DE1186505B

DE1186505B - Schaltungsanordnung zur Durchfuehrung der logischen NODER-Funktion

Info

Publication number: DE1186505B
Application number: DES83548A
Authority: DE
Inventors: Brian Elliott Sear; Jack Saul Cubert
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1962-02-13
Filing date: 1963-02-01
Publication date: 1965-02-04
Also published as: BE628083A; GB1029482A; CH412980A; US3292003A; NL288348A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 03 K

Deutsche Kl.: 21 al-36/18

Nummer: 1186 505

Aktenzeichen: S 83548 VIII a/21 al

Anmeldetag: 1. Februar 1963

Auslegetag: 4. Februar 1965

Es sind logische Torschaltungen bekannt, in denen eine Tunneldiode verwendet wird. Diese Schaltungen wirken nach dem Prinzip der Schwellwertlogik. Je nachdem, ob zur Schaltung der Tunneldiode ein einziges Signal genügt oder ob an sämtlichen Eingängen Signale vorhanden sein müssen, wirkt die bekannte Schaltung als ODER- oder als UND-Tor. Solche Schaltungen sind sehr empfindlich, weil sich Unterschiede der Impulsamplitude nicht immer ausgleichen, sondern oft addieren.

Die Erfindung bezweckt, die Stromkreistoleranzen logischer Schaltungen zu verbessern und deren Betriebssicherheit zu erhöhen. Gemäß der Erfindung ist bei einer Schaltungsanordnung zur Durchführung der logischen NODER-Funktion mit einem Eingangskreis, wenigstens einer Tunneldiode und einem Ausgangskreis, dessen Signalzustand von dem Betriebs* zustand der Tunneldiode abhängt, die Tunneldiode zwischen den Eingangskreis und den Ausgangskreis geschaltet, eine Vorspannungsquelle vorgesehen, mittels deren die Tunneldiode auf einen vorbestimmten ersten Betriebszustand eingestellt wird, ein mit der einen Elektrode der Tunneldiode und dem Eingangskreis gekoppelter Impulsgenerator derart ausgebildet, daß die Tunneldiode bei Nichtvorhandensein vorbestimmter Signale am Eingang durch Impulse dieses Generators in einen zweiten Betriebszustand geschaltet wird, und auch an die andere Elektrode der Tunneldiode Mittel angeschlossen, welche die Tunneldiode in den ersten Betriebszustand zurückschalten.

Die Tunneldiodenkreise werden zweckmäßig über einseitig leitende Vorrichtungen, z. B. Dioden, gekoppelt, wodurch die Belastung eines offenen Stromkreises (im idealen Zustand) auf die vorherige Stufe gegeben wird. Der einzige Belastungsstrom, der deshalb fließen kann, ist M-raal ein konstanter Strom, wobei M die Anzahl der Ausgänge von der vorhergehenden Stufe her bedeutet und der konstante Strom von einer Vorspannungsquelle geliefert wird. Diese Mengen können genau bestimmt werden.

Die Vorspannungsquelle, welche den konstanten Strom liefert, enthält zweckmäßig eine Zeitgebervorrichtung und bestimmt tatsächlich den in den Kreis eintretenden Strom. Auf diese Weise kann eine Tunneldiode so geschaltet werden, daß sie eine NODER-Funktion ausüben kann. In diesem Falle sind die Eingangsleitungen mit einer Elektrode der Tunneldiode über einseitig leitende Vorrichtungen gekoppelt, und die Ausgangsleistungen werden von einer anderen Elektrode der Vorrichtung abgeleitet. Die entsprechenden Elektroden der Tunneldioden werden Schaltungsanordnung zur Durchführung der
logischen NODER-Funktion

Anmelder:

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

Vertreter:
Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134-146

Als Erfinder benannt:
*5 Brian Elliott Sear, Oreland, Pa.;

Jack Saul Cubert, Willow Brove, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
S₅₀ V. St. v. Amerika vom 13. Februar 1962 (172 937)

auf vorbestimmten Potentialen gehalten, um günstigste Arbeitsbedingungen für den Schaltkreis zu erhalten. Die Zeiteinstell- und Zeitrückstellsignale können verschiedenen Elektroden der Tunneldioden zugeleitet werden, um deren Schalten zu steuern. Die Einstellzeitgebervorrichtung liefert in Verbindung mit anderen Vorspannungspotentialen eine Spannung, die so ist, daß die Tunneldioden im Betriebszustand der niedrigen Spannung verbleiben, bis ein Einstellzeitsignal gegeben wird, woraufhin die Tunneldiode in Abhängigkeit von der Information, die dem Eingangssignal übermittelt worden ist, schaltet. Dieser Schaltkreis läßt ziemlich große Toleranzen des Vorspannungsstromes I_B des Spitzenstromes I_P und des Impuls- oder Eingangsstromes I_R zu, den die Tunneldiode erhält.

Die Erfindung schafft somit einen schnell arbeitenden Schaltkreis mit Tunneldioden und ermöglicht mit einfachen Mitteln die Bildung eines EXKLUSIV/ ODER-Stromkreises mit großen Stromkreistoleranzen in den Tunneldiodenparametern und damit verbundenen Stromkreisen. Die Tunneldiodenschaltung nach der Erfindung kann als Umkehrkreis in Verbindung mit einer Schwellenlogik und in logischen Schaltungen verwendet werden, in denen Zeitgebersignale auf logischen Schaltvorgängen beruhen. Die logischen Tunneldiodenschaltkreise der Erfindung besitzen eine gute Eingangs-Ausgangs-Isolierung, wodurch ein großer Eingangsbereich geschaffen wird. Der Aus-

509 507/316

gangsbereich der Schaltkreise ist nicht durch Änderung der hohen Spannung der Tunneldioden eingeschränkt.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1A bis IC typische Strom-Spannungs-Charakteristiken der nichtlinearen Bauteile, welche in den Schaltkreisen benutzt werden,

F i g. 2 ein Blockschema einer Ausführungsform,

F i g. 3 ein ideal gewähltes Schaltzeitendiagramm der Anwendungsformen, die in den Fi g. 2 und 4 gezeigt sind,

F i g. 4 ein Blockschema einer anderen Ausführungsform,

F i g. 5 ein Blockschema einer weiteren Ausführungsform,

F i g. 6 ein Schaltzeitendiagramm des in F i g. 5 gezeigten Schaltkreises.

