Логический элемент и-не

1 Ойтщ,ему 1:".к Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоединением заявки Мо Н 03 К 19/08 Государственный комитет СССР по бредам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 231 28 п, Бюллетень М 47 Дата опубликования описания 29. 12. 80(71) Заявитель 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 для реализации логических функций в базисе И-НЕ.Известен основной элемент транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) с простым инвертором, содержащий схему И на многоэмиттерном транзисторе и резисторе, и простой инвертор на транзисторе.Известны также различные модификации логических элементов ТТЛ, содержащие схемуИ на многоэмиттерном 15 транзисторе и резисторе, и сложный инвертор 1 (2 1.Общим недостатком известных логических элементов является низкий порог радиационной стойкости уров ня логического нуля на выходе.Цель изобретения - повышение порога радиационной стойкости уровня логического нуля.;1 ля достижения поставленнойцели 25 в устройство, содержащее многоэмиттерный транзистор, база которого через резистор соединена с коллектором транзистора регулирующей цепочки, который через резистор подключен к 30 шине питания, коллектор подключен к базе инвертируюшего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, база транзистора регулирующей цепочки через резистор подключена к коллектору, а эмиттер соединен с общей шиной.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого логического элемента И - НЕУстройство содержит элемент И 1,образованный многоэмиттерным транэистором 2, база которого черезтокозадаюший резистор 3 соединена с регулирующей цепочкой 4, а эмиттеры являются входами Х и Х, регулирующуюцепочку 4, состоящую из транзистора5, коллектор которого для регулирования базового тока многоэмиттерноготранзистора 2 подключен к точке соединения токозадаюцего 3 и коллекторного 6 резисторов, база черезбазовый резистор 7, задаюший начальный режим работы регулируюшей цепочки 4, - к коллектору, а эмиттерк общей шине, а также инвертор 8 натранзисторе 9,Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии на входах Х, и Х присутствует высокий потенциал, что соответствует значению логических единиц. В этом случае многозмиттерный транзистор 2 находится в инверсном активном режиме и его базовый ток, величина которого определяется токозадающим резис тором 3 и напряжением на коллекторе транзистора 5 регулирующей цепочки ,4, Обуславливает насыщенное состояние инвертирующего транзистора 9. Поскольку падение напряжения на насыщенном транзисторе сравнительно мало, то на выходе логического элемента И-НЕ при подключенной нагрузке будет присутствовать низкий потенциал,что 5 соответствует состоянию логического йуля. Если один из эмиттеров (Х,Х или оба) многоэмиттерного транзистора 2 схемы И 1 окажется под низким потенциалом, то состояние транзистора ;ф 9 сменится на противоположное рассмотренному выше, на выходе у логического элемента И-НЕ появится потенциал, близкий к напряжению питания) что будет соответствовать состоянию логической единицы. Таким образом с помощью .предлагаемого устройства реализуется функция И-НЕ. В предлагаемом логическом элементе И-НЕ для осуществления автоматической регулировки тока базы инвертирующего транзистора введена регулирующая цепочка 4, которая с ростом интегральнф Дозы облучения, ббуславливающей уменьшение коэффициента передачи тока базы транзистора 5,.увеличивает Зз потенциал точки соединения токозадающего 3 и коллекторного б резисторов. Пропорционально этому увеличению растет ток базы транзистора 9, степень его насыщения, а следователь. 40 но, и нагрузочная способность остаются постоянными, Это позволяет получить больший предел радиационной стойкости уровня логическоГО нуля на выходе предлагаемого элемента по срав-, нению с аналогичной характеристикой в известных элементах ТТЛ с разными типами инверторов. В состоянии логической единицы на выходе у логического элемента И-НЕ регулирующая це,почка 4 не оказывает никакого влияния на режим отсечки инвертируюшего транзистора 9. Следует отметить, что использование предлагаемой регулирующей цепочки в базовых, элементах ТТЛ сосложным инвертором для целей, аналогичных рассмотренным, более эффективно. Это объясняется тем, что введение такой цепсчки в схему логического элемента несколько понижает входное сопротивление многоэмиттерного транзистора по цепи эмиттера при логическом нуле на входе. В схеме логического элемента И-НЕ с простым инвертором это отразится на токе коллектора транзистора 9, который в результате возрастет, чем и будет снижена эффективность действия компенсирующей цепочки 4, В случае использования сложного инвертора коллекторный ток транзистора, подключенного базой к коллектору многоэммитерного транзистора, определяется в основном резисторами, стоящими в цепи эмиттера и коллектора, поэтому компенсация падения коэффициента передачи тока базы этого транзистора будет наиболее полной,Формула изобретенияЛогический элемент И-НЕ,содержащиймногоэмиттерный транзистор, база которого через резистор соединена с коллектором транзистора регулирующейцепочки, который через резистор подключен к шине питания, коллектор подключен к базе инвертирующего транзистора, эмиттер которого соединенс общей шиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения дорога радиационной стойкости уровнялогического нуля, база транзисторарегулирующей цепочки через резисторподключена к коллектору этого жетранзистора, а эмиттер соединен собщей шиной.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ротнов С.В Шагурин И,И. Сравнительный анализ модифицированныхсхем ТТЛ с простым инвертором какэлементной базы для построения БИС.Микроэлектроника АН СССР,т,5,вып. 4, с. 299, рис. 1 а.2. Шагурин И.И. Транзисторно-тран-зисторные логические схемы. М., Советское радио,с. 48, рис. 1,34филиал ППППатент,г.ужгород,ул.Проектна аказ 9076/68 ВНИИПИ Го по дел 113035,.Москраж 995 Подписдарственного комитета СССР изобретений и открытий а,Ж,Раушская наб., д, 4/