ЛОГИЧЕСКОЕ ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1970 года по МПК H03K19/23 

Предлагаемое изобретение относится к логическим устройствам, применяемым в вычислительной технике и автоматике, и, в частности, к пороговым логическим элементам. Известны логические пороговые устройства, содержащие диодно-резнстивный сумматор и дискриминатор на туннельном диоде и транзисторе. Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем дискриминатор содержит донолннтельно фотодиоды, а сумматор - электролюминесцентные диоды и туннельный диод, анод и катод которого соединены с анодами электролюминесцентных диодов, оптически связанных с фотодиодами дискриминатора, аноды которых через туннельные диоды подключены к базам транзисторов. Эти отличия позволяют повысить надежность работы и расширяют логические возможности устройства. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Входамн устройства являются выводы диодов }-3. Для удобства (показаны три входа, однако в общем случае число их может достигать 50 и более. Выводы диодов /-3 соединены с резистора .ми 4-6, подключенными к шине источника питания и к положительным выводам диодов 7-9, включенных в проводящем направлении. Отрицательные выводы днсдов 7-9 объединены и подключены к точке соединения резистора JO и туннельного диода //, другим выводом соединенного с электролюминесцентным диодом 12. Параллельно цепочке, состоящей из туннельного диода // и электролюминесцентного диода 12, подключена цепочка из электролюминесцентното диода 13 и диода 14. Электролюминесцентный диод 12 соединен оптически с переключающимся фотодиодом 15, а аналогичный диод 13 с фотодиоДОМ 16. Фотодиоды 15 и 16 иоложительными выводами соединены с базами входных транзисторов 17 н 18, с резнстивными нагрузками 19 и 20, являющимися выходами устройства, через туннельные диоды 21, 22, соединенные, в свою очередь, с резисторами смещения 23 и 24. Устройство работает следующим образом. В результате запирания положительными перепадами напряжения любого сочетания из диодов /-3 к туннельному диоду течек суммарный ток, величина которого определяется количеством запертых диодов из 1-3. Весь ТОК при этом протекает через туннельный диод // к диоду 12 и вызывает свечение последнего. Паденне нанрял ения на туннельном диоде 11 мало и составляет всего лишь десятую долю вольта. Поэтому ток через диод 13 не протекает, а он не светится. Как только величина протекающего к туннельному диоду }} тока становится сравнимо с величи юп пикового тока, диод 11 переключается в высоковольтное состояние до 0,8 в. Через пего течет ток, равный току впадины и, следовательно, недостаточный для свечения дпода 13. Поэтому весь оставшийся ток течег через диод 13 и вызывает свечение последнего. Таким образом, лока суммарный ток не достиг значения пикового тока туннельного диода 11, светится диод 12, лрп переключении же туннельного диода 11 светится диод 13. Так как диод 12 оптически соединен с фотодиодом 15, последний переключается в высоковольтное состояние и выключает транзистор 17, переключающийся обратно при иере1:лючепии диода 11. Таким же образом оптическая связь диода 13 с фотодиодом 16 обесиечивает переключение транзистора 18 при переключении диода 11. С резистивных нагрузок 19 и 20 снимается соответственно прямой и инвертированный снгналы вычислительной логической функции. Благодаря оптическим связям возможно размножение транзисторов типа 17 т 18 з больших количествах с учетом больщих значений коэффициентов усиления последних. Такое выполнение устройства позволяет увеличить нагрузочную снособность до 15-20 иодобных элементов, что приводит к повышению эффективности устройства без уменьшения его быстродействия. Предмет изобретения Логическое пороговое устройство, содержащее диодио-резистивный сумматор и дискриминатор на туннельном диоде и транзисторе, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения логических возможностей устройства, в нем дискриминатор содержит доиолнительпо фотодиоды, а сумматор - электролюминесцентные диоды и туннельный диод, анод и катод которого соединены с анодам.и электролюминесцентных диодов, оптически связанных с фотодиодами дискриминатора, аноды которых через тунпельиые диоды подключены к базам транзисторов.

Ю