Fig. IA zeigt die typische Charakteristik einer Tunneldiode, wie sie in einem Schaltkreis, den diese Erfindung zum Gegenstand hat, benutzt werden kann. Diese Charakteristik entspricht der wohlbekannten Ausführungsart; sie zeigt den Betriebszustand 100 niedriger Spannung, den Betriebszustand 104 hoher Spannung und den negativen Widerstandsbereich 102. Der Spitzenstrom ist mit I_P und der niedrigste Strom mit l_v bezeichnet. Die Spitzenspannung ist mit Vp und die schwächste Spannung mit V_v bezeichnet. Diese Bezeichnungen sind auf dem Gebiet der Tunneldioden üblich» Normalerweise wird die Tunneldiode auf einen bestimmten Betriebszustand vorgespannt. Dieser ist mittels der Linie 106 dargestellt, die dem ständigen Belastungsstrom J_B entspricht. Die Vorspannungsbelastungslinie 106 kann, abhängig von der Betriebsart des Kreises, in dem die Diode geschaltet ist, näher an I_P als an I_v liegen oder umgekehrt. Bei einer typischen Anwendungsform hat I_B einen Wert von 0,07 I_P. Die Belastungslinie 106 zeigt die Belastung, wenn sich der Kreis im Zustand ständiger Betriebsbelastung und im unbelasteten Zustand befindet. Wenn eine Ausgangsbelastung an die Tunneldiode gelegt wird, dann verschiebt sich die Belastungslinie; dies ist durch die punktierte Belastungslinie 108 angedeutet. Diese Verschiebung der Belastungslinien wird dadurch erzeugt, daß durch die Last ein Belastungsstrom I_Rl gezogen wird. Dieser Strom ist nicht mit dem Vorspannungsstrom I_B identisch. Das Potential, das von der Tunneldiode im Zustand der hohen Spannung geliefert wird, verlagert sich von V₂ auf V₂,, wenn der Belastungsstrom gezogen wird. Das Potential am Ausgang des Tunneldiodenschaltkreises kann im Ausmaß Δ V_n geändert werden, wobei V_H die Differenz zwischen V_v und V₂ ist. In dem Ausmaß, in dem die jeweilige Änderung Δ V_n variiert, ist es wünschenswert, die Anzahl der äußeren Belastungen klein zu halten, welche Strom aus der Tunneldiode ziehen. Folglich ist der Schaltkreis der Erfindung so konstruiert, daß dieses Problem vermieden wird.

Fig. IB zeigt eine typische Strom-Spannungs-Charakteristik einer bekannten Diode, die in dem Schaltkreis der Erfindung benutzt werden kann. Es besteht ein schwach leitender Bereich 112 und ein stark leitender Bereich 114, die am Knickpunkt 110 miteinander verbunden sind. Wenn die Diode unterhalb des Knickpunktes vorgespannt wird, z. B. auf den Betriebspunkt 11<5, dann fließt nur wenig oder gar kein Strom; wenn aber die Diode auf den Betriebspunkt 118 vorgespannt wird, dann kann Strom in beachtlichem Ausmaß durch die Diode fließen. In Fig. IB ist der Strom/^₁ gezeigt, der in Fig. IA als Belastungsstrom des Tunneldiodenkreises angegeben ist. Dieser Strom erfordert, daß die Diode auf den stark leitenden Bereich mit einem solchen Potential F., vorgespannt wird, daß die Diode am Betriebspunkt 118 arbeitet.

Fig. IC zeigt eine typische Strom-Spannungs-Charakteristik einer Rückwärtsdiode. Rückwärtsdioden sind nicht so bekannt wie übliche Dioden oder Tunneldioden; sie sind beschrieben in »Tunnel Diode Manual«, herausgegeben von General Electric. Die Rückwärtsdiode kann als Tunneldiode betrachtet werden, welche in entgegengesetzter Richtung an den Kreis angeschlossen ist, wodurch ein starker Strom fließt, welcher sich fortlaufend steigert, solange sich die Spannung an der Diode erhöht; d. h., die Rückwärtsdiode hat einen geringeren Spannungsabfall in Vorwärtsrichtung bei einem gegebenen Strom als die gewöhnliche Diode. Darüber hinaus kann die Rückwärtsdiode als ein Stromkreis sehr geringer Impedanz angesehen werden. Die in F i g. 1C gezeigte Charakteristik kann als Tunneldioden-

a5 charakteristik angesehen werden, welche um 180° geschwenkt ist. Das heißt, die Strom-Spannungs-Charakteristik, die in F i g. 1A im I. Quadranten gezeigt wird, ist in den III. Quadranten gedreht. Die allgemeine Tunneldiodencharakteristik ist in F i g. 1C mit 132 bezeichnet, ihre Verlängerung in den I. Quadranten, die in F i g. 1A nicht gezeigt wird, mit 134. Der verlängerte, sogenannte rückwärtige Teil 134 bildet bei der Rückwärtsdiode die Vorwärtscharakteristik. Der Betriebspunkt 130 ist der Arbeitspunkt der Rückwärtsdiode, wenn ihr ein Strom I_R1 zugeführt wird.

