Транзисторный логический элемент

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах дискретной автоматики. Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности. Транзисторный логический элемент, содержит два диода, семь резисторов, фазоразделительный транзистор, составной транзистор, выполненный на первом и втором транзисторах, выходной транзистор, третий транзис ор и входной транзистор Введение новых связей позволяет уменьшать среднюю потребляемую мощность путем исключения протекания сквозных токов. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 К 19/088

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР . . Гf. JÇJ! ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Б «.: 6 3 .;; fW « г

I 1. :« . (56).Патент США М 4552389, кл. Н 03 К 19/088, 1985.

Патент США М 4330723, кл. Н 03 К 19/088, 1982, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

1 (21) 4477855/21 (22) 15.08.88 (46) 15.01,91. Бюл. М 2 (72) Н.Г.Мелентьев и Ю.Ф.Мурый (53) 621.374(088.8) (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ

ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах дискретной автоматики.

Целью изобретения является уменьшение потребляемой мощности.

На чертеже приведена принципиальная электрическая, схема транзисторного логического элемента.

Транзисторный логический элемент. содержит фазоразделительный транзистор 1, коллектор которого подключен через первый резистор 2 к шине питания, эмиттер к базе выходного транзистора 3, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор с эмиттером составного транзистора и выходом 4. Составной транзистор включает первый 5 и второй 6 транзисторы, соединенные так, что коллекторы их объединены и образуют коллектор составного транзистора, подключенный через седьмой резистор

7 к шине питания, база транзистора 5 образует базу составного транзистора, эмиттер транзистора 5 соединен с базой транзистора 6, а эмиттер транзистора б образует эмиттер составного транзистора; коллектор третьего транзистора 8 подключен к базе

„„. Ж„„1621165 А1 (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах дискретной автоматики. Цель изобретения — уменьшение потребляемой мощности, Транзисторный логический элемент содержит два диода, семь резисторов, фазоразделительный транзистор, составной транзистор, выполненный на первом и втором транзисторах, выходной транзистор, третий транзистор и входной транзистор.

Введение новых связей позволяет уменьшить среднюю потребляемую мощность путем исключения протекания сквозных токов. 1 ил, транзистора 3, эмиттер к общей шине, а база соединена с выводами третьего 9 и второго 10 резисторов, анодом второго диода 11, катод которого подключен к второму выводу резистора 9 и эмиттеру транзистора

5, второй вывод резистора 10 подключен к общей шине, база транзистора 5 подключена к коллектору транзистора 1, база которого подключена к эмиттеру входного транзистора 12 и через четвертый резистор 13 к общей шине, коллектор и база транзистора 12 через пятый 14 и шестой 15 резисторы соединены с шиной питания, база транзистора 12 подключена к аноду первого диода 16, катод которого соединен с входом 17.

Транзисторный логический элемент работает следующим образом.

Пусть на входе 17 низкий уровень напряжения, Тогда транзисторы 1, 12, 3 закрыты, так как отсутствует ток в базовых цепях этих транзисторов, На выходе 4 будет установлен высокий уровень напряжения,.определяемый открытыми транзисторами 5 и 6 .составного транзистора. Транзистор 8 открыт, так как на его базу передается напря1621165

Жение высокого уровня через резистивный делитель, .образованный резисторами 9 и

10. При изменении напряжения на входе с низкого на высокий диод 16 запирается и в .базу транзистора 12 поступает ток от шины питания через резистор 1.5, Транзистор 12 открывается и в его коллекторной.цепи протекает ток, определяемый резистором 14 и поступающий в базу транзистора 1. Транзистор 1 открывается, в его коллекторной цепи протекает ток, определяемый резистором 2, который через цепь коллектор— эмиттер открытого транзистора 8 протекает в общую шину и потенциал на коллекторе транзистора 1 уменьшается. Цепь коллектор — э митте р транзистора 8 шунтирует переход база — эмиттер выходного транзистора 3 и он продолжает оставаться закрытым, Таким образом, происходит снижение потенциага на базе составного транзистора и соответственно снижение высокого уровня напряжения на выходе. схемы при отключенном выходном транзисторе. Резистивный делитель передает понижение напряжения с базы составного транзистора на базу транзистора 8 и он начинает выключаться. Змиттерный ток транзистора начинает поступать в базу выходного транзистора 3, и транзистор 3 открывается.

Следовательно, установление на выходе схемы низкого уровня напряжения происходит при уже отключенном составном транзисторе и.таким образом сквозной ток при переходе выхода 4 из высокого состояния в низкое устраняется.

При переходе входного сигнала с высокого уровня на низкий происходит открывание диода 16, транзисторы 12 и 1 закрываются.

Возрастание потейциала на коллекторе транзистора 1 до величины двух переходов база — эмиттер приводит к броску тока в базу транзистора 8 через короткозамкнутую в первый момент времени емкость обратно . смещенного диода 11, Транзистор 8 открывается, и на эмиттере транзистора 1 происходит резкое снижение потенциала. Так как напряжение на базе транзистора 1 из-за наличия высокоомного резистора 13 изменяется медленно, то происходит кратковременное дополнительное открывание транзистора 1 за счет разряда его диффузионной емкости через эмиттерный переход и, таким образом; замедление нарастания потенциала на коллектора транзистора 1.

Это замедление нарастания потенциала на базе составного транзистора и нали5

50 чие низкоомной цепи коллектор — эмиттер транзистора 8 для выключения выходного транзистора.З обеспечивает устранение сквозного тока при переходе выхода схемы из низкого состояния в высокое, Резистор 7 необходим для ограничения тока при коротком замыкании на выходе схемы.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет устранить сквозной ток при переключении элемента, т.е. уменьшается средняя потребляемая схемой мощность, а также повысить быстродействие при переходе с низкого уровня в высокий.

Формула изобретения

Транзисторный логический элемент, содер>ка>щий два диода, фазоразделительный транзистор, коллектор которого подключен через первый резистор к шине питания и базе составного транзистора, который включает в себя первый и второй. транзисторы, коллекторы которых объединены и образуют коллектор составного транзистора, база первого транзистора образует базу составного транзистора, эмиттер первого транзистора соединен с базой второго транзистора, а эмиттер второго транзистора орразует эмиттер составного транзистора, который подключен к выходу и коллектору выходного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а база — к эмиттеру фазоразделительного транзистора и коллектору третьего транзистора эмиттер которого подключен к общей шине. а база через второй резистор подключена к общей шине, эмиттер первого транзистора соединен с первым выводом третьего резистора; база фазоразделительного транзистора подключена к эмиттеру входного транзистора и через четвертый резистор к общей шине, коллектор и база входного;.ранзистора соответственно через пятый и шестой резисторы подключены к шине питания, база входного транзистора подключена к аноду первого диода, катод которого соединен с входом логического элемента, коллектор составного транзистора через седьмой резистор соединен с шиной питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, второй вывод третьего резистора подключен к базе третьего транзистора и и аноду второго диода, катод которого соединен с первым выводом третьего резистора.

1621165

Составитель А.Янов

Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор О.Спесивых

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4254 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5