Схема контроля на четность и л-типа

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11 59 151) 4 Н 03 К 19/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Иагурин И.И, и др. Руководствопо схемотехническому проектированиюцифровых БИС и сверх-БИС на базеинтегральной инжекционной логики:Отчет по НИР, инв. М 6801544, номергос. регистрации 75026815, М 1979с. 66, рис.42.Авторское свидетельство СССРМ 1269253, кл. Н 03 К 19/091, 1985.(54) СХЕМА КОНТРОЛЯ НА ЧЕТНОСТЬ ИгЛТИПА И б етение относится к импульснойпредназначено для построениябора и оЬработки информацииоснове инжекционной логики,Целью изобретения является увеличение быстродействия схемы контроля на четность ИгЛ-типа.На чертеже представлена схема н контроля на четность ИгЛ-типа.Схема контроля на четность ИгЛ- типа содержит девять многоколлекторных транзисторов 1 - 9 типа п-р-п, девять одноколлекторных транзисторов 10-18 типа п-р-п, десятый, одиннадцатый и двенадцатый многоколлекторные транзисторы 19,20,21 типа п-р-п, десятый, одиннадцатый и двенадцатый одноколлекторные транзисторы 22, 23,2(57) Изобретение относится к импульс ной технике, предназначено для построения систем сбора и обработки информации в больших интегральных схемах на основе инжекционной логики. Целью изобретения является увеличени быстродействия. Схема контроля на четность ИгЛ-типа содержит двенадцат многоколлекторных и двенадцать одноколлекторных транзисторов типа и-р-п и многоколлекторный инжектирующий транзистор типа р-и-р. Введение одно коллекторных транзисторов типа и-р-п выполняющих функцию пороговых элемен тов и инверторов, позволило реализовать новую форму представления логической функции контроля на четность, приведенную в описании изоЬретения.1 ил. 24 типа п-р-п, многоколлекторный инжектирующий транзистор 25 типа р-п-р, певять вхолов 26-34 соединены соответ ственно с базами и первыми коллектор- ными транзисторов 1-9, вторые коллекторы транзисторов 1-3 соединены с базой транзистора 10, коллектор которого соединен с базой и первым коллектором транзистора 19, а также коллектором транзистора 11, база последнего соединена с четвертыми коллекторами транзисторов 1-9 и коллектором транзистора 12, база которого соединена с третьими коллекторами транзисторов 1-3, вторые коллекторы транзисторов 4-5 соединены с базой транзистора 13, коллектор последнего соединен с базой и первым коллектором транзистора 20,525906 22, коллектор которого соединен с выходом 35 и коллектором транзистора 12,база которого объединена с четвертыми коллекторами транзисторов 19-21,а также коллектором транзистора 24база которого соединена с третьимиколлекторами транзисторов 19-21, эмиттеры транзисторов 1-24 соединены с 10 шиной нулевого потенциала и базойтранзистора 25, эмиттер которого соединен с шиной питания 36, а коллекторы соединены соответственно с базами транзисторов 1-24.15 Устройство реализовано в гибридном(арифметико-логическом) базисе, длякоторого выходная Функция Г определена следующим образом: Г =(Р+Р +Г 1) Р (Г,+Р +Р, . 2) 1 з(1+Р +Рз 3),где Р =Р 4. (А+А+А з1)Р (А+Ла+Л э2 ) Рь (А +Лг+Л з3)Г, /1 (А, А,+А, / 1 Р (А,А,А, / 1 ( , , 1 1(1 Г, Р(А, А А ./1 Г,(А,А, - /1 Р,(А, А / /,арифметическаямирования;операция сравнА,-А- сигналы на вхоВ - сигнал на входВ этом соотношениипороговые функции арифмы аргументов А; по по где + перация сум ения;дах 26-33;е 34.4 Т 0 метической сумрогу единицы; Р,Р,РзР - пороговые Функции арифметической суммы аргументов А; попорогу два; Р,РРР, - пороговыефункции арифметической суммы аргументов А по порогу три,В инжекционной логике в качествеэлементов, выполняющих арифметическуюоперацию