Логический элемент

Союз Советских Социалистических Республик) 2004174/21 заявкиГосударственных комите 23) ПриоритетОпубликовано 15.09.77. Бюллетень34 овета Министров СССпо делам изобретений и открытий 3) УДК 621.382,2(72) Авторы изобретени В. Е. Мельник и С. С. Слива анрогский радиотехнический институт им. В. Д, Калмык(54) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕН Изобретение отн ке и может найти элементов вычислИзвестен логичес содержащий входи мент ИЛИ, логиче управляющий элем осится к примене ительных кий элем ой диодн ский эл ент 1. ои техни- азработке импульсн ние при р устройст ент ИЛИ ый логич мент И,- И - НЕ, ский элериггер и Данный элемент не обеспечивает надежной точности и стабильности.По основному авт. св. 474109 известен логическийэлемент, содержащий туннельно-транзисторный триггер, выход которого является инверсным выходом схемы, вспомогательный триггер на туннельном диоде и два диода с накопителем заряда (ДНЗ), причем первый вывод первого ДНЗ соединен с выходом двухступенчатой диодной схемы ИЛИ - И и через туннельный диод вспомогательного триггера подключен к входу туннельно-транзисторного триггера, а второй вывод первого ДНЗ с подсоединенными к нему одноименным выводом второго ДНЗ и токозадающим резистором подключен через разделительный диод к источнику синхронизирующих импульсов, второй вывод второго ДНЗ подключен к общей шине питания 2.Однако известный логический элемент имеет недостаточное число реализующих логических функций. С целью расширения логических возможностсй в предлагаемый логический элемент введен дискриминатор тока на туннельном и разделительном диодах и дополнительный туннельно-транзисторный триггер, причем туннельный диод дискриминатора тока подключен к диоду с накоплением заряда диодного усилителя, а разделительный диод соединен с входом дополнительного туннельно-транзи сторного триггера.На чертеже приведена принципиальнаяэлектрическая схема предлагаемого логического элемента.Логический элемент содержит входной ло гический элемент ИЛИ - И, состоящий из резисторов 1, 2 и диодов 3 - 8, диодный усилитель 9, состоящий из диодов 10 и 11 с накоплением заряда, резистора 12 и диода 13, триггер на туннельном диоде 14 и резисторе 15, 20 первый туннельно-транзисторный триггер 16,включающий в себя туннсльный диод 17, резисторы 18 и 19, диод 20 и транзистор 21, дискриминатор тока на туннельном диоде 22 и диоде 23, второй туннельно-транзисторный 25 триггер 24 на туннельном диоде 25, транзисторе 26 и резисторах 27, 28. Кроме того, устройство содержит элемент сброса, состоящий из транзистора 29, резистора 30 и диода 31, на входы 32 - 35 поданы входные сигналы, на 30 входы 36, 37 - сигналы установки 1 и О,572930 Формула изобретения 3 4нвыходные сигналы снимаются с выходов 38, Поскольку во втором полутакте едипичныи39, источники сигналов и питания на чертеже сигнал исчезает (предыдущие схемы установне показаны. лены в нуль), то все диоды 3 - о оказываУстройство работает следующим образом. ются закрытыми, и отрицательные токи, пеВначале каждого такта на базу транзистора 5 реключаясь в диоды 7 и 8, устанавливают ди 29 поступает положительный импульс сброса. од 14 в низковольтное состояние. В результаЭмиттерный ток этого транзистора через ре- те этого по окончании отрицательного импульзистор 30 и диод 20 или 31 устанавливает в са в последней четверти первого такта черезнизковольтное состояние соответственно диод диод 10 протекает ток прямого смещения 7,р,17 или диод 25 (в предыдущем полутакте один 1 О обеспечивающий к концу первого такта накоиз них обязательно находится в высоковольт- пление заряда Яо, Но поскольку во второмном единичном состоянии). Если теперь в пер- такте на вход поступают нулевые сигналы и,вом полутакте на входы 32, 33 (либо 34 и 35) следовательно, токи от резисторов 2 и 1 черезпоступает единичный (положительный) уро- диоды 7 и 8 удерживают диод 14 в низковень, то соответствующие входные диоды 15 вольтном состоянии, то ток 1 протекает че 3 - 6 открыты, и в них