DE1057171B - Elektrisches Netzwerk fuer logische Operationen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Steuerschaltungen, wie sie in logischen Rechenmaschinen benutzt werden, und befaßt sich im besonderen mit Transistoranordnungen, die zur Verwendung als Taststufe, Trennstufe oder als Ketten von Tast- und Trennstufen zur Ausführung logischer Operationen geeignet sind.

Es wird daran erinnert, daß Rechenschaltungen der bisherigen Ausführung gewöhnlich aus einer Vielzahl verschiedener (unähnlicher) logischer Komponenten bestehen, die zur Ausführung einer gewünschten logischen Funktion in verschiedenen Anordnungen miteinander verbunden sind. Diese unähnlichen oder speziellen logischen Schaltungen bestanden aus verschiedenen Typen, von denen die gebräuchlichsten die »Und«-, »Oder«- und »Neine-Schaltungen sind. Nach einem bewährten Prinzip der Logik kann es als erwiesen angesehen werden, daß jede Funktion durch die Verwendung von Taststufen, Trennstufen und Unterdrückern (Inhibitoren), und zwar aus diesen allein, gebildet werden kann; hieraus folgt, daß eine logische Rechenmaschine aus diesen drei Grundelementen aufgebaut werden kann. Diese Grundclcmcnte hallen jedoch in der Vergangenheit eine voneinander verschiedene Form gehabt, so daß relativ verwickelte Rechenschaltungen eine große Anzahl verschiedenartig konstruierter logischer Teile erforderte. Diese letztere Erwägung hat ihrerseits die Kompliziertheit und die Kosten der Konstruktion und der Wartung solcher Rechenmaschinen erhöht und es unmög-Hch gemacht, die Elementareinheit einer Rechenmaschine zu normieren, so daß Rechenmaschinen, welche aus Packungen von wiederholten Formen bestehen, eine Anzahl verschiedener Grundpackungen erforderten.

Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten zu vermeiden, und ermöglicht die Konstruktion einer Rechenmaschine oder auch einzelner logischer Schaltungen durch die fast ausschließliche Verwendung vonzusammengeschalteten identischen logischen Komponenten.

Es ist demgemäß ein Gegenstand der Erfindung, eine Verbesserung von logischen Schaltungen zu erzielen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Verfahrens zum Aufbauen eines Gerätes nach einem Modul durch Verwendung von miteinander verbundenen gleichen logischen Elementen.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung einer Rechenmaschine, in der die Zahl der logischen Elemente auf eine einzige gemeinsame Grundform reduziert ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Elektrisches Netzwerk
für logische Operationen

Anmelder:

Sperry Rand Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Parkstr. 13

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. Juli 1955

Theodore Hertz Bonn, Montgomery, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Schaffung von logischen,Netzwerken mit untereinander verbundenen Tast- und Trennstufen, wobei das binäre Bezeichnungsschema der Signale eine verschiedene Bedeutung während der Übertragung von einem zum nächsten Glied des Netzwerks annimmt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung von verbesserten Ketten von Tast- und Trennstufen, wobei die Funktionen des Tastens und Trennens durch identische Gebilde ausgeführt werden und hiermit Mittel verbunden sind, durch die das richtige binäre Zeichen während der Übertragung der Signale von einer Taststufe zur nächsten Trennstufe und umgekehrt sichergestellt wird.

Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Prinzips zum Entwurf von logischen Schaltungen, die fähig sind, jede gewünschte logische Funktion auszuführen.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung von verbesserten Steuerschaltungen mit Transistoren.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung beruht auf der Angabe einer verbesserten Transistorschaltung, die für die Wirkungsweise einer Trennstufe geeignet ist.

Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung beruht auf der Schaffung einer verbesserten Transistorschaltung, die als Taststufe wirken kann.

Noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung beruht auf der Schaffung von logischen Ketten von Taststufen und Trennstufen, in denen nur ein

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Transistor für jede Tast- oder Trennstufe einer solchen logischen Kette verwendet wird.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung beruht auf der Schaffung von Trennstufen und Taststufen mit Transistoren, die einfacher im Aufbau und weniger störanfällig sind, als dies bisher der Fall war.

Noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung beruht auf der Schaffung von logischen Ketten von Taststufen und Trennstufen, in denen neue Anordnungen von Transistoren und Dioden verwendet werden, wodurch die Zahl der benötigten Transistoren wesentlich vermindert werden kann.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung beruht auf der Schaffung von Transistorsteuergeräten, die als Taststufen und/oder als Trennstufen wirken können und so angeordnet sind, daß sie auf ein vorgewähltes Signal einer gegebenen Polarität in angemessener Weise ansprechen.

Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung von Transistorsteuerschaltungen, die ao bessere Betriebseigenschaften als die bisher bekannten haben.

Gemäß der Erfindung werden ■ logische Netzwerke aus aufeinanderfolgenden Stufen oder Einheiten gebildet, deren Aufbau im wesentlichen identisch ist. Jede Stufe umfaßt ein Mittel zum Kombinieren eines Signalzeichens und ein weiteres zum Bilden eines Komplements dieses Zeichens, und die Stufen sind so in Kaskade geschaltet, daß die kombinierenden Mittel der einen Stufe mit den komplementbildenden Mitteln derselben Stufe und außerdem mit den kombinierenden Mitteln einer folgenden Stufe verbunden sind. Auf Grund der Arbeitsweise des Komplementbildners ändern sich die Zeichenwerte der Signale von Stufe zu Stufe.

In einem besonderen Ausführungsbeispiel dienen mit Transistoren bestückte Steuervorrichtungen entweder als Trennstufen oder als Taststufen, und jede derartige Schaltung umfaßt einen einzigen Transistor, mit dessen einer Elektrode eine Vielzahl von Dioden verbunden sind. Die Steuerschaltung ist ferner in bezug auf Potentialquellen so ausgeführt, daß der verwendete Transistor in der Anwesenheit oder Abwesenheit von an eine oder mehrere seiner Dioden angelegten Spannungen einen vorgegebenen Leitfähigkeitszustand zeigt. Die Transistorsteuerschaltung kann z. B. so ausgeführt werden, daß sie normalerweise leitend ist, und ein einziges Eingangssignal genügt, um den Transistor nichtleitend zu machen, wodurch die Schaltung als Trennstufe wirkt, oder aber eine Vielzahl von Eingangssignalen ist erforderlich, um den Transistor nichtleitend zu machen, in welchem Fall die Schaltung als Taststufe wirkt. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann sich der Transistor normalerweise im nichtleitenden Zustand befinden, und ein einziges Eingangssignal genügt, um die Anordnung leitfähig zu machen, so daß der Transistor als Trennstufe wirkt, oder es kann eine Mehrzahl von Eingangssignalen erforderlich sein, um den Transistor leitend zu machen, wodurch die Anordnung als Taststufe arbeitet.

