Логический элемент

О П И С А Н И Е 356790

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03,V.1971 (№ 1654657126-9) с присоединением заявки № 1654656/26-9

Приоритет

Опубликовано 23.Х.1972. Ьюллетень № 32

Дата опубликования описания 15.XII.1972

M. Кл. Н 03k 19/08

Комитет по делам тзсбретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.374(088.8) Автор изобретения

В, С. Надеждин

Объединенный институт ядерных исследований

Заявитель

ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к области вычислительной техники и ядерной электроники и предназначено для применения в технике физического эксперимента.

Известен логический элемент, содержащий два инвертирующих транзистор а, соединенных базами с туннельными диодами памяти, и переключающий туннельный диод. Такой элемент выполняет лишь одну функцию.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей логического элемента. Это достигается тем, что в нем базы первого и второго инвертирующих транзисторов соединены соответственно с первым и через элемент задержки со вторым выходами одного из источников входных импульсов, а эмиттеры инвертирующих транзисторов через резисторы подключены к выходу другого источника входных импульсов и к переключающему туннельному диоду.

На чертеже представлена схема логического элемента.

Элемент содержит два инвертирующнх транзистора 1 и 2 и три тунпельных диода 8, 4 и 5. С помощью резисторов б и 7, 8 и 9, 10 и 11 устанавливаются необходимые потенциалы на туннельных диодах. Последовательно с резистором 10 включена катушка 12 индуктивности для изменения нагрузки диода 5 в процессе работы элемента в импульсном режиме. Диод 5 подключен к эмиттерам транзисторов 1 и 2 через резисторы 18 и 14 соответственно.

При работе с входными импульсами отри5 цательной полярности необходимы транзисторы типа и — р — и и один источник питания с заземленным минусом. Рабочая точка диода

5 в статическом режиме находится в области отрицательной проводимости вольт-амперной

10 характеристики, а диодов 8 и 4 — в начале диффузионной ветви; транзисторы нормально закрыты. Величина токов, протекающих через резисторы 6, 8 и 11, в 1,5 — 2 раза превышает значение пикового тока туннельных диодов.

15 Сопротивление резистора 10 меньше модуля отрицательного сопротивления туннельного диода. Величина индуктивности катушки 12 в несколько раз больше собственной индуктивности диода 5.

20 При поступлении импульса только от генератора 15 потенциал на диоде 5 сначала растет и, достигнув значения, соответствующего напряжению впадины вольт-амперной характеристики диода, скачком падает до нуля.

2s Транзисторы 1 и 2 открываются. Поскольку сопротивление катушки 12 для высокой частоты велико, то суммарный эмиттерный ток транзисторов 1 и 2 протекает, в основном, через диод 5. Амплитуда тока через диод 5

ЗО может достигать нескольких десятков милли356790 ампер, что значительно превышает пиковый ток диода. В результате происходит быстрое возвращение диода 5 в исходное состояние и транзисторы закрываются. С коллекторов транзисторов снимаются импульсы, длительность которых определяется, в основном, величиной емкости диода 5 и скоростью нарастания эмиттерного тока.

При одновременном поступлении импульса от генератора 15 и задержанного с помощью линии 1б задержки импульса от генератора

17 потенциалы на диодах 4 и 5 падают до нуля, при этом транзистор 2 остается закрытым, а транзистор 1 открывается. B этом случае через диод 5 протекает в два раза меньший ток. Путем выбора оптимальной величины сопротивления резистора 18, ограничивающего ток транзистора 1, можно добиться замедления процесса восстановления диода 5. С коллектора транзистора 1 снимается выходной импульс, соответствующий случаю задержанных совпадений, длительность которого в несколько раз превышает длительность выходного импульса. Последний получается в случае отсутствия совпадения.

Если одновременно на элемент поступают импульс от генератора 15 и незадержанный импульс от генератора 17, то после срабатывания диодов 8 и 5 открывается транзистор

2, а транзистор 1 остается закрытым. Эмиттерный ток в этом случае протекает тоже через диод 5, выходной импульс снимается с коллектора транзистора 2. Для окончательного выделения выходных импульсов, соответ5 ствующих случаю совпадения, следует использовать временные дискриминаторы.

При одновременном поступлении импульсов на все три входа транзисторы остаются закрытыми (происходит автоматическое вы10 читание фона из эффекта).

При одновременном поступлении импульсов только от генератора 17 транзисторы остаются закрытыми и выходные импульсы отсутствуют.

Предмет из об рете ния

Логический элемент, содержащий два инвертирующих транзистора, соединенных базами с туннельными диодами памяти, переклю20 чающий туннельный диод, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нем базы первого и второго инвертирующих транзисторов соединены соответственно с первым и через элемент за25 держки со вторым выходами одного из источников входных импульсов, а эмиттеры инвертирующих транзисторов через резисторы подключены к выходу другого источника входных импульсов и к переключающему туннель30 ному диоду.

356790

Редактор Т. Юрчикова

Заказ 3952/15 Изд, № 1591 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Дарьина

Техред Е. Борисова

Корректоры: В. Петрова и Е. Давыдкина