ПОРОГОВЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1970 года по МПК H03K19/84 

Предложенный элемент предназначен для использования в вычислительной технике и автоматике.

Пороговые логические элементы, содержащие линейные сумматоры и дискриминаторы на туннельном диоде и транзисторе с общей базой, известны. Известные устройства обладают малым быстродействием, обусловленным влиянием паразитных емкостей входных резисторов, и ограниченными логическими возможностями.

Предложенный пороговый логический элемент отличается от известных тем, что диодные сборки линейного сумматора, подключенные к одному из независимых источников тока, имеющих резисторы, равные по величине весам двоичных переменных разрядов, через один общий диод подключены ко входу дискриминатора.

Это отличие повышает быстродействие и расщиряет логические возможности порогового элемента.

Принципиальная схема элемента приведена на чертеже.

Входами устройства являются отрицательные выводы диодов /-7 линейного сумматора. Положительные выводы диодов 1-7 соединены через проводящие диоды с положительным выводом пиода 15 и с резисторами 16-22, подключенными к общей шине источника питания положительной полярности.

Отрицательный вывод диода 15 соединен с положительным выводом туннельного диода 23 и эмиттером транзистора р-п-р 24, включенного по схеме с общей базой, выполняющих функции дискриминатора.

Коллекторной нагрузкой транзистора 24 при этом служит резистор 25, подключенный к источнику питания отрицательной полярности.

Отрицательный вывод туннельного диода 15 заземлен. В исходном состоянии устройства диоды /-7 проводят ток общего источника питапия пололсительной полярности через резисторы 16-22. Величины сопротивлений резисторов 16-22 берутся в следующем порядке: если величины сопротивлений резисторов 16, 17 равны Ri, то величины сопротивлений резисторов 18, 19 равны 2Ri, 20, 2/-4/ i, 22-8Ri и т. д.

Поэтому величины токов, протекающих через резисторы 16--22, в таком же порядке отличаются друг от друга.

Входные сигналы в форме положительных перепадов напрял ения запирают в любых комбинациях диоды 1--7.

В результате запирания какой-либо группы диодов, например /, 4, 7, токи соответствующих источников токов на резисторах 16, 19, 22 через соответствующие проводящие диоды 5,

и, 14 суммируются по общей шине, подключенной к положительному выводу общего нроводящего диода 15.

Суммарный ток через общий проводящий диод 15 поступает на ноложительный вывод туннельного диода 23.

Если нри определенной комбинации входных сигналов суммарный ток нревыщает значение пикового тока в низковольтной области вольт-амнериой характеристики туннельного диода, происходит переключение последнего в высоковольтную область вольт-амперной характеристики с малым током впадины, и ток от туннельного диода 23 течет в эмиттерный переход транзистора 24, открывает его и на коллекторной нагрузке - резнсторе 25 появляется сигнал в форме отрицательного перепада напряжения - инверсии от сигнала на входе.

Таким образом выполняется логическая функция образования переноса в л-ом разряде образуемой суммы с инверсией.

Число входов элемента, выполняющего подобную логическую функцию в п-ом разряде, равно 2/1.

Выбирая величины сопротивлений резисторов 16-22 равными весам соответствующих двоичных переменных, можно значительно расщирить логические возможности элемента.

Предмет изобретения

Пороговый логический элемент, содержащий линейный сумматор и дискриминатор на туннельном диоде и траизисторе с общей базой,

отличающийся тем, что, с целью новыщения быстродействия и расщиреиия возможностей элемента, диодные сборки лииейного сумматора, подключенные к одному из независимых источников тока, имеющих резисторы, равные

ио величине весам двоичных неременных разрядов, через один общий диод подключены ко входу дискриминатора.

9 20

/5 7 18

-о +

25

22

2

W