Die die vorstehend beschriebene Funktion bewirkenden Signale können entweder positiv oder negativ von einem bestimmten Bezugswert aus gerichtet sein, wodurch die Anordnungen gemäß der Erfindung bei Signalen einer ersten Polarität als Trennstufen und . bei solchen einer entgegengesetzten Polarität als Taststufen wirken. Zusätzlich können, wie nun beschrieben werden wird, Mehrzahlen solcher Transistoranordnungen, die jede für sich als Taststufen und/oder Trennstufen arbeiten, in Ketten zusammengeschaltet werden, um hierdurch einfache und billige Netzwerke zu schaffen, die zur Ausführung logischer Funktionen geeignet sind; obwohl nun die vorliegende Erfindung in erster Linie auf Transistortaststufen und -trennstufen und auf einfache Ketten solcher Tast- und Trennstufen gerichtet ist, muß darauf hingewiesen werden, daß andere logische Anordnungen von solchen Tast- und Trennstufen, die zur Ausführung gewünschter logischer Funktionen befähigt sind, ebenso in Betracht gezogen sind.

Die Gegenstände, Vorteile, Schaltungs- und Betriebsangaben der Erfindung werden durch die Beschreibung und die Zeichnungen weiter verdeutlicht werden, von denen

Fig. 1 ein Schaltschema einer Kette von Taststufen und Trennstufen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welches auf Eingangssignale einer vorgegebenen Polarität anzusprechen vermag,

Fig. 2 ein Schaltschema einer weiteren Kette von Tast- und Trennstufen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist und auf Signale von einer der in der Ausführungsform der Fig. 1 entgegengesetzten Polarität anzusprechen vermag,

Fig. 3 ein Schaltschema einer Art von Gleichstromkopplung darstellt, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Anwendung der Transformatorkopplung in Ketten von Tast- und Trennstufen erläutert,

Fig. 5 eine weitere Abwandlung der vorliegenden Erfindung darstellt, welche die Verwendung einer anderen Art von Transformatorkopplung veranschaulicht, die in Ketten von Taststufen und Trennstufen verwendet wird,

Fig. 6 die Erfindung in der Anwendung auf Transistoren in geerdeter Basisschaltung statt geerdeter Emitterschaltung zeigt und

Fig. 7 eine Abwandlung der Vorrichtung gemäß Fig. 6 ist, wobei Transformatorkopplung statt Gleichstromkopplung benutzt wird.

Bevor mit einer ausführlichen Besprechung der Erfindung begonnen wird, sollen die Begriffe betreffend den Wechsel der Bedeutung, auf welchem die Erfindung beruht, erörtert werden. Wie bereits vorher erwähnt wurde, bestehen die drei Erfordernisse für eine logisch arbeitende Schaltanordnung in den Funktionen des »Oder«, der Gleichzeitigkeit (Und) und der Unterdrückung (Nein). Unabhängig von der Lage der Verstärker besteht eine normale Tastkette aus einer abwechselnden Konfiguration von Oder-Und-Oder usw., wobei die Unterdrückung eine spezielle Eingangscharakteristik bei gelegentlichen Und-Stufen darstellt. Die Kennzeichnung einer besonderen Tastschaltung als Oder-Schaltung oder als Und-Schaltung erfordert eine Definition der Polarität des Eingangssignals. Eine als Und-Stufe auf positive Eingangssignale reagierende Anordnung, wobei die binäre Zahl 1 als Anwesenheit eines Impulses definiert wird, ist einer Oder-Schaltung für die binäre Zahl 1, die als Fehlen eines Impulses definiert ist, gleichzusetzen. Andererseits ist ein positives Oder auch ein negatives Und.

Bei einer sinnvollen Schaltung von Tast- und Trennstufen muß man sich ferner darüber im klaren sein, daß der Wechsel zwischen der Tast- und Trennfunktion mit sich selbst verträglich ist, d. h., die Elemente müssen gegenseitig austauschbar sein. Zum Beispiel

muß ein Signalausgang einer Trennstufe mit der Bedeutung der binären Zahl 1 vom Typ eines solchen Signals sein, welches die Bedeutung der binären Zahl 1 an dem Eingang einer nachfolgenden Taststufe hat; ähnlich muß auch der Ausgang einer Taststufeneinheit mit einer nachfolgenden Trennstufe vereinbar sein. Diese Überlegungen führen zu den folgenden möglichen Bedingungen:·

	Taststufe	Ausgangs	Trennstufe	Ausgangs
Fall	Eingangs	impuls	Eingangs-	impuls
	impuls	Bedeutung	hnpuls	Bedeutung
	Bedeutung	1	Bedeutung	1
(1)	t	0	1	0
(2)	0	0	0	1
(3)	1	1	0	0
(4)	0	1

Beim Betrachten der obigen Tabelle fällt auf, daß der Fall (1) der Taststufe austauschbar mit dem Fall

(1) der Trennstufe ist; ferner ist die Taststufe im Falle (2) austauschbar mit der Trennstufe im Falle

(2) usw. Bisher haben die Rechenmaschinen mit Taststufen und Trennstufen in verschiedenen Anordnungen nur Gebrauch von den Fällen (1) und (2) gemacht, die oben in der Tabelle dargestellt sind, und insbesondere wurde ein sich nicht änderndes Bezeichnungsschema verwendet, so daß die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Impulses die gleiche binäre Bedeutung sowohl am Eingang wie am Ausgang einer Taststufe oder einer Trennstufe hatte. Diese Überlegung hat andererseits notwendig gemacht, daß die Tast- und Trennstufen von wesentlich verschiedener Konstruktion sein mußten, um eine konsistente Definition der binären Bedeutung in der ganzen Kette der Tast- und Trennstufen sicherzustellen.

Die vorliegende Erfindung beruht jedoch auf einer Erkenntnis, daß jede Schaltform, die eine Tastung für eine gegebene Signaldefinition von binärer Bedeutung bewirkt, zugleich eine Trennung für eine entgegengesetzte Signaldefinition von binärem Charakter bedeutet; und daher kann ein und dieselbe Einheit sowohl für Tasten wie für Trennen verwendet werden, vorausgesetzt, daß Mittel zur Änderung der binären Bedeutung der Signale während der Übertragung von einer gegebenen Tasteinheit zur nächsten Trenneinheit oder umgekehrt vorgesehen sind. Diese letztere Funktion, d. h. die Veränderung der binären Bedeutung während des Übertragens von einer zur nächstfolgenden logischen Einheit, wird erfindungsgemäß durch einen Komplementbildner erreicht; ein Komplementbildner ist in diesem Sinne als eine Einheit definiert, die bei Abwesenheit eines Eingangsimpulses einen Ausgangsimpuls erzeugt oder in der Alternative bei Anwesenheit eines Eingangsimpulses keinen Ausgangsimpuls erzeugt. .

