ДИНАМИЧЕСКИЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1971 года по МПК H03K19/08 

Изобретение относится к элементам счетнорешающих устройств и может служить основой для построения малогабаритных быстродействующих вычислительных машин и других устройств цифровой автоматики.

В .известных элементах сравнительно велика мощность потребления от источника импульсного питания, малы быстродействие и коэффициенты объединения по «И и «ИЛИ.

Недостаток этих элементов заключается в принципиальном ограничении частоты синхронизации импульсов снизу. Ограничение это связано с реализацией части общей задержки за счет времени рассасывания неосновных носителей в базе одного из транзисторов. Такой принцип работы определяет и существенную зависимость рабочего диапазона частот от типа используемых транзисторов.

Целью .изобретения является расширение рабочего диапазона частот синхронизирующих импульсов, уменьшение зависимости этого диапазона от типа используемых транзисторов и уменьшение числа резисторов. Последнее существенно для твердосхемной технологии изготовления.

пульсного питания одновибратора позволяют решить эти задачи.

Принципиальная схема элемента динамической задержки, .состоящего из импульсного одновибратора и триггера, приведена на чертеже, где обозначено:

1 - входная логическая сборка; 2 и 3 - транзисторы первого плеча одновибратора; 4-7 резисторы коллекторно-базовых цепей; 8 и 9 - диоды цепи синхроимпульсов; 10 и 11 - транзисторы второго плеча одновибратора; 12 - выходной триггер; СИ - синхронизирующие импульсы; fli - напряжение на входном зажиме (при высоком потенциале Ь,) abi+i и abi+i - обозначение выходных зажимов, отражающее логическую зависимость выходных сигналов от входных (а и и), где i - порядковый номер отрицательной полуволны синхронизирующих импульсов.

Входная логическая сборка имеет также выводы «И и «ИЛИ.

Имнульсный одновибратор выполнен в виде потенциального триггера, в одном плече которого используется полный комбинационный ключ 2, 3, 4, 8, а в другом - часть второго комбинационного ключа 6, 9, 11. Питание комбинационных ключей осуществляется от источника постоянного напряжения Е через резисторы 5 и 7 и от источника СИ через диоды 8 « 9. База транзистора 11 соединена с токовым выходом эмиттерного повторителя входной сборки .

Транзистор 10 второго комбинационного ключа используется лишь в качестве управляющего в одном из плеч выходного триггера 12. Управляющим транзистором другого плеча выходного триггера является транзистор 5.

В течение отрицательной полуволны СИ и при низком потенциале на входе элемента транзисторы 2, 3 и 10, 11 закрыты. Триггер находится в каком-либо определенном состоянии. С началом положительной фазы СИ открываются транзисторы 2 и 3, обеспечивая соответствующее состояние одновибратора и устанавливая триггер в состояние «О.

Приоритет в срабатывании первого комб.инационного ключа 2, 3, 4 и 8 обеспечивается несимметричным включением диодов 8 и 9, неравенством резисторов 5 и 7 и .конечной длительностью положительного фронта СИ. Если во время отрицательной полуволны СИ подавался высокий потенциал на входы, то транзистор 11 открывается, а с переходом к положительной фазе СИ открытыми оказываются транзисторы 10 и 11. Выходной триггер устанавливается в состояние «1. Так как базовые цепи транзисторов 10 и 11 подключены через резисторы 7 и 6 к шине постоянного питания, импульсный одновибратор остается

в таком состоянии в течение всего времени положительной фазы СИ, а также при снятии положительного сигнала со входа элемента.

Предмет изобретения

Динамический логический элемент, содержащий входную логическую сборку, импульсный одновибратор и триггер, отличающийся те.м, что, с целью упрощения и расширения частотного диапазона, имнульсный одновибратор содержит в каждом плече по два последовательно соединенных транзистора одинаковой проводимости с резисторами между их базами, с заземленными эмиттерами нижних транзисторов и с резисторами между базами верхних транзисторов и источником постоянного напряжения, причем в первом плече база нижнего транзистора, а во втором плече база верхнего транзистора соединены через диоды с источником синхроимпульсов, база верхнего транзистора первого плеча - с эмиттерно-коллекторной точкой второго плеча, а база нижнего транзистора второго плеча - с коллектором верхнего транзистора первого плеча и через -резистор с входной логической сборкой, а коллектор верхнего транзистора второго плеча и эмиттерно-коллекторная точка первого плеча - с база.ми транзисторов триггера.