Универсальный логический элемент
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 29.IV.1968 (№ 1237218/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 10.11.1970. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 4Х1.1970
Кл. 21а1, 36/18
МПК Н 03k 19/20
УДК 681.325,65(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобретения
И. И. Мешечкин
Заявитель
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ
Предлагаемое устройство относится к области вычислительной и управляющей техники и может быть использовано, например, в цифровых устройствах управления с последовательным опросом каналов ввода и вывода.
Известны универсальные логические элементы, выполненные на транзисторах и сопротивлениях, реализующие любые логические функции в зависимости от внешних связей и содержащие на выходе транзистор определенного типа проводимости, включенный по схеме с общим эмиттером. В известных элементах логические схемы, выполненные на их основе, нерационально расходуют мощность питающих их источников напряжения, чувствительны к внешним факторам (температура, влажность) и не обладают достаточным усилением логических сигналов.
Предлагаемый логический элемент отличается тем, что для стабилизации режима работы в коллекторной цепи выходного транзистора включен мост из резисторов и диода в прямом включении, диагональ которого соединена с эмиттерно-базовым переходом другого транзистора обратного типа проводимости, так что эмиттер последнего связан с общей точкой диода и резистора, образующих параллельную ветвь моста.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема описываемого элемента; на фиг. 2 и 3— графики зависимостей напряжений от токов.
Схема элемента включает главное звено, выполненное на транзисторах 1 и 2 разных типов проводимости и вспомогательное зве5 но — на транзисторе 8 одного типа проводимости с транзистором 2.
В коллекторную цепь транзистора 2 включен мост из резисторов 4 — 6, диода 7, причем в диагональ моста включен эмиттерно10 базовый переход транзистора 1, коллектор которого образует выход 8.
Схема работает следующим образом.
Значение сигнала на выходе 8 определяется током 1„протекающим в коллекторе транзи15 стора 2.
На фиг. 2 и 3 представлены графики зависимостей соответственно напряжения Улв эмиттерно-базового перехода от коллекторного тока 1„и выходного напряжения
20 от тока нагрузки 1„.
Управляющие напряжения UAg на эмиттерно-базовом переходе транзистора 1 в зависимости от тока 1„лежат как в отрицательной, так и в положительной области напряжений:
25 UAm (О при 1„(1, UAs ) O при 1„) 1.
Следовательно, с ростом тока утечки до значения I„ от всех дестабилизирующих фак30 торов (температура, влажность, чистота среды
263669
Предмет изобретения
9ьиг. I.
Составитель В. Каклюгин
Редактор Е. В. Семанова Техред А. А. Камышникова Корректоры В. Петрова и Е. Ласточкина
Заказ 1394i2 Тираж 500 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 415
Типография, пр, Сапунова, 2 и др,) транзистор 1 запирается, т. е. наблюдается случай самостабилизации, происходящий по той величине, что при равенстве выбранных резисторов 4 и 5 никак не равно резистору б и прямое сопротивление диода 7. Это неравенство достигает экстремального значения в точке 1„", а в точке 1„ переходит в равенство.
При дальнейшем возрастании тока 1„транзистор 1 открывается, и выходное напряжение на выходе 8 носит характер, приведенный на фиг. 3.
В широком диапазоне токов нагрузки 1„ напряжение U,„„на выходе 8 практически не меняется. Происходит это потому, что прямое сопротивление диода 7 падает с ростом протекающего через него тока, в результате чего происходит перераспределение напряжений на диоде 7, транзисторе 1 и внешней нагрузке при одновременном уменьшении отрицательной обратной связи с диода 7 на базу транзистора 1, что и приводит к практически постоянному напряжению на выходе элемента.
В данном случае внешняя нагрузка регулирует в широких пределах снимаемый с элемента ток.
Универсальный логический элемент, реализующий логические функции в зависимости от внешних связей, содержащий на выходе транзистор определенного типа проводимости, включенный по схеме с общим эмиттером, отличаюи ийся тем, что, с целью стабилизации режима работы, в коллекторной цепи выходного транзистора включен мост из резисторов и диода в прямом включении, диагональ которого соединена с эмиттерно-базовым переходом другого транзистора обратного типа проводимости, так что эмиттер последнего связан с общей точкой диода и резистора, образующих параллельную ветвь моста.