Durch Verwendung dieser abwechselnden Sinngebung zwischen aufeinanderfolgenden Taststufen und Trennstufen kann jede logische Schaltung durch Zwischenverbindungen einer Vielzahl von gleichen Strukturelementen zusammengesetzt werden, die je nach der mit der Komponente verknüpften Definition des Eingangs- und Ausgangssignals entweder die Tastfunktion oder die Trennfunktion ausführen können, wobei ' Komplementärstufen in Verbindung hiermit verwendet werden, um den Eingangs- oder Ausgangssignalen einer gegebenen Einheit die richtige binäre Bedeutung zu geben. Kurz gesagt, kann jede logische Funktion durch geeignete Verbindung ähnlicher Schaltgruppen erreicht werden, und diese Erkenntnis erlaubt die Konstruktion von genormten Rechenmaschinen, die fast ausschließlich die gleichen logischen Grundelemente benutzen, nämlich Trennstufen und Komplementärverstärker.

Bei der Bezugnahme auf Fig. 1 wird sich zeigen, daß eine Kette aus Tast- und Trennstufen gemäß der Erfindung aus einer Vielzahl von Transistoren, z. B. zehn bis. fünfzehn, bestehen kann, Die Transistoren.10,11, 12 und 15 sind so angeordnet, daß sie eine Trennfunktion ausüben, während die Transistoren 13 und 14 so geschaltet sind, daß sie die Funktion einer Taststufe ausführen können; aus einer Überprüfung der Fig. 1 ist zu ersehen, daß jede Tast- oder Trennstufe nur einen einzigen Transistor verwendet. In der besonderen Anordnung der Fig. 1 wird für jede der Trenn- und Taststuf eh eine Schaltung mit geerdetem Emitter verwendet, während die Basis jedes Transistors über einen Basiswiderstand mit einer Mehrzahl von Dioden verbunden ist. Auf diese Weise ist der Transistor 10 der Trennstufe mit seiner Basis über den Widerstand Rl mit den Kathoden einer Mehrzahl von Dioden 16 bis 18 einschließlich verbunden. In ähnlicher Weise steht die Basis des Transistors 11 mit einer weiteren Mehrzahl von Dioden 19 bis 21 einschließlich in Verbindung, und die Basis des Transistors 12 liegt an einer weiteren -Mehrzahl von Dioden 22 bis 24 einschließlich. Die die Transistoren 13 und 14 .enthaltenden Taststufen sind mit ihren Basen ebenfalls mit einer Mehrzahl von Dioden 25 bis 27 einschließlich und weiter 28 bis 30 einschließlich verbunden, und die den Transistor 15 enthaltende Ausgangstrennstufe ist mit ihrer Basis mit noch einer weiteren Mehrzahl von Dioden 31 und 32 verbunden.

Diejenigen Stufen der Kette, die als Trennstufen arbeiten, sind so geschaltet, daß der Trennstufentransistor beim Betrieb der Gesamtanordnung normalerweise leitend ist. Mit Rücksicht hierauf haben die an die verschiedenen Eingangsklemmen 33 bis. 41 einschließlich gelegten Eingangssignale normalerweise einen negativen Bezugswert; das Steuersignal hat, wenn es angelegt wird, eine positive Amplitude von diesem negativen Bezugswert aus bis zu einem solchen von Erdpotential.

Die Wirkungsweise einer gemäß der Erfindung arbeitenden Trennstufe wird durch die Untersuchung einer einzigen Stufe, etwa derjenigen, in der der Transistor 10 verwendet wird, verständlich gemacht. Es sei angenommen, daß das Steuerpotential an jeder der Klemmen 33 bis 35 anfänglich auf seinem negativen Bezugswert liegt. In diesem Falle ist jede der Eingangsdioden 16, 17 und 18 abgeschaltet, und der' als Trennstufe arbeitende Transistor 10 ist normalerweise leitend, da die Basis dieses Transistors 10 durch die Spannungsquelle B— auf negativem Potential gehalten wird; dabei ist die Spannungsquelle B— über die Widerstände R2 und RI an die Basis des Transistors 10 angeschlossen. Wenn eine der Klemmen 33, 34 oder 35 auf Erdpotential angehoben wird, so werden die Diode oder die Dioden der Mehrzahl 16 bis 18 leitend gemacht, wodurch das Potential des gemeinsamen Verbindungspunktes der Widerstände R1 und R2 angehoben wird. Demgemäß steigt das Potential der Basis des Transistors 10 annähernd auf Erdpotential, so daß der Transistor 10 gesperrt wird.

Auf diese Weise wird der gewöhnlich leitende Transistor 10 durch eine Signal spannung an einer der Klemmen 33 bis 35 gesperrt, und ein negatives Ausgangssignal tritt an dem Kollektor auf. Aus dem gleichen Grunde bewirkt ein Eingangssignal an einer oder mehreren der Eingangsklemmen 36 bis 38 das

Auftreten eines negativen Ausgangssignals an dem Kollektor des Trennstufentransistors 11, und ein Eingangssignal an einer der Eingangsklemmen 39 bis 41 ruft ein negatives Ausgangssignal an dem Kollektor des Trennstufentransistors 12 hervor. Eine ähnliche Überlegung bezieht sich auf die Arbeitsweise des Trennstufentransistors 15. In kurzen Worten: Ein oder mehrere Eingangssignal (e) an einer der Trennstufen ruft ein negatives Ausgangssignal hervor.

