DE1090008B

DE1090008B - Elektrische Stufe

Info

Publication number: DE1090008B
Application number: DEF23347A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Charles Johnson; Gordon George Scarrott
Original assignee: Ferranti PLC
Current assignee: Ferranti International PLC
Priority date: 1956-06-28
Filing date: 1957-06-27
Publication date: 1960-09-29
Also published as: US2934706A; BE558700A; CH354119A

Description

DEUTSCHES

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Stufen zur Durchführung von logischen Schaltfunktionen, nachstehend der Einfachheit halber als logische Stufen oder kurz als Stufen bezeichnet.

Obwohl die Anordnung gemäß der Erfindung in Digitalrechenanlagen verwendet und auch in diesem Zusammenhang beschrieben wird, sind logische Stufen .als solche bekanntlich nicht auf diesen Anwendungsbereich "beschränkt.

Es ist üblich, diese Stufen jeweils nach der Notwendigkeit der durchzuführenden logischen Schaltoperation besonders aufzubauen. Dies hat aber folgende Nachteiler

1. Die Kosten der Rechenanläge werden hoch,· weil die verschiedenen Aufbauformen dieser logischen Stufen jeweils andere Herstellungsmaßnahmen erfordern.

2. Bei einer Fehlerreparatur ist die ausfallende Rechenzeit verhältnismäßig kostspielig. Entweder muß die Rechenanlage für eine bestimmte Zeit abgeschaltet werden oder die ausfallende logische Stufe gegen eine andere vom Lager ausgetauscht werden, wobei die Lagerhaltung wiederum teuer ist, weil mehrere verschiedene Arten von logischen Stufen zum Austausch bereitgehalten werden müssen.

Daraus ergab sich die Notwendigkeit, eine logische Stufe zu entwickeln, welche die logischen Grundoperationen UND, ODER, Verhinderung und andere ausführen konnte. Die bisher vorgeschlagenen Stufen, die dieser Forderung gerecht werden, besitzen aber eine zu große Anzahl von Einzelelementen, wenn sie im Bedarfsfall lediglich für eine logische Operation benutzt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, nur einen Typ einer logischen Stufe zu erstellen, die ohne zusätzlichen Aufwand im Bedarfsfall ohne weiteres als UND-, ODER- und Verhinderungsschaltung arbeiten kann.

"Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine elektrische Stufe für die Ausführung von logischen Funktionen mit einem Transformator, der eine Mehrzahl von Primärwicklungen und eine Sekundärwicklung hat, deren eines Ende an eine feste Vorspannung gelegt ist und deren anderes Ende über eine asymmetrische Halbleitervorrichtung mit der Steuerelektrode eines Verstärkers verbunden ist, wobei ein Kondensator zwischen der Steuerelektrode und einer Steuerspannungsquelle derart geschaltet ist, daß die Ladung des Kondensators in einem vorherbestimmten Ausmaße nur dann während einer Eingangsperiode geändert ■ wird, wenn derzufolge der algebraischen Summe der 'Primärströme in der Sekundärwicklung induzierte Strom von vorbestimmter Größe und Rich-

Anmelder:

Ferranti Ltd., Hollinwood, Lancashire
(Großbritannien)

Vertreter: Dr. B. Quarder, Patentanwalt,
Stuttgart O, Richard-Wagner-Str. 16

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 28. Juni und 11. Dezember 1956

Kenneth Charles Johnson, Cheadle, Cheshire,
und Gordon George Scarrott, Manchester, Lancashire

(Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden

tung ist, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der asymmetrischen Halbleitervorrichtung verbundene Ende der Sekundärwicklung über eine weitere asymmetrische Halbleitervorrichtung an eine Hilfsspannungsquelle angeschlossen ist, deren Impulse, synchron zu den Eingangs- und Ausgangsimpulsen der Steuerspannungsquelle liegend, eine Rückstellung auf Null des Magnetisierungsstromes in der Sekundärwicklung während jeder Ausgangsperiode gestatten, wobei die Diode so gepolt ist, daß der Sekundärstrom nur dann, während einer Eingangsperiode fließen kann, wenn dessen Stromrichtung entgegengesetzt zu der vorherbestimmten ist.