Bei der Beschreibung des in F i g. 2 gezeigten Schaltkreises und seiner Ausführungsvarianten sind alle Spannungswerte als Spannungen gegenüber Erdpotentialen zu verstehen. Die Eingänge sind über Dioden 200 an den Schaltkreis angeschlossen. Sie sind als Beispiel im Schaltbild Fig. 2 zu einer ODER-Torschaltung geschaltet. Die Anzahl der Eingangsdioden 200 ist beliebig. Die Bezeichnung N der Eingänge ist zahlenmäßig nicht auf die beiden gezeigten Dioden 200 beschränkt. Die Eingangsdioden sind so gepolt, daß ihre Anode mit dem Eingang verbunden ist und ihre Kathoden an den Schaltkreis angeschlossen sind; die Dioden werden vorwärts vorgespannt, wenn von einer Eingangsquelle ein Eingangssignal mit hohem Pegel angelegt wird. Die Kathoden der Eingangsdioden 200 sind mit einem gemeinsamen Verbindungspunkt 240 verbunden, an die über einen Widerstand 204 (1500 Ohm) eine Spannungsquelle 206 angeschlossen ist, die eine Spannung von — 10 V liefert. Die Kathode einer Diode 202 ist ebenfalls mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt 240 verbunden. Die Anode der Diode 202 ist mit einer Zeitimpulsgeberquelle 208 und mit einer Verzögerungsleitung 210 verbunden. Die Diode 202 ist so gepolt, daß die Diode nur dann rückwärts vorgespannt wird, wenn ein negatives Zeitimpulssignal daran angelegt wird. Die Zeitgeberquelle 208 kann eine Zeitgeberquelle jeder üblichen Ausführungsform sein, welche eine positive Mindestspannung von +50OmV und ein negatives Signal von etwa — 500 mV erzeugt, das mit vorher festgelegten Zeitabständen entsprechend der gewünschten Be-

triebsgeschwindigkeit des Schaltkreises gegeben wird. Die Verzögerungsleitung 210 kann eine Verzögerungsleitung üblicher Ausbildung sein, beispielsweise eine Übertragungsleitung; sie wird zur Verzögerung von Zeitimpulsen auf eine zuvor festgelegte Zeit benutzt. Bei einer Ausführungsform kann die Verzögerungsleitung benutzt werden, um Rückstellsignale zu liefern, wie dies nachstehend beschrieben wird.

Ferner ist mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt 240 die Kathode einer Rückwärtsdiode 218 verbunden. Die Diode 218 ist eine rückwärts geschaltete Tunneldiode und besitzt eine Strom-Spannungs-Charakteristik gemäß Fig. IC. Die Kathode der Rückwärtsdiode 218 ist mit einem gemeinsamen Verbindungspunkt 242 verbunden, an den über einen Widerstand 226 (700 Ohm) eine negative Potentialquelle 224 angeschlossen ist, welche etwa —10 V liefert. Diese Potentialquelle und die Widerstandskombination bildet eine im wesentlichen konstante Stromquelle für eine Tunneldiode 228. Die Kathode einer Rückwärtsdiode 220 ist auch mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt 242 verbunden. Die Anode der Rückwärtsdiode 220 ist mit der Spannungsquelle 222 verbunden, welche etwa —100 mV liefert. Die Potentialquelle und das Netz der Rückwärtsdioden bildet einen Begrenzungsstromkreis für die Tunneldiode 228. Die Kathode der Tunneldiode 228 ist mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt 242 verbunden. Die Anode der Tunneldiode ist mit einem gemeinsamen Punkt 244 verbunden. Ferner sind mit dem gemeinsamen Punkt 244 die Ausgangsklemmen 238 verbunden. Die Bezeichnung M Ausgänge deutet an, daß die Anzahl der gezeigten Ausgänge nicht auf die Zahl der gezeigten Ausgänge beschränkt ist. Bei der gezeigten Schaltanordnung sind die Eingangszeichen, die an den Stromkreis gegeben werden, mit der Kathode der Tunneldiode 228 verbunden, und die Ausgangszeichen, die vom Kreis abgeleitet werden, werden von der Anode der Tunneldiode 228 erhalten oder umgekehrt.

Über einen Widerstand 236 (700 Ohm) ist mit der gemeinsamen Anschlußstelle 244 eine Potentialquelle 234 verbunden, welche etwa +10 V liefert. Diese Spannungsquelle und Widerstandskombination bildet für die Tunneldiode 228 eine im wesentlichen konstante Stromquelle. (Die Spannungsquellen 234 und 224 bestimmen in Verbindung mit den Widerständen 236 und 226 den Vorspannstrom I_B, der der Tunneldiode 228 zufließt.) Die Kathode einer Rückwärtsdiode 230 ist mit dem gemeinsamen Punkt 244 verbunden. Die Anode der Rückwärtsdiode 230 ist an die Potentialquelle 232 angeschlossen, welche Erdpotential führen kann. Diese Kombination der Potentialquelle und der Rückwärtsdiode bildet ein weiteres Begrenzungsnetz, das das Arbeiten des Schaltkreises verbessert.

Ebenfalls mit der gemeinsamen Anschlußstelle 244 ist die Anode einer Rückstelldiode 216 verbunden. Die Kathode der Diode 216 ist mit dem beweglichen Kontakt eines Schalters 214 verbunden. Eine der Klemmen des Schalters 214 ist mit einer Verzögerungsleitung 210 verbunden, deren Verzögerungszeit als Funktion der Wiederholung des Zeitimpulssignals definiert werden kann, und die andere Klemme des Schalters ist mit einer Rückstellzeitimpulsquelle 212 verbunden. Diese Darstellung soll zeigen, daß der Rückstellzeitgeberimpuls zur Tunneldiode 228 über die Diode 216 durch alternative Mittel übertragen werden kann. Das von Quelle 208 gegebene Signal kann über Verzögerungsleitung 210 und den Schalter 214 auf die Diode 216 und die Tunneldiode 228 übertragen werden. Wenn das Verzögerungsverfahren für die Lieferung der Rückstellzeitgeberzeichen aus irgendeinem Grunde nicht gewünscht wird, dann kann eine Rückstellzeitimpulsquelle 212 über Schalter 214 mit der Diode 216 verbunden werden, um der Tunneldiode 228 das Rückstellzeitgebersignal zu

ίο liefern. Die Art, in der das Rückstellzeitgebersignal an die Tunneldiode 228 gegeben wird, ist verhältnismäßig unwichtig, und der Betrieb des Schaltkreises dauert ungefähr so lange, wie Signale in geeigneter Form geliefert werden. Das Rückstellsignal (ganz gleich, ob es von der Quelle 212 oder von der Verzögerungsleitung 210 geliefert wird) wird von einer positiven Ausgangsspannung von etwa + 500 mV, ein negativ verlaufendes Signal von etwa —500 bis —1000 mV gebildet. Es ist wünschenswert, daß das Rückstellsignal so nahe wie möglich auf das Einstellzeitimpulssignal folgend gegeben wird, jedoch vor dem Einstellzeitimpulssignal, durch das die Tunneldiode in den Betriebszustand niedriger Spannung kommt, wenn das Zeitimpulssignal geliefert wird.