Im Gegensatz zu dem vorher Gesagten sind diejenigen Stufen der logischen Kette, die als Taststufen arbeiten, so geschaltet, daß der Transistor der Taststufe normalerweise nichtleitend ist. Bezugnehmend auf den Taststufentransistor 13 sei bemerkt, daß die Anoden der Dioden 25 und 26 auf Grund der normalen Leitfähigkeit der Taststufentransistoren 10 und 11 auf einem positiven Potential gegenüber den Kathoden derselben gehalten werden; hierdurch sind die Dioden 25 und 26 im Normalzustand leitend und halten die Basis des Taststufentransistors 13 im wesentlichen auf Erdpotential. Solange also keine Signale an eine der Eingangsklemmen 33 bis 38 einschließlich gelegt werden, ist jede der Dioden 16 bis 21 nichtleitend. Daher befindet sich jeder der Taststufentransistoren 10 und 11 im Leitfähigkeitszustand und macht jede der weiteren Eingangsdioden 25 und 26 leitend, um hierdurch den Taststufentransistor 13 nichtleitend zu halten. Ein Eingangssignal an einer der Klemmen 33 bis 35 sperrt den Transistor 10 der Trennstufe, und daher schaltet das an dem Kollektor des Transistors 10 erscheinende negative Ausgangssignal die Diode 25 ab. Auf Grund der Tatsache, daß die Diode 26 noch leitend bleibt, wird die Basis des Taststufentransistors 13 weiterhin auf Erdpotential gehalten und bleibt der Taststufentransistor im Zustand der Sperrung. Daher wird eine negative Ausgangsspannung von beiden Trennstufentransistoren 10 und 11 benötigt, um beide Eingangsdioden 25 und 26 abzuschalten, bevor der Leitfähigkeitszustand des Taststufentransistors 13 dahingehend geändert werden kann, daß eine Ausgangsspannung an der Taststufe hervorgerufen wird.

Vergleicht man die Funktionen des Trennstufentransistors 10 und des Taststufentransistors 13, so ergibt sich, daß im Falle der Trennstufe ein einziges Eingangssignal den normalerweise leitenden Trennstufentransistor nichtleitend macht; dagegen wird im Falle der Taststufe eine Mehrzahl von zum Sperren oder Abtrennen sämtlicher Dioden des Taststufeneingangs geeigneter Signale benötigt, um den normalerweise nichtleitenden Taststufentransistor leitend zu machen.

In der besonderen Schaltanordnung der Fig. 1 ist der Taststufentransistor 13 mit z\vei Eingängen über die. Dioden 25 und 26 dargestellt; es sei jedoch betont, daß jede gewünschte Anzahl solcher Eingänge vorgesehen werden kann. Die mit der Basis des Taststufentransistors 13 über die Eingangsdiode 27 verbundene Eingangsklemme 42 dient zur Einführung eines Λ^ erriegelungssignals; die Klemme 42 wird normalerweise auf negativem Potential gehalten, so daß die Eingangsdiode 27 gesperrt ist. Wenn eine Verriegelung der Taststufe verlangt wird, so kann ein in positiver Richtung gehender Impuls bzw. ein entsprechendes Potential an die Klemme 42 gelegt werden, so daß die Eingangsdiode 27 leitend gemacht wird. Dieser Leitfähigkeitszustand der Diode 27 erbringt die Sicherung, daß der Taststufentransistar 13 keine Ausgangsspannung erzeugt, ungeachtet des Leitfähigkeitszustandes weiterer Eingangsdioden 25 und 26 und ohne Rücksicht auf an die Eingangsklemmen 33 bis 38 der Trennstufe angelegten Signale. Es muß noch bemerkt werden, daß ein einzelner Taststufentransistor, z. B. 13, mehr als einen Verriegelungseingang, etwa wie 42, haben kann.

In analoger Weise ist zu erkennen, daß der Taststufentransistor 14 normalerweise nichtleitend ist und daß sein Leitfähigkeitszustand durch Anlegen von Steuersignalen über die mit den Kollektoren der Trennstufentransistoren 11 und 12 verbundenen Dioden 28 und 29 umgekehrt werden kann. Eine weitere Eingangsklemme 43 ist über die Eingangsdiode30 mit der Basis des Taststufentransistors 14 verbunden, und diese weitere Eingangsklemme 43 kann entweder zur Einführung eines Verriegelungssignals dienen oder in der beschriebenen Weise mit einer anderen Trennstufe verbunden werden.

Wenn eine Taststufe, etwa die den Transistor 14 enthaltende Stufe, auf Grund des gleichzeitigen Abschaltens sämtlicher angekoppelter Eingangsdioden leitend wird, so wächst das Potential des Taststufentransistors, z. B. 14, und dieses in positiver Richtung ansteigende Potential kann als Steuersignal auf eine weitere Taststufe einwirken, z. B. diejenige, in der der Transistor 15 verwendet wird, wobei das Signal über eine weitere Eingangsdiode, z. B. die Diode 31, geht. Die die Klemme 44 mit der Basis des Trennstufentransistors 15 verkoppelnde Diode 32 wird erwähnt, um zu erläutern, daß weitere Anschlüsse an die Trennstufe 15 vorgesehen werden können; dabei kann die Klemme44 mit dem Ausgang einer weiteren Taststufe ähnlich denjenigen, in denen die Transistoren 13 und 14 benutzt werden, verbunden werden.

Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform können also Taststufen und Trennstufen hergestellt werden, in denen ein einziger Transistor pro Stufe verwendet wird und die eine Mehrzahl von mit einer Elektrode jedes solchen Transistors verbundenen Dioden enthält. Auf Grund dieser Anordnung kann ein ausgewähltes Signal oder eine gleichzeitig auftretende Gruppe ausgewählter Signale dazu verwendet werden, um den Leitfähigkeitszustand des einen verwendeten Transistors zu ändern, wobei die gewünschten Tast- und Trennfunktionen ausgeführt werden.

Eine weitere Betriebseigenschaft der in Fig· 1 g^e~ zeigten Anordnung ist zu beachten. Wie beschrieben, enthält eine jede der Tast- und Trennstufen einen mit der Basis des verwendeten Transistors verbundenen Widerstandes; diese Basiswiderstände verbessern die Arbeitsweise der einzelnen Tast- und Trennstufen beträchtlich. Wenn beispielsweise der Transistor 10 der betreffenden Trennstufe leitend ist (sein normaler oder signalloser Zustand), so befindet sich der Schaltungspunkt 45, der den gemeinsamen Verbindungspunkt der Kathoden der Dioden 25 bis 27 darstellt, auf irgendeinem kleinen negativen Potential; dieses entsteht durch die kleinen Spannungsabfälle über dem Transistor 10 und der Diode 25. Dieses kleine negative Potential würde einen beträchtlichen Stromfluß in dem Taststufentransistor 13 hervorrufen, wenn nicht der Basiswiderstand R 3 vorgesehen wäre. Durch die Verwendung dieses Basiswiderstandes R3 und durch die richtige Wahl seiner Größe wird erreicht, daß ein relativ kleiner Basisstrom in den Taststufentransistor 13 hinreichend ist, um die Basisspannung dieses Transistors 13 anzuheben und den Transistor praktisch zu sperren. Wenn dagegen sämtliche Eingangsdioden 25 bis 27 nichtleitend sind, so fällt das Potential an dem Punkt 45 auf eine sehr große negative Spannung, und diese Änderung der Spannung bewirkt einen viel

größeren Abfall über dem Basiswiderstand R 3, wodurch der Basisstrom des Transistors der Taststufe 13 um ein Vielfaches anwächst und der Transistor 13 leitend wird.

