Логический элемент

 

О П И С А Н И Е пц 572930

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву 474109 (22) Заявлено 06.03.74 (21) 2004174/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 28.09.77 (51) М. Кл Н ОЗК 19/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.382.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Мельник и С. С. Слива

Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение при разработке элементов вычислительных устройств.

Известен логический элемент ИЛИ вЂ” И вЂ” НЕ, содержащий входной диодный логический элемент ИЛИ, логический элемент И, триггер и управляющий элемент (1).

Данный элемент не обеспечивает надежной точности и стабильности.

По основному авт. св. 474109 известен логический элемент, содержащий туннельно-транзисторный триггер, выход которого является инверсным выходом схемы, вспомогательный триггер на туннельном диоде и два диода с накопителем заряда (ДНЗ), причем первый вывод. первого ДНЗ соединен с выходом двухступенчатой диодной схемы ИЛИ вЂ” И и через туннельный диод вспомогательного триггера подключен к входу туннельно-транзисторного триггера, а второй вывод первого ДНЗ с подсоединенными к нему одноименным выводом второго ДНЗ и токозадающим резистором подключен через разделительный диод к источнику синхронизирующих импульсов, второй вывод второго ДНЗ подключен к общей шине питания (2).

Однако известный логический элемент имеет недостаточное число реализующих логических функций.

С целью расширения логических возможностей в предлагаемый логический элемент введен дискриминатор тока на туннельном и разделительном диодах и дополнительный туннельно-транзисторный триггер, причем туннельный диод дискриминатора тока подключен к диоду с накоплением заряда диодного усилителя, а разделительный диод соединен с входом дополнительного туннельно-транзи1о сторного триггера.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого логического элемента.

Логический элемент содержит входной ло15 гический элемент ИЛИ вЂ” И, состоящий из резисторов 1, 2 и диодов 3 — 8, диодный усилитель 9, состоящий из диодов 10 и 11 с накоплением заряда, резистора 12 и диода 13, триггер на туннельном диоде 14 и резисторе 15, 20 первый туннельно-транзисторный триггер 16, включающий в себя туннельный диод 17, резисторы 18 и 19, диод 20 и транзистор 21, дискриминатор тока на туннельном диоде 22 и диоде 23, второй туннельно-транзисторный

25 триггер 24 на туннельном диоде 25, транзисторе 26 и резисторах 27, 28. Кроме того, устройство содержит элемент сброса, состоящий из транзистора 29, резистора 30 и диода 31, на входы 32 — 35 поданы входные сигналы, на

30 входы 36, 37 — сигналы установки «1» и «О», 572930

Формула изобретения

3 4 выходные сигналы снимаются с выходов 38, Поскольку во втором полутакте едипичныи

39, источники сигналов и питания на чертеже сигнал исчезает (предыдущие схемы установне показаны. лены в «нуль»), то все диоды 3 — о оказываУстройство работает следующим образом. ются закрытыми, и отрицательные токи, пеВначале каждого такта на базу транзистора реключаясь в диоды 7 и 8, устанавливают ди29 поступает положительный импульс сброса. од 14 в низковольтное состояние. B результаЭмиттерный ток этого транзистора через ре- те этого IIQ окончании отрицательного импульзистор 30 и диод 20 или 31 устанавливает в са в последней четверти первого такта через низковольтное состояние соответственно диод диод 10 протекает ток прямого смещения lo„„

17 или диод 25 (в предыдущем полутакте один 1О обеспечивающий к концу первого такта накоиз них обязательно находится в высоковольт- пление заряда Qo. Но поскольку во втором ном единичном состоянии). Если теперь в пер- такте на вход поступают нулевые сигналы и, вом полутакте на входы 32, 33 (либо 34 и 35) следовательно, токи от резисторов 2 и 1 через поступает единичный (положительный) уро- диоды 7 и 8 удерживают диод 14 в низковень, то соответствующие входные диоды 1 вольтном состоянии, то ток 1„р протекает че3 — 6 открыты, и в них переключаются токи, рез диод 10 также в течение первой половины задаваемые резисторами 2, 1. Диоды 7, 8 за- второго такта, что обеспечивает накопление крываются, что приводит к переключению ди- заряда неравновесных носителей в базе диода ода 14 в высоковольтное состояние, поскольку 10, равного суммарный ток через резисторы 15 и 12 выби- 20 к 3 рается большим пикового диода 14. Q = т,.

