Комплементарный логический элемент и/и-не Советский патент 1979 года по МПК H03K19/02 

(имеет неинвертирующие выходы 9 и 10 и инвертируняций выход 11. Для повышения быстродействия тран зисторы повторителей - V и 7 работают в активном режиме при невысоких логических перепадах. В некоторых специфических режимах возможно использование этих транзисторов в режиме работы с заходом в об ласть отсечки. Режим ЛЭ по постоянно му току может быть выбран из условия оптимального распределения полной мощности между повторителями и перек лючателем тока из расчета минимального времени задержки и заданной мощ ности потребления логического элемента. Для анализа работы ЛЭ используется отрицательная логика, когда за ло гический О принимается положительное напряжение, а за логическую 1 - отрицательное. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на все входы п -р-п повторителей i - м поданы сигналы логического О . На эмиттерах транзисторов повторителей - t и 7 образуется положительное напряжение. Это напряжение передается на базу транзистора 3, вследствие чего транзистор 3 открыт, а 4 - закрыт. На выходе 11 - отрицательное напряжение, или логическая , на выходе 10 - положительное напряже ние, или логический О. При подаче -на все входы сигналов логической 1 на эмиттерах повторителей 1 и 7 образуется отрицательное напряжение. Это напряжение передается на базу входного транзистора 3 переключателя тока, вследствие чего транзистор 3 закрывается, а транзистор 4 открывается. На выходе 11 появляется сигнал логического О, на выходе 10 - сигнал логической . В зависимости от кодов, посту пающих на входы повторителей i -MI на выходе 11 переключателя тока выполняется логическая функция А, .. т.е. функция И-НЕ, а на выходе 10 со стороны опорного транзистора 4,- а также выходе 9 - логическая функция Aj- . . . А;,т.е. функция И. Комплементарное включение п-р-п р-п-р повторителей --|,у и 7 позволяе реализовать элементарную логическую функцию проводного И в отрицательной логике (на чертеже показано пунктиром). Данное включение при сов ременной тенденции значительного пов шения быстродействия р-п - р транзис торной структуры при совместном интегральном исполнении п-р-ии р-птранзисторов больших интегральных схем (например, р-п-р транзистор латеральной конструкции по технологии, обеспечивающий граничные частоты гигагерцевого диапазона) позволяет максимально использовать быстродействие схем на биполярных транзисторах. Выходные логические уровни данной логики и о - ОЕ, (J с: о, 2-0,8В совместимы с уровнями других распространенных быстродействующих ЛЭ, применяемых в ВИС. Вследствие того, что коэффициент передачи по напряжению эмиттерных повторителей , в длинной цепочке ЛЭ во-первых возможно затухание логического сигнала, во-вторых, запас помехоустойчивости логического элемента на эмиттерных повторителях невысок, необходимо использовать в конце такой цепочки элементов формирователи для восстановления уровней логического и логической В качестве такого формирователя эффективно использование переключателя тока, обеспечивающего.во-первых, восстановление логических уровней и, во-вторых, получение полного набора логических функций И/И-ЧЕ для построения разнообразных цифровых вычислительных устройств. Данный ЛЭ обладает малыми напряжением питачия и потребляемой мощностью. Он может также играть роль формирователя для восстановления уровней логического О и , а также для полного набора логических функций в логике на эмиттерных повторителях. Формула изобретения Комплементарный логический элемент И/И-ЧЕ, содержащий параллельно включенные входные эмиттерные повто рители на п -р-п транзисторах и выходной переключатель тока на h - р - ti транзисторах, отличающийся тем, что, с целью снижения напряжения питания и потребляемой мощности, в схему введен эмиттерный повторитель на р-п-р транзисторе, вход которого соединен с выходом входных эмиттерных повторителей, а выход - со входом выходного переключателя тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США №3509362, кл, 307203, 1970. 2.Eeectronics, 1967, /-40, 6, р. 194.

Е -о

1J