Динамический логический элемент «и-или», «и-или-не»

 

О П изоьгитиния

Оове Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21а>, 36/18

Заявлено 16.11.1968 (№ 1219015/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.111.1969. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 21Л П,1969

11ПК Н 03k

УДК 681.325.65(088.8) Комитет по делам ивабретеиий и открытий при Совете Яииистрсв

СССР

Авто! изобретения

А. Г. Филиппов

Московский инжснерно-физический институт

Заявнтсль

ДИНАМИЧЕСКИЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

«И-ИЛИ», «И-ИЛИ-НБ»

Предложенный динамический логический элемент предназначен для использования в качестве универсального логического элемента в цифровых вычислительных устройствах.

Известны транзисторные динамические элементы с регенеративным расширением. Недостатком этих элементов является черезмерная сложность схемы, значительное потребление мощности, наличие в схеме трансформаторов и использование большого количества источников питания.

Предложенный элемент отличается тем, что в нем коллектор второго транзистора через два встречно включенных диода цепи регенеративного расширения и диод соединен с базой первого транзистора, а общая точка диодов регенеративного расширения через резистор подключена ко входу второго генератора тактовых импульсов и к конденсатору =мещеIII è.

Это позволяет повысить быстродействие и упростить схему.

На фиг. 1 приведена схема предложенного логического элемента; на фиг. 2 — временная диаграмма тактовых импульсов.

Элемент «И-ИЛИ- IE» состоит из входной диодной схемы «И-ИЛИ» на диодах 1 и 2 и резисторе 8, подключенном ко входу 4 первого источника тактовых импульсов ГИт, и транзисторов 5 и б. Коллектор транзистора б через диоды 7 и 8 цепи регенсративного расширения и диод 9 соединен с базой транзистора 5. Общая точка диодов 7 и 8 через резистор 10 подсоединена ко входу 11 второго источника тактовых импульсов ГИ, и конденсатору смещения 12, вторая обкладка которого соединена с диодом 18 II через резистор 14 и диод 15 — с базой транзистора 5. Коллектор последнегс сосдинен с резистором 1б и через резистор 17

1о и конденсатор 18 — с базой транзистора б.

Входы схемы «И» — — 19, 20, 21, вход схемы

«11ЛИ» — 22, выход схемы «И-И,1И» — 28, а инверсный выход динамического элемента «ИИЛИ- IE» — 24.

15 При наличии на обоих входах 19 и 20 принятого за «1» высокого уровня потенциала входные диоды 1 закрыты, и ток от источника

ГИ, течет Во время действия положительного импульса через резистор 8 и диоды 2 и 9 к

20 точке А. Здесь полный ток. поступающий от

:сточника ГИ,, разделяется: основная его часть течет в базу транзистора 5, а небольшая часть ответвляется через диод 15 и резистор 14 к точке Б, куда подводятся смещенные

25 по уровню с помощью конденсатора 12 и диода 18 тактовые импульсы источника ГИ,. Ответвление тока происходит вследствие того, что положительному импульсу источника ГИ, соответствует по времени смещенный отрица30 тельный импульс источника ГИ.

238599

Предмет изобретения

1 с0

ФЬ 1

Г, С. Конотова

Техред Т. П. Курилко

Корректор 3. И. Чванкина

Редактор Л. A. Утехина

Заказ 1б01,8 Тираж 4о0 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС1Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Ток, втекающий в базу транзистора 5, открывает его и вводит в режим насыщения.

При этом закрывается транзистор б за счет тока разряда конденсатора 18 и тока, текущего через резистор 1б от базы транзистора б к коллектору транзистора 5.

По окончании действия положительного импульса ГИ, транзистор 5 остается в открытом состоянии за счет тока, создаваемого цепью регенеративного расширения, состоящий из диодов 7 и 8 и резистора 10. Цепь регенеративпого расширения питается от источника

ГИв. Диод 7 цепи регенеративного расширения закрыт, так как на коллекторе транзистора б в этот интервал времени действует высокий потенциал.

Транзистор 5 закрывается после окончания положительного импульса I Ив, если к этому времени на одном из входов 20 или 19 окажется низкий уровень потенциала. При этом ток, идущий от источника ГИ, через резистор 8, ответвляется на соответствующий вход элемента.

Транзистор 5 закрывается запирающим током базы, создаваемым через диод 15 и резистор

14 отрицательным импульсом, который получается в результате смещения уровня импульсов источника ГИ .

При закрывании транзистора 5 происходит быстрое открывание транзистора б током, текущим через резисторы 1б и 17 и конденсятор 18.

Транзистор 5 остается в закрытом состоянии в течение всего времени, пока действует низкий уровень потенциала хотя бы на одном из входов. При этом ток цепи регенеративного расширения во время положительных импульсов источника ГИв течет через диод 7 к коллектору открытого транзистора б.

Таким образом, на выходе 28 элемента, подключенного к коллектору. транзистора 6, выФ ь сокий уровень потенциала будет лишь в том случае, если во время действия положительного импульса источника ГИ, на всех входах элемента действует также высокий уровень

5 потенциала. Следовательно, элемент выполняет функцию «И». На выходе 24 элемента потенциал во всех случаях имеет значения, противоположные значениям потенциала в точке

28, т. е. с выхода 24 снимается инверсное зня10 чение реализуемой функции.

В элементе возможно подключение (через диоды) дополнительных схем «И» ко входу

21. При этом реализуемая им функция приобретает вид «И-ИЛИ», «И-ИЛИ-НЕ».

15 Задержка (запоминание) выходной информации в элементе происходит ровно на полпериода тактовых импульсов — Т12. Поэтому у смежных элементов импульсы ГИ, и ГИ меняются местами.

Динамический логический элеменr «И25 ИЛИ», «И-ИЛИ-НЕ», содержащий вход:iy о диодпую схему «И-ИЛИ», два транзисторя, включенные по схеме с общим эмиттером, коллектор одного из которых через RC-цепочку соединен с базой другого, диоды и резистор

30 цепи регенеративного расширения и последовательно соединенные конденсатор и диод смещения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения схемы, коллектор второго транзистора через два

35 встречно включенных диода цепи регенератизпого расширения и диод соединен с баз.>й первого транзистора, а общая точка диодов регенеративного расширения через резистор подключена ко входу второго генераторя так40 товых импульсов и к конденсатору смещения,