Die besondere Bemessung der Komponenten in dem Ausführungsbeispiel der F i g. 2 dient nur als Beispiel. Die Werte der Widerstände, der Spannungen usw. können bei einer Abänderung der nichtlinearen Bauteile eine Veränderung erhalten. Wenn sich die Belastbarkeit der Tunneldiode erhöht oder vermindert, dann kann eine Veränderung des Wertes der Spannung, welche von den Quellen geliefert wird, sowie eine Veränderung des Wertes der damit verbundenen Impedanzen erforderlich werden, um einen brauchbaren Vorspannstrom usw. zu liefern. Die Arbeitsweise des in F i g. 2 gezeigten Schaltkreises wird verständlicher, wenn man diese an Hand des in Fig. 3 gezeigten Zeitschaltdiagramms betrachtet. Im ständigen Betriebszustand liefern die Potentialquellen 234 bzw. 224 der Tunneldiode 228 einen im wesentlichen konstanten Strom. Hierdurch wird die Tunneldiode 228 auf den in F i g. 1 gezeigten und vom Strom I_B begrenzten Betriebszustand vorgespannt, der bei etwa 15 mA liegt. Außerdem wird die Tunneldiode in bezug auf das Erdpotential effektiv so betätigt, daß das Potential an der Anode + V_P und das Potential an der Kathode — V_P be-

2 2

trägt. Diese Werte können beispielsweise auf 25 mV festgesetzt werden. Der Stromfluß des stabilen Zustandes besteht dadurch, daß die Rückwärtsdioden 220 und 230 rückwärts vorgespannt sind und in bezug auf die Widerstände 236 und 226 hohe Impedanzen bilden. Daher kann kein Strom oder nur wenig Strom dort abfließen. Das von der Zeitimpulsquelle 208 gegebene Signal hat eine verhältnismäßig hohe Spannung (+50OmV), welche über die Diode 202 an die Kathode der Rückwärtsdiode gegeben wird, wodurch diese Rückwärtsdiode in Rückwärtsrichtung vorgespannt wird; dadurch kann dort kein Strom durchfließen. Auch das Rückstellzeitimpulssignal ist im allgemeinen (ungeachtet der Art, in der es gegeben wird) ein Signal von hohem Pegel (etwa +50OmV), welches die Rückstelldiode 216 so vorspannt, daß kein Strom durch sie fließen kann. Auch durch die Ausgänge 238 kann kein Strom fließen. Hierbei wird angenommen, daß eine Anzahl gleicher Stufen der in F i g. 2 gezeigten Ausbildung hinterein-

anderliegen, so daß mit den Ausgängen 238 die Eingangsdioden 200 der nächsten Stufe verbunden sind. Durch die Anwendung von Zeitimpulssignalen werden die Dioden 200, auch die, die mit den Ausgangsklemmen 238 verbunden sind, rückwärts vorgespannt, wodurch Ausgangsstrom nicht entnommen werden kann.

Die Einstell- und Rückstellsignale in den Zeitabschnitten ti und ti (Fig. 3) sind Signale mit hohem Pegel, z. B. + 500 mV. Auch das Eingangssignal ist ein Signal von hohem Pegel, z. B. + 50OmV. Es sei angenommen, daß die Tunneldiode 228 vorher in den Betriebszustand der niedrigen Spannung zurückgeschaltet worden ist. Das Signal mit hohem Pegel, welches von der Zeitimpulsquelle 208 zur Diode 202 gegeben wird, annulliert die Eingangssignale, die an irgendeine der Eingangsdioden 200 gegeben werden. Weil das Zeitimpulssignal mit hohem Pegel bei etwa +50OmV, das zu den Dioden 200 gegebene Eingangssignal ebenfalls bei etwa +50OmV liegt und die Dioden einen Eigenspannungsabfall von etwa 250 bis 350 mV haben, betragt die Spannung an der gemeinsamen Anschlußstelle 240 etwa +150 mV. Der Spannungsabfall am Widerstand 204 zwischen der Quelle 206 und dem gemeinsamen Punkt 240 erzeugt dadurch einen Ström, der etwa 4 mA beträgt und mit I_Rl bezeichnet wird. Die + 150-mV-Spannung an dem gemeinsamen Punkt 246 bewirkt auch eine Rückwärts vorspannung der Rückwärtsdiode 218 im Hinblick auf die Tatsache, daß der gemeinsame Punkt 242 bei etwa — 25 mV, wie zuvor beschrieben, verbleibt. Deshalb wird das Eingangssignal, das auf die Diode 200 gegeben wird, unwirksam und verursacht keine Veränderung des von der Tunneldiode 228 erzeugten Ausgangssignals. Im Zeitabschnitt i3 wird ein negatives Rückstellsignal an den Stromkreis gegeben. Dieses Signal, das auf dem Pegel von etwa +500 mV war, schaltet nun auf etwa —500 mV, wenn der Impuls zugeführt wird. Dieser negative Impuls neigt dazu, die Rückstelldiode 216 vorzuspannen und die Einstelldiode 2Θ2 rückwärts vorzuspannen. Deshalb neigt der Strom dazu, durch die Diode 216 zur Quelle für RückstellzeiÖmpulssignale zu fließen, wobei es keine Rolle spielt, ob es sich um die Quelle 212 oder die Quelle 208 über die Verzögerungsleitung 210 handelt. Die Stromentnahme, die durch Diode 216 erfolgt, würde nonnalerweise zum Ergebnis haben, daß Strom von der Tunneldiode 228 entnommen wird. Dadurch jedoch, daß die Quellen 222 und 224 eine negativere Spannung haben als das Rückstellzeitimpulssignal, wird die Diode 220 im umgekehrten Sinne vorgespannt. Es ist deshalb von Quelle 222 kein Stromfhiß saöglich. Ebenfalls ist ein Stromfluß von den Quellen 234 oder 224 dadurch nicht fflöglich, daß diese Quellen im wesentlichen konstante Stromquellen sind. Daher kann ein Stromfluß von Quelle 232 (welche ein Erdpotential hat) über die Rückwärtsdiode 230, welche jetzt vorwärts vorgespannt ist, abgezogen werden. Das Potential der Anode der Tunneldiode 222 ist somit eigentlich feststehend, und es kann nur wenig oder gar keine Veränderung der Ausgangssparmung festgestellt werden. Bei der Anwendung von negativ werdenden Einstellzeitimpulssignalen von der Quelle 208 im Zeitabschnitt t A wird die Diode 2Ö2 rückwärts vorgespannt. Der Strom, der zuvor über Quelle 208 und Diode 202 an die konstante Stromquelle geliefert wurde, welche die Quelle 206 und den Widerstand 204 umfaßt, wird nun abgeschaltet. Folglich muß die konstante Stromquelle Strom von einem anderen Netz erhalten. Da das Eingangssignal immer noch ein Signal von hohem Pegel ist, verbleibt der gemeinsame Punkt 240 bei +150 mV, wodurch die Rückwärtsdiode 218 im umgekehrten Sinne vorgespannt ist, wie es vorstehend zu entnehmen ist. Folglich ist zu sehen, daß der Strom, der von der konstanten