суммирования, используютсятоковые повторители (транзисторы 1-9,19-21 в предлагаемой схеме). В качестве пороговых элементов используются 4инверторы (в рассматриваемой схемефункцию пороговых элементов выполняюттранзисторы 10-18, 22-24), Весовыекоэффициенты или требуемое соотношение между входными точками транзисторов задается путем изменения геомет 5рических размеров между базовыми Робластями и-р-п транзисторов и эмиттерными Р-областями инжектирующеготранзистора. В предлагаемой схеме,чтобы не загромождать чертеж и облег-чить понимание принципа работы схемы,связь между коллекторами инжектирующего транзистора 25 с элементами схеа также коллектором транзистора 14,база которого соединена с четвертымиколлекторами транзисторов 4-6 и коллектором транзистора 15, база последнего соединена с третьими коллекторами транзисторов 4-6, вторые коллекторы транзисторов 7-9 соединены с базойтранзистора 16, коллектор которогосоединен с базой и первым коллекторомтранзистора 21, а также коллекторомтранзистора 17, база которого соединена с четвертыми коллекторами транзисторов 7-9 и коллектором транзистора 18, база которого соединена с третретьими коллекторами транзисторов7-9, вторые коллекторы транзисторов19-21 объединены с базой транзистора мы показана условно стрелками с указанием значения тока, инжектируемого в данный транзистор, согласно выражению (1), Транзисторы 9-12 совмещают в себе две Функции: выполняют операцию сравнения с порогом 3 единицы и функцию инверсии, в базах укаэанных транзисторов реализуются соответстФункции Р 5 Р 6РД Р(РР РРЗ А Р Р Схема контроля на четность реализует функцию четности в зависимостиот значения контрольного разряда следующим образом: При В= Р 1 при четном числе ;,Р=О при нечетном числе"1". При В=О реализуется функция нечетности 1=1 при нечетном числе "1".В дальнейшем будем рассматриватьпринцип работы схемы при В=1,Предположим, что на входы 26-33устройства подается следующая комбинация входных сигналов (нечетное число единиц);1 А=О А=А=А 6=1А,-Д, - О.В этом случае коллекторные токитранзисторов 1,2,4,5,6,9 равны входным токам (единице), так как токовыеповторители имеют коэффициенты передачи, равные единице по всем коллекторам, а транзисторы 3,7,8 закрыты,так как их входные токи открываются15 Формула 15 входными шинами. Следовательно, коллекторами транзисторов 1-9 с баз пороговых транзисторов 10,11,12 отбираются два дискрета тока, с баз транзисторов 13,14,15 - три дискрета тока, а с баз транзисторов 16,17,18 один дискрет тока (транзистором 9), Поэтому транзисторы 10, 12 закрыты, транзистор 11 насыщен, т.е, на выходе транзистора 19 формируется сигнал нулевого уровня, который закрывает транзистор 19. Транзисторы 13,14,15 закрыты, поэтому токовый повторитель 20 открыт (на его входе Формируется сигнал высокого логического уровня). Транзистор 16 закрыт, транзистор 18 открыт, т.е. с его базы отбирается лишь один дискрет тока. Открытый транзистор 18 отбирает оставшиеся 1,5 дискрета тока (один дискрет тока с базы транзистора 17 отбирает транзистор 9) с базы транзистора 17, поэтому он закрыт, следовательно, на базе транзистора 21 формируется сиг" нал высокого логического уровня, а транзистор 21 открыт. Так как транзистор 19 закрыт, а транзисторы 20, 21 открыты, то с баз транзисторов 22, 23, 24 отбираются транзисторами 20 и 21 два дискрета тока. В результате этого транзисторы 22 и 24 закрыты, т,к, токи, инжектируемые в их базы, меньше токов, отЬираемых транзисторами 20, 21. Транзистор 23 открыт, что приводит к Формированию на выходе 35 нулевого логического уровня Г=0.