Цифровой элемент сравнения

 

ЦИФРОВОЙ ЭЛЕМЕНТ СРАВНЕНИЯ содержащий четыре транзистора и три резистора, соединенные с шинами источника питания, отличающийся , тем, что, с целью повышения надежности, в него введено дв транзистора, причем базы первого и второго транзисторов соединены соответственно с входными клеммами, с эмиттерами противоположных транзисторов и с базами третьего и четвертого транзисторов, коллекторы которых соединены с коллекторами пятого и шестого транзисторов -и через первый и второй резисторы - с шиной питания соответственно, эмиттеры третьего и пятого .транзисторов и четвертого и шестого транзисторов объединены к соединены с общей шиной , базы пятого и шестого транзисторов соединены с коллектором второго и первого транзисторов соответственно и через третий резистор с шиной источника питания.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„su„„1045396 А

3Щ) Н 03 К 19/08 К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВЪб (21) 3370225/18-21 (22) 21.12.81 (46). 30.09.83. Вюл. В 36 (72) А.Н. Семашко, П.A. Трофимов,, А ° И. Пантелеев и A.В. Дьяконов (53) 621.373(088.8) (56) 1 . Авторское свидетельство СССР

Р 325706, кл. H 03 К 19/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 441669, кл. (; 05 В 1/03, 22.11.72 (прототип). транзистора, причем базы первого и второго транзисторов соединены соответственно с входными клеммами, с эмиттерами противоположных транзисторов н с базами третьего и четвертого транзисторов, коллекторы которых соединены с коллекторами пятого и шестого транзисторов и через первый и второй резисторы - с шиной питания соответственно, эмиттеры третьего и пятого транзисторов и четвертого и шестого транзисторов объединены и соединены с общей шиной, базы пятого и шестого транзисторов соединены с коллектором второго и первого транзисторов соответственно и через третий резистор с шиной источника питания. (54),(57) ЦИФРОВОЙ ЭЛЕМЕНТ СРАВНЕНИЯ, содержащий четыре транзистора и три резистора, соединенные с шинами источника питания, о т л и ч а ю— шийся, тем, что, с целью повышения надежности, в него введено два

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

1045396

2S

Изобретение относится к вычислительной технике, микроэлектронике и может быть использовано при построе. нии устройств контроля и диагностики цифровых устройств обработки информации.

ИзвесТны устройства, обеспечивающие ныполнение функции сравнения днух одноразрядных чисел (1 ).

Однако такие устройства обладают сложной конструкцией, так как состоят из большого числа составных компонентов, что снижает их надежность и быстродействие, обладают сложной системой питания, что ухудшает их .технологичность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому относится цифровой элемент сравнения, содержащий четыре транзистора и семь резисторон и имеющий два входа и три выхода (2 ).

Однако известный элемент конструктивно сложен, так как содержит 11 компонент,имеет сложную систему питания и низкое быстродействие; кроме того, вследствие сложности конструкции элемент обладает низкой надежностью.

Цель изобретения — повышение надежности цифрового элемента сравнения путем упрощения его конструкции.

Предлагаемый, цифровой элемент сравнения реализован на шести транзисторах и трех резисторах и имеет два входа и три выхода. . Поставленная цель достигается тем, что н цифровой элемент сра.внения, содержащий четыре транзистора и три резистора, соединенные с шинами источника питания, введено два транзистора, причем базы первого и второго транзисторов соединены соответственно с входными клеммами, с эмиттерами противоположных транзисторов и с базами третьего и четвертого транзисторов, коллекторы которых соединены с коллекторами пятого и шестого транзисторов и через первый и второй резисторы — с шиной питания соответственно, эмиттеры третьего и пятого трайзисторов и четвертого и шестого транзис.торов объединены и соединены с общей шиной, базы пятого и шестого тран-. зисторов соединены с коллектором второго и первого транзисторов соответственно и через третий резистор с шиной источника. питания.

На чертеже представлена принципиальная схема цифрового элемента сравнения.

Схема содержит входы 1 и 2 элемента, транзисторы 3-8, резисторы

9 - 11, энергетические выводы 12, выходы 13 - 15 элемента, энергетический вывод 16.

Цифровой элемент сравнения функционирует следующим образом.

В статическом положении сигналы на нходах элемента отсутствуют и, следовательно, с выхода элемента результат сравнения чисел не снимаетсяя, В динамике на входы поступают двоичные коды сравниваемых чисел А и В . При этом с одного из выходов элемента н конкретный момент времени снимается единичный сигнал, соответствующий одному из трех возможных вариантов результата сравненця.

Описание работы элемента представлено .в таблице.

Поясним функицонирование данно- °

ro элемента на конкретном примере.

Пусть на первый нход поступает сигнал, эквивалентный логической единице, а на второй — нулю. Тогда транзистор 4 будет закрыт, а транзистор 3 открыт. Следовательно, на ныходе транзистора 3 будет сигнал эквивалентный логическому нулю.

Этот сигнал поступает на базы транзисторов 7 и 8, нследстние чего данные транзисторы также оказываются . в закрытом состоянии. Транзистор 4 открыт, а на базы транзисторон 6 и.5 поступают сигналы с входов 1 и 2 .соответственно. Следовательно, для рассматринаемого случая, транзистор 6 открыт и на выходе 13 имеется сигнал, эквивалентный логическому нулю, а транзистор 5 - закрыт, что определяет логическую еди-. ницу на выходе 15. йналогичным образом данный элемент сравнения функционирует при других значениях входной информации. Результаты сравнения чисел при этих случаях представлены н указанной таблице.

Таким образом, предлагаемый цифровой элемент сравнения выполняет операции сравнения двух одноразрядных чисел.

При этом элемент прост, так как реализован на основе девяти компонентов (прототип состоит из одиннад.цати компонентов); имеет простую систему питания; обладает регулярной конструкцией и структурой, так как составные его компоненты соединены однотипно, что определяет его технологичность при производстве, элемент обладает более высоким быстродействием, чем прототип, так как состоит всего из двух каскадов последовательно соединенных транзисторов; вследствие простоты конструк ции элемент более надежен.

Предлагаемый цифровой элемент сравнения целесообразно использовать при построении устройств контроля и диагностики блоков обработки информации„ а также при проектировании интегральных и других схем различного применения, что позволит

1045396

Значение сигналов на.выходах

Значение сигналов

А и В на входах

Пояснения.15.14

А=В

0

ACB

А)В

0

A=B

Составитель Л. Николаева

Редактор И. Ковальчук Техред T. Ôàíòà Корректор, Л. Бокшан

Заказ 7574/59 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ,Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 упростить их конструктивную сложность, повысить быстродействие, повысить надежность, а следовательно, и сократить стоимость, что в целом .может дать существенный положительный эффект.