Логический элемент “исключительное или

1045397 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 03 К 19/21 ССРРЬПИЙ ОПИСАН ТЕНИ ТЕЛЬСТВУ М 3 Ю. Н. на Тр енерн перЪФ ГОСУДАРСТВЕННЬЮ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И К АВТОРСКОМУ СВ(46) 30.09.83. Бюл б .(72) В.Г. Аврамов и Рогов (71) Московский орде удового Красного Знамени инж о-физический институт(56) 1. ТЬе 1 пседгасед С 1 геп 1 с В.А.Т.А. Воок, Бцрр 1 евепс 3, 1969, р. 4-84.2. Будинский Я. Логические цепи в цифровой технике. М., "Связь, 1977 с. 370, рис. 1 (прототип). 54)(57) .ЛОГИЧЕ КИЙ ЭЛЕМЕНТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ, сс цержащий семь транзисторов и резисторы, первую и вторую шины питания, первый и второй логические входы, прямой и инверсный выходы, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов соединены с прямым выходом и через четвертый резистор с первой шиной питания, коллекторы соединены с второй шиной питания, а базы соответственно с коллектором первого транзистора и через первый резистор с второй шиной питания и с. коллектором второго транзистора и через третий резистор с второй шиной питания, коллектор пятого транзистора соединен с второй шиной питания, база - через второй резистор с второй шиной питания, эмиттер соединен с .инверсным выходом и через седьмой резистор с первой шиной питания, эмиттер вого транзистора через пятый резистор соединен с первой шиной питания, а база - с первым логичЕским входом, эмиттер второго транзистора соединен через шестой резистор с первой шиной питания, о т л и ч а . ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и расширения логических возможностей, в него введены восьмой и девятый диоды Шоттки, восьмой и девятый резисто- ф ры, причем базы шестого и седьмогое транзисторов соединены соответствен- ф,ф но через восьмой и девятый резисторы ф ф с второй шиной питания и через прямосмещенные девятый и Восьмой диоды Шоттки с объединенными эмиттерами транзисторов, седьмого и второго, шестого и первого соответственно, юай коллекторы шестого и седьмого транзисторов соединены с базой пятого транзисторов, при этом второй ло- ВфЬ гический вход соединен с базой вто- в рого транзистора.СьРИзобретение относится к микроэлектронике и предназначено для использования в быстродействующих цифровых схемах на переключателях тока.Известен элемент исключительное 5 .НЕ-ИЛИ, состоящий иэ двух ТТЛ вентилей и имеющий один выход 1.Недостатки данного элемента малое быстродействие и отсутствие парафазного выхода. 10Наиболее близким к предлагаемому является логический элемент ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ/НЕ-ИЛИ, состоящий Из двух одноярусных ЭСЛ, вентилей и содержащий семь транзисторов и резисторы, первуюи вторую шины питания, первый и второй логические выходы, прямой и инверсный выходы, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов соединены с прямым выходом и через четвертый резистор - с первой шиной питания,. коллекторы соединены. с второй шиной питания, а базы соответственно с коллектором первого транзистора и через первый резистор с второй шиной питания 2 ):Недостатками известной схемы являются необходимость подключения к схеме входных сигналов в прямой и инверсной форме и повышенное потребление мощности, вызванное не- ЗО обходимостью использования специального источника опорного напряжения для получения опорного напряжения ЕЦель изобретения - снижение по 35 требляемой мощности и расширение логических возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в логический элемент ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ, содержащий семь 40 транзисторов и резисторы, первую и вторую шины питания, первый и второй логические входы, прямой и инверсный выходы, причем эмиттеры третьего и четвертого транзисторов соединены с прямым выходом и через четвертый резистор с первой шиной питания коллекторы соединены с второй шиной питания, а базы соответственно с коллектором первого 50 транзистора и через первый резистор с второй шиной питания и с коллектором второго транзистора и через третий резистор с второй шиной питания,.коллектор пятого транзистора соединен с второй шиной питания, база - через второй резистор с второй шиной питания, эмиттер соединен с инверсным выходом и через седьмой резистор - с первой шиной питания, эмиттер первого транзистора через 6 О пятый резистор, соединен с первой шиной питания, а база - с первым логическим входом, эмиттер второго ,транзистора соединен через шестой резистор с первой шиной питания 65 введены восьмой и девятый диодыШоттки, восьмой и девятый резисторы, причем базы шестого и седьмоготранзисторов соединены соответственно через восьмой и девятый резисторы с второй шиной питания и через прямосмещенные девятый и восьмой диоды Шоттки с объединеннымизмиттерами седьмого и второго, шестого и первого транзисторов соответственнО, коллекторы шестого иседьмого транзисторов соединены сбазой пятого транзистора, а второйлогический вход соединен с базойвторого транзистора.На чертеже представлена принципиальная схема логического элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ,Логический элемент содержиттранзисторы 1-7, эмиттеры транзисторов 1,6 и 7,2 объединены и черездиоды 8 и 9 подключены соответственно к базам транзисторов 7 и б,резисторы 10-18, коллекторы транзисторов б и 7 соединены с базойтранзистора 5, прямой и инверсныйвыходы 19 и 20, соединенныа соответственно с змиттером транзисторов 3, 4 и эмиттером транзистора5, первый и второй входы 21 и 22,подключенные соответственно к базамтранзисторов 1 и 2, первую и вторуюшины 23 и 24.При подаче на входы одновременно высоких или низких потенциалов,соответствующих отрицательной логике и имеющих уровни ЭСЛ, базы транзисторов 1 и 2 находятся под болеевысоким потенциалом, чем базы транзисторов б и 7 поскольку падениенапряжения на открытом .диоде Шоттки, составляющее 0,4-0,5 В,меньше,чем падение напряжения на открытомР-н переходе, составляющее 0,70,8 В, Таким образом, ток ЭСЛвентилей протекает через транзисторы 1 и 2 и на выходе 20 (А+В) формируется высокий потенциал, а навыходе 19 АФВ) - низкий.Рассмотрим случай подачи высокого потенциала на вход 21 низкого на вход 22 (случай, когда на вход 21 подан низкий потенциал, ана вход 22 - высокий является аналогичным).База транзистора 1 будет находиться.под более высоким потенциалом, чем база транзистора .б, и база транзистора 7 под более высоким потенциалом, чем базатранзистора 2. Таким образоК, токи ЭСЛ- вентилей будут протекать через транзисторы 1 и 7. База транзисторов 4 будет находиться под высоким потенциалом, а база транзистора 3 под низким. На выходе 19 (А+В) формируется высокий потенциал, а на выходе 20 (А+В) - низкий, по",Заказ 7574/59 Тираж 936 Подписное ВНИИПИ ГосударСтвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 скольку через резистор 11 протекает ток ЭСЛ-вентиля. Прежлагаемая схема выполняет функции логического элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ.Использование изобретения позволит реализовать функции ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ/НЕ-ИЛИ на переключателях тока без использования специального опорного напряжения в одном из плеч переключателя, что позволяет отказаться от использования специальных источников опорного напряжения. Это приводит к уменьшению потребляемой мощности элемента в 1,5-2 раза. Логический элемент также расширяет логические возможности 5 путем исключения необходимости подачи входных сигналов в прямой и инверсной форме, что упрощает трассировку при использовании предлагаемой схемы в составе 10 БИС ф