Появление положительного напряжения на диоде 14 приводит к обратному смещению ди- Ток, протекающий через диод 11, отсутстода 10 и пеРеключение в диод 11. ПосколькУ вует и заряд в его оазе не накапливается. Это в базе диода 10 накоплен заряд Qo то обрат- 25 достигается обеспечением небольшого отрицаное смещение вызывает протекание через не- тельного потенциала. Поступающий вначале го обратного тока Ро р, который и должен второго полутакта через диод 13 отрицательрассосать заряд Qo в течение этого полутакта, пый импульс установки, рассасывая заряд Qi, при этом как ток, поддерживающий диод 14 в вызывает протекание большого обратного товысоковольтном состоянии, так и обратный з0 ка через диоды 10 и 14 на диод 17, в резульрассасывающий ток диода 10 обеспечиваются тате чего последний переключается в едипиччерез резистор 15. ное состояние.

Таким образом, к концу первого полутакта На инверсном выходе 38 появляется едизаряд Qо в диоде 10 практически полностью ничный сигнал. B этом состоянии первый тунрассасывается, а в базе диода 11 накаплива- З нельно-транзисторный триггер 16 находится в

Т течение второй половины второго такта и в

«нуль» возвращается очередным импульсом

Поступающий в начале второго полутакта сброса в начале третьего такта. Второй тунчерез диод 13 отрицательный импульс вызы- нельно-транзисторный триггер 24 в. течение вает протекание через диод 11 большого об- 40 всего второго такта находится в «нуле». ратного тока. Этот процесс обеспечивает бо- Таким образом, при наличии нулевого сиглее полное очищение базы диода 10 от остат- нала на выходе диодной схемы ИЛИ вЂ” И (для ка заряда Qo, в результате появившийся по- этого достаточно на входы 32, 33 или входы сле запирания диода 11 отрицательный им- 34, 35, либо на все эти входы подать нулевые пульс не вызывает протекание тока через ди- 45 сигналы — О,ЗВ) на инверсном выходе 38 поод 10 на первый туннельно-транзисторный является «единица», а на прямом выходе триггер 16, который остается в нулевом сос- 39 — «нуль». тоянии. Величина обратного рассасывающего В третьем такте, например, на входы 33 — 35 тока диода 11 превышает значение пикового поступает единичный сигнал и схема работает тока диода 22. Последний переключается в 50 так же, как и в первом такте. высоковольтное состояние, характеризующееся большим сопротивлением, следовательно, весь обратный ток диода ll через разделительный диод 23 поступает на диод 25, переключая его в высоковольтное состояние. На 55 выходе 39 находится (появляется) единичный Логический элемент по авт. св. 474109, о тсигнал. В единичном состоянии триггер 24 на- л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширеходится в течение второй половины первого ния логических возможностей, в него введен такта и в «нуль» возвращается очередным пм- дискриминатор тока на туннельном и раздепульсом сброса в начале второго такта. О0 лительных диодах и дополнительный туннельТаким образом, при наличии единичного но-транзисторный триггер, причем туннельный сигнала на выходе диодной схемы ИЛИ вЂ” И диод дискриминатора тока подключен к диоду единичный выходной сигнал появляется на с накоплением заряда усилителя, а разделивыходе 39. На инверсном выходе 38 в это вре- тельный диод соединен со входом дополнимя присутствует «нуль». 65 тельного туннельно-транзисторного триггера.

572930

Составитель T. Артюх

Техред И. Михайлова

Корректоры: Л. Брахнина и Л. Орлова

Редактор Т. Янова

Подписное

Заказ 2147/2 Изд. № 773 Тираж 1080

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Заявка Франции М 2174243, кл. Н ОЗК 2. Авторское свидетельство М 474109, кл. Н

19/02, 19i3. ОЗК 19/02, 1974.