Ob nun diese logische Stufe als UND-, ODER- oder sonstige logische Schaltung arbeitet, hängt lediglich davon ab, wie die Zuleitungen zu den Primärwicklungen dieses Transformators von den Ausgängen anderer Stufen angelegt werden.

Die Kosten einer Rechenanlage werden so beträchtlieh herabgesetzt, weil alle diese verschiedenen Stufen bei geringstem Aufwand durch ein Herstellungsverfahren erstellt werden können. Die Wartungskosten werden ebenfalls reduziert, weil alle Stufen untereinander austauschbar sind ·— jede Stufe kann zu jedem logischen Funktionszweck dienen —, und damit wird eine größere Lagerhaltung für die Instandsetzung jeweils vermieden.

Die Rechenanlagen, bei denen die Anordnung nach der Erfindung hauptsächlich angewendet werden soll, arbeiten zu verschiedenen Eingangs- und Ausgangsperioden, ζ. B. erhält eine UND-Schaltung Signalimpulse über die Eingangsleitungen während derEingangsperioden und gibt einen Äusgangsimpuls während der nächsten Ausgangsperiode ab; unter der

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Voraussetzung natürlich,? daß· dig Eingangssignale der " ί- 29 (Fig-' 2) übertragen, die von einem nicht gezeigten

UND-Bedingung entsprechen. Generator abgeleitet ist. In der Abwesenheit irgend-

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß eines Eingangssignals zum Transformator fließt ein

jeder durch eine logische Stufe gelieferte Ausgangs- kleiner Reststrom durch den Widerstand 24 und die

impuls eine normalisierte Standardbreite und -höhe 5 in Serie geschalteten Dioden 16 und 28 während jeder

hat,-weil in jeder Stufe der Impuls neu geformt und Eingangsperiode.

verstärkt wird, so daß die Impulse auch bei noch so Die Wellen 26 und 29 bestimmen in Synchronismus

vielen Durchgängen nicht infolge Dämpfung ausfallen miteinander abwechselnde, sich wiederholende Ein-

können. . - . . gangs- und Ausgangsperioden über die angegebenen

Gegenüber den bekannten Anordnungen ergibt sich i° Spannungsbereiche, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

mit der Anordnung gemäß der Erfindung der Vor- Die drei Primärwicklungen 11 und 13 sind unab-

teil, daß eine logische Stufe für alle logischen Schalt- hängig von irgendeinem Potential und können somit

operationen verwendet werden kann, ohne daß bei durch in der einen oder anderen Richtung fließende

ihrer jeweiligen Verwendung besondere Maßnahmen Ströme im einen oder andern Sinn erregt werden,

an den jeweiligen Stufen vorgenommen werden *5 Ein Primärstromimpuls von einem solchen Sinn, daß

müssen. er das nicht mit Vorspannung versehene Ende der

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Sekundärwicklung positiv macht, wird nachfolgend Erfindungsgegenstandes dargestellt. Im einzelnen der Einfachheit halber als ein positiver Impuls bezeigen zeichnet, und umgekehrt. Jede der Primärwicklungen

Fig. 1 und 3 Schaltungsschemas von zwei Ausfüh- 20 H bis 13 ist an den Ausgang einer anderen logischen

rungsbeispielen, . Stufe (welche gleich der vorliegend beschriebenen

Fig. 2 und 4 Spannungswellen, welche bei den Bei- Stufe sein kann) der Rechenmaschine oder an eine

spielen der Fig. 1 bzw. 3 benutzt werden, Quelle angeschlossen, welche während jeder Eingangs-

Fig. S einen Teil der Stufe der Fig. 3, der ent- periode einen Stromimpuls liefert. Die Anordnung ist

sprechend einer weiteren Ausführungsform abge- ²5 derart, daß während jeder Eingangsperiode jede der