ίο Stromquelle benötigt wird, von der Eingangsdiode 200 erhalten wird. Auch hier ist zu sehen, daß keine Veränderung im Betriebszustand der Tunneldiode eingetreten ist, da die rückwärts vorgespannte Rückwärtsdiode 218 vom Tunneldiodenschaltkreis durch den Eingangsstromkreis wirksam isoliert worden ist. Im Zeitabschnitt ti schaltet das Eingangssignal von hohem Pegel auf niedrigen Pegel von etwa + 50 mV, da angenommen worden ist, daß das Eingangssignal von einer vorgeordneten Tunneldiode

ao geliefert wird.

Das Rückstellsignal im Zeitabschnitt ill funktioniert wie zuvor, und da die Tunneldiode zuvor nicht geschaltet worden ist, wird diese nicht geschaltet, sondern verbleibt im Betriebsbereich der niedrigen Spannung. Im Zeitabschnitt il2 kommt es durch das negativ gehende Zeiteinstellimpulssignal aus Quelle 208 zu einer anderen Funktion. Das negativ gehende Zeiteinstellsignal spannt die Einstelldiode 202 im entgegengesetzten Sinne vor und läßt die Diode einen offenen Stromweg herstellen. Das Eingangssignal, das den Eingangsdioden 200 geliefert wird, liegt bei + 50 mV. Da die Dioden 200 einen an ihnen auftretenden Eigenspannungsabfall von 250 bis 350 mV haben, zeigt die gemeinsame Anschlußstelle 240 dabei eine Maximumspannung von — 25OmV. Da der gemeinsame Punkt 242 der Kathode der Rückwärtsdiode 218 dabei eine Spannung von — 50 mV hat, wird die Rückwärtsdiode 218 leitend gemacht. Der konstante Strom I_Rv der der

konstanten Stromquelle geliefert werden muß, die die Spannungsquelle 206 und den Widerstand 204 umfaßt, muß durch die Diode 218 fließen, da die Dioden 200 und 2Q2 entgegengesetzt vorgespannt werden. Dieser Strom muß selbstverständlich von der Quelle 232 über Diode 230 durch Tunneldiode 228 gehen. Das heißt, wenn das Zeitimpulssignal auf —500 mV geht, dann weist die gemeinsame Anschlußstelle 240 eine Spannung von etwa — 300 mV auf, wodurch die Rückwärtsdiode 218 leitend gemacht wird. Der gemeinsame Verbindungspunkt 240 liegt dann an etwa —100 mV. Da die Tunneldiode 228 einen 50-mV-Spannungsabfall aufweist, fällt die Spannung des Verbindungspunktes 244 ebenfalls um etwa —50 mV. Die Rückwärtsdiode 230 wird leitend, und der Strom, der durch die Tunneldiode 228 geht, wird erhöht, wodurch die Tunneldiode 228 vom Betriebsbereich der niedrigen Spannung auf den Bereich der hohen Spannung geschaltet wird. Dabei verändert sich im Zeitabschnitt il2 das Ausgangssignal, welches an die Anode der Tunneldiode geliefert wird, in ein Ausgangssignal von hohem Pegel. Da dieses Signal etwa +400 mV beträgt, wird die Rückwärtsdiode abgeschaltet, und der Strom wird von der Quelle 234 durch die Tunneldiode geliefert. Im Zeitabschnitt 119 wird ein Rückstellzeitimpulssignal an den Schaltkreis gegeben. Dieses negativ gehende Signal arbeitet, wie zuvor erläutert, und spannt die Rückstelldiode 216 vorwärts vor, wodurch Strom

