ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1973 года по МПК H03K19/23 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны нороговые элементы (ПЭ), содержащие входные переключатели тока, выходы которых соединены со входами выходного переключателя тока на транзисторах.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в него введены дополнительные транзисторы, коллекторно-эмиттерный переход каждого из которых включен последовательно в коллекторную цепь транзистора выходного переключателя тока, и промежуточный переключатель тока на двухэмиттерных транзисторах, у которых базы через диоды соединены с выходами входных переключателей тока, первые эмиттеры - через общий резистор с шиной питания, вторые эмиттеры - с коллекторами транзисторов выходного переключателя тока, а коллекторы - с базами дополнительных транзисторов и через резисторы - с общей шиной, что значительно уменьшает потребляемую мощность и повышает нагрузочную способность порогового элемента.

На чертеже изображена предлагаемая схема порогового элемента на переключателях тока.

Пороговый элемент содержит входные переключатели тока /, соответствующие положительным входам (Xi, Xz,. .., Хп), промежуточный переключатель на двухэмиттерных транзисторах 2 н 3 и выходной нереключатель на двух транзисторах 4 и 5 с дополнительными транзисторами 5 и 7. Диоды 8-// предназначены для смещения уровней напряжения, в результате чего транзисторы надежно переключаются и не входят в насыщение. Вместо этих диодов могут быть использованы транзисторы в диодном включении. Выходные сигналы F W. F снимаются с коллекторов транзисторов 4 и 5 выходного переключателя, имеющего выходы 12 и 13.

Схема работает следующим образом. Допустим, что высокому уровню потенциала соответствует логическая «1, а низкому уровню - логический «О. В зависимости от числа возбужденных входов элемента и величин их весовых коэффициентов, определяемых величинами сопротивлений резисторов 14, потенциалы (11} в точках выходов 12 и 13 отличаются один от другого не менее чем на заданную величину At/, достаточную для надежного переключения выходного переключателя тока. При некоторой комбинации входных сигналов потенциал в точке выхода 12 выше, чем

потенциал в точке выхода 13, т. е. {У.12 1з+

4-А. при этом транзисторы 2, 4 н 7 открыты,

а транзисторы 3, 5 и 6 закрыты.

На выходе F находится низкий потенциал,

соответствующий .логическому «О, а на выходе F - высокий потенциал, соответствующий логической «1, при этом токи активных нагрузок, подключенных к выходам схемы, протекают через открытые транзисторы 4 (втекающий ток от нагрузки) и транзистор 7 (вытекающий ток к нагрузке).

Если на входы схемы подана другая комбинация сигналов, при которой f/is t/.i2+At/, то транзисторы 3, 5 н 6 открыты, а транзисторы 2, 4 и 7 закрыты.На выходе F возникает потенциал, соответствующий логической «1, а

на выходе F - потенциал, соответствующий логическому «О. Аналогичным образом токи нагрузки протекают через транзистор 5 (от нагрузки) и транзистор 6 (к нагрузке).

Если этот элемент запускает аналогичный элемент на переключателях тока, то втекающего тока практически нет, есть только вытекающий toK, проходящий через открытый транзистор б и (7) к нагрузке. Величина этого тока ограничивается допустимой величиной коллекторного тока транзистора 6 (7). При работе на емкостную нагрузку как цепь заряда, так и цепь разряда нагрузочной емкости являются низкоомными, так как емкость заряжается через открытый транзистор 6 (7), а разряжается через открытый транзистор 4 (5) и резистор 15.

Предмет изобретения

Пороговый элемент, содержащий входные переключатели тока, выходы которых соединены со входами выходного переключателя

тока на транзисторах, отличающийся тем, что, с целью уменьщения потребляемой мощности и повышения нагрузочной способности элемента, в него введены дополнительные транзисторы, коллекторно-эмиттерный переход каждого из которых включен последовательно в коллекторную цепь транзистора выходного переключателя тока, и промежуточный переключатель тока на двухэмиттерных транзисторах, у которых базы через диоды соединены с

выходами входных переключателей тока, первые эмиттеры - через общий резистор с щиной питания, вторые эмиттеры - с коллекторами транзисторов выходного переключателя тока, а коллекторы - с базами дополнительных транзисторов и через резисторы - с общей шиной.