ändert ist, Primärwicklungen Il ■ bis 13 durch einen normali-

Fig. 6 die in der Ausführungsform der Fig. 5 be- sierten Stromimpuls — d. h. durch einen Stromnutzten Spannungswellen. impuls mit einer in der ganzen Rechenmaschine nor-. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist malisierten Amplitude — je nach der durch die Stufe eine logische Stufe für eine digitale Rechenmaschine 3° auszuführenden logischen Operation im einen oder einen Transformator 10 auf, welcher drei Primär- anderen Sinne erregt oder überhaupt nicht erregt wicklungen 11 bis 13 und eine Sekundärwicklung 14 wird, und zwar in einer nachfolgend beschriebenen besitzt. Jedes Primär-Sekundär-Übersetzungsverhält- Weise.

nis ist 1: 3, und die Transformatorinduktivität ist Im Betrieb werden daher die Primärstromimpulse 6 mH. Die Sekundärwicklung 14 ist im Nebenschluß 35 während jeder Eingangsperiode im Transformator mit einem Dämpfungswiderstand 15 von 18 Kiloohm kombiniert, um in der Sekundärwicklung 14 einen geschaltet. Ein Ende dieser Wicklung ist an eine ihrer algebraischen Summe proportionalen Strom-Vorspannungsquelle von— 14VoIt angeschlossen. Das impuls zu erzeugen. Entsprechend dem im vorherandere Ende ist an die Anode einer Germaniumdiode gehenden Absatz hinsichtlich dem Richtungssinn der 16 angeschlossen, deren Kathode mittels eines Wider- 4° Primärströme gemachten Übereinkunft ist das nicht Standes 17 von 470 Ohm an das Steuergitter einer mit Vorspannung versehene Ende der Sekundärwick-Pentode der Subminiaturreihe 18 angeschlossen ist. lung 14 positiv, wenn die Summe der Primärimpulse Die Anode der Röhre ist mittels einer Belastung 20, positiv ist. Wenn während irgendeiner besonderen welche eine oder mehrere der Primärwicklungen einer Eingangsperiode diese Summe einen vorausbestimmten anderen solchen logischen Stufe sein kann, an eine 45 Grundschwellenwert im positiven Sinn überschreitet, Quelle von 100 Volt positiv angeschlossen, welche dann überträgt die Diode 16, über die — wie bereits Quelle unmittelbar mit dem Schirmgitter der Röhre erwähnt — während jeder Eingangsperiode, während verbunden ist. Die Kathode ist über einen Wider- der kein Eingangssignal anliegt, nur ein sehr geringer stand 21 von 12 Kiloohm an eine Quelle von 100 Volt Strom fließt, einen so großen Strom, um die Ladung negativ und an die Kathode einer Germaniumdiode 22 5° im Kondensator 25 während dieser Eingangsperiode angeschlossen, deren Anode mit einem Punkt der auf einen vorausbestimmten Bereich zu ändern, zwei Quellen von OVoIt verbunden ist. Das Fang- welcher über die Diode 27 durch die —8-Volt-Vorgitter ist unmittelbar mit der Kathode verbunden. So spannung festgelegt ist. Die Diode 27 dient auch dalange, als die Pentode 18 an ihrem Steuergitter ge- zu, die Spannung an der Sekundärwicklung 14 zu sperrt ist, fließt ein gleichmäßiger, durch den Wider- 55 begrenzen — besonders wenn mehrere positive pristand21 festgelegter Strom in der Diode 22. märe Eingänge vorhanden sind. Dies verhindert, daß

Der gemeinsame Punkt 23 der Diode 16 und des das Potential des Endes der Sekundärwicklung 14,

"Widerstandes 17 ist über einen Widerstand 24 von dem die Vorspannung nicht zugeführt wird, so hoch

'470 Kiloohm mit der Quelle von —100 Volt ver- .wird, daß die Pentode 18 während irgendeiner Ein-

"bunden. Dem gemeinsamen Punkt 23 wird über einen 6° gangsperiode leitend wird.