9 10

durch diese Diode geleitet wird. Da die Anode der daß die Kathode der Tunneldiode festgelegt wird, Tunneldiode 228 über die Rückwärtsdiode 230 tat- die Ausgangsspannung und der dadurch erzeugte sächlich an Erdpotential liegt, wird die Tunneldiode Strom auf ein Maximum gebracht. Da das Potential zum Betriebsbereich der niedrigen Spannung zurück- der Tunneldiode dem Erdpotential gegenüber sich geschaltet. Die Tunneldiode wird immer geschaltet, 5 nicht frei in Auf- und Abwärtsrichtung bewegen wenn eine Spannung niedriger als das F_v-Potential kann, wird das ganze hohe Potential V_n und der sich wird. Die Anode der Tunneldiode braucht dabei auf hohem Pegel befindliche StromI_n (s. Fig. 1) nicht geerdet zu werden. Die Schaltung des Aus- den Ausgangskreisen zugeführt,
gangssignals wird in Fig. 3 im Zeitabschnitt /19 ge- Der in Fig. 2 veranschaulichte Kreis ist geeignet, zeigt. Das Einstellzeitimpulssignal im Zeitabschnitt io eine NODER-Funktion auszuüben. Beim Anlegen /20 wirkt wie das Einstellzeitimpulssignal im Zeit- des Eingangssignals von hohem Pegel wird kein Ausabschnitt 1 12; es läßt die Tunneldiode 228 auf den gangssignal mit hohem Pegel erzeugt. Wird im Betriebszustand hoher Spannung schalten. anderen Falle kein Eingangssignal oder ein Ein-

Im Zeitabschnitt /24 schaltet das Eingangssignal gangssignal mit niedrigem Pegel gegeben, dann wird

wieder auf den hohen Pegel. Das Ausgangssignal 15 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel erzeugt. Der in

verbleibt jedoch bei hohem Pegel, bis das Rückstell- F i g. 2 gezeigte Schaltkreis kann dahin geändert

signal im Zeitabschnitt /27 gegeben wird. Dann läßt werden, daß die Eingangssignale an die Anode der

das Rückstellsignal die Tunneldiode 228 vom Be- Tunneldiode gegeben und Ausgangssignale von der

triebszustand der hohen Spannung wieder auf den . Kathode abgegriffen werden. Diese Abänderungen

der niedrigen Spannung zurückschalten. Da das Ein- 20 erfordern eine Änderung der Polaritäten,

gangssignal ein Signal von hohem Pegel ist, wenn In F i g. 4 ist eine andere Ausführungsform der

das Einstellzeitimpulssignal im Zeitabschnitt /28 ge- Erfindung gezeigt, die der Ausführungsform von

geben wird, wird die Tunneldiode 228 nicht auf den F i g. 2 ähnlich ist, aber gewisse zusätzliche Vorteile

Betriebszustand der hohen Spannung geschaltet. Dies im Schaltsystem aufweist. In Fig. 4 sind Komponen-

wurde bei den Vorgängen im Zeitabschnitt/4 bereits 25 ten, die den in Fig. 2 gezeigten gleich sind, mit

beschrieben. Bezugszeichen versehen, deren letzte beide Ziffern

Das Begrenzungsnetzwerk aus Quelle 222 und sich mit denen der in F i g. 2 angegebenen decken. Rückwärtsdiode 220 wird erstmalig hauptsächlich Der grundlegende Unterschied beider Ausführungen benutzt, wenn die Ausgänge 238 durch Zuführung besteht in dem Punkt des Schaltkreises, an dem die eines Zeitimpulses zum folgenden Schaltkreis über- 30 Einsteilzeitimpulszeichen gegeben werden. Bei der in tragen werden. Die Quelle222 hat etwa —100 mV. Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist die Einstell-Diese Spannung wird an den gemeinsamen Ver- impulssignalquelle 408 mit der Anode einer Einstellbindungspunkt 242 über die Rückwärtsdiode 220 ge- diode 402 verbunden, deren Kathode an einem gelegt, wenn die Rückwärtsdiode vorwärts vorgespannt meinsamen Verbindungspunkt 442 angeschlossen ist, ist, und begrenzt die Spannung des Verbindungs- 35 anstatt an den gemeinsamen Verbindungspunkt 440. punktes tatsächlich auf —100 bis — 15OmV. Diese Die anderen Schaltkreiskomponenten sind die glei-Funktion wird leichter verständlich, wenn man sich chen, die in F i g. 2 beschrieben werden, mit der vergegenwärtigt, daß ein Zeitimpuls von einer Quelle, Ausnahme, daß die Impulsquelle 408 eine Ruhedie der Quelle 208 ähnlich ist, an ein nachfolgendes spannung von etwa +300 mV hat und ein negatives Netz gegeben wird. Die Eingangsdioden, die den 40 Signal von — 20OmV abgibt. Diese Zeitimpuls-Eingangsdioden 200 gleich sind, sind mit den Ein- quellenanordnung bewirkt, daß die Kathode der gangsklemmen 238 verbunden. Wenn ein Zeitimpuls- Tunneldiode 428 auf eine höhere Spannung festsignal an das folgende Netz gegeben wird, dann wird gelegt wird. Wenn man den gemeinsamen Verdem vorliegenden Schaltkreis über die Dioden, die bindungspunkt 442 und die Kathode der Tunnelmit den Ausgangsklemmen verbunden sind, Strom 45 diode 428 auf eine höhere Spannung festlegt, dann entnommen. Normalerweise neigt dieser Stromabzug wird die Anode der Tunneldiode 428 tatsächlich auf dazu, den Stromfluß durch die Tunneldiode 228 zu einer höheren Ausgangsspannung festgehalten (z. B. reduzieren, wodurch gleichzeitig eine Reduzierung +800 mV), wodurch mehr Ausgänge vorgesehen der Spannung an der Anode der Tunneldiode 228 werden können. Die Ausgangsleistung der M Auserfolgt, d. h., der Strom, welcher von der Quelle 234 50 gänge kann bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsund dem Widerstand 236 geliefert wird, teilt sich form erheblich größer sein als die Ausgangsleistung zwischen Tunneldiode228 und den Ausgängen238. in Fig. 2. Die alternativen Methoden bei der AnWenn jedoch die Quelle 222 mit der Kathode der wendung von Rückstellzeitimpulszeichen, um die Tunneldiode 228 über die Rückwärtsdiode 220 ver- Diode 416 zurückzuschalten, sind ebenfalls bei der bunden wird, dann wird die Kathode der Tunnel- 55 in Fig.4 gezeigten Ausführungsform anwendbar, diode228 tatsächlich auf—150 mV festgelegt. Wenn Die Arbeitsweise der in Fig. 4 wiedergegebenen die Rückwärtsdiode 220 durch einen Spannungs- Ausführungsform entspricht dem Zeitschaltdiagramm abfall an der Kathode der Tunneldiode vorwärts der Fig. 3. Bei Aussendung eines Zeitimpulszeichens vorgespannt wird, dann wird von der Quelle 222 zu- durch Stromquelle 408 kann die Tunneldiode 428 in sätzlicher Strom geliefert. Dieser Strom wird als /^₁ 60 Abhängigkeit von dem ihr zugehenden Eingangsdefiniert und ist dem vom Eingangskreis entnomme- signal geschaltet oder nicht geschaltet werden. Annen Belastungsstrom gleichwertig. Wenn die Kathode genommen, daß die Tunneldiode 428 zu Anfang auf der Tunneldiode 228 an —150 mV liegt, dann wird den Betriebszustand niedriger Spannung zurückdie Anode tatsächlich auf +350 mV gelegt. Da- gestellt worden ist, wodurch die während der Zeitdurch, daß die Tunneldiode 228 dabei einen Span- 65 abschnitte il und /2 gegebenen Ausgangssignale nungsabfall von etwa +50OmV hat, verbleibt die Signale mit niedrigem Pegel sind, und ferner anAnode bei etwa +35OmV, wenn die Kathode der- genommen, daß das auf die Eingangsdioden 400 geselben bei — 15OmV verbleibt. So wird dadurch, gebene willkürliche Eingangssignal ein Eingangs-

