Элемент совпадения Советский патент 1980 года по МПК H03K19/22 

.Изобретение Относится к эл.ектронной промышленности, в частности к элементам совпадения, которые ширр;со используются в вычислительной технике, например в матричных устройствах управления. Известны элементы совпадения на диодах, конденсаторах и резисторах Щ. Процессы установления в этих элеменга-х определяются временем перезарядки конденсатора. Недостаток указанных элементов - ни кое быстродействие. Ближайшим техническим решением к данному изобретению явлйется элемент совпадения н-а дЬух последовательно вклю ченных . вентильных приборах 2 . Недостатком этого элемента совпадения является невысокое быстродействие . . и значительное энергопотребление по цепи управления. Цель изобретения - уменьшение энергопотребления и увеличение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что элемент совпадения, содёржаший.линейные и нелинейные пассивные элементы, содержит два последовательно включенных прибора с симметришой S -образной характеристикой, к объединенным электродам которых подсоединен резистор, причем вторые выводы резистора и первого прибора с симметричной S -образной характеристикой подключены к входам схемы совпадения, при этом второй вывод второго прибора с симметричной S -образной характеристикой подключен к нагрузке и через второй резистор - к общей шине. На фиг. 1 представлена принципиальная схема элемента совпадения; на фиг. 2. - вольтамперная характеристика прибора (с симметричной S -образной характеристикой) . Элемент совпадения, выполненный согласно данному изобретению, содержит два прибора с симметричной S -образной, характеристикой 1 и 2, включенные .последовательно с резистором 3, причем первый из них соединен с первой входной шиной 4, второй - с общей шиной 5, а - их объединенные электроды через резистор б связаны со второй входной шиной Элемент совпадения работает следующим образом. На входы 4, 7 подано положительное напряжение смещения 0. и управляющие импульсы. Напряжение смещения выбирается в 1,5 - 1,9 раза меньше напряжения опрокидывания Up (фиг. 2). На вход 4 прибора 1 с S - образной характеристикой подают разнополярныё управляющие импульсы. Полярность первого импульса должна совпадать с полярностью коммутирующего импульса, получаемого на выходе схемы, а полярность второго противоположна и обеспечивает выключение схемы. На второй вход 7 элемента подают импульсы отрицательной поляр.. ности. Величина управляющих импуйьсов по амплитуде равна Ц.. Совместное действие двух импульсных напряжений, подаваемых на оба входа элементасовпадений, увеличивает раз ность потенциалов на приборе 1 до величины, равной 2 ( 2 U,, ) и переводит прибор 1 в проводящее состояние, если выполняется условие R R , где Rg - сопротивление закрытого прибо ра с S - образной характеристикой. Напряжение, равное 2 U после перехода прибора 1 в проводящее состояние, оказывается приложенным к прибору 2 и также переводит его в проводящее состояние. В результате на выходе 8 элемента совпадения формируется необходимый коммутирующий импульс. После прекращения управляющих импульсов приборы 1 и 2 с S - образной характеристи кой, выключаются и элемент возвращается в прежнее состояние. На основе этой схемы совпаяения с. строят матрицу в интегральном исполнении, где все элементы выполняют по одной технологии и получают многоэлемент ное малогабаритное устройство. Из описания принципа работь видно, что в предлагаемой схеме потери мощности по цепи управления равны где t - длительность управляющего импульса; R - омическое сопротивление схе- :мы; не связаны с параметрами нагрузки и значительно сниже- ны. Так, считая R -10 Ом, получают значение для R -10 Ом, что соответствует условию R R. Так, например, при нагрузке, эквивалентной 10 Ом, указанные значения сопротивлений обеспечивают потери По цепи управления на три порядка ниже основных. Предлагаемый элемент ср впадений не содержит емкостных элементов и все переходные процессы определяются перезарядкой паразитной емкости схемы, величина которой составляет порядка 2 пФ. Время переключения приборов с S -образной характеристикой очень высоко и равно наносекундам, поэтому схема совпадения сохраняет высокое быстродействие. Применение предлагаемой схемы совпадения приводит к уменьшению дополнительных потерь мощности при сохранении высокого быстродействия, и простоте изготовления устройства в интегральном исполнении. Особенно рационально использование предлагаемой схемы совпадения для создания больших матриц, в узлах которых расположены схемы совпадения. Формулаизоб.ретения Элемент совпадения на два входа, содержащий линейные и нелинейные пассивные элементы, от. личающийся тем, .что, с целью уменьшения энергоГютребления и увеличения быстродействия, он содержит два последовательно включенных прибора с симметричной S - образ- ной характеристикой, к объединенным электродам которых подключен резистор, . причем вторые вьгводы резистора и первого прибора с симметричной S - образной характеристикой подключены к входам элемента совпадения, а второй вывод второт о прибора с симметричной 5- образной характеристикой подключен к наг-. рузке и через второй резистор - к общей шине. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Румпор К и Пульверс М. Справочник по транзисторной технике. Мир, 1965... 2.Патент США № 3467945, кл. 340-166 (прототип).