Логический элемент

-21 льсаОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССУ 1058061, кл. Н 03 К 19/00, 198Авторское свидетельство СССРУ 1228260,кл. Н 03 К 19/088, 198(57) Изобретение относится к импуной технике и может быть использ но в цифровых логических схемах.Цель изобретения - повышение быстродействия и уменьшение потребляемоймощности. Устройство содержит фазо"разделительный транзистор 1, много"эмиттерный транзистор 2, формирователь 17 опорного напряжения, .транзисторы 6, 9, 11, 14, резисторы 4,15, 16, 19, Для достижения поставленнойцели в устройство введены транзистор 12, транзисторный шунт 8,резисторы 7, 13, 18. 1 з. п. -ф-лы,1 ил.ЗО 35 4 О 45 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых логических схемахЦель изобретения - увеличение быстродействия и уменьшение потребляемой мощности,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема логического элемента.Логический элемент содержит фазоразделнтельный транзистор 1, база которого через входной многоэмиттерныйтранзистор 2 подключена к входам 3,при этом эмиттеры транзистора 2 подключены к входам 3, база через резистор 4 соединена с шиной 5 питания иподключена к его коллектору и базетранзистора 1, эмиттер которого соединен с базой первого транзистора 6,коллектор которого через первый ре"зистор 7 соединен с шиной 5 питания,а эмиттер через транзисторный шунт8 соединен с общей шиной и подключенк базе второго транзистора 9. Эмиттер транзистора 9 соединен с общейшиной, а коллектор подключен к выходу 10 и эмиттерам третьего 11 и четвертого 12 транзисторов 11 и 12 ичерез второй резистор 13 соединен сбазой четвертого 12 и эмиттером пятого 14 транзисторов, коллекторы которых соединены. База пятого транзистора 14 соединена с коллектором третьего транзистора 11, база которого.подключена через третий резистор 15к эмиттеру транзистора 1 и через последовательно соединенные четвертыйрезистор 16 и Формирователь 17 опорного напряжения к общей шине. Коллектор транзистора 1 через пятый резистор 18 соединен с базой пятоготранзистора 14 и через шестой резистор 19 подключен к коллекторам перво.го 6 и четвертого 12 транзисторов. Формирователь 17 опорного напряжения выполнен на опорном транзисторе 20, база которого через соответствуюшие резисторы 21 и 22 соединена с его эмиттером и коллектором. Тран" зисторный шунт 8 выполнен на шунтирующем транзисторе 23, змиттер которого подключен к общей шине, а коллектор и база через соответствующие резисторы 24 и 25 соединена с эмиттером транзистора 1,Логический элемент работает следующим образом. При подаче высокого уровня напряжения логической "1" на все входы ло. гического элемента эмиттерные переходы транзистора 2 закрыты. Ток через резистор 4, закоротку между переходом база - коллектор транзистора 2.поступает в базу Фаэораспределительного транзистора 1 и открывает его. Эмиттериый ток транзистора 1 течет в цепь из резисторов 15 и 16: и Формирователь 17 опорного напряжения, а также в базу транзистора 6,Быстрое включение транзистора 6, а следовательно, транзистора 9 обеспечивается высоким уровнем базовых токов транзисторов 9 и 6, уровень которых определяется резисторами 19 и 7. Увеличению быстродействия логического элемента способствует транзисторный шунт 8, включающийся и выключающийся с замедлением, определяемым соотношением резисторов 24 и 25, по сравнению с включением и выключением выходного тразистора 9, При достижении на выходе 10 напряжения Кгг К 1 ф ф1. П +Ьых Бго КзЕэз К +15 где Ц, , Ц - падение напряжения наьч опереходах база - эмиттер транзисторов 20и 9;ККК Кгг - сопротивления резисторов 15,16,21 и 22,открывается транзистор 11 и нэбыточ"ная часть базового тока транзистора6, задаваемого резисторами 19 и 7,отводится через резистор 18 в коллектор транзистора 1. При этом внутренняя помехозащищенность логическогоэлемента улучшается за счет падениянапряжения на резисторах 18 и 7,так как более эффективно блокируетсяпереход база. - эмнттер транзистора14 и уменьшается уровень сквозноготока через транзистор 12,Так как резистор 7 является общим резистором в коллекторных цепях (элементом обратной связи) транзисторов 1,14,6,11 и 12, наличие тока через один из транзисторов способствует уменьшению тока через другой. При этом исключается возможность насыщеения и потери быстродействия транзистора 6, а .также возможность протекания значительных сквозных токов че" рез транзисторы 14 и 12 при открытых транзисторах 6 и 11, В результате1275758 Формула изобретения К К 1 с 1; ------ сс 1, ф В. + В. Когда хотя бы на один вход 3 логического элемента подано напряжение логического "0", фаэоразделительный транзистор 1 закрывается, следовательно закрываются транзисторы, так Составитель А. Янов Техред Л. ОлейникКорректор Т. Колб Редактор В. Петраш Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 6581/57 Производственно-полиграфическое пРедприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,. 4 этого повьппается быстродействие, эко номичность и надежность логического элемента. Уменьшение базового тока транзистора 9 за счет обратной связи через резистор 18 и транзистор 115 обеспечивает снижение тока в базу транзистора 9 и таким образом ограничивает степень его насыщения.Иэ приведенного выражения для 0 логического элемента видно,МО Ьыхфчто выходное напряжение логического "0" элемента связано с падением напряжения на переходах база - эмиттер транзисторов 9 и 20 и зависит от резисторов 21,22 15 и 16, величина ко торых выбирается так, чтобы Причем первая составляющая выходного 20 напряжения эмиттера не зависит от уровня базового тока транзистора 9, вторая составляющая обеспечивает прирост выходного напряжения логического "0" элемента, обусловленный ростом напряжения 17 В с увеличением базового тока. Таким образом, обеспечивается активный режим работы транзистора 9 и быстродействие элемента при минимально необходимом изменении 30 напряжения Б обусловленном снижевмфнием коэффициента усиления транзисторов или ростом тока нагрузки на выходе 10. Это позволяет сочетать быстродействие элемента с высокой помехо-З защищенностью по выходу. В то же время незначительный рост выходногонапряжения П д при больших базовых токах транзистора 9 обеспечивает более эффективную отсечку сквозного тока и компенсирует уменьшение напряжения на резисторе 18. как в цепях их баз отсутствует ток, и на выходе 10 логического элемента формируется напряжение логической 1через резисторы 18,19,7 и усьых фкоряющую цепь, выполненную на транзисторах 14 и 12. 1, Логический элемент, содержащий шесть резисторов, фазоразделительный транзистор, база которого подключена к входу, а эмиттер соединен с базой первого транзистора, коллектор которого через первый резистор соединен с шиной питания, а эмиттер через транзисторный шунт подключен к общей шине и соединен с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор подключен к выходу и эмиттерам третьего и четвертого транзисторов и через второй резистор соединен с базой четвертого и эмиттером пятого транзисторов, коллекторы которых соединены, база пятого транзистора соединена с коллектором третьего транзистора, база которого через третий резистор подключена к эмиттеру фазоразделительного транзистора и через последовательно соединенные четвертый резистор и формирователь опорного напряжения подключена к общей шине, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и уменьшения потребляемой мощности, коллектор фаэоразделительного транзистора через пятый резистор соединен с базой пятого транзистора и через шестой резистор подключен к коллекторам первого и четвертого транзисторов.2. Элемент по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что формирователь опорного напряжения выполнен на опор- ном транзисторе, база которого через соответствующие резисторы соединена с его эмиттером и коллектором.