Логический элемент

(И)03 К 19 086 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ переключасвходамитранзистоопорного транзисторов соединеныента, база опорногоединена с первой шинойжения, и два эмиттерных 317612 О 1;84 12. 85 П, Гол(46 2 юп ев п В. Н. Крылуховская ител оллекторы которы еди; В. В.иО.53 8 5 Инте гр альны гоатомиздат ственнолемента,с.и д.27.ПомехоустойинтегральныхСоветское. рис. 4.7. чтия истора ой шиекторыи го напряжения, колленно с базами первогомиттерных повторителейсоответственно с колл нои.опорн соответствторого ээмиттерыКИЙ ЭЛЕЖНТ, соающие транзисторы,едннеиы с эмиттестора и через исей шиной, базы 4) (57ржащимиттерьм опочник эисто ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМ( которыхрного трантока - с о иены с шинои питания, базы чер соответственно первый и второй зочные резисторы подключены к ш питания, а эмиттеры - соответ к первому.и второму выходам э о т л и ч а ю щ и й с я тем, с целью повышения быстродейств введены два согласующих транз базы которых соединены с втор торами переключаюших и коллектороопорного тран ров.12004 2, Элемент по п, 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что в него введены .два дополнительных источника тока,13включенные между общей шиной и эмиттерами соответственно первого и второго согласующих транзисторов.ласующего транзистора 13 соединен сбазой первого эмиттерного повторителя 6, а коллектор второго согласующего транзистора 14 - с базой второго эмиттерного повторителя 7. Базысогласующих транзисторов 13 и 14 подключены к второй шине 15 опорного напряжения,Для увеличения эффекта от введе 10 ния согласующих транзисторов, эмиттер первого согласующего транзистора13 (фиг. 2) через первый дополнительный источник 16 тока подключен кобщей шине и эмиттер второго согла 15 сующего транзистора 14 через второйдополнительный источник 17 тока подключен к общей шине,Логический элемент работает следующим образом..При уровне логических сигналов навсех входах 5 ниже напряжения на первой шине 4 опорного напряжения, токисточника 3 тока течет через .опорныйтранзистор 2, второй согласующийтранзистор 14 и разряжает емкостьС в, подключенную к базе второго13 вфэмиттерного повторителя 7. При этомна первом выходе 11 элемента формируется сигнал со скоростью изменения: 2Логический элемент (фиг. 1) содержит переключающие транзисторы 1-1- -1-и, эмиттеры которых соединены с эмиттером опорного транзистора 2 и через источник 3 тока - с общей шиной, База опорного транзистора 2 соединена с первой шиной 4 опорного напряженияБазы переключающих транзисторов 1-1-1 п подключены к входам 5 элемента. Коллекторы этих транзисторов объединены. Логический элемент содержит также два эмиттерных повторителя 6 и 7, базы которых через соответственно первый и второй нагрузочные резисторы 8 и 9 подключены к шине 10 питания, Эмиттеры эмиттерных повторителей 6 и 7 подключены к выходам и и 12 элемента, а коллекторы подключены к шине 10 питания, К шине 10 питания подключены также коллекторы эмиттерных повторителей 6 и 7. Эмиттер первого согласующего транзистора 13 соединен с коллекторами переключающих транзисторов 1-1-1-п, Эмит тер второго согласующего транзистора 14 соединен с коллектором опорного транзистора 2. Коллектор первого сог 30аоЙйф 1 ввх где 35 40 0,5 1 фКо 0,5 КоСвв11 вн 45 Изобретение относится.к импульснойтехнике, в частности к логическим эле 1ментам, иможет быть использовано вкачестве элемента быстродействующихцифровых интегральных схем эмиттерносвязанной логики (ЭСЛ) на переключении тока, в том числе выполненных вматричной форме,Целью изобретения является повьппение быстродействия путем уменьшенияузловой емкости, подключенной к нагрузочным резисторам и базам эмиттерных повторителей,На фиг. 1 представлен первый вари-ант принципиальной схемы предлагаемого логического элемента; на фиг. 2 -то же, второй вариант; на фиг. 3 и4 - варианты подключения нагрузочныхрезисторов.- емкость на базе второгоэмиттерного повторителя 7, при этом задержка до уровня 0,5 логического перепада равна35 где гф - задержка до уровня 0,5 логического перепада за счет перезарядлки емкости Сул 1К - величина нагрузочного резисбтора, и оказывается меньше, чем вэлементе без согласующих транзисто-ров 13 и 14, если емкости коллектора .и подложки второго согласующего транзистора 14 меньше соответствующихемкостей опорного транзистора 2,что легко выполнимо. При уровне логического сигнала на одном из входов 5выше напряжения на первой шине опорного напряжения ток источника 3 токатечет через соответствующий из переключающих транзисторов 1-1-1-п, первый согласующий транзистор 13 и разряжает емкость С,1, подключеннуюк базе первого эмиттерного повторителя 6, при этом задержка до уровня0,5 логического перепада равна0,5 К С3где й " задержка до уровня 0,5 логического перепада за счет 25перезаряда С.:С - емкость на базе первогоулэмиттерного повторителя 6,и также оказывается меньше, чем вэлементе без согласующих транзисторов 13 и 1.4, если емкости коллектораи подложки согласующего, транзистора13 меньше суммарных емкостей коллектора и подложки всех переключающихтранзисторов .1-1-1-и Работа логического элемента с дополнительнымиисточниками 16 и 17 тока, подключенными к эмиттерам согласующих транзисторов 13 и 14 фиг. 2, аналогична и отличается лишь тем, что за счет40протекания через эмиттер согласующих транзисторов 13 и 14 постоянных токов дополнительных источников 16 и17 снижается их сопротивлениеЧтг где Т - ток эмиттера согласующихтранзисторов 13 и 14;Ц,. - температурный потенциалЧг= 26 мВ при Т = 300 К)и за счет этого снижается перепаднапряжения на коллекторах переключающих и опорного транзисторов 1-1-1 и, 2 и время, необходимое на перезаряд узловых емкостей, подключенныхк их коллекторам,Принцип работы и эффект повьппения быстродействия при введении согласующих транзисторов сохраняется ив случае, если нагрузочные резисторы8 и 9 подключены к шине 10 питания ненепосредственно, а через общий резистор 18 фиг. 3) и (или 1.в случае,когда между базами эмиттерных повторителей 6 и 7 включены, например,для компенсации температурного изменения логического перепада компенсирующие элементы 19-21 (резистор 19 и двадиода 20 и 21 на фиг. 4), а также вслучае, если база опорного транзистора 2 подключена к логическому сигналу, инверсному по отношению к логическому сигналу на базе первого.Введение согласующих транзисторов13 и 14 особенно эффективно в так называемых многоярусных логических элементах на переключении тока, когдаимеется несколько групп переключающихтранзисторов со своими синхронно переключающими источниками тока, причем коллекторы переключающих. транзисторов разных групп соединены междусобой,1200413 Составитель А. Янактор В, Иванова Техред Л.Иикещ орректор охман акаэ 7878/61 7/5 3 Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Филиал Государстве лам изобрет Москва, 3-35 Подписноего комитета СССРй и открытийаушская иаб д,