Логический элемент “и-не

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскиа Сбяивяистичжиим Рвс убпин,77 (21) 2479473/18-2 осударственный СССР но делам нзобр н открытновано 050279.Б пуол летеньликования опи и Я 0 5,0 2.7.(54) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТИ-НЕ2 базе вти через коллект тора по эмиттер тору вт Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для построения цифровых вычислительных устройств, работающих с повышенными надежностью 5 и нагруэочной способностью в услО- виях дестабилизирующих факторов.Известйы диодно-транзисторные (ДТ:, и транзисторно- транзисторные (ТТЛ) логические элементы, применяемые в цифровых вычислительных устройствах, содержащие транзисторы, диоды и резисторы 11 .Эти устройства не работают в ус-ловиях дестабилизирующих факторов, (тИзвестен логический элемент ИНЕ, содержащий входной многоэмиттерный транзистор, база которого через резистор подключена к шине питания, а коллектор -, к базе проме- З жуточного транзистора, коллектор которого подключен к базе первого выходного транзистора и через резистор - к шине питания, а эмиттер - ксрого выходного транзисторарезистор - к общей шине;ор первого выходного транзисдключен к шине питания, а- к выходной шине и коллекорого выходного транзистора, . эмиттер которого подключен к общей шине 2Этот логический элемент теряет надежность и нагрузочную способность при низких значениях коэффициентов усиления тока транзисторов, .обусловливаемых технологическим разбросом параметров при производстве микросхем, а таже действием дестабилизирующих факторов.Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и надежности логического элемента,Поставленная цель достигается благодаря тому, что в логический элемент И-НЕ, содержащий входной многоэмиттерный транзистор, база которого через резистор подключена к шине питания, а коллектор - к базе промежуточного транзистора, коллектор которого подключен к базе первого выходного транзистора и через резистор - к шине питания, аэмиттер - к базе второго выходного транзистора и через резистор - к общей шине, коллектор первого выходного транзистора подключен к шина питания,а эмиттер - к Выходной ши. Не и коллектору второго выходного .транзистора, эмиттер которого под646442 Формула изобретения 3ключен к общей шине, введены дополнительный транзистор, диод и резисторы. При этом коллектор дополнительного транзистораподключен через резистор к шине питания и к аноду диода, катод которого пбдключен к базе промежуточного транзистора, 5 база через резистор - к шине питания и через другой резистор - к выходной шине, а эмиттер - к общей шине.На чертеже представлена принци- О пиальная электрическая схема логического элемента И-НЕ, которая содержит входной многоэмиттерный транзистор 1, база которого через резистор 2 подключена к шине пита ния 3, а коллектор - к катоду диода 4 и к базе промежуточного транзистора 5. Коллектор транзистора 5 подключен к базе первого выходного транзистора 6 и через резистор 7 - р .к шине питания 3, а эмиттер через резистор 8 - к общей шине 9 и к базе второго выходного транзистора 10. Коллектор транзистора 10 подключен к выходной шине 11, к эмиттеру транзистора б и через резистор 12 - к базе дополнительного транзистора13, эмиттер которого подключен к общей шине 9, база через резистор 14 - к шине литания 3 а коллектор/30 через резистор 15 - к шине питания 3 и к аноду диода 4, Коллектор транзистора 6 подключен к шине питания 3, эмиттеры многоэмиттерного транзистора 1 являются одновременно входами 16, 17 логического элемента.35Логический элемент И-НЕ работает следующим образом.При наличии хотя бы на одном из входов )6 или 17 напряжения, соответствующего уровню напряжения логического нуля, . 40 промежуточный транзистор 5 и второй выходной транзистор 10 закрыты, транзистор 6 открыт и на выходной шине 11 напряжение соответствует уровню напряжения логической единицы. При 45 поступлении на входы 16 и 17 напряжения, соответствующего уровню напряжения логической единицы, промежуточный транзистор 5 и второй выходной транзистор 10 открываются и 50 на выходной шине 11 напряжение соответствует уровню напряжения логического нуля. Дополнительный транзистор 13 .в обоих логических состояниях элемента открыт током смещения через резистор 14. При уменьшении коэффициентов усиления тока транзисторов 5,13,10 (например вследствие уменьшения температуры "окружающей среды) последние стре- бО мятся выйти иэ насыщения, что приводит к росту напряжения на коллек. торе, в частности, к Росту Ю,д, при этом дополнительный транзистор 13 выходит из насыщения несколь ко раньше, так как имеет меньшуюстепень насыщения, что обеспечивается соответствующим выбороМ соотношения номиналов резисторов 14 и 15,В результате этого появляется ток,протекающий через резистор 15, диод4, переходы база-эмиттер транзисторов5 и 10,Увеличение базового тока выход- .ного транзистора 10 компенсируетуменьшение коэффициента усилениятока, а следовательно, уменьшает зеличины выходного напряжения ЦвцВ состоянии логической единицына выходе элемента действие компенсирующего тока исключается насыщениемдополнительного транзистора 13,поскольку в его базу поступает токоткрытогб транзистора 6 через резистор 12, вследствие чего максимальноезначение входного тока Э в логического элемента И-НЕ не возрастает,Введение в логический элемент И-НЕф дополнительного транзистора, диода и резисторов, компенсирующих изменение коэффициента усиления тока промежуточного и второго выходного транзисторов, позволяет увеличить выход годных микросхем, а также повысить надежность их работы и нагрузочную способность в условиях воздействия дестабилизирующих факторов. Логический элемент И-НЕ, содержащий входной многоэмиттерный транзистор, база которого через резистор подключена к шине питания, а коллектор - к базе промежуточного транзистора, коллектор которого подключен к базе первого выходного транзистора и через резистор - к шине питания, а змиттер - к базе второго выходного транзистора и через ре- зистор - к общей шине, коЛлектор первого выходного транзистора подключен к шине питания, а эмиттер - к выходной шине и коллектору второго выходного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и надежности работы, в него введены дополнительный транзистор, диод и резнсторы, причем коллектор дополнительного транзистора подключен через. Резистор к шине питания и к аноду диода, катод которого подключен к базе промежуточного тран" зистора, база через резистор - к шине питания.и через другой резистдрк выходной шине, а эмиттер - к общей шине.646442 Источникиинформации, принятые во внимание при экспертизе 1. Букреев И.Н. и др. электронные схемы цифровыхМикроустТираж 1059 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам нэобретений и открытиЯ3035, Москва, Ж"35, Рауюская наб., д. 4/5 филиа ППП Патент, г, Ужгород, у ктна Редактор Т.ОрловскЗаказ 127/45 ройств, М., Сов.радио, 1913,с. 26-28,2,Патент США 9281183,кл.307-88,5,1966. Составитель Л.Петрова.Техред О.Андрейко Корректор С.Шекмар