Kondensator 25 von 33 pF eine Steuerspannungswelle Bei Beginn der nachfolgenden Ausgangsperiode 26 (s. Fig. 2) zugeführt, die von einem nicht gezeigten veranlaßt das Ansteigen der Welle 26 die Pentode 18 Generator abgeleitet ist, wobei unter Generator zu leiten, wenn, und nur wenn die Ladung am Konirgendeine Stufe verstanden werden soll, welche die densator 25 während der vorausgehenden Eingangs-Welle aussenden kann. 65 periode in den erwähnten vorausbestimmten Bereich

Die Anode der Diode 16 ist auch mit der Anode geändert worden ist. Der durch den Widerstand 21

einer Germaniumdiode 27 und mit der Kathode einer normalisierte Strom, welcher während der Eingangs-

Diode 28 verbunden. Die Kathode der Diode 27 ist an periode durch die Diode 22 abgeleitet wurde, wird

eine Quelle von —8 Volt angeschlossen. Auf die nunmehr beim öffnen der Pentode 18 über die BeAnode der Diode 28 wird eine Hilfsspannungswelle 7° lastung 20 geleitet, die damit durch einen normali-

sierten Stromimpuls-, erregt wird; Um die Konden-r satorladung während . jeder/ Ausgangsperiode im wesentlichen konstant ZU: halten, werden, zur Kompensation des.durch-den Widerstand 24 ffießenden Stromes Impulse 26 mit, schrägem Impulsdach angelegt.

Die Steuergitterspannung an der Pentode 18 bleibt damit während jeder Ausgangsperiode konstant, unabhängig davon, ob der Kondensator 25 .seine Ladung auf den vorausbestimmten Bereich während der vorausgegangenen Eingangsperiode geändert hat oder to nicht.

: Durch das Absinken der Spannung (Impuls 29) zu Beginn jeder Ausgangsperiode wird die Diode28 gesperrt, so daß der Magnetisierungsstrom des Transformators 10 Null wird. Die Diode 28 bleibt während der Ausgangsperiode gesperrt, und damit wird der Wert Null des Magnetisierungsstromes für. diesen Zeitraum beibehalten.

Der Widerstand 24 dient dazu, den Kondensator 25 .nach dem Eingang von positivem Gesamtstrom zu entladen, jedoch findet die Entladung nur während der nächsten Eingangsperiode statt. Der Dämpfungswiderstand 15 gewährleistet, daß die Magnetisierungsenergie des Transformators richtig verteilt wird.

Wenn die algebraische Summe der Primärimpulse den vorausbestimmten Schwellenwert in positivem Sinne nicht übersteigt, wird die Ladung im Kondensator 25 nicht genügend geändert, damit die Pentode 18 während der nächsten Ausgangsperiode leitend gemacht wird. Wenn die Summe der Primärimpulse negativ ist, dann ist auch das Ende der Sekundärwicklung 14, das nicht an der Vorspannung liegt, negativ. Die Impulsspannung 29 ist in diesem Zeitintervall so, daß, wenn überhaupt, nur ein geringer Sekundärstrom durch die Diode28 fließt, der keinen nennenswerten Spannungsabfall erzeugt, der während der nachfolgenden Ausgangsperiode einen positiven Sekundärinipuls bewirken könnte.
• Die Wirkungsweise der Stufe wird einzig durch die Art bestimmt, in welcher die drei Primärwicklungen 11 bis 13 durch Impulse erregt werden. Die verschiedenen an die Stufe angelegten Vorspannungen -und Wellen sind in jedem Fall dieselben und haben solche Werte, daß wenn nur eine der Primärwicklungen durch einen normalisierten Impuls in positivem Sinn erregt wird, die Ladung am Kondensator -25 in dem vorausbestimmten Ausmaß während der Eingangsperiode abgeändert wird und so veranlaßt, daß die Pentode 18 während der nachfolgenden Ausgangsperiode eingeschaltet wird.