In der Anordnung der Fig. 1 sind sowohl die einzelnen Trennstufen als auch die Gesamtkette der Taststufen und Trennstufen in der Weise beschrieben, daß sie auf solche an die Klemmen 33 bis 41 angelegte Signale ansprechen, die von einem negativen Bezugswert aus in positiver Richtung auf Erdpotential gehen. Die Ketten aus Taststufen und Trennstufen können gemäß der vorliegenden Erfindung auch so geschaltet werden, daß sie mit Signalen der entgegengesetzten Polarität zu derjenigen im Zusammenhang mit Fig. 1 genannten arbeiten können; eine derartige Schaltung wird in Fig. 2 gezeigt. Die besondere Anordnung der Fig. 2 entspricht z. B. einer Kette aus Trennstufen und Taststufen, die analog derjenigen ist, die die Transistoren 12, 14 und 15 (Fig. 1) enthält; es sei jedoch betont, daß andere logische Ketten vorgesehen werden können.

Bei der Betrachtung der Fig. 2 ergibt sich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung eine Kette aus Trenn- und Taststufen vorgesehen werden kann, die die Trennstufentransistoren 50 und 52 und einen Tast-Stufentransistor 51 enthält. Die Basen der einzelnen Transistoren sind wiederum mit einer Mehrzahl von Eingangsdioden verbunden, und diese Dioden sind jede für sich entgegengesetzt zu der in der Fig. 1 angegebenen Richtung gepolt. Hiernach kann die Basis des Trennstufentransistors 50 über die Dioden 53 und

54 mit den Eingangsklemmen 55 und 56 verbunden λνε^εη, und die Kathoden der Dioden 53 und 54 stehen über die Widerstände RA und R 5 mit einer Quelle positiven Potentials B-\- in Verbindung, wodurch die Eingangsdioden 53 und 54 normalerweise nichtleitend sind. Der Trennstufentransistor 52 umfaßt in ähnlicher Weise eine weitere Mehrzahl von Eingangsdioden 57 und 58, Die Basis des Taststufentransistors 51 steht mit noch einer weiteren Mehrzahl von Eingangsdioden 59 bis 61 einschließlich in Verbindung. Die erwähnte Basis ist ferner mit einer Klemmschaltung verbunden, welche eine Diode 62 zur Unterdrückung eines übermäßigen Basisstromes in dem Taststufentransistor 51 enthält.

Im Betrieb sind die Trennstufentransistoren 50 und 52 gewöhnlich nichtleitend, und zwar auf Grund der Tatsache, daß die Eingangsdioden, etwa 53 und 54 bzw. 57 und 58, nichtleitend gehalten werden. Wenn ein negativ gerichtetes Eingangssignal an die Klemme

55 und/oder die Klemme 56 gelegt wird, so wird die Diode 53 und/oder die Diode 54 leitend gemacht, so daß der Trennstufentransistor 50 aufgetastet wird und einen Anstieg des Potentials an dem Kollektor der Trennstufe 50 bewirkt. Dieser Potentialanstieg ist so gerichtet, daß er die Diode 59 sperrt. Der Taststufentransistor 51 ist jedoch normalerweise leitend, und zwar auf Grund der Tatsache, daß die Potentiale an den Klemmen 63 und 64, (die z. B. mit anderen Trennstufen verbunden sein können) und auch das Potential an der Kathode der Diode 59 normalerweise negativ sind; die Tatsache als solche, daß die Diode 59 durch die Ausgangsspannung der Trennstufe 50 gesperrt ist, beeinträchtigt den Leitfähigkeitszustand des Taststufentransistors 51 nicht. Der normalerweise stromdurchlässige Taststufentransistor 51 wird nur durch das gleichzeitige Auftreten von an die Kathoden einer jeden der Eingangsdioden 59 bis 61 angelegten positiv gerichteten Signalen gesperrt; durch die Gleichzeitigkeit dieser Steuersignale an dem Taststufentransistor 51 wird dieser nichtleitend und erzeugt ein negativ gerichtetes Signal an seinem Kollektor. Dieses negativ gerichtete Signal kann wiederum über einen Kondensator 65 der Kathode der Eingangsdiode 57 zugeführt werden und bewirkt in einer der im Zusammenhang mit der Trennstufendiode 50 beschriebenen Weise das Auftreten einer Ausgangsspannung an der weiteren Trennstufendiode 52. Noch ein weiteres Steuersignal kann dem Trennstufentransistor 52 in der beschriebenen Weise durch die Eingangsdiode 58 zugeführt werden.

In Fig. 2 wird die Verwendung einer kapazitiven Kopplung zwischen den Taststufen und Trennstufen durch die Benutzung des Kondensators 65 und der Diode 66 veranschaulicht. Die Diode 66 ist auf ein niedriges positives Potential zurückgeführt. Wenn die Taststufe 51, die normalerweise leitend ist, gesperrt wird, so wird ihr Kollektor negativer. Dieser negative Impuls wird durch den Kondensator 65 und den Gleichrichter 57 an die Basis des Trennstufentransistors 52 übertragen. Diese negativ gerichtete Spannung hat die Tendenz, viel größer zu werden, als dies zur öffnung des Transistors 52 erforderlich ist. Daher fließen anfänglich durch den Gleichrichter 57 und den Kondensator 65 sehr große Basisströme in den Transistor 52 und öffnen diesen sehr rasch. Der Spannungsanstieg der Basis des Transistors 52 ist durch den hohen Basisstrom begrenzt. Wenn der Transistor 51 eingeschaltet ist, so wird ein positiver Spannungsimpuls durch den Kondensator 65 und den Gleichrichter 57 an die Basis des Transistors 52 übertragen. Dieser positive Impuls schaltet den Transistor 52 ab. Die Größe dieses positiven Impulses ist durch die Rückstelldiode 66 begrenzt. Auf diese Weise wird die Basis des Transistors 52 auf einem nur wenig oberhalb dem Emitterpotential liegenden Potential gehalten, so daß es leicht ist, sie wieder einzuschalten.

