Устройство для моделирования статических характеристик логических элементов триггерного типа

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0507,78 (21) 2638171/18-24 (51)М. КЛ.3 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет С 7/25 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заяв итель Кишиневский политехнический институт им, С.Лазо(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ТРИГГЕРНОГО ТИПАИзобретение относитс я к вычислительной технике и машинному проектированию и может быть использованодля анализа логических устройств.Известно устройство для моделиро- свания динамических характеристиклогических элементов, содержащеезадающие резисторы и управляемыеисточники 1)Недостаток этих устройств - слож Оность моделирования статическиххарактеристик и невысокая точность.Наиболее близким техническим решением является устройство для моделирования характеристик логических 15элементов триггерного типа, содержащееисточник опорного напряжения, задающие резисторы и два управляемыхисточника напряжений, например операционных усилителей с резисторами 20в цепях обратной связи 2,Недостатки устройства - относительная низкая точность и необходимость больших затрат времени приобработке данных на цифровой вычислительной машине (ЦВМ).Цель изобретения - повышениеточности устройства.Укаэанная цель достигается тем,что в устройство для моделирования 30 статических характеристик логических элементов трнггерного типа, содержащее источник опорного напряжения, задающие резисторы и операционные усилители, введены арктангенсные функциональные преобразователи и блоки выделения минимума,выходы которых соответственно черезпервый и второй задающие резисторыподключены ко входам первого и второго операционных усилителей соответственно,выходы которых соединеныс входами соответствующих арктангенсных функциональных преобразователей,выходы которых являются выходамиустройства, входы операционных усилителей подключены к одним выводамтретьего и четвертого задающих резисторов, другие выводы которыхсоединены с выходом источника опорного напряжения, входы блоков выделения минимума являются соответственно прямыми и инверсными входами устройства,На фиг. 1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - схемаблока выделения минимума; на фиг. 3и фиг. 4 - зависимости напряженийв характерных узлах устройства.Устройство содержит блоки выделенияминимума 1, 2, на входы которых подаются прямые и инверсные входныесигналы, а выходы через два задающихрезистора 3, 4 подсоединены ко входамоперационных усилителей 5,6 и черездва других задающих резистора 7 и 8к источнику опорного напряжения 9.Операционные усилители имеют в цепяхобратной связи резисторы 10, 11,выходы операционных усилителей подсоединены ко входам арктангенсныхФункциональных преобразователей 12,13, выходы которых являются выходами устройстваСхема также содержит диоды 14,которые подсоединены ко входамЩ 1,2 и) и к балластному реэистоРУ 15 и выходУ ) ),Второй вывод балластного резистора 15подсоединен к положительному полюсуисточника опорного напряжения 16,отрицательный полюс которого эаземлен,Аппроксимация исходной нелинейной статической характеристики(фиг, 3) на участке Пв доосуществляется арктангенсной зависимостью по формулео Вшх ВыхО -Б, усилителей 5,6 и ; ,х приведены на фиг. 4 а-е. Величийы напряожений Пьы и Пв,(фиг. 3) соответствуют вычисленным значениям напряжений 1)вь 1,1 з Функциональных преобразователей 12,13,При достаточно небольшом Ы выражении в квадратных скобках приобретает значение либо нуль, либо два,В ЗаВИС ИМОСТИ ОТ 3 НаКаВЬ 1 хр ЧЕМобеспечивается переход от уровня1(1 ьыхк ПВых и обратно.Вариацией Н можно добиться требуемой ширины зоны переключения ха 1 орактеристик от 1) до в, ВеличинаЮ вычисляется по формуле(2)Н: "(0,44 а),зх Входные источники напряжений задаются в соответствии с таблицей истинности работы данного логического . элемента триггерного типа. Блоки 1, 2 (фиг. 1) являются эквивалентом многоэмиттерного транзистора. Значение электродвижущей силы (ЭДС) совместно с сопротивлениями В и В резисторов 7 и 8 определяют значения 1)вх - напряжения переключения (фиг, 3 и фиг. 4).В устройстве исключены перекрестные положительные обратные связи между базовыми логическими элементами в триггерах, а их значение учтено корректировкой законов изменения напряжений,ыхусилителей 5,6 от протекающих через резисторы 10, 11 токов.Потеря свойства запоминания устройством информации не сказывается,так как выходные напряжения на блоках 1, 2 (фиг. 1) задаются в соответствии с таблицей истинности работы данного логического элемента. Благодаря введенным блокам и связям между ними повышается точность.Формула изобретенияУстройство для моделирования статических характеристик логическихэлементов триггерного типа, содержа.щее источник опорного напряжения,задающие резисторы и операционныеусилители, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности,в него введены арктангенсные функциональные преобразователи и блокивыделения минимума, выходы которыхсоответственно через первый и второйзадающие резисторы подключены ковходам первого и второго операционных усилителей соответственно, выходыкоторых соединены с входами соответствующих арктангенсных функциональных преобразователей, выходы которыхявляются выходами устройства, входыоперационных усилителей подключены кодним выводам третьего и четвертогозадающих резисторов, другие выводыкоторых соединены с выходом источника опорного напряжения, входыблоков выделения минимума являютсясоответственно прямыми и инверснымивходами устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кори Г., Корн Т. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины, иэд.Мир, М., 1968, ч, 11, гл. 9.2. Электроника, 1973, Р 26, с.б 3, рис. 2.7 ЬОЫ 3 цнии пиТираж 7 илиал ППП Ужгород Заказ 44Подписное Патент,ул, Проектная,4