Элемент троичной логики

Сееоз Советских Сфциалистическик РеспублинОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ оо 892729(51)М. Кл.з Н 03 К 19/086 Гоеуаврствеиныя коиитет СССР яо дедви мюбретевий я открытая(72) Авторы изобретения Г.А. Лкопян и А.С. Саакя 71) Заявитель 4) ЭЛЕМЕНТ ТРОИЧНОЙ ЛОГИКИ к з и Изобретение относится к цифровым многозначным элементам и структурам с представлением информации соответ" ствующими логическими уровнями потен" циала или амплитудами импульсов, и предназначено для реализации троичной переключательной Функции.Известен элемент троичной логики, содержащий два и-р-и транзистора, эмиттеры которых подключены к общей шине, коллекторы через стабилитрон соединены между собой и через резисторы подключены к источнику питания +Е. Катод стабилитрона подключен к выходу, вход элемента через две пары 1 з разных последовательных резисторов подключен к источнику -Е. Точки между резисторами соединены с базами транзисторов, соответственно 1.Недостатками этого элемента явля О ются низкая технологичность изготовления, вследствие наличия стабилитрона и низкое быстродействие из-за отсутствия защиты транзисторов от режима насыщения.Известен также логический элемент содержащий эмиттерный повторитель, диод и два переключателя тока, базы опорных транзисторов которых подключены к источнику опорного напряжения ЗО 2коллекторы информационного и опорного транзисторов первого переключателя тока соединены соответственно с коллекторами информационного и опорного транзисторов второго переключателя тока 2.Однако устройство имеет низкие Функциональные воэможности, так как оно работает в двоичной системе счисления.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей.Для достижения поставленной цели, в устройстве, содержащем эмиттерный повторитель, диод и два переключате" ля тока, базы опорных транзисторов которых подключены к источнику опор, ного напряжения, коллекторы информационного и опорного. транзисторов первого переключателя тока соединены со- ответственно с коллекторами информационного и опорного транзисторов вто" рого переключателя тока, эмиттер транзистора эмиттерного повторителя подключен к базе информационного транзистора первого переключателя то" ка и аноду диода, катод которого подлючен к базе информационного транистора второго переключателя токачерез резистор - к шине питания.Формула изобретения 1. Элемент троичной логики, содержащий эмиттерный повторитель, диод и два переключателя тОка, базы опорных транзисторов которых подключены к источнику опорного напряжения, коллекторы информационного и опорного транзисторов первого переключателя тока соединены соответственно с коллекторами информационного и опорного транзисторов второго переключателя тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения Функционйльных воэможностей, эмиттер транзистора эмиттерного повторителя подключен к базе информационного транзистора первого переключателя тока и аноду диода, катод которого подключен к базе информационного транзистора второго переключателя тока и через резистор к шине питания.2, устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что дополнительно введен транзистор, эмиттер и коллектор которого подключены соответственно к эмиттеру и коллектору транзистора эмиттерного повторителя.3. устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дополни- тельно введен многоэмиттерный тран" зистор, база которого через резистор подключена к общей шине, а коллектор - к базе транзистора эмиттерного повторителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Иваськин В.Л. Принципы построе.ния многозначных физических схем.Киев, фНаукова думка", 1971, с.171,рис. 3.35,2. Мкртчян С.О. Проектированиелогических устройств ЭВМ на нейронных элементах, М., "Энергия", 1977,с. 132, рис. 5-1 (прототип) . Причем, дополнительно введентранзистор, эмиттер и коллектор которого подключены соответственно к эмиттеру и коллектору транзистора эмиттерного повторителя.Кроме того, база и коллектор дополнительно введенного многоэмиттерного транзистора подключены соответственно через резистор к общей шине и к базе транзистора эмиттерногоповторителя.Принципиальная схема предлагаемо- Ого устройства представлена на фиг,1;на фиг. 2 - схема, реализующая функцию пах(х,х ); на фиг. 3 - то же,функцию ао(х,х )Устройство содержит транзистор 1 15змиттерного повторителя, диод 2, резистор 3, выходной эмиттерный повторитель 4, резистор 5, информационныетранзисторы б и 7 и опорные транзисторы 8 и 9 соответственно первого и 20второго переключателей токов.Устройство работает следующим образом.Принимаем, что О 6= ОА = 0,8 В, аэЕуровнями потенциалов 0,8-1,б,4 В 25представляются логические "2", ф 1"и "0", соответственно. Рассмотримтри отличающихся друг от друга состояния элемента, зависящие от уровня потенциала (-0,8 или -1,6, или-2,4 В) на входе. Когда уровень потенциала на входе, т.е. на базе транзистора 1 равен -0,8 В (т.е. логическая "2"), на базе информационноготранзистора б устанавливается -1,6 В,а на базе информационного транзистора 7 устанавливается -2,4 В; Однакоуровень потенциала на базах опорныхтранзисторов 8 и 9 еще ниже и равен-2,8 В. Поэтому токи протекают черезинФормационные транзисторы 6 и 7, 40вызывая суммарное падение, напряжения 1,6 В на резисторе 5 в базовойцепи транзистора, обеспечивая наего эмиттере, т.е. на выходе устройства, уровень потенциала - 2,4 В 45(т.е. логический "0"). Когда уровеньпотенциала на базе транзистора 1 равен -1,6 В (т.е. логическая "1"), набазе информационного транзистора 6Устанавливается 2,4 В, а на базе информационного транзистора 7 устанавливается 3,2 В. Транзистор б находится в открытом состоянии, а транзйстор 7 - в запертом. Ток через транзистор 6 вызывает падение напряжения 0,8 В на резисторе 5 и устанавливает -1,6 В (т.е. логическая ф 1."),наэмиттере выходного эмиттерного повторителя 4, т.е. на выходе. Когдауровень потенциала.на базе транзис"тора 1 равен -2,4 В (т.е. логический 60"Оф), на базе изформационного транзистора б устанавливается - 3,2 В, ана базе транзистора 7 устанавливается -4,ОВ. Транзисторы б и 7 находятся в запертом состоянии и по ре зистору 5 ток не протекает. Поэтомуна эмиттере повторителя 4, т.е. навыходе, устанавливается -0,8 В(т.е. логическая ф 2"),Иэ описания этих трех состоянийвидно, что устройство (Фиг. 1) реа-,лизует Функцию троичной инверсиих = 2"х.Меняя связи между коллекторамитранзисторов 6-9 и базой повторителя4, а также количество и органиэациювходов (И нли ИЛИ), на элементе можнореализовать также функции щах(х,х )и аи (х, х ) . Таким образом, предлагаемое устройство, по сравнению сизвестными, имеет преимущество, таккак оно выполнено по ЭСЛ схемотехни"ке и обладая быстродействием и помехоустойчивостью," свойственной двоичным элементам, работает в трехзначной логике..Во За оми отк илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна/86 ТиражНИИПИ Государспо делам изоб13035, Москва,991венногоетений иЖ, Ра Подписноеета СССРытийя наб., д. 4/5