Логический элемент

 

ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, оодержгиций усилитель тока с М+1 инверсным выходом и токовое зеркало, первый выход усилителя тока соединен с входом токового зеркала, остальные М выходов соединены с М входными шинами соответственно, выход токового зеркала соединен с выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и укюныления площада, занимаемой на кристалле, в логический элемент введены М трансляторов тока, включенных Между М входными шинами и входом усилителя тока. (О с

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

5»»ь»»»»

РЕСПУБЛИК N blA НО 4 :

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCKOIIV C RV

° - *,» с»

», 1,. (2 1). 3349 7 39/18-21 (22) 19 ° 10.81 (46) 23 03 83. Бюл. 9 11 (72) А.В. Алюшин и N.Â. Алккаин (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (53) 621. 375.083(088.8) (56} 1. Dao Т ° Т.Т reshold Jch and its appllcatlons to binary symmebris and multivalued logiс.-lEEE Journal of

SSC, vol. SC-12, la 5, 1977, q. 468, f1g. 7а.

2. Патент CIA В 4140820, кл. МКИ H 03 К 19/08, 1979 {прототип}., SU„„A (54) (57) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, со ер- .жащий усилитель тока с М+1 инверсным выходом и токовое зеркало, первый выход усилителя тока соединен с входом токового зеркала, остальные

М выходов соединены с М входными шинами соответственно, выход токового зеркала соединен с выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и уменьшения площади, занимаемой на кристалле, в логический элемент введены М трансляторов тока, включенных между М входными шинами и входом усилителя тока.

1007197

Изобретение относится к .микроэлек- тронике, а именно к интегральным схемам на многоуровневых элементах с инжекционным питанием, и может быть использовано при проектировании БИС.

Известен многоуровневый логический элемент, построенный на многоколлекторных И Л транзисторах и выполняющий функцию MAX (X,..., Хд ) (1) .

Недостатками данного логического элемента являются большая площадь, 10 занимаемая на кристалле, и низкое быстродействие.

Наиболее близким к изобретеиию по технической сущности является логический элемент, содержащий И усилителей 15 тока, причем усилитель с номером N имеет й+1 инверсный выход, и токовое зеркало, первый выход усилителя то= ка с номером Я соединен со входом токового зеркала, а оставшиеся и выходов — с первыми N входными шинами соответственно, выход токового зеркала соединен с выходной шиной; вход усилителя тока с номером и соединен с входной шиной номер Й (2) .

-т — — -, pz 1+(Е х (Ь2 1"4

Р . @4 (2 . 1 94

1+ .

Меньший входной ток I не влияет на работу логического элемента, так . как он полностью закорачивается на общую шину коллектором 12 транзистора 2

1 1 )3 е 2

k z 1 Р

При равных входных сигналах выходной ток 1 равен

1 г. х >izp р Д4

1<2pz р4

50 Логический элемент передает с входных шин Х4У на выходную шину Z максимальный входной ток, т,е. выполняет функцию Z max(X1 Y).

Предлагаемый логический элемент позволяет уменьшить занимаемую площадь более чем в И раз, где M— число входных шин логического элемента, и во столько же раз повысить быстродействие.

ВНИИПИ Заказ 2154/77 Тираж 934 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

Недостатком известного логического элемента является большая площадь, занимаемая на кристалле, обусловленная использованием И усилителей тока, причем усилитель с номером

N имеет й+1 выход. Другим недостатком логического элемента является низкое быстродействие, обусловленное тем, что к входной шине с номерам и подсаединено И-N выходов последующих усилителей тока, где И вЂ” полное число входных шин логического элемента, а к входу токового зеркала подсое- динено M выходов усилителей тока.

Целью изобретения является уменьшение занимаемой площади и увели-чение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем что в логический элемент, содержа- щий усилитель тока с И+1 инверсным выходом и токовое зеркало, первый выход усилителя тока соединен с входом токового зеркала, остальные

М выходов соединены с И входными шинами соответственно, выход токово.— го зеркала. соединен с выходной шиной, введены М трансляторов, тока, включенных между И входными шинами и входом усилителя тока.

На чертеже приведена .принципиальная схема примера реализации двухвходового логического элемента.

Логический элемент содержит усилитель тока 1 íà H JI транзисторе 2, токовое зеркало 3 на И Л транзисторе 4,с источниками 5 н 6 тока в базовой и коллекторной цепях соответственно, трансляторы 7 и 8 тока.

Выход 9 усилителя тока 1 соединен со входом 10 токового зеркала.

Выходы 11 и 12 усилителя тока соединены с входными шинами 13 и 14 и с входами 15 и 16 трансляторов тока 7 и 8 соответственно. Выходы 17 и 18 трансляторов тока соединены со входом 19 усилителя тока. Выход 20 токового зеркала соединен с выходной шиной 21.

Логический элемент работает следующим образом.

Если сигнала на входных шинах

13 и 14 нет, то транзистор 2 закрыт, в выходную шину 21 тока не втекает, так как весь ток источника 6 ответвляется в транзистор 4 (коэффициенты усиления по току 3 и Р4 соответственно транзисторов 2 и 4 одинаковы для всех коллекторов).

Если на.входные шины 13 и 14 поступает неодинаковый сигнал, например I > I, то выходной ток I< равен