержащий эмиттерно-диодные логические схемы И - ИЛИ, переключагсль тэка с эмиттерной логической схемой И на входе и обратной связью, включаемой по схеме триггера Шмидта. Такой элемент не обладает требуемым быстродействием, потребляет значительную мощность на одну элементарную логическую операцию, не обеспечивает компенсации разбросов напряжений эмиттерно-базовых переходов транзисторов и исключения влияния цепей нагрузки на цепь обратной связи,В целях устранения указанных недостатков в предлагаемом логи еском элементе выходы эмиттерно-диодной логики подсоединены через эмиттсрные повторители, объединенные на выходе и реализующие логическую функцию И, ко входу переключателя тока. Параллельно инвертирующему транзистору переключателя тока через токозадающий резистор подключен второй инвертирующий транзистор, образуя дополнительный выход для цепи обратной связи. К точке объединения эмиттеров транзисторов переключателя тока подсоединена с.сема, состоящая из эмиттерного повторителя, эмиттерно-базовыи переход которого шунтирован токозадающнм резистором, и резистора, один конец которого подключен к базе эмиттерного повторителя, а другой - к отрицательному питающему напряжению.На чертеже приведена принципиальная схема элемента,5 Транзисторы 1 - 10 образуют эмиттерно-диодную двухступенчатую логику И - ИЛИ для отрицательных сигналов. Если соблюдается идентичность параметров транзисторов внутри каждой группы транзисторов 1, 2, 9 и 3, 4, 9 10 и т. д., что характерно для технологии изготовления интегральных схем, то разброс абсолютных значений этих параметров не приводит к изменению уровней напряжения на выходе логики. Каждая такая группа может быть изго товлена в одном кристалле.Транзисторы 11 и 12 образуют эмиттернуюлогику И, а также предназначены для смещения уровней напряжения логического перепада. Транзистор 13 в сочетании с резистора ми 14, 15 и. 1 б образует второй инвертирующийвыход, изолированный от цепей нагрузки. Резистор 14 служит для задания тока в транзистор Ы. На резисторах 15 и 1 б образуется перепад напряжения с соответствующими уровня ми.Эмиттерный,повторитель сна транзисторе 17предназначен для смещения уровней сигнала цени обратной связи, а также служит для компенсации технологических разбросов и темпе ратурных уходов транзисторов 11 и 12. Вели333707 орроктор Н, Шевченкр 448 По;пионое открытпй Оотаотнан тппоорафпн Коотроааокого :правтенцн о печатп чина, перепада напряжения в цепи обратной связи выбирается исходя из того, что Ус = /40 . При этом помехозащищенность схемы возрастает на 8 У . Пропорционально этой величине увеличивается задержка сигпа ла в схеме. Транзисторы 18 и 19 образуют переключатель токаЭмиттерный повторитель на транзисторе 20 с резисторами 21 и 22 образует схему генератора тока, величина которого определяется напря жением эмигтерно-базового перехода Г:в и величиной сопротивления резистора 21, Через резистор 28 протекает другая составляющая выходного тока.Суммарный ток 1 в этой схеме не зависит от ц абсолютных значений У а транзисторов и определяется юлько величинами источника питания и сопротивления резисторов. При учете того, что транзисторы 11, 12, 17, 18 и 20 находятся в различных рабочих точках, соотноше ние между сопротивлениями резисторов 21 н 23 должно быть несколько изменено. Зависимость суммарного тока Й от величины напряжения питания более чем в полтора раза ослаблена по сравнению с известными схема ми, так как часть этого тока совсем не зависит от величины напряжения источника питания.При подаче положительного уровня напряжения ца базы транзисторов И и 18 суммарный ток переключается из транзистора 20 в зо транзисторы 18 и 18, образуя на выходах этих транзисторов перепады напряжения Уи Оа. Перепад У ускоряет срабатывание переключателя тока при меньпгих значениях l и увеличивает помехозащищенность схемы, Зб 4При подаче отрицательного уровня напряжения на базы транзисторов 18 и 18 суммарный ток 1 в переключается в транзистор 20, образуя на втором выходе перепад напряжения У:. Предмет изобретения Логический элемент И- - ИЛИ - И/И - ИЛИ - И - НЕ, содержащий эмиттерно-диодные логические схемы И - ИЛИ, переключатель тока с эмиттерной логической схемой И на входе и обратной связью, вкгцочаемой по схеме триггера Шмидта, отличоощиися тем, по, с целью увеличения быстродействия, уменьшения потребляемой мощности на одну элементарную логическую операцпо, компенсации разбросов напряжений эмитгерно-базовых переходов транзисторов и исключения влияния цепей нагрузки на цепь обратной. связи, выходы эмиттерно-диодных логических схем И - ИЛИ связаны через эмиттерные повторители, объединенные на выходе и реализующие логическую функцию И, с выходом переключателя тока, параллельно ьнвертирующемч транзистору которого через резистор подключен второй инвертирующий транзистор, образуя допэлнительный выход для цепи обратной связи; к точке объединения эмиттеров транзисторов переключателя тока подключена схема, состоящая нз эмиттерного повторителя, эмиттерно-базовый переход которого шунтировац токозадающим резистором, и резистора, один конец кэгорого подключен к базе эмиттерного повторителя, а другой - к шине питающего напряжения,