Zusammenfassend ist über die vorstehend beschriebene Wirkungsweise zu sagen, daß gemäß der Ausführungsform der Erfindung entsprechend Fig. 2 jede Taststufe und jede Trennstufe wiederum nur einen einzigen Transistor enthält, mit dessen einer Elektrode eine Mehrzahl von Eingangsdioden verbunden ist. In dieser besonderen Ausführungsform und im Falle der¹ Trennstufen wird die Trennstufe normalerweise nichtleitend gehalten, und es wird ein negativ gerichtetes Steuersignal oder mehrere derselben benötigt, um den Trennstufentransistor leitfähig zu machen und hierdurch ein Ausgangssignal zu erzeugen. Dagegen ist im Falle der in der Fig. 2 gezeigten Taststufe der Taststufentransistor normalerweise leitfähig und benötigt die Gleichzeitigkeit von in positiver Richtung gehenden Signalen, die sämtliche Dioden, die mit einer Elektrode des Taststufentransistors verbunden sind, zu sperren vermögen, um den Taststufentransistor nichtleitend zu machen und hierdurch ein Ausgangssignal von diesem zu erhalten.

Daher können gemäß der vorliegenden Erfindung Taststufen und Trennstufen unter Verwendung von Kombinationen von Transistoren und Dioden ausgeführt werden, und zwar können diese Tast- und Trennstufen so angepaßt werden, daß sie auf jede gewünschte Polarität des Eingangssignales ansprechen.

Im folgenden wird auf Fig. 3 Bezug genommen. Aus dieser Figur ist zu ersehen, daß gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung eine verbesserte Gleichstromkopplung an Stelle der bisher beschriebenen verwendet werden kann.

Die Elemente 10, 13, 16 bis 18, 25 bis 27 und 33 bis 35 der Fig. 3 entsprechen den gleichen Elementen der

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Fig. 1, wobei der Transistor 10 als Trennstufe und der Transistor 13 als Taststufe in der bereits beschriebenen Weise arbeitet. An Stelle einer Gleichstromkopplung zwischen dem Kollektor des Trennstufentransistors 10 und der Eingangsdiode 25 des ■· Taststufentransistors 13 können dieser Kollektor und die Eingangsdiode 25 mit getrennten Punkten eines .Spannungsteilers verbunden sein, der aus den zwischen den Spannungspunkten B-\- und B— angeordneten Widerständen R7, R8 und R9 besteht. Da die Widerstände R7 und R8 jeder mit einem positiven Potential verbunden sind, so kann sich die Basis des Taststufentransistors 13 mit ihrem Potential oberhalb Erdpotential erheben; hierdurch wird sichergestellt, daß der Taststufentransistor 13 vollständig abgeschaltet ist, wenn der Trenntransistor 10 eingeschaltet ist. Dies ist möglich, weil das Potential an der Verbindungsstelle der Widerstände R7 und-Τ?8 stets höher als das Kollektorpotential des Transistors 10 ist. Auf diese Weise verbessert die Gleichstromkopplung der Fig. 3 die Arbeitsweise der Tast- und Trennstufenanordnungen der beschriebenen Art, und diese Gleichstromkopplung kann für den Fall einer jeden der verschiedenen Eingangsdioden in den Fig. 1 und 2 und auch in den Abwandlungen dieser Schaltungen verwendet werden.

Obwohl in den Anordnungen der Fig. 1 und 3 eine Gleichstromkopplung verwendet wurde, d. h. der Kollektor einer Trennstufe über eine Diode unmittelbar mit der Basis der nächstfolgenden Stufe, etwa einer Taststufe, verbunden ist, so ist diese besondere Anordnung nicht obligatorisch, und mancherlei Abwandlungen sind möglich. Eine solche Abwandlung wird in Fig. 4. dargestellt, nach der eine Trennstufe und eine Taststufe miteinander durch einen Transformator gekoppelt werden können und ein Ausgangstransformator zur Erzielung einer Endspannung benutzt werden kann. Wiederum entsprechen die Elemente 10, 13, 16 bis 18, 25 bis 27 und 33 bis 35 den Elementen der gleichen Numerierung in den Fig. 1 und 3 (und auch den entsprechenden Elementen in Fig. 2). Der Kollektor des Trennstufentransistors 10 kann mit der Primärwicklung 70 eines Transformators Tl und die Sekundärwicklung 71 des Transformators Tl mit. der Eingangsdiode 25 des Taststufentransistprs 13 verbunden werden. Wie zuvor ist der Trennstufentransistor 10 im Normalzustand offen, und ein positiv gerichtetes Eingangssignal über eine der Dioden 16 bis 18 hebt das Basispotential des Transistors 10 an, so daß dieser gesperrt und hierdurch ein negativer Impuls an dem Kollektor des Trennstufentransistors 10 erzeugt wird, welcher durch den Transformator Tl in den Taststufentransistor 13 eingekoppelt wird. Dieser ist, wie zuvor, im Normalzustand »zu«, und die Dioden 25 und 26 sind im Normalzustand »auf«. Das Basispotential des Taststufentransistors 13 fällt nur dann unterhalb Erdpotential, wenn negative Impulse an die Anoden der Dioden 25 und 26 gleichzeitig angelegt werden. Ein solches gleichzeitiges Anlegen von Eingangsimpulsen öffnet, wie zuvor beschrieben, den Taststufentransistor 13 und erzeugt dabei ein positiv gerichtetes Impulssignal an dem Kollektor desselben. Der an die Eingangsdiode 26 angeschlossene Transformator T 2 kann mit seiner Primärwicklung an eine weitere Trennstufe, z. B. die Stufe 12 der Fig. 1, gelegt werden. Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, dient die Diode 27 als Eingang für Verriegelungssignale; diese Diode 27 kann, wie gezeigt, mit der Sekundärwicklung 72 eines ..Transformators T 3 verbunden sein, dessen Primärwicklung 73 an zwei Eingangsklemmen 74 und 75 angeschlossen ist. Diese zur Verriegelung der Diode 27 dienende Transformatoranordnung ermöglicht es, daß entweder ein positiver Impuls an die Klemme 74 oder ein negativer Impuls an die Klemme 75 zur Steuerung der Anode der Diode 27 in positiver Richtung angelegt werden kann, um die Betätigung des Taststufentransistors 13 zu verriegeln. Die Ausgangsspannung des Taststufentransistors 13 kann, wie gezeigt, von einem Ausgangstransformator T4 übernommen werden.

