Логический элемент и-не

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет оо делам изобретений и открытий(53) УДК 621,375. . 083(088.8) Опубликовано 25,04,80. Бктллетень %15 Дата опубликования описания 28,04,80(72) Авторы изобретения М. ф. Шакиров, В. И. Потапов и М. )О. Плотников Омский политехнический институт(54) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ И-НЕ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых схемах повышенной радиационной стойкости.Известен логический элемент И-НЕ, содержащий, схему И на многоэмиттер 5 ком транзисторе, усилительный каскад, эмиттерный повторитель и сложный инвертор 11Известен также логический элементо И-НЕ, содержащий элемент И на многоэмиттерном транзисторе, усилительный каскад на двух транзисторах разного типа проводимости и сложный инвертор на дополняющих транзисторах 2(.Цель изобретения - повышение радиационной стойкости уровня логического нуля.Поставленная пель достигается тем, что в логическом элементе И-НЕ, содержащем элемент И на многоэмиттерном транзисторе, коллектор которого соединен с базой транзистора усилительного саскада, коллектор которого соединен с 2базой транзистора эмиттерного повторителя и базой транзистора сложного инвертора на дополнятоших транзисторах, эмиттеры которых соединены и образуют выход устройства, эмиттер транзистора эмиттерного повторителя через диод соединен с базой транзистора обратной проводимости, входящего в сложный инвертор.Принципиальная электрическая схема логического элемента И-НЕ представлена на чертеже.Логический элемент И-НЕ содержит логическую схему И 1, образованную многоэмиттерным транзистором 2, база которого через резистор 3 соединена с источником питания Е, и диодами 4, ограничивающими отрицательные помехи по входам Х и Х , усилительный каскад 5 на транзисторе 6, база которого подключена к коллектору транзистора 2, а эмиттер через диод 7, увеличивающий помехоустойчивость логического элемента И-НЕ, соединен с общей шиной, эмиттерный повторитель 9, в состав которогоВоздействие радиации на логический элемент вызывает его функциональный отказв виде превышения уровнем,. логического нуля на выходе элемента предельно допустимого значения, вследствие уменьшения степени насьпцения транзистора сложного инвертора,обусловленного уменьшением коэффициента усиления по току иэ-за воздействия ради- . ации, В известных устройствах 11, 2 в состоянии логического нуля под воздействием радиации степень насыщения транзистора сложного инвертора уменьшается пропорционально , -квадрату коэффициента усиления по току вследствие последовательного вклю:ения двух насыщенных транзисторов, В предложенном устройстве формирование выходного логического уровня осуществляется последовательными цепочками ключей, в каждой из которых состояние любых двух последовательно соединенных каскадов инверсны, Вследствие этого степень насьпцения транзисторов выходного каскада пропорции-коэффициенту усилия по току и допустимая доза радиации увеличивается в Р раз. Формула изобретения Логический элемент И-НЕ, содержащий элемент И на многоэмиттерномтранзисторе, коллектор которого соединенс базой транзистора усилительного каскада, коллектор которого соединен с базой транзистора эмиттерного повторителяи базой транзистора сложного инверторана дополняющих транзисторах, эмиттерыкоторых соединены и образуют выходустройства, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения радиационной стойкости уровня логического нуля,эмиттер транзистора эмиттерного повторителя через диод соединен с базой транзистора обратной проводимости, входящего в сложный инвертор.И 1 сточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Шагурин И. И. Транзисторно-транзисторные логические схемы, М., "Сов.радио, 1974, с. 89,2. Авторское свидетельство СССРИо 466620, кл. Н 03 К 19/36, 1973(прототип) . 3 729848 4входит транзистор 10, база которого под -ключена к коллектору транзистора 6 усилительногб каскада 5, коллектор - к источнику питания Е, а эмиттер черезсогласующий уровни диод 11 и резистор12 - к общей шине, а также сложный инвертор 13 на дополняющих транзисторах4 и 15 проводимости п-р-и и р-и-рсоответственно, причем база транзистора14 подключена к коллектору транзистора 106, а база транзистора 15 соединена черезсогласующий диод 11 с выходом эмиттер. ного повторителя 9,Объединенные в одну точку эмиттерытранзисторов 14 и 15 сложного инвертора 13 образуют выход 3 логическогоэлемента И-НЕ.Устройство работает следующим образом.Пусть в исходном состоянии на входах 20Х и Х присутствует высокий потенциал,что соответствует значению логическихединиц, В этом случае многоэмиттерныйтранзистор 2 находится в пверсном активном режиме, и его базовый ток, величина которого определяется резистором3, обусловливает насьпценное состояниетранзистора 6 усилительного каскада 5,На коллекторе транзистора 6 и насоединенных с ним базах транзисторов10 и 14 присутствует низкий потенциал,в результате транзисторы 10 и 14 оказываются в состоянии отсечки. Поскольку транзистор 10 эмиттерного повторителя 9 находится в состоянии отсечки,база дополняющего р-и-р транзистора 15сложного инвертора 13 оказываетсясоединенной с общей шиной через резистор 12, чем обеспечивается открытоесостояние транзистора 15 И, следовательно, низкий потенциал на выходелогического элемента И - НЕ,что соответствует состоянию логического нуля.При подаче на один из эмиттеров(Х 4, Х) многоэмиттерного транзистора 42 низкого потенциала - логического нулясостояния всех транзисторов 6,10,14и 15 меняются на противоположные рассмотренным выше, на выходе у логического элемента И-НЕ появляется потенцивл, близкий к Е что соответРствует состоянию логической единицы.Таким образом, предложенное устройствореализует логическую функцию И-НЕ.Составитель А. Янов Редактор Н. Воликова Техред С. Мигай Корректор М. Шароши Заказ 1327/54 Тираж 995 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитете СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4