Элемент совпадения

 

»» 720725

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиии

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл.

Н 03 К 19/22 (22) Заявлено 07.12.70 (21) 1498390/18«09 с присоединением заявки МЙкудлрстненны1 кееитет

СССР

R0 аннам изобретений и етнритий (23) Приоритет—

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень М 9 (53) УД К 681,325..65 (088. 8) Дата опубликования описания 10,03.80

А. И. Андреев и И, Я. Лямичев (72) Авторы изобретения (54) ЭЛЕМЕНТ СОВПАД

1 .Изобретение относится к электронно1 промышленности, в частности к элементам совпадения, которые широко используются в вычислительной. технике, например в матричных устройствах управления.

: Известны элементы совпадения на диодах, конденсаторах и резисторах 11 .

Процессы установления в этих элементах. определяются временем перезарядки кон10 денсатора.

Недостаток указанных элементов - низкое быстродействие.

Ближайшим техническим решением к данному изобретению является элемент

1З совпадения на двух последовательно включенных,вентильных приборах 2 .

Недостатком этого элемента совпадения является невысокое быстродействие и значительное энергопотребление по цепи управления.

Цель изобретения — уменьшение энергопотребления и увеличение быстродейст» вия.

Поставленная цель достигается тем, что элемент совпадения, содержащий, ли» нейные и нелинейные пассивные элементы, содержит два последовательно включенных прибора с симметричной 5 -образной характеристикой, к объединенным электродам которых подсоединен резистор, причем вторые выводы резистора и первого прибора с симметричной S -образной характеристикой подключены к входам схемы совпадения, при этом второй вывод второго прибора с симметричной

S -образной характеристикой подключен к нагрузке и через второй резистор — к общей шине.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема элемента совпадения; на фиг.

2 - вольтамперная характеристика прибора (с симметричной S -образной характеристикой).

Элемент совпадения, выполненный согласно данному изобретению, содержит два прибора с симметричной 5 -образной характеристикой 1 и 2, включенные

72 последовательно с резистором 3, причем первый из них соединен с первой входной шиной 4, второй - с общей шиной 5, а их объединенные электроды через резистор 6 связаны со второй входной шиной 7, Элемент совпадения работает следующим образом.

На входы 4, 7 подано положительное напряжение смещения О, :и. управляюшие импульсы. Напряжение смещения выбирается в 1,5 - 1,9 раза меньше напряжения опрокидывания U (фиг. 2). На вход 4 прибора 1 с S — образной характеристикой подают разнополярные управляющие импульсы. Полярность первого импульса должна совпадать с полярностью коммутирующего импульса, получаемого на выходе схемы, s полярность второго противоположна и обеспечивает выключение схемы. На второй вход 7 элемента подают импульсы отрицательной поляр.. ности. Величина управляющих импульсов по амплитуде равна U

Совместное действие двух импульсных напряжений, подаваемых на оба входа элемента совпадений, увеличивает разность потенциалов на приборе 1 до величины, равной 2 U„„ (20„„„> U„) и переводит прибор 1 в проводящее состояние, если выполняется условие R » B где - сопротивление закрытого прибора с S - образной характеристикой.

Напряжение, равное 2 О„„ после перехода прибора 1 в проводящее состояние, оказывается приложенным к прибору

2 и также переводит его в проводящее состояние. В результате на выходе 8 элемента совпадения формируется необходимый коммутирующий импульс. После . прекращения управляющих импульсов приборы 1 и 2 с 5 - образной характеристикой выключаются и элемент возвращается в прежнее состояние.

На основе этой схемы совпадения строят матрицу в интегральном исполнении, где все элементы выполняют по одной технологии и получают многоэлемент- ное малогабаритное устройство.

Иэ описания принципа работы видно, что в предлагаемой схеме потери мощности по цепи управления равны

1, а чл р С °

R где .с - длительность управляющего импульса;

0725 а

P - омическое сопротивление схемы, не связаны с параметрами нагрузки и значительно снижены.

Так, считая Р =10 Ом, получают значение для R -10 Ом, что соответствует условию А» Р. Так, например, 1 при нагрузке, эквивалентной 10 Ом, указанные значения сопротивлений обеспечивают потери по цепи управления на три порядка ниже основных.

Предлагаемый элемент совпадений не содержит емкостных элементов и все переходные процессы определяются перезарядкой паразитной емкости схемы, величина которой составляет порядка 2 цФ.

Время переключения приборов с S -образной характеристикой очень высоко и равно наносекундам, поэтому схема совпа»

20 дения сохраняет высокое быстродействие.

Применение предлагаемой схемы совпадения приводит к уменьшению дополнительных потерь мощности при сохранении высокого быстродействия, и простоте изготовления устройства в интегральном исполнении, Особенно рационально использование предлагаемой схемы совпадения для создания больших матриц, в узлах которых расположены схемы совпадения.

Ф о р м у л а и з о б.р е т е н и я

Элемент совпадения на два входа, содержащий линейные и нелинейные пассивные элементы, о т л и ч а ю ш и и с я тем, .что, с целью уменьшения энерго потребления и увеличения быстродействия, он содержит два последовательно включенных прибора с симметричной S - образ1 ной характеристикой, к обьединенным электродам которых подключен резистор, причем вторые выводы резистора и первого прибора с симметричной S - -образной характеристикой подключены к входам элемента совпадения, а второй вывод второго прибора с симметричной 5- образной характеристикой подключен к нагрузке и через второй резистор - к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Румпор К.. и Пульверс М. Справочник по транзйсторной технике. Мир, 1 965.

2. Патент США N. 3467945, кл. 340-166 {прототип).

+Un

uef

Составитель В, Чичкин

Редактор И. Нанкина Техред (:. Мигай Корректор И. Муска

Заказ 346/20 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород; ул. Проектная, 4