Soll die Stufe als UND-Schaltung mit drei Eingängen arbeiten, dann müssen gleichzeitig drei positive Eingangsimpulse an eine der Primärwicklungen, •z.B. Primärwicklung 11, angelegt werden, während den anderen Primärwicklungen 12 und 13 in den Eingangsperioden normalisierte negative Impulse zugeführt werden. Die UND-Schaltung wird.'also wirksam, wenn der Primärwicklung 11 gleichzeitig drei positive Impulse zugeführt werden, so daß die algebraische Summe einem positiven Impuls in der Sekundärwicklung 14 entspricht. Damit wird die -Pentode 1.8 während der nachfolgenden Ausgangsperiode leitend, um so einen Ausgangsimpuls der UND-Schaltung abzugeben.

Wird nur einer der Primärwicklungen 12 und 13 ein negativer Impuls zugeführt, dann arbeitet die .Stufe als »Zwei-aus-dreiÄ-Sehaltung,. die einen Ausgangsimpuls nach jeder Eingangsperiode abgibt, während der der Primärwicklung 11 zwei positive Impulse zugeführt wurden. — '

;' Die Stufe ■ arbeitet als , ODER-Schaltung, wenn einer oder mehreren Wicklungen ein positiver .Impuls zugeführt wird. * . . ■ ■. .-■-."

.Wird einer Primärwicklung während jeder Ein^ gangsperiode ein positiver Impuls und einer der anderen Primärwicklungen während irgendeiner Eingangsperiode ein negativer Impuls zugeführt, dann wirkt die Stufe als »Verhinderungsschaltung.« (»Inhibit«).

Die Stufe kann in ähnlicher Weise auf verschiedene andere Arten benutzt werden, weichenden Fachleuten ohne weiteres klar sind, -

■ Der stabilisierte Verstärker kann anstatt einer Entladungsröhre -einen. Transistor aufweisen. Eine geeignete Anordnung ist in Fig. 3 gezeigt, in welcher jedem Teil, der einem Teil der Fig. 1 entspricht, die gleiche Bezugszahl plus 100 gegeben ist.

Der PNP-Transistor 118 ist mit seinen Kollektor-, Basis-und Emitterelektroden entsprechend der Anode, Steuergitter bzw. Kathode der Pentode 18 der Fig. 1 angeschlossen. -

Jedes Primär-Selcundär-Übersetzungsverhältnis des Transformators 110 ist 1 :2, und die Transformatorinduktivität ist 40 mH.

Jede der vier Germaniumdioden116, .122, 127 und 128 ist in umgekehrtem Sinn zu der entsprechenden Diode der Fig. 1 geschaltet.

Geeignete Werte für die Widerstände 115, 121 und 124 sind 12, IQ bzw. 120 Kiloohm. Der Kondensator 125 hat eine Kapazität von 1000 pF.

Die Werte der verschiedenen Quellen- und Vorspannungspotentiale sind in Fig. 3 gezeigt und die Bereiche der Steuer- und Hilfswellen 126 und 129 in Fig. 4.

Das Prinzip der Wirkungsweise der Stufe ist das gleiche wie bei der in bezug auf Fig. 1 beschriebenen Stufe, mit Ausnahme, daß das nicht mit Vorspannung versehene Ende der Sekundärwicklung 114 negativ werden muß (anstatt positiv, wie es bei der Aüsführungsform nach Fig. 1 der Fall war), damit die Diode 116 genügend Zusatzstrom durchläßt, um die Ladung im Kondensator 125 in dem vorausbestimmten Ausmaß zu ändern, das nötig ist, um während der nächsten Ausgangsperiode einen Ausgangsimpuls zu erzeugen. Wenn die vorerwähnte Übereinkunft bezüglich des Sinnes der Primärimpulse so abgeändert wird, daß ein positiver Primärstromimpuls das nicht mit Vorspannung versehene Ende der Sekundärwicklung 114 negativ macht, dann können die vorstehend in bezug auf Fig. 1 und 2 beschriebenen Funktionen der Stufe in gleicher Weise auf die vorliegende Ausführungsform übertragen werden.