11 12

signal mit hohem Pegel ist, dann kann im Zeit- Ausgangssignal wieder auf den niedrigen Pegel zu-

abschnitt/3 das Rückstellzeithnpulssignal im Aus- rück. Durch das Aussenden eines Zeitimpulssignals

gangssignal keine deutliche Änderung hervorbringen, im Zeitabschnitt /28 kann das Ausgangssignal nicht

da die Tunneldiode sich bereits in dem Betriebs- auf einen hohen Pegel geschaltet werden, da sich das

zustand niedriger Spannung befindet. 5 Eingangssignal auf einem hohen Pegel befindet.

Zur Verdeutlichung wird angenommen, daß das Es ist mithin ersichtlich, daß die in Fig. 2 und 4

Eingangssignal in der Größenordnung von+50OmV wiedergegebenen Stromkreise in Gestalt und Wir-

und das Potential an dem gemeinsamen Punkt 440 kungsweise einander ähnlich sind. Das heißt, es wird

infolge des längs der Dioden 400 auftretenden beim Geben eines Eingangssignals von hohem Pegel

Spannungsabfalls der Vorwärtsspannung bei etwa io ein Ausgangssignal von niedrigem Pegel geliefert,

+150 mV liegt. Das für gewöhnlich auftre- und beim Geben eines Eingangssignals von niedrigem

tende Grundpotential des Zeitimpulssignalgebers sei Pegel wird auf das Geben eines Einstellzeitimpuls-

+30OmV. Dann liegt der gemeinsame Punkt 442 signals hin ein Ausgangssignal von hohem Pegel ge-

etwa auf Erdpotential, während das Potential an dem liefert. Diese Art der Wirkungsweise liefert die

gemeinsamen Punkt 440 etwa +50 mV beträgt. 15 typische Arbeitsweise eines logischen NODER-

Folglich sind die Rückwärtsdioden 418 und 430 Stromkreises.

wirksam rückwärts vorgespannt und abgeschaltet, Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform wodurch der der Konstantstromquelle aus Strom- eines mehrere Schaltstromkreise umfassenden Systems quelle 406 und Widerstand 404 gelieferte Strom nur " enthält jede der Stufen A, B und C, die als Blöcke über die Eingangsdiode 400 geliefert wird. Außer- 20 500, 502 bzw. 504 dargestellt sind, einen Schaltkreis dem wird, wenn das Einstellzeitimpulssignal auf den nach Fig. 2 oder 4. Die in Fig. 5 gezeigte Ausniedrigen Pegel in der Höhe von etwa — 20OmV führungsform veranschaulicht eine Anzahl der zur übergeht, das Potential an dem Verbindungspunkt Bildung eines logischen Systems in Kaskade geschal- 442 versuchen, dem Einstellzeitimpulssignal zu teten Einzelschaltkreise. Die Stufen 500, 502 und folgen. Da jedoch die Rückwärtsdioden 418 und 430 25 504 werden von den Zeitimpulsquellen 508, 510 und rückwärts vorgespannt sind, fließt kein Strom durch 512 angetrieben, von denen jede den im vorstehensie hindurch. Daher sucht der Stromkreis den den beschriebenen ähnlich ist und deren jede gegenursprünglichen, in bezug auf Erdpotential sym- über den anderen Phasen verschoben ist.
metrischen Zustand zu erreichen. Somit wird der Die Arbeitsweise der einzelnen Stromkreise inner-Potentialwert an dem Verbindungspunkt 442 etwa 30 halb einer jeden Stufe ist mit der im vorstehenden —25 mV betragen, und Diode 402 ist wirksam rück- beschriebenen identisch.

wärts vorgespannt. Daher tritt in dem Stromkreis der Die Arbeitsweise des in F i g. 5 gezeigten Systems

Tunneldiode 428 keine Änderung ein. ist leichter verständlich, wenn sie in Verbindung mit

