Логический элемент и-не

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()729848

-Ф

7. к g///

l г (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 16.05.78 (2I) 2631287/18-21 (51) М. Кл.

Н 03 К 19/08 с присоединением заявки .%

Гооудерстееииый комитет (23) Приоритет во делам изооретеиий и открытий (53) УЛК621.375. . 0 83 (088. 8) Опубликовано 25,04.80. Бюллетень J%15

Дата опубликования описания 28.04.80 (72) Авторы изобретения

М. Ф. Шакиров, В. И. Потапов и М. I0 Плотников

Омский политехнический институт (71) Заявитель (54) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ И-НЕ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых схемах повышенной радиационной стойкости.

Известен логический элемент И-НЕ, содержащий, схему И на многоэмиттер5 ном транзисторе, усилительный каскад, эмиттерный повторитель и сложный инвертор (1)

Известен также логический элемент о

И-НЕ, содержащий элемент И на многоэмиттерном транзисторе, усилительный каскад на двух транзисторах разного типа проводимости и сложный инвертор на дополняющих транзисторах (2).

Цель изобретения — повышение радиационной стойкости уровня логического нуля.

Поставленная пель достигается тем, что в логическом элементе И-НЕ, содержащем элемент И на многоэмиттерном транзисторе, коллектор которого соединен с базой транзистора усилительного саскада, коллектор которого соединен с

2 базой транзистора эмиттерного повторителя и базой транзистора сложного иивертора на дополнятоших транзисторах, эмиттеры которых соединены и образуют выход устройства, эмиттер транзистора эмиттерного повторителя через диод соединен с базой транзистора обратной проводимости, входящего в сложный инвертор.

Принципиальная электрическая схема логического элемента И-НЕ представлена на чертеже.

Логический элемент И-НЕ содержит логическую схему И 1, образованную многоэмиттерным транзистором 2, база которого через резистор 3 соединена с источником питания, и диодами 4, ограничивающими отрицательные помехи по входам Х и Х, усилительный каскад 5 на транзисторе 6, база которого подключена к коллектору транзистора 2, а эмиттер через диод 7, увеличивающий помехоустойчивость логического элемента И-НЕ, соединен с общей шиной, эмиттерный повторитель 9, в сос1ав которого

Воздействие радиации на логический элемент вызывает его функциональный отказ в виде превышения уровнем .. логического нуля на выходе элемента предельно допустимого значения, вследствие уменьшения степени насьппения транзистора сложного инвертора,обусловленного уменьшением коэффициента усиления по току иэ-за воздействия ради- . ации, В известных устройствах $1, (2 в состоянии логического нуля под воздействием радиации степень насыщения транзистора сложного инвертора уменьшается пропорционально р . -квадрату коэффициента усиления по току вследствие последовательного вклю:ения двух насыщенных транзисторов. В предложенном устройстве формирование выходного логического уровня осуществляется последовательными цепочками ключей, в каждой из которых состояние любых двух последовательно соединенных каскадов инверсны, Вследствие этого степень насыщения транзисторов выходного каскада пропорции

Р -коэффициенту усилия по току и допустимая доза радиации увеличивается в

Р раз.

Формула изобретения

Логический элемент И-НЕ, содержащий элемент И на многоэмиттерном транзисторе, коллектор которого соед птен с базой транзистора усилительного каскада, коллектор которого соединен с базой транзистора эмиттерного повторителя и базой транзистора сложного инвертора на дополняющих транзисторах, эмиттеры которых соединены и образуют выход устройства, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения радиационной стойкости уровня логического нуля, эмиттер транзистора эмиттерного повторителя через диод соединен с базой транзистора обратной проводимости, входящего в сложный инвертор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Шагурин И. И. Транзисторно-транзисторные логические схемы. М., "Сов. радио, 1974, с. 89, 2. Авторское свидетельство СССР

Ио 466620, кл. Н 03 К 19/36, 1973 (прототип) .

3 729848 4 входит транзистор 10, база которого под— ключена к коллектору транзистора 6 усилительногб каскада 5, коллектор — к источнику питания Е„, а эмиттер через согласующий уровни диод 11 и резистор

12 — к общей шине, а также сложный инвертор 13 на дополняющих транзисторах

14 и 15 проводимости п-р-и и р-и-р соответственно, причем база транзистора

14 подключена к коллектору транзистора 10

6, а база транзистора 15 соединена через согласующий диод 11 с выходом эмиттер. ного повторителя 9.

Объединенные в одну точку эмиттеры транзисторов 14- и 15 сложного инвертора 13 образуют выход «J логического элемента И-HE.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии на входах

Х и Х присутствует высокий потенциал, что соответствует значению логических единиц, В этом случае многоэмиттерный транзистор 2 находится в п версном активном режиме, и его базовый ток, величина которого определяется резистором

3, обусловливает насыщенное состояние транзистора 6 усилительного каскада 5, На коллекторе транзистора 6 и на соединенных с ним базах транзисторов

10 и 14 присутствует низкий потенциал, .в результате транзисторы 10 и 14 оказываются в состоянии отсечки. Поскольку транзистор 10 эмиттерного повторителя 9 находится в состоянии отсечки, база дополняющего р-и-р транзистора 15 сложного инвертора 13 оказывается соединенной с обшей шиной через резистор 12, чем обеспечивается открытое состояние транзистора 15 И, следова- 4О тельно, низкий потенциал на выходе логического элемента И вЂ” НЕ,что соответствует состоянию логического нуля.

При подаче на один из эмиттеров (X„, Х ) многоэмиттерного транзистора

2 низкого потенциала — логического нуля состояния всех транзисторов 6,10,14 и 15 меняются на противоположные рассмотренным выше, на выходе у логического элемента И-HE появляется по- М тенциал, близкий к Е, что соответР ствует состоянию логической единицы.

Таким образом, предложенное устройство реализует логическую функцию И-HE.

729848

Составитель А. Янов

Редактор H. Воликова Техред С. Мигай Корректор М. Шароши

Заказ 1327/54 Тираж 995 Подписное

БИИИПИ Государственного комитете СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4