Wenn der Transistor von der Type NPN ist, dann müssen die vier Dioden im Richtungseinn umgekehrt werden (sie haben dann den in Fig. 1 angegebenen Richtungssinn); die Werte der Teile bleiben jedoch die gleichen wie für den Transistor der Type PNP. ■ Das Ansprechen einer logischen Stufe entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 3 ist etwas langsamer als das einer Stufe, bei welcher der stabilisierte Verstärker eine Entladungsröhre an Stelle eines Transistors aufweist. Dieses langsamere Ansprechen ist zum großen Teil der viel größeren Kapazität zwischen den Elektroden eines Transistors gegenüber der einer Entladungsröhre zuzusprechen. Eine abgeänderte Ausführungsform zu Fig. 3, bei welcher die Verzögerung infolge der Kapazität zwischen den Elektroden durch die Einfügung einer Emitterfolge- oder Stromverstärkerstufe stark herabgesetzt ist, wird nun in bezug auf Fig. 5 beschrieben, bei welcher die Teile, welche wirken, wie es schon in bezug auf Fig. 3 besehrieben

wurde, .gleiche Bezugsquellen erhalten, aueh. wenn sie verschiedene Werte haben. .: ■■

Bei dieser Anordnung ist eine Elektrode des Kotir densators-125, der nun.die Kapazität 100 pF hat, wieder, mittels:;des Punktes 123 und des· Widerstandes 124 yon 120 Kiloohm mit'der Quelle von +9VoIt verbunden. Die.andere.Elektrode ist jedoch mit dem Kollektor 132 des Transistors 118 verbunden, und an beide ist die Steuerspannüngswelle 126* angelegt. Diese ,Welle entspricht in der Form der Steuerwelle 126 der Fig. 4 und hat die gleiche Funktion wie diese, jedoch ist die Höhe der Spannungen, welche in Fig. 6 gezeigt sind, um etwa 9 Volt niedriger als die entsprechenden Spannungen der Welle 126, damit die mittlere Gcleichstromspanrtungshöhe der Welle den Wert von —9. Volt hat, der für die Kollektorelektrode benötigt wird. Die Basis 133 des Transistors 118 ist mit dem Punkt 123 verbunden; der Emitter 134 ist mit der. Quelle, von +9 Volt mittels des Widerstandes 131 von 33 Kiloohm und mit der Basis 135 eines zweiten Transistors, 136 verbunden.

Der Emitter 137 des Transistors 136 ist mit der Quelle von +9 Volt mittels des Widerstandes 121, der nun 4,7 Kiloohm ist, und mittels der Diode 122 mit dem Punkt von OVoIt verbunden. Der Kollektor 138 dieses Transistors ist über den Leiter 120 mit der Quelle von — 9VoIt verbunden.

Von den Teilen links des Punktes 123 (s. Fig. 3) hat der Transformator ein primäres Übersetzungsverhältnis von 1:3 und eine Induktivität von ungefähr 2,2 mH. Das mit Vorspannung versehene Ende der Sekundärwicklung befindet sich auf 1,2 Volt, und die Größe des Widerstandes ist 10 Kiloohm, und die Diode 127 ist an eine Vorspannungsquelle von +0,4VoIt angeschlossen. Die Hilfswelle 129 besitzt die in Fig. 6 gezeigten Bereiche.

Im Betrieb arbeitet der Transistor 118 als Emitterfalgestufe, 'weiche den Transistor 136 treibt. Wie vorher wird der normalisierte Strom, der durch den Widerstand 121 bestimmt ist und während der Eingangsperioden nur in der Diode 122 fließt, geschaltet, tun die Belastung 120 durch einen normalisierten Stromimpuls während jeder Ausgangsperiode zu erregen, die einer Eingangsperiode folgt, bei welcher die Ladung im Kondensator 125 in dem vorbestimmten Ausmaß abgeändert worden ist.

Da die Ausgangs impedanz des Transistors 118 niedrig ist, hat die Eingangskapazität zwischen den Elektroden des Transistors 136 eine vernachlässigbare schädliche Einwirkung auf die Leistung der Stufe. Was die Basis-Kollektor-Kapazität des Transistors 118 betrifft, so bildet diese tatsächlich einen Teil des Kondensators 125 und hat daher überhaupt keinen schädlichen Einfluß.