Noch eine andere Art der Transformatorkopplung wird an Hand der Fig. 5 erläutert. Wiederum sind die Elemente 10, 13, 16 bis 18, 25 bis 27 und 33 bis 35 wie zuvor beschrieben angeordnet. Anstatt die Eingangsdioden 16 bis 18 der Trennstufe direkt mit dem Trennstufentransistor 10 und der Quelle des B— Potentials über den Widerstand R 2 in der zuvor beschriebenen Weise zu verbinden, kann man diese Eingangsdioden 16 bis 18, wie in Fig. 5 gezeigt, an die Primärwicklung 76 eines Eingangstransformators T 5 anschließen. Das eine Ende der Primärwicklung 76 kann geerdet und das eine Ende der Sekundärwicklung 77 des Transformators T 5 kann zu der Quelle negativen Potentials B— zurückgeführt werden, während das andere Ende der Sekundärwicklung 77, etwa über den Strombegrenzungswiderstand Rl, mit dem Trennstufentransistor 10 verbunden werden kann.- Wie bereits bemerkt wurde, ist der Trennstufentransistor 10 im Normalzustand »offen«; wenn man jedoch über eine der Eingangsklemmen 33 bis 35 und eine der Eingangsdioden 16 bis 18 einen positiven Impuls zuführt, so macht dieser die Basis des Trennstufentransistors 10 positiv und sperrt diesen Transistor 10.

Diese Umkehrung des Leitfähigkeitszustandes des Trennstufentransistors 10 erzeugt, wie zuvor, einen negativen Impuls an dem Kollektor des Transistors 10, der über die Eingangsdiode 25 an die Primärwicklung 78 eines weiteren Transformators T 6 gelegt werden kann; dabei ist die Wicklung 78 mit einer Potentialquelle B— verbunden. Die Sekundärwicklung 79 des Transformators T 6 ist an eine Quelle positiven Potentials B+ gelegt; infolgedessen ist der Taststufentransistor 13 im Normalzustand »zu«, und zwar bis zu einer Zeit, zu der sämtliche Eingangsdioden 25, 26 und 27 gleichzeitig gesperrt sind. Wenn also sämtliche Eingangsdioden 25 bis 27 gesperrt sind, so wird ein negativer Impuls über der Sekundärwicklung 79 des Transformators T 6 erzeugt, welcher den Taststufentransistor 13 öffnet und ein positives Signal an dem Kollektor des Transistors 13 erzeugt, das beispielsweise an der Ausgangsklemme 80 abgenommen werden kann.

Es sei bemerkt, daß bei Verwendung der Schaltung gemäß Fig. 5 eine der Wicklungen 76 oder 77 des Transformators T 5 hinsichtlich der Polarität umgekehrt werden kann und die Eingangsdioden 16 bis 18 ebenfalls umgepolt werden können, so daß der Trennstufentransistor 10 auf negativ gerichtete Eingangsimpulse anstatt auf positiv gerichtete anspricht, welche an die Eingangsklemmen 33 bis 35 in einer analogen Weise wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben angelegt werden können.

In den verschiedenen bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist für die einzelnen Transistoren eine geerdete Emitterschaltung verwendet worden. Es muß jedoch betont werden, daß die vorliegende Erfindung auf eine solche geerdete Emitterschaltung nicht beschränkt ist und daß sowohl die Basiserdung und die

Kollektorerdung nach Wunsch verwendet werden kann. Es muß auch mit Nachdruck betont werden, daß sowohl NPN- als auch PNP-Transistoren und ferner Flächentransistoren als auch Punktkontakttransistoren in zahlreichen Anwendungsbeispielen der Erfindung benutzt werden können. Wenn eine Basiserdung verwendet wird, so bietet die Schaltung die Möglichkeit, eine Entdämpfung in dem Stromkreis anzuwenden. Bei der Betrachtung der Fig. 6 ist zu erkennen, daß eine erfindungsgemäße Steuerschaltung mit Transistoren je nach Wahl dazu fähig ist, entweder als Trennstufe oder als Taststufe zu arbeiten. Die Schaltung kann hierzu einen Transistor 81 mit geerdeter Basis enthalten, und die Signale der Steuerspannung können dem Transistor wahlweise von den Eingangsklemmen 82 bzw. 83 über die Eingangsdioden 84 bzw.

85 zugeführt werden. Ferner ist eine Spannungsteileranordnung mit den Widerständen RIO, RIl und R12 vorgesehen, und dieser Spannungsteiler ist, wie gezeigt, zwischen die positive Potentialquelle B + und die negative Potentialquelle B— geschaltet. Die Eingangsdioden 84 und 85 sind mit dieser Schaltung an der Verbindungsstelle der Widerstände R10 und RIl verbunden; dieser Spannungsteiler dient dazu, den Emitter 86 des Transistors 81 auf einem geringen negativen Potential zu halten, wenn nicht die Diode 84 oder 85 leitend ist. Die besondere Anordnung in Fig. 6 kann also in ihrer Wirkung als Trennstufe betrachtet werden, und der Transistor 81 kann durch Anlegen eines positiven Impulses über die Dioden 84 oder 85 an den Emitter 86 des Transistors 81 eingeschaltet werden. Die Zuführung eines solchen positiven Impulses ruft einen Kollektorstrom durch den Widerstand R12 hervor und bewirkt einen Anstieg des Kollektorpotentials; dieser Potentialanstieg kann wiederum über den Widerstand 7? 11 auf den Emitter

86 des Transistors zurückgekoppelt werden, so daß eine Entdämpfung des Kreises erzielt wird.

Anstatt nun eine Gleichstromkopplung der Eingangsdioden mit dem Emitter des Transistors vorzusehen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, kann man auch eine Transformatorkopplung anwenden; eine dieser möglichen Schaltungen entsprechend dieser weiteren Abwandlung wird in Fig. 7 gezeigt. Beispielsweise kann ein Eingangstransformator T 7 mit seiner Primärwicklung an die Eingangsklemmen 87 und 88 und mit seiner Sekundärwicklung an einem seiner Enden über den Widerstand R13 mit der Quelle positiven Potentials B+ verbunden sein; das andere Ende kann mit dem Emitter 89 eines Transistors 90 und auch über den Widerstand R14 und R15 mit der negativen Potentialquelle B— verbunden sein. Die Anordnung arbeitet im wesentlichen ebenso wie die Ausführungsform in Fig. 6, und der Widerstand R14 ermöglicht wiederum die Anwendung der Entdämpfung in diesem Stromkreis.

Obwohl besondere Anordnungen von logischen Ketten unter Verwendung von Taststufen und Trennstufen beschrieben worden sind, muß wiederum betont werden, daß andere Ketten, die zur Ausführung anderer gewünschter logischer Funktionen geeignet sind, im Bedarfsfall verwendet werden können. Hierzu muß noch bemerkt werden, daß die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung und die zahlreichen Merkmale derselben gegeneinander ausgetauscht oder in Teilen kombiniert werden können, wenn es gewünscht wird. So können die verschiedenen Arten der Transformatorkopplung in Verbindung mit verschiedenen Arten der Gleichstromkopplung oder der Kondensatorkopplung benutzt werden; außerdem kann jede der drei möglichen Erdungsschaltungen für die Transistorelektroden in Kombination mit der in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 beschriebenen Entdämpfung angewendet werden, sofern dies erwünscht ist.

