Логический элемент на переключении тока Советский патент 1991 года по МПК H03K19/86 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в интегральных схемах для построения комбинационной части логической схемы.

Целью изобретения является упрощение логического элемента на переключении тока.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема логического элемента на переключении тока; на фиг. 2 - схема логического элемента для реализации функции более чем трех переменных.

Логический элемент на переключении тока (фиг. 1) содержит первый и второй транзисторы 1 и 2, эмиттеры которых подключены к первому источнику тока 3, коллектор транзистора 1 соединен с эмиттерами третьего и четвертого транзисторов 4 и 5, коллектор транзистора 2-е эмиттерами пятого и шестого транзисторов 6 и 7, а база- с первой шиной опорного напряжения 8, базы транзисторов 4 и 6 обьединены, базы

транзисторов 5 и 7 подключены ко второй шине опорного напряжения 9, база транзистора 1 подключена ко второму источнику тока 10, базы седьмого и восьмого транзисторов 11 и 12 соединены соответственно с первым и вторым входами 13 и 14, а их коллекторы с шиной питания 15, коллекторы транзисторов 4 и 7 объединены, коллекторы девятого и десятого транзисторов 16 и 17 через резисторов подключены к шине питания 15, а эмиттеры соединены с коллектором одиннадцатого транзистора 19, коллектор двенадцатого транзистора 20 соединен с шиной питания 15, эмиттеры транзисторов 11 и 12 соединены соответственно с базами транзисторов 1 и 19, эмиттеры которых объединены, эмиттер транзистора 12 соединен с третьим источником тока 21, базы транзисторов 11 и 12 соединены соответственно с базами транзистора 17 и тринадцатого транзистора 22, эмиттер транзистора 20 соединен с эмиттером транOv

00

k

{ь

зистора 17, а база подключена к шине 9, коллектор транзистора 17 соединен с коллектором транзисторов 4,7,22 и через эмит- терный повторитель подключен к выходу 23, эмиттер транзистора 22 соединен с эмиттером транзистора 4, база которого подключена к третьему входу 24 и базам транзисторов 6 и 16, а коллекторы транзисторов 5 и 6 соединены с шиной питания 15.

Логический элемент на переключении тока работает следующим образом.

Через входные эмиттерные повторители, выполненные на транзисторах 11, 12 и источниках тока 10 и 21 соответственно, на базы транзисторов 1, 19 со входов 13, 14 подаются сигналы xi и ха соответственно. Когда xi 1, Х2 0, ток протекает через транзистор 1, когда через транзистор 19, xi Х2 0 - через транзистор 2, при xi ха 1 происходит разделение тока, часть которого протекает через транзистор 1, а часть - через транзистор 19, однако, так как коллекторы транзисторов 17 и 22 объединены, то на верхнем ярусе эти точки складываются и вырабатывают логический нуль на выходе 23. Когда xi кг 0 и xi v ха 1, значение на выходе 23 противоположно значению сигнала хз на выходе 24, а при xi Х2 0 - совпадают со значением сигнала хз.

Таким образом, логический элемент на переключении тока реализует логическую функцию ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. при этом уменьшение количества входящих в него элементов увеличивает быстродействие и уменьшает потребляемую мощность.

Формула изобретения Логический элемент на переключении тока, содержащий тринадцать транзисторов, резистор, три источника тока, эмиттеры первого и второго транзисторов подключены к первому источнику тока, коллектор первого транзистора соединен с эмиттерами третьего и четвертого транзисторов, коллектор второго - с эмиттерами пятого и шестого транзисторов, а база - с первой шиной опорного напряжения, базы третьего и пятого транзисторов объединены, базы четвертого и шестого транзисторов подключены к второй шине опорного напряжения, база первого транзистора подключена к второму источнику тока, базы седьмого и восьмого транзисторов соединены соответственно с первыми и вторыми входами, а их коллекторы - с шиной питания, коллекторы

третьего и шестого транзисторов объединены, коллекторы девятого и десятого транзисторов через резистор подключены к шине питания и соединены с выходом, а эмиттеры соединены с коллектором одиннадцатого транзистора, коллектор двенадцатого транзистора соединен с шиной питания, о т- личающийся тем, что, с целью упрощения, эмиттеры седьмого и восьмого транзисторов соединены соответственно с базами

первого и одиннадцатого транзисторов, эмиттеры которых объединены, эмиттер восьмого транзистора соединен с третьим источником тока, базы седьмого и восьмого транзисторов соединены соответственно с

базами десятого и тринадцатого транзисторов, эмиттер двенадцатого транзистора соединен с эмиттером десятого транзистора, а база подключена к второй шине опорного напряжения, коллектор десятого транзистора соединен с коллекторами третьего, шестого и тринадцатого транзисторов, эмиттер тринадцатого транзистора соединен с эмиттером третьего транзистора, база которого подключена к третьему входу и базам пятого

и девятого транзисторов, а коллекторы четвертого и пятого транзисторов соединены с шиной питания.

§ §а

Фиг. 1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в интегральных схемах для построения комбинационной логической части. Целью изобретения является упрощение логического элемента. Предложенный логический элемент, выполненный на переключателях тока, реализует логическую функцию ИСК- Л ЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, обеспечивает более высокое быстродействие по сравнению с прототипом и потребляет меньшую мощность. Поставленная цель достигается в результате уменьшения количества элементов, входящих в схему предложенного логического элемента. 2 ил,

Фиг. 2