Die abgeänderte Ausführung der Schaltung gemäß der Erfindung, wie in Fig. S gezeigt, wird nicht so sehr deshalb verwendet, weil damit die Arbeitsgeschwindigkeit gesteigert werden kann, sondern um die Anpassungsfähigkeit der Stufe zu erhöhen. Hierbei kann die Anzahl der Stufen, die die Stufe steuern oder die von der Stufe gesteuert werden, erhöht werden . und die Wahrscheinlichkeit der Steuerung dieser Stufe durch Störimpulse stark herabgesetzt werden. Eine gewisse Änderung der Werte der Teile wird notwendig, jedoch wird dies dem Fachmann für digitale Rechenmaschinen ohne weiteres klar sein.

Es dürfte verständlich sein, daß die besonderen

Typen und Werte der in <Jer vorstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen angegebenen Teile die sind, weiche bei den besonderen Beispielen als geeignet oder zweckmäßig, gefunden'wurden, und daß

.5 die Recherimaschmenstafen gemäße der. .Erfindung keinesfalls auf diese Teile beschränkt sind.

Es ist augenscheinlich, daß eine logische Stufe gemäß der Erfindung den großen Vorteil der leichten Anpassung ohne irgendeine Notwendigkeit von Änderungen von Teilen auf.irgendwelche logischen,, gewöhnlich bei einer Rechenmaschine erforderlichen Funktionen ergibt, wobei keine überzähligen- Teile vorhanden-, sind mit Ausnahme bei gewissen Benutzungen eine der Primärwicklungen. Die Anzahl von Primärwicklungen ist nicht auf drei begrenzt, obschon. für. die meisten praktischen Anwendungen drei die geeignetste Anzahl ist.

Claims

Patentansprüche:

ao 1. Elektrische Stufe für die Ausführung von

logischen Funktionen mit einem Transformator, der eine Mehrzahl von Primärwicklungen und eine Sekundärwicklung hat, deren eines Ende an eine feste Vorspannung gelegt ist und deren anderes Ende über eine asymmetrische Halbleitervorrichtung mit -der Steuerelektrode eines Verstärkers verbunden ist, wobei ein Kondensator zwischen der Steuerelektrode und einer Steuerspannungsquelle derart geschaltet ist, daß die Ladung des Kondensators in einem vorherbestimmten Ausmaß nur dann während einer Eingängsperiode geändert wird, wenn der zufolge der algebraischen Summe der Primärströme in der Sekundärwicklung induzierte Strom von vorbestimmter Größe und Richtung ist, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der asymmetrischen Halbleitervorrichtung (16) verbundene Ende der Sekundärwicklung über eine weitere asymmetrische Halbleitervorrichtung (28)*. an eine Hilfsspannungsquelle (29) angeschlossenlstr deren Impulse, synchron zu den Eingangs- und Äüsgangsimpulsen der Steuerspannungsquelle liegend,-eine Rückstellung auf Null des Magnetisierungsstronis- in der Sekundärwicklung während jeder Ausgangsperiode gestatten, wobei die Diode (28) so gepolt ist, daß der Sekundärstrom nur dann während einer Eingangsperiode fließen kann, wenn dessen Stromrichtung entgegengesetzt zu der vorherbestimmten ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitswiderstand des Verstärkers im wesentlichen durch einen hochohmigen Widerstand (21) gebildet wird, der in einem dem Eingangs- und Ausgangskreis des Verstärkers gemeinsamen Teil angeordnet ist, und daß der Strom durch den Widerstand (21) im nichtleitenden Zustand des Verstärkers über eine Diode (22) abgeleitet wird.

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3. Elektrische Stufe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle während wenigstens jeder Ausgangsperiode genügend schräg verläuft, um die Ladung in dem Kondensator während dieser Periode ungefähr konstant zu halten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 114 404;
»Electronics«, 1954, Heft September, S. 174bis 178.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen