Логический элемент "исключенное или" Советский патент 1974 года по МПК H03K19/08 

1

Изобретение относится к элементам цифровой и аналоговой вычислительной техники и найдет применение в статических анализаторах, аналоговых и цифровых вычислительных машинах.

Известна схема «исключенное или, состоящая из двух токовых переключателей, двух эмиттерных повторителей и двух фиксирующих транзисторов.

Недостаток этой схемы в том, что она содержит значительное число элементов и не может работать в качестве дискриминатора уровня с регулируемым дифференциальным коридором.

С целью повышения надежности, упроп;ения устройства и расщирения его функциональных возможностей в логической схеме токовые переключатели выполнены с различными порогами переключения, задаваемыми извне, введен резистивный сумматор входных сигналов для получения трехуровнего суммарного сигнала уиравления токовыми переключателямп; для выделепия среднего уровня этого снгнала унравления введен транзистор с противоположным типом проводимости.

На чертеже ириведеиа принципиальная схема предлагаемого логического элемента.

Элемент содержит резисторы 1 п 2 равного номинала, соединенные одними концами с клеммами 3 и 4 для приема входных сигналов

положительной полярности, другими концами связаны между собой и подключены к базам п-р-п-типа транзисторов 5 и 6 токовых иереключателей, в состав которых входят диоды 7 и 8.

Диод 7 подключен анодом в впещнему источнику 9 опорного напряжения положительной полярности, а катодом - к эмиттеру транзистора 5 и через резистор 10 - к виещнему источнику 1 питающего напряжения отрицательной поляриости.

Диод 8 анодом соедннеп с внещним источником 12 опорного иапряжения положительной полярностн, а катодом - с эмнттером транзистора 6 и через резистор 13- с внешним источником 11, прпчем помипал резистора 13 равеп иоминалу резистора 10.

Коллектор транзистора 5 подключе к эмиттеру /7-д-р-тииа транзистора 14 и через резистор 15 - к внешнему источнику 16 iniTiuonieго напряження положптельной поляриости.

Коллектор транзистора 6 подключен к базе транзистора 14 и через резистор 17-к источ П1ку 16. Резистор 17 обладает номиналом песколько большим, чем резистор 15.

Коллектор транзистора 14 соединен с выходной клеммой 18, подключенной к потребителю, а через резистор 19 - с общей шппой «земля виещних источников 9, 11, 12 и 16.

Транзистор 5, диод 7, резисторы 9 и 15 образуют первый токовый переключатель, а транзистор 6, диод 8 и резисторы 13 и 17 - второй токовый переключатель.

При пастройке предлагаемого элемента источники 9 н 12 регулируются на заданные величины напряжения, равные, например, 3/4 и 1/4 от единицы напряжения входного сигнала, определяюш.ие соответственно верхний и нижний пределы срабатывания элемепта; элемент подключают к внешним питающим и опорным источникам 9, 11, 12 н 16 и через клеммы 3 и 4 - к источникам двухуровневых входным сигналов, принимающих значение «О (величина панрял ения «О) и «1 (некоторая величина напряжепия положительной полярности).

Эти сигналы через резисторы 1 и 2 постунают на базы транзисторов 5 н 6, где преобразуются Б суммарный трехуровневый сигнал, принимающий значения «О, «1/2, «1.

При уровне «О транзисторы 5 и 6 не нропускают ток в резисторы 15 и 17 и направляют его через диод 7 и 8 к источникам 9 и 12 опорных напряжений, транзистор 14 занерт и не нропускает ток в резистор 19. Вследствие этого напряжение на выходной клемме 18 принимает значение «О.

При уровне «1/2 транзистор 5 не пронускает ток на резистор 15, а транзистор 6 пропускает ток па резистор 17, транзистор 14 открывается, но при этом не насыщается и подает ток на резистор 19, в результате чего напряжение на клемме 18 принимает значение «1.

При уровне «1 транзисторы 5 и 6 иропускают ток на резисторы 15 и 17, транзистор 14 закрывается и отключает ток от резистора 19, в результате чего напряжение на клемме 18 принимает значение «О.

Предлагаемый логический элемент может быть использован также в качестве дискриминатора уровней с регулируемым дифференциальным коридором. В этом случае входной аналоговый сигнал подают на одну из клемм

3 или 4, напряжение входного сигнала поступает без изменения на базы транзисторов

5и 6.

Когда величина напряжения входного аналогового сигнала меньще величины напряжения опорного источника 12, транзисторы 5 и

6занерты и не пропускают ток на резисторы 15 и 17, транзистор 14 закрывается и не пронускает ток на резистор 19, в результате чего напряжение на клемме 18 принимает значение «О.

Когда велнчина нанряжения входного аналогового сигнала больще величины опорного напряжения источника 12, но меньше величины

опорного напряжения источника 9, транзистор 6 пропускает ток на резистор 17, а транзистор 5 не нропускает ток на резистор 15, чем вызывается включение транзистора 14, но не до насыщения; через резистор 19 нротекает коллекторный ток транзистора 14, а нанряжение на клемме 18 принимает значение «1.

Когда величина нанряжения входного аналогового сигнала больше величины опорного напряжения источника 9, транзисторы 5 и 6

иропускают ток на резисторы 15 и 17, транзистор 14 закрывается и отключает ток от резистора 19, в результате чего нанряжение на клемме 18 принимает значение «О.

Предмет изобретения

Логический элемент «исключенное или, содержащий первый и второй токовые переключатели на одном транзисторе, отличающийся тем, что, с целью повышепия надежности и расширения функциональных возможностей, он содержнт два диода, соединяющих первую и вторую шины опорного напряжения соответственно с эмиттерами транзисторов нервого и второго токовых переключателей, и

дополнительный транзистор, у которого база н эмиттер соединены соответственно с коллекторами транзисторов второго и нервого токовых переключателей, у которых базы объединены н соединены через резисторы с шинами

входных сигналов.

Г п п

8 72

16 ц