Многопороговый логический элемент Советский патент 1977 года по МПК H03K19/38 

(54) МНОГОПОРОГОВЫП ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕ1ГГ

i

Изобретение относится к икпулъсноК технике.

Известен многогторогозый логичесгкий элемент, -содержащий суммкрую ;гую матрицу из резисторов н входных , пороговый элемент, выполненный пз многозмиттерного транзистора, база гсотсрога через резистор соединена с источником питания, эмиттеры подклгэчены к сут- мирующей матрице, а коллектор сое-динен с базой однозгйиттерного TpaiisHcтора 13 .

Недостатком данного порогового злемекта является малое число реализуе™ f-iHX логических функций.

Наиболее близким г.о техничесной сущности к про .ГУ i а г а ом у я в л я 8 т с я л о г ич е с кий злемен по авт. св. 319077( содержащий линейный cyi.ff-iaTop,- состоящий из диодов и резисторов, и многопороговый дискриминатор, состоящий из резисторных делителей, к точкам соединения которых подключены эмиттеры .многоэмит-i терных транзисторов, базы которых че- рез резисторы связаны с источн :ком питания, а коллекторы с базами одноз я1ттepныx транзистпрон ,

Однако и такоП логический sneMe-iix iiweeT недостаточное число реализуёNftjx логических Функций.

2

Целью изобрете1И:я является увеличение числа реализуег. логическ 1К функций.

Это достигается тем что в многопороговый логичесткЕп эле .;снТ; содержащий линейныП с vrSMri гсп , cocioniunft из

диодов Si резисторов , и МКОГОПСрОГОЕЫЙ

дискриьпичаторг состочшиП из резисторнык дeJiuтeлeй к точкз -; соегикения которых подключены эмиттери многозмиттерных транз15стороБ,- SaEfcj котс.-ых через резисторы сЕизаны с источнико - питания, а коллекторы с базалчи однозмиттерных транзисторен, БЕелены дтоиолнительиые тр НЭ51Сторы, включенные последоБоте-льно с резпсторакнс шинейного cy f iaтopa, sMiixTepbi которых соединены и подключены к чоПхам собли е 1Ия диодов ( и лополн;;тельные транзглсторы, Бключеннне послеловательно с су1 мирующь:м5- peзиcгopa ги многопороговогс дискри№чнатора, змиттеры которых соедииены с ИСТОЧКИКО.М питаг1ия причем базы дополнктельнь ; транзисторов соединены с нсточкнкаыи управл ЮГ4их сигналов ,

На чертеже приведена принципиальна схема предлага&мого логического элемента

Логический элемент содержит линейный сумматор, состоящий из 1-4 резисторов 5-8 и транзисторов 9-12, и мгюгопороговый дискриминатор, состоящий из резисторов 13-30, транзисторов и многоэмиттерных транзисторов 41-43 и представляющий собой комбинацию однопороговых дискриминаторов. На входы 44-53 поданы управляющие сигналы, на входы 54 и 55 поданы входные сигналы, входы 5658 пoдключeн.:J к источнику питания, а выходной сигнал снимается с выхода 59.

Источник питания и источники сигналов на схеме не показаны.

Принцип работы логического элемента заключается,в следующем,

Однопороговый дискриминатор, срабатывающий при достижении суммы произведений входных сигналов на величину весовых коэффициентов входов значения первого (младшего) порога MiioroiioporoBoro логического элемента, будем называть перрыг- ; дискриманатор, срабатывающий при достижени 1 произведений входных сигналов на величины весовых коэффициентов входов значения второго порога, будем называть вторым и т.д.

Работу многопорогового логического элемента рассмотрим на примере элемента с двумя порогами.

Одновременно с поступлением входных сигналов на ВХОДЕЛ 54 и 55 на аходы 44-53 поступает код, задающий значения весовых коэффициентов входов и величины порогов многопорогового логического элемента. При этом кодовые сиЛалы в форме положительных перепадов напряжения поступают на базы тех транзисторов/ с коллекторами которых соединены резисторы, определяющие необходимую величину весового коэффициента (порога) .

Входные сигналы в форме Г1олож1нтелних перепадов напряжения закрывают в произвольные комбинациях диоды 1и 2, В результате запирания диодов 1 и 2 токи через соответств юйтив резисторы 5-8 и открытые транзисторы 9-12 переключаются в параллельные цепи, сост ящие из последовательно соединенных резисторов 13-18, 25-30 и открытых транзисторов 31-36. Это означает, чт потенциалы на эмиттера.х многоэмиттерных транзисторов, связанных с точкой соединения соответствующих резисторо 13 -18, 25-30, задающих величину действующего в данном цикле работы порога, всегда меньше потенциалов других эмиттеров этого же многоэмиттерного транзистора, связанньк с точками соединения других резисторов 13-18 и 25-30, к-оторьм соответствуют величин

порогов, не использующихся в данном цикле работы многопорогового элемента .

Если сумма произведения входных сигналов на величину весовых коэффициентов входов меньше величины, действующего в данном ц)кле работы первого (наименьшего) порога, то потенциал соответствующего эмиттера многоэмитерного транзистора 43 первого однопорогового дискриминатора оказывается недостаточньгм для переключения базового тока в коллекторный переход этого транзистора и на выходе многопорогового элемента имеется сигнал логического нуля. При комбинациях входных сигналов суммой весов,равной или большей чем величина первого порога, эмиттерные переходы многоэмиттерного транзистора 43 первого однопорогового дискриминатора закрыты и ток от положительного полюса источника питания через резистор 22 переключается в базу транзистора 39 первого однопорогового дискриминатора. При этом на выходе многопорогового логического элемента устанавливается уровень логической единицы . При комбинациях входных сигналов с cyt-VAofi весов, равной или большей, чем величина второго порога, эмиттерные переходы многоэмиттерного транзистора 42 второго однопорогового дискриминатора закрыты,и ток от положительного полюса источника питания через резистор 22 переключается в базу транзистора 38 второго однопороговог-о дискриминатора , В результате этого эмиттерный переход транзистора 39 первого однопорогового дискриминатора запирается и на выходе многопорогового логического элемента устанавливается уровень логического нуля .

Работа многопорогового логического элемента, содержащего болыиое число порогов, происходит аналогич})О, В за8слючение отметим, что для нормального фу1 кциокирования многопорогового логического элемента величин сопротивлений 13--18и 25-30 в из параллельных цепей должны быть одинаковыми.

Формула изобретения

Многопороговый логический элемент по авт.св. В 319077, о т л и чающийся тем, что, с целью увеличени числа реализуемых логических функций, в него введены дополнительнг; :- трэнзисторы, включенные послелов л с резисторами лs{ гeйнoгo сум7-,зт;лт;-з, эмиттеры которых соединена и полкпьг ены к точкам соедкнения диодов, и ,-;1ПС1лнительные транзисторы, включеннь о по ..-ледовательно с сумт ирующнми р--и;;1 с-.р-чми многопорогового лискримииат.; , лми;