переключаются токи, рез диод 10 также в течение первой половинызадаваемые резисторами 2, 1. Диоды 7, 8 за- второго такта, что обеспечивает накоплениекрываются, что приводит к переключению ди- заряда неравновесных носителей в базе диодаода 14 в высоковольтное состояние, поскольку 10, равногосуммарный ток через резисторы 15 и 12 выби1 3рается большим пикового диода 14. д -+ о -- У 7,Появление положительного напряжения надиоде 14 приводит к обратному смещению ди- Ток, протекающий через диод 11, отсутстода 10 и переключение в диод 11, Поскольку вует и заряд в его базе не накапливается. Этов базе диода 10 накоплен заряд Яо, то обрат" достигается обеспечением небольшого отрицаное смещение вызывает протекание через не- тельного потенциала, Поступающий вначалего обратного тока Р,бр, который и должен второго полутакта через диод 13 отрицательрассосать заряд Яо в течение этого полутакта, пый импульс установки, рассасывая заряд Яьпри этом как ток, поддерживающий диод 14 в вызывает протекание большого обратного товысоковольтном состоянии, так и обратный ЗО ка через диоды 10 и 14 на диод 17, в резульрассасывающий ток диода 10 обеспечиваются тате чего последний переключается в едипиччерез резистор 15.ное состояние.Таким образом, к концу первого полутакта На инверсном выходе 38 появляется едизаряд Яо в диоде 10 практически полностью ничный сигнал. В этом состоянии первый тунрассасывается, а в базе диода 11 накаплива- З 5 нельно-транзисторный триггер 16 находится вТтечение второй половины второго такта и внуль возвращается очередным импульсомПоступающий в начале второго полутакта сброса в начале третьего такта. Второй тунчерез диод 13 отрицательный импульс вызы- нельно-транзисторный триггер 24 в. течениевает протекание через диод 11 большого об О всего второго такта находится в нуле.ратного тока, Этот процесс обеспечивает бо- Таким образом, при наличии нулевого сиглее полное очищение базы диода 10 от остат- нала на выходе диодной схемы ИЛИ - И (дляка заряда Ь, в результате появившийся по- этого достаточно на входы 32, 33 или входысле запирания диода 11 отрицательный им, 35, либо на все эти входы подать нулевыепульс не вызывает протекание тока через ди сигналы - О,ЗВ) на инверсном выходе 38 поод 10 на первый туннельно-транзисторный является единица, а на прямом выходетриггер 16, который остается в нулевом сос - нуль.тоянии. Величина обратного рассасывающего В третьем такте, например, на входы 33 - 35тока диода 11 превышает значение пикового поступает единичный сигнал и схема работаеттока диода 22. Последний переключается в 50 так же, как и в первом такте,высоковольтное состояние, характеризующееся большим сопротивлением, следовательно,весь обратный ток диода 11 через разделительный диод 23 поступает на диод 25, переключая его в высоковольтное состояние. На 55выходе 39 находится (появляется) единичный Логический элемент по авт. св, 474109, о тсигнал. В единичном состоянии триггер 24 на- л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширеходится в течение второй половины первого ния логических возможностей, в него введентакта и в нуль возвращается очередным пм- дискриминатор тока на туннельном и раздепульсом сброса в начале второго такта. 60 лительных диодах и дополнительный туннельТаким образом, при наличии единичного но-транзисторный триггер, причем туннельныйсигнала на выходе диодной схемы ИЛИ в диод дискриминатора тока подключен к диодуединичный выходной сигнал появляется на с накоплением заряда усилителя, а разделивыходе 39. На инверсном выходе 38 в это вре- тельный диод соединен со входом дополнимя присутствует нуль. 65 тельного туннельно-транзисторного триггера.572930 Составитель Т. АртюхТехред И. Михайлова Корректоры: Л. Брахнинаи Л. Орлова Редактор Т. Янова Подписное Заказ 2147/2 Изд, Мз 773 Тираж 1080 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Источники информации,принятые во внимание прп экспертизе 1, Заявка Франции М 0 2174243, кл. Н ОЗК 2. Авторское свидетельство М 474109, кл, Н 19/02, 1973. ОЗК 19/02, 1974,