Claims (21)

Patentansprüche.

1. Elektrisches Netzwerk für logische Operationen, das Dioden und Transistoren enthält, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Netzwerk aufeinanderfolgende Einheiten von im wesentlichen gleicher Struktur enthält, daß jede dieser Einheiten eine Mehrzahl von Dioden (16, 17, 18 bzw. 25, 26, 27), die als Vereinigungsmittel dienen, und einen Transistor (10 bzw. 13) umfaßt, der die Funktionen eines Komplementbildners erfüllt, daß die Ausgänge der Dioden in einer Einheit (16, 17, 18 bzw. 19, 20, 21) mit dem Eingang des dazugehörigen¹ Transistors (10, 11) verbunden sind und daß der Ausgang des Transistors in dieser Einheit (10 bzw. 11) mit . den Eingängen der Dioden in einer nachfolgenden Einheit (25, 26, 27 bzw. 28, 29, 30) derart verbunden ist, daß sich der binäre Zahlenwert der Signale bei dem Übergang von einer Einheit zu einer arideren Einheit ändert und diese Einheiten abwechselnd als Trennstufen und Taststufen wirksam sind.

2. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Steuerspannungsquellen (33, 34, 35; 36, 37, 38; . . .) je an den Eingang der Dioden (16, 17, 18; 19, 20, 21; . . .) in den am Anfang der Kaskade liegenden Einheiten · angeschlossen sind und den Leitungszustand bestimmter Dioden verändern, so daß die Leitfähigkeit des Transistors in den am Anfang liegenden Einheiten selektiv geändert wird.

3. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (10, 11) normalerweise leitend ist und die Dioden normalerweise nichtleitend sind und daß ein Signal. richtiger Polung die angeschlossene Diode leitend macht, so daß der Transistor entsprechend der Leitung dieser Diode nichtleitend wird.

4. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (13, 14) normalerweise nichtleitend ist und die zugehörigen Dioden (25, 26, 27; 28, 29, 30) normalerweise leitend sind und daß die Teile (10, 11; 25 bis 30) den Transistor bei fehlender Gleichzeitigkeit der Signale, die alle Dioden nichtleitend machen, im nichtleitenden Zustand halten.

5. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (51) und alle Dioden (59, 60, 61) normalerweise leitend sind und daß der Transistor durch Teile (59, 63, 64) bei fehlender Gleichzeitigkeit der Signale, die alle Dioden nichtleitend machen, leitend gehalten wird.

6. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (50,52) und die Dioden (53, 54; 57, 58) normalerweise nichtleitend sind und daß ein Signal richtiger Polung, von dem die angeschlossene Diode leitend gemacht wird, den Transistor bei Leitung dieser Diode leitend macht.

7. Netzwerk nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Diodenausgänge an den Eingang des Transistors über einen Transformator (z.B. T5) angeschlossen sind.

8. Netzwerk nach Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Spannungsquellen (B-)■ ein

gewünschtes Potential am Transistoreingang bei Abwesenheit gleichzeitiger Steuersignale aufrechterhalten, die durch die Dioden (z. B. 25, 26, 27) hindurchgehen, so daß das elektrische Netzwerk als Taststufe arbeitet.

9. Netzwerk nach Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein gewünschtes Potential am Transistoreingang von dem signallosen Zustand einer Diode (16, 17 oder 18) aus entsprechend einer Änderung des Leitungszustandes geändert wird, so daß die Steuervorrichtung als Trennstufe arbeitet.

10. Netzwerk nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistoreingang die Basis des Transistors ist.

11. Netzwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein strombegrenzender Widerstand (Rl) die gemeinsame Elektrodenverbindung der Dioden mit der Basis des Transistors verbindet.

12. Netzwerk nach Ansprüchen 8 und 10 oder 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannungsquellen (33, 34, 35) ein veränderliches Potential liefern.

13. Netzwerk nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang zu den Dioden entweder die Kathode der Dioden (53, 54) oder die Anode der Dioden (16, 17, 18) sein kann.

14. Netzwerk, das eine Einheit mit einer Transistortaststufe nach Anspruch 8 oder 10 bis 13 und eine Einheit mit einer Trennstufe nach Anspruch 9 oder 10 odef 13 enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistortaststufe und die Transistortrennstufe in Reihe miteinander verbunden sind.

15. Netzwerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungen Vorrichtungen enthalten sind, die den Ausgang der Transistortrennstufe mit einer der Dioden der Taststufe verbinden oder die den Ausgang der Transistortaststufe mit einer der Dioden der Trennstufe verbinden. . ' ■

16. Netzwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen einen Spannungsteiler (R7.R8) enthalten, der den Ausgang der Transistortrennstufe und den Eingang zu einer Diode der Taststufe oder den Ausgang der Transistortaststufe und den Eingang zu einer Diode der Trennstufe verbindet, die jeweils an getrennten Punkten am Spannungsteiler angeschlossen sind.

17. Netzwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen einen Transformator (Tl, T2, T3, T6) enthalten.

18. Netzwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen einen Kondensator (65) enthalten.

19. Netzwerk nach Ansprüchen 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die ei 11c Diode der Trennstufe selektiv Signale zu einer Diode des entsprechenden Diodensatzes im Gegensatz zu den Signalen durchläßt, die zu den anderen Dioden des Satzes hindurchgegangen sind, so daß die Taststufe selektiv gehemmt werden kann.

20. Netzwerk nach Ansprüchen 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Transistor (12) an wenigstens eine Diode, ein dritter Diodensatz (22, 23, 24) an die eine Elektrode dieses Transistors und ein dritter Satz Signalquellen (39, 40, 41) an diesen Diodensatz angeschlossen sind.

21. Verfahren zur Ausführung logischer Operationen mit Hilfe logischer Kaskadeneinheiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine abwechselnde Zahlendarstellung verwendet wird, daß eine logische Einheit aus einem Vereinigungsmittel von digitalen Signalen und einem Komplementbildner zusammengesetzt wird und daß der Ausgang der einen Einheit mit dem Eingang der nachfolgenden Einheit verbunden wird, so daß sich der digitale Wert der Signale von Einheit zu Einheit ändert, wobei die Einheiten im wesentlichen im Aufbau identisch sind und entsprechend der abwechselnden Zahlendarstellung die Funktion von Trennstufen und Taststufen übernehmen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 717 106.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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