Если на входы 26-31 устройства подается четное число единиц, например Я,=А=А=Я=А,=А=О; Ат=Ад=1, то при такой комбинации транзистор 1 О открыт, транзистор 12 открыт, последний своим коллектором закрывает транзистор 11, поэтому на входе транзистора 19 Формируется низкий логический уровень. Транзистор 13 открыт, поэтому транзистор 20 закрывается. Так как с баз транзисторов 16,17,18 отбираются открытыми транзисторами 7,8,9 три дискрета тока, то транзисторы 16,17, 18 закрыты, а на входе транзистора 21 имеется высокий логический уровень. Следовательно, транзисторы 19, 20 за" закрыты, а транзистор 21 отбирает с баз транзисторов 22,23,24 по одному дискрету тока, Поэтому транзистор 22 закрывается, транзистор 24 насыщен и своим коллектором закрывает транзистор 23. На выходе 35 устройства бу 2590 ь6дет сформирован сигнал высокого логического уровня Г=1,Таким образом, предлагаемое устройство реализует требуемую функциюконтроля на четность.Реализация нового представлениялогической Функции контроля на четность путем введения четырех одноколлекторных транзисторов и организации новых связей позволило не менеечем в 1,5 раза увеличить быстродействие схемы за счет использования только транзисторов п-р-п. изоЬретения Схема контроля на четность ИЛтипа, содержащая двенадцать многокол лекторных, восемь одноколлектЬрныхтранзисторов типа и-р-п и многоколлекторный инжектирующий транзистор типа р-п-р, эмиттер которого соединен с шиной питания, а коллекторы и ба за - соответственно с базами и эмиттерами многоколлекторных и одноколлекторных транзисторов и общей шиной, базы и первые коллекторы девяти многоколлекторных транзисторов соединены ЗО с соответствующими девятью входами,вторые коллекторы первого, второго, третьего, затеи четвертого, пятого, шестого, а также седьмого, восьмого, девятого многоколлекторных транзисторов соединены соответственно с базами первого, затем второго, а также третьего одноколлекторных транзисторов, третьи коллекторы первого, второго, третьего, затем четвертого, пятого, 40 шестого, а также седьмого, восьмого,девятого многоколлекторных транзисто" ров соединены соответственно с базами четвертого, затем пятого, а также шестого одноколлекторных транзисторов, 45 вторые и соответственно третьи коллекторы десятого, одиннадцатого и двенадцатого многоколлекторных транзисторов соединены с базами седьмого и соответственно восьмого одноколлекторных транзисторов, коллекторы первого, второго и третьего одноколлекторных транзисторов соответственно соединены с базами и первыми коллекторами десятого, одиннадцатого и двенадцатого многоколлекторных транзисторов, коллектор седьмого одноколлекторного транзистора соединен с выходом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения быстродейст1525906 0,5 7,5 Составитель А,ЯновРедактор М.Циткина Техред М.Лидык Корректор М,Максимишинец1 Заказ 7244/55 Тираж 884 ПодписноеоНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101 вия, в нее введены девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый одноколлекторные транзисторы, коллекторы которых соответственно соединены с кол 5 лекторами первого, второго, третьего и седьмого одноколлекторных транзисторов, дополнительные четвертые коллекторы первого, второго, третьего, затем четвертого, пятого, шестого, а также седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцато 051,5 го многоколлекторных транзисторовобъединены соответственно с базамидевятого, затем десятого а такжеодиннадцатого и двенадцатого одноколлекторных транзисторов, коллекторычетвертого, пятого, шестого и восьмого одноколлекторных транзисторовсоединены соответственно с базами девятого, десятого, одиннадцатого идвенадцатого одноколлекторных транзисторов.