-
Taktgesteuertes Laufzeitglied Die Erfindung bezieht sich auf ein taktgesteuertes
Laufzeitglied mit- bistabilen Speichergliedern, bei dem die Information durch drei
gegeneinander phasenverschobene Taktimpulse weitergeschaltet wird.
-
Es ist bereits ein taktgesteuertes Laufzeitglied mit drei Magnetkernen
pro Bit bekannt, bei dem die Information durch drei gegeneinander phasenverschobene
Taktpulse weitergeschaltet wird. Dieses Laufzeitglied arbeitet nach dem Koinzidenzprinzip,
d. h., ein Magnetkern wird nur dann' ummagnetisiert, wenn über die Taktwicklung
ein Täktirnpuls und gleichzeitig über eine Eingangswicklung#'91von dem vorhergehenden
Magnetkern kommender -Impuls anliegt. Für diesen Koinzidenzbetrieb ist ein kompliziertes
Taktprogramm erforderlich, das für `jede Taktphase -positive und negative Impulse
verschiedener Länge und Amplitude erfordert.- Außerdem. -ist 'die Arbeitsgeschwindigkeit
dieses Laufzeitgliedes, durch die relativ große Ummagnetisierungszeit der-1Vlagnetkerne
begrenzt.
-
Diese Nachteile werden bei .dem taktgesteuerten Laufzeitglied gemäß
det Erfindung vermieden. Dieses Laufzeitglied, bei dein' die Information' ebenfalls
durch drei gegeneinäncler phasenverschobene Taktpulse weitergeschaltet- Wird, gestattet
eine Arbeitsgeschwindigkeit, die üi#teinVielfaches höher als bei dem bekannten Laufzeitglied
ist. Außerdem ist das Taktprogramm gegenüber dem bekannten Laufzeitglied wesentlich
einfacher. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als bistabile Speicherglieder
Tunneldioden vorgesehen sind, denen über jeweils einen ersten Widerstand der zugeordnete
Taktimpuls zugeführt wird und deren Anoden bzw. Kathoden über zweite Widerstände
miteinander verbunden sind, daß ferner die ersten und zweiten Widerstände so bemessen
sind, daß nur bei Stromfluß über den einer Tunneldiode zugeordneten ersten Widerstand
und die benachbarten zweiten Widerstände diese Tunneldiode umgeschaltet wird, und
daß benachbarte Taktimpulse sich überlappen, nicht benachbarte Taktimpulse dagegen
durch Impulspausen getrennt sind. Durch die Verwendung von Tunneldioden ergibt sich
eine sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeit. Außerdem .sind nur noch Taktimpulse einer
Polarität notwendig, da die Tunneldioden bei der Schaltung gemäß der Erfindung nach
Beendigung der Taktimpulse selbsttätig in die Ruhelage zurückschalten.
-
Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert.
-
In F i g. 1 stellt die Kurve 3 die Strom-Spannungs-Kennlinie einer
Tunneldiode dar. Legt man an die Tunneldiode über einen geeignet bemessenen Vorwiderstand
eine geeignete Spannung an, so ergibt sich als Arbeitsgerade beispielsweise die
Gerade 4, die -die Kennlinie der Tunneldiode in den beiden stabilen Arbeitspunkten
A und B schneidet. Im Arbeitspunkt A
fließt ein hoher Strom
durch die Tunneldiode, und es fällt an ihr nur eine geringe Spannung ab, das heißt,
die Tunneldiode ist niederahmig. Im Arbeitspunkt B fließt ein geringer Strom und
an der Tunneldiode fällt eine höhere Spannung ab, d: h., die Tunneldiode- ist vergleichsweise
hochohmig. Das Umschalten vonA.rbeitspunkt A in den Arbeitspunkt
B bzw. üingekehrt ist durch kurzzeitige Erhöhung bzw: Erniedrigur<gder
an der- Tunneldiode abfallenden Spänniug mdglich.
-
F i g. 2 zeigt' ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.
