Логический элемент

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. Н 01 К 19/08 482823 18-2 присоединением заявки Государственны й ком и те Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования опнсания 160878(7) Заявитель ий ордена Трудового Красного Знамененерно-физический институт осков ОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ гическитолько нно 2 о 2) Заявлено 06.05.77 (21 Изобретение относится к области вычислительной техники, электроники, автоматики и, в частности, может быть использовано при создании больших интегральных схем на дополняющих МДП-транзисторах.Известны инверторы на дополняющих МДП-транзисторах и логические элементы, выполняющие различные ло- гические функции, существенными приэнаками которых является наличие в них пар П и р-канальных транзистов, в которыХ сток П-канального транзистора подключен к стоку р-канального транзистора и к логическому выходу элемента, затвор и-канального транзистора подключен к затвору р-канального транзистора и к логическому выходу элемента, истоки п-канальных транзисторов и их подложки подключе- ф 1 ны к общей шине, а истоки р-канальных транзисторов и их подложки подключены к плюсовой шине.Многовходовые логические элеме ты содержат группу последователь5 и параллельно включенных транзист ров с каналами дополняющих типов проводимости, причем группе последовательно включенных транзисторов с каналами и-типа соответствует груп- З 0 па р-канальных транзисторов, включенных параллельно, и наоборот. При этом каждому п-канальному транзистору соответствует р-канальный транзистор, затворы которого подключены ко входу элемента 1 .Недостатком известных ло х элементов является наличие одного выхода.Известен логический элемент, содержащий ряд инверторов на дополняющих МДП-транзисторах, первый инвертор подключен между шинами источника питания, а следующий - между одной из шин источника питания и выходом предыдущего инвертора, причем вход и выход каждого иэ инверторов являются соответственно входом и выходом элемента, в каждом из инверторов подложки и-канальных транзисторов подключены к общей шине, а подложки р-канальных транзисторов - к плюсовой шине 21.Недостатком известного элемента является реализация функций только одного типа (НЕ-И либо НЕ-ИЛИ),Цель изобретения - расширение функцональных воэможностей элемента,Для достижения поставленной цели в логическом элементе, содержащемтри инвертора на дополняющих МДПтранзисторах, в котором первый инвертор подключен между шинами источника питания, второй - между выходомпервого и одного из шин источника питания, вход и выход каждого из инверторов являются соответственно входом и выходом элемента, в каждом изинверторов подложки й-канальных транзисторов подключены к общей шине, аподложки р-канальных транзисторовк плюсовой шине, третий инверторвключен между выходом второго инвертора и одной из шин источника питания, не подключенной ко второму инвертору.На фиг. 1 представлена принципиальная схема логического элемента.Первый инвертор 1 на дополняющихМДП-транзисторах 2 и 3, и- и р-канальном соответственно, подключенмежду плюсовой шиной 4 и общей шиной5; второй инвертор 6 на дополняющихМДП-транзисторах 7 и 8 подключен между плюсовой шиной 4 и выходом 9 первого инвертора; третий инвертор 10на дополняющих МДП-транзисторах 11и 12 включен между выходом 13 второго инвертора 6 и общей шиной 5, Входы 14-16 инверторов являются входами элемента, на которые поступаютвходные переменные Х 1, Х , Х, выходы 9, 13, 17 инверторов являются выходами элемента, на которых выполняются функцииуГ 9ПОдлОжкии-канальных транзисторов 2, 7, 11подключены к общей шине 5, подложкир-канальных транзисторов 3, 8, 12к плюсовой шине 4На фиг, 2 представлена таблицаистинности, поясняющая работу элемента,Элемент работает следующим обраОМ,1Если на входы 14-16 поступаетнапряжение логического нуля, то закрыты п -канальные транзисторы 2, 7,11 в инверторах 1, 6, 10 соответственно, а р-канальные транзисторы 3,8, 12 открыты. Через открытые р-канальные транзисторы 3, 8, 12 на вы-ходах 9, 13, 17 устанавливается напряжение логической единицы, На выходе 9 первого инвертора 1 реализуется функция: У = Х,На выходе 13 будет напряжение логической единицы всегда, когда на входе 14 будет напряжение логического нуля; если на входы 14 и 15 поступает напряжение логической единицы, на выходе 13 устанавливаетсянапряжение логического нуля, Следовательно, на выходе 13 выполняетсяглогическая функция: Уг = Х Х . На пряжение на выходе 17 устанавливается равным напряжению логического нуля при поступлении напряжения логи-:ческой единицы на вход 16, так какоткрывается транзистор 11 и закры вается транзистор 12. Напряжение логической единицы на выходе 17 устанавливается только тогда, когда присутствует напряжение логической единицы на выходе 13 и напряжение логического нуля на входе 12, В соответствии с приведенной на Фиг. 2 таблицей истинности можно установить,что на выходе 17 выполняется функция:3 3203гТаким образом, предложенный логический элемент выполняет три различные функции, что расширяет его функциональные воэможности.Формула изобретенияЛогический элемент, содержащийтри инвертора на дополняющих МДПтранзисторах, первый инвертор подключен между шинами источника питания,второй - между выходом первого и одной из шин источника питания, входи выход каждого из инверторов явля 35 ются, соответственно, входом и выходом элемента, в каждом из инверторовподложки и-канальных транзисторовподключены к общей шине, а подложкир-канальных транзисторов - к плюсо 40 войшине, отличающийс ятем, что, с целью расширЕния функцио"нальных возможностей, третий инвертор включен между выходом второгоинвертора и одной из шин источникапитания, неподключенной ко второмуинвертору,45 Источники информации принятые вовнимание при экспертизе:1. Букреев И.Н и др . Микроэлектронные схемы цифровых устройств, М.,фсов.радио, 1973.50. 2. Патент Великобритании 91300495,кл, Н 3 Т, 1972."г) ва ель Л.ПЛндре Соста Техре Редактор Т асенк рект в каз 5640/53 ЦНИИПИ Госуд Т 113 ПП Патент, г,Ужгородул. Проект твенного комитделам иэобретМосква, Ж,1087а Совеийиоушская Подписное инистров СССРытий