Многопороговый логический элемент

1 13 Лбио нОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДН"ЕДЬСТВУ(11 481136 Союз Советских Социалистицеских РеспубликГосударственный комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи откро 1 тий 3) УДК 621.326.6(088.8) плетень30.ия 19.01.76 8.75. 1 УОЛИКОВ ата опубликования опи(71) Заявител ОГИЧЕСК ЕМЕН 1) МНОЕОПОРОГОВ пятого транзриминатора,транзистора коходного эмиттеНа чертежесхема многопорсодержащего пи линейный сухна четыре входЛОГП 11 ЕСЮ Ю ф И го дискттерного зой вы 1 сторов многопороговколлектор многоэмторого соединен с барного повторителя.представлена принциогового логическогоятипороговый дпскрматор с парафазнымЗ и ВЬ 1 ПОЛНЯЮЩСГО СЛКЦ 1 К)П пиальная элемента, пмпнатор выходом СДУ Ю 1 ЦУ 1 О О, селиг,.у;."-.1П1 ссзп, юу сапП- 1, если 1ю 1 у; "1 11 Е 1 Е 1 1 ещестИзобретение относится к логическим устройствам, применяемым в вычислительной технике и автоматике, в частности к много- пороговым логическим дискриминаторам для многопороговых логических элементов. 8Известен многопороговый логический элемент, содержащий линейный сумматор с парафазным выходом и многопороговый дискриминатор.Для повышения быстродействия в предла О гаемом элементе многопороговый дискриминаторр состоит из перекл 1 очатслей тока па пяти транзисторах, включенных по схеме с общим коллектором, и схемы совпадения на многоэмиттерном транзисторе, к одному из 5 эмиттеров которого подсоединен эмиттер третьего транзистора переключателя тока, а к остальным его эмиттерам подсоединены попарно соединенные эмиттеры первого и пятого, второго и четвертого транзисторов переключателей тока, причем базы первого и второго транзисторов подсоединены к прямому выходу вышеупомянутого линейного сумматора, состоящего из четырех входных транзисторов, эмиттеры которых соединены соответ ственно с эмиттерами четырех - эмиттерного транзистора с резистивными делителем напряжения в качестве его коллекторной нагрузки, средние выводы которого соединены соответственно с базами третьего, четвертого 6 - 0 есн 1 уП6.==1, сслп -.-,-: )ы;у;,- двоичньш сигнал на выходе эта, равньш 1 плп О;- двоичный сигнал на /-тоз 1 вхгического элемента, равньили О;- вес т-того входа; конечное ввенное число;- общее число входов;т,-,5 - соответству ющие пороги многопорогового логического элемента, конечные вещественныечисла.Многопороговый логический элемент состоит из линейного сумматора, выполненного начетырех входных транзисторах 1 - 4, опорномчетырех эмиттерном транзисторе 5, весовыхрезисторах 6 - 9, источниках напряжения 10 и11, и многопорогового дискриминатора, выполненного на переключателях тока на пятитранзисторах 12 - 16, включенных по схеме собщим коллектором, и резисторах 17 - 24, схеме совпадения на многоэмиттерном транзисторе 25 и резисторе 26, выходного эмиттерного повторителя на транзисторе 27, резисторе28, и источника напряжения 29,Многопороговый логический элемент работает следующим образом.В исходном состоянии транзисторы 1, 2, 3,4, 14, 15, 16 выключены, а транзисторы 12 и13 и многоэмиттерные транзисторы 5 и 25включены, На выходе элемента - уровеньлогического нуля.Рассмотрим для примера работу пятипорогового логического элемента с весами входов (1, 1, 2, 2) и порогами 1, 3, 4, 5, 6.Относительный вес входа 2 означает, чтосопротивление соответствующего резистора вдва раза меньше сопротивления резистора навходе с весом 1,У выходного транзистора 25 схемы совпадения проводит только эмиттер, связанный сэмиттером транзистора 14, срабатывающегона минимальный порог 2, Входные двоичные сигналы, поступая на базы входных транзисторов 1, 2, 3, 4 изменяют потенциалы набазах транзисторов 12, 13, 14, 15, 16 в много.пороговом дискриминаторе, Если весоваяЛсумма включенных входов ы,у;, 1( Уы,у,СЗ, то транзистор 14 включается, выключаятранзистор 25 схемы совпадения и устанавливая иа выходе элемента логическую единицуиЕсли 3-;- ;)ю;у,(4, то транзистор 4 вклю.чается, а транзистор 13 выклочнется и на выходе уровень логического нуля,иЕсли 4 4 сс,.у;5, то транзистор 14включается, транзистор 13 выключается, иовключается транзистор 15 н иа выходе -уровень логической единицы.Если 5 ( сс,.у,.(6, то транзисторы 14 и15 включаятся, транзистор 12 и 13 выклочются, на выходе - логический О.Если ; ы,. у,. = 6, то транзисторы 14, 15,16 включаются, транзисторы 12 и 13 выключаются, транзистор 25 схемы совпадения выклю- Э чен и на выходе - логическая единица,Таким образом элемент выполняет пятипороговую логическую функцию. Использование многопороговых логических элементов при построении логических устройств позволяет в 10 несколько раз повысить быстродействие всегологического устройства и сократить оборудование по сравнению с аналогичными логическими устройствами иа однопороговых логических элементах.1; Схем содержит компоненты, легко реализуемые монолитной интегральной технологией и не требует жестких допусков к напряжению питания и параметрам компонентов, В интегральных схемах заданные отношения ре зисторов можно легко выдержать с точностью +2 Оо и даже лучшей, при таких допусках нетрудно получить четырех и пятипороговые логические элементы. Схема обладает наибольшим быстродействием по сравне нию с известными в виду возможности работы транзисторов в ненасыщенном режиме,Предмет изобретенияМногопороговый логический элемент, содержащий линейный сумматор с парафазным выходом и многопороговый дискриминатор, отличаюишйся тем, что, с целью повышения быстродействия, многопороговый дискриминатор состоит из перек;почателей тока на пяти транзисторах, включенных по схеме с общим коллектором, и схемы совпадения на многоэмиттерном транзисторе, к одному из эмиттеров которого подсоединен эмиттер третьего транзистора переключателя тока, а к остальным его эмиттерам подсоединены попарно соединенные эмнттеры первого и пятого, второго и четвертого транзисторов переключателей тока, причем базы первого и второго транзи.сторов подсоединены к прямому ьыходу вышеупомянутого линейноо сумматора, состоящего из четырех входных транзисторов, эмиттсры которых соединснь соотвстственно с эмиттерами четырехэмиттсрного транзистора с резистивиым делителем напряясения в качестве его коллекторной нагрузки, средние выводы которого соединены соответственно с базами трстьсго, четвертого и пятого транзисторов многопорогового дискриминатора, кол лектор миогоэмиттсрного транзистора которого соединен с базой выходного миттерного повторителя.Заказ 7938 Изд.1736 Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Череповецкая городская типография