Die zu verzögernde Information wird am Eingang E in Form einer binären Impulsfolge
zugeführt. Die Information »1« soll durch eine positive Spannung, die Information
»0« durch fehlende Spannung gekennzeichnet sein. Liegt also beispielsweise am Eingang
E eine binäre »1 «, d. h. positive Spannung an, so ergibt sich bei geeignet bemessenem
Widerstand Ra die Arbeitsgerade 1, die die Kennlinie 3 der Tunneldiode TD
1 in dem Arbeitspunkt C schneidet. Zum Zeitpunkt t 1 tritt auf der Taktleitung
T 1 ein Taktimpuls auf (vgl. F i g. 3), der über den Widerstand R 1 an die
Anode .der Tunneldiode TD 1 gelangt. Der Widerstand R 1 ist so bemessen,
daß die Tunneldiode TD 1 von dem niederohmigen Arbeitspunkt C in den hochohmigen
Arbeitspunkt D, der sie als Schnittpunkt der neuen Arbeitsgeraden 2 mit der Kennlinie
3 der Tunneldiode ergibt, umschaltet. Nunmehr fällt an der Tunneldiode TD
1 eine höhere Spannung ab, die über den Widerstand Rb auch an die Anode der
Tunneldiode TD 2 gelangt. Der Widerstand Rb ist so bemessen, daß sich für
die Tunneldiode TD 2 wiederum der Arbeitspunkt C ergibt. Zum Zeitpunkt t2
tritt auf der Taktleitung T2 ein Impuls auf, der über den Widerstand R 2 an die
Anode der Tunneldiode TD 2
gelangt und diese ebenfalls von dem niederohmigen
Arbeitspunkt
C in den hochohmigen Arbeitspunkt D umschaltet. Zum Zeitpunkt t2' ist der Taktimpuls
auf der Taktleitung T 1 beendet, und die Tunneldiode TD 1
kippt von
dem hochohmigen Arbeitspunkt D wieder in den niederohmigen Arbeitspunkt C zurück.
Zum Zeitpunkt t 3 gelangt über den Widerstand R 3 der auf der Leitung T3 auftretende
Taktimpuls an die Anode der Tunneldiode TD 3 und schaltet diese, da sie sich
über den Widerstand Re in dem Arbeitspunkt C befand, ebenfalls in den höchohmigen
Arbeitspunkt D um.
-
In analoger Weise werden zu den Taktzeiten t4 bis t7 die Tunneldioden
TD 4 bis TD 7 über die Widerstände R 4 bis R 7 bzw. Rd bis Rg nacheinander
in die »1«-Lage und nach Beendigung des jeweils zugeordneten Taktimpulses wieder
in die »0«-Lage zurückgeschaltet. Am Ausgang A kann .die verzögerte Eingangsinformation
abgenommen werden.
-
Bei den bisherigen Erläuterungen wurde angenommen, daß die am Eingang
E zugeführte binäre Information in Form von sich lückenlos aneinander schließenden
Impulsen bzw. Impulspausen vorhanden ist. Die Eingangsinformation kann jedoch auch
in Form von durch Impulspausen voneinander getrennten Impulsen anliegen. Falls diese
Impulse genauso lang wie die zugeordneten Taktimpulse sind, so kann die Anordnung
nach F i g. 2 ohne jede Änderung beibehalten werden. Falls diese Impulse jedoch
kürzer als die Taktimpulse sind, so müssen die an den Tunneldioden wirksamen Amplituden
der Taktimpulse so groß sein, daß auch ohne Anliegen der Nachrichtenimpulse zwei
stabile Arbeitspunkte, zum Beispiel die Arbeitspunkte A und B nach
F i g. 1 möglich sind, da sonst die Übernahme der Information zwischen benachbarten
Tunneldioden nicht mehr gewährleistet ist. In diesem Fall ist es dann auch möglich,
anstatt wie bisher beschrieben, die Taktspannung in den Impulspausen ganz abzuschalten,
diese in den Impulspausen nur so weit zu reduzieren, daß das Zurückschalten der
Tunneldioden in den niederohmigen Arbeitspunkt C bzw. A gewährleistet ist.
-
Selbstverständlich ist es auch möglich, dem Arbeitspunkt A die Information
»1« und dem Arbeitspunkt B- die- Information »0« zuzuordnen. Dadurch vermindert
sich der Stromverbrauch des Laufzeitgliedes im Ruhezustand, wenn nur die Information
»0<: vorhanden ist. In gleicher Weise kann es für manche Anwendungsfälle zweckmäßig
sein, die Tunneldioden TDn mit den Widerständen Rn (n --- 1, 2, 3 ... ) zu
vertauschen.