Wenn das nächste Einstellzeitimpulssignal im Zeit- dem in Fig. 6 gezeigten Zeitschaltdiagramm beabschnitt /12 gegeben wird, ist das Eingangssignal 35 schrieben wird. Zwecks Einführung in die Beschreivorher im Zeitabschnitt /7 auf den niedrigen Pegel bung sei darauf hingewiesen, daß z. B. das geetwa +50 mV geschaltet worden. Mithin beträgt das strichelte Signal im Zeitabschnitt /13 anzeigt, daß das Potential an dem gemeinsamen Punkt 440 etwa willkürliche Eingangssignal ein reines Pegelsignal —300 mV. Wenn das von der Stromquelle 408 ge- oder ein impulsartiges Signal sein kann, das keine gebene Einstellzeitimpulssignal den Pegel —200 mV 40 Änderung der Schaltkreistätigkeit hervorbringt. Die annimmt, wird Diode 402, wie zuvor beschrieben, quer schraffierten Signale, z. B. das Signal des Einabgeschaltet, und Punkt 442 führt ein Potential von gangs 2 im Zeitabschnitt t 5, kennzeichnen den Un-—100 mV. Wie man sieht, ist die Rückwärtsdiode terschied zwischen dem idealen Ausgangssignal, das 418 vorwärts vorgespannt, und Strom fließt hindurch. gleichzeitig mit dem Einstellzeitimpulssignal auftritt, Dieser Strom fließt zu der Potentialquelle 406 und 45 und dem wirklichen Ausgangssignal, das zuweilen Widerstand 404 aufwendenden Konstantstromquelle. danach auftritt. Tatsächlich kann das Ausgangssignal Vorher, wie z. B. von Zeitabschnitt /7 bis Zeit- während des Auftretens eines Einstellzeitimpulsabschnitt/11, kann angenommen werden, daß von signals zeitlich unbestimmt sein. In Fig. 6 ist das Stromquelle 408, die sich auf dem +500-mV-Pegel Signal des Eingangs 1 ein willkürliches Eingangsbefand, Strom über Diode 402 der Stromquelle 406 50 signal, das von der Eingangsvorrichtung 506 gegeben zugeführt worden ist. Wenn jedoch das Einstellzeit- wird. Zwecks größerer Klarheit ist die Eingangsvorimpulssignal die Diode 402 abschaltet, muß der richtung für das System als Einzelvorrichtung wie-Strom immer noch der Konstantstromquelle geliefert dergegeben, aber es ist wohl zu merken, daß die Einwerden. Für diesen der Konstantstromquelle ge- gangsvorrichtung 506 in Wirklichkeit eine Anzahl lieferten Strom ist der Weg über Tunneldiode 428 55 getrennter und unterschiedlicher Eingangsstromkreise vorgesehen. Offenbar wird die Tunneldiode 428 darstellen kann. Das Eingangssignal wird jedoch der wegen des Stromdurchflusses durch dieselbe zur Stufe A über Eingangsdioden zugeführt, die im Vier-Konstantstromquelle geschaltet. eck 500 eingeschlossen sind. Auf ähnliche Weise wird

Wenn das Rücksteflsignal im Zeitabschnitt /19 ein Φ 1-Zeitimpulssignal durch eine Zeitimpulsquelle

gegeben wird, schaltet das Ausgangssignal auf den 60 508 der Stufe A geliefert. Das mit Eingang 2 bezeich-

niedrigen Pegel. Wenn ferner in Verbindung mit nete Signal ist das von der Stufet gelieferte Aus-

einem Eingangssignal mit niedrigem Pegel das Zeit- gangssignal. Das Eingangssignal im Zeitabschnitt il

impulssignal im Zeitabschnitt /20 gegeben wird, ist ein Signal niedrigen Pegels. Dieses Signal würde

schaltet das Ausgangssignal auf hohen Pegel. Dieses in jedem Falle einen niedrigen Pegel besitzen, da

Arbeiten des Schaltkreises ist dem Arbeiten ähnlich, 65 Stufe A während des Zeitabschnittes /1 durch ein

das bei Erörterung des im Zeitabschnitt/12 gegebe- Rückstellsignal zurückgestellt worden ist. Im Zeit-

nen Signals beschrieben worden ist Das im Zeit- abschnitt /2 wird das Φ 1-Einstellzeitimpulssignal in

abschnitt /27 gegebene Rückstellsignal stellt das Verbindung mit einem Eingangssignal hohen Pegels

der Stufet zugeführt. Wie bereits zuvor beschrie- rigen Pegels bleibt ein solches, selbst während der ben, erzeugte diese Kombination von Signalen ein Zuführung eines Einsteilzeitimpulssignals im Zeit-Ausgangssignal mit niedrigem Pegel der Stufe/!. abschnittί9, da das der StufeB zufließende Signal Zum Zeitpunkt i5 wird nämlich das Φ 1-Einstellzeit- des Eingangs 2 zu dieser Zeit ein Signal mit hohem impulssignal gleichzeitig mit einem dem Eingang 1 5 Pegel ist. Im Zeitabschnitt il2 jedoch wird das der zugeführten Signal niedrigen Pegels an die Stufet StufeB zufließende Einstellzeitimpulssignal in Verangeschaltet. Wie bereits beschrieben, erzeugt diese bindung mit einem Signal niedrigen Pegels des Ein-Signalkombination ein Ausgangssignal hohen Pegels. gangs 2 gegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird das von Dieses Signal mit einem hohen Pegel dauert so lange, Stufe B kommende Ausgangssignal ein Signal mit bis zum Zeitpunkt Π der Stromkreis durch das Aus- 10 hohem Pegel und bleibt ein solches, bis es durch lösezeitsignal wieder unterbrochen wird. Da das Ein- Zuführung des Rückstellzeitimpulssignals zur Stufe B stellzeitimpulssignal im Zeitabschnitt ί 8 in Verbin- im Zeitabschnitt ί 14 zurückgestellt wird. Im Zeitdung mit einem Signal des Eingangs 1 mit niedrigem abschnitt ί 14 schaltet das Ausgangssignal auf ein Pegel gegeben wird, ist das von dem Stromkreis er- Signal niedrigen Pegels. Jedoch erfolgt das Geben zeugte Ausgangssignal wieder ein Signal hohen Pe- 15 des Einstellzeitimpulssignals im Zeitabschnitt f 15 in gels. Dieses Signal verbleibt auf dem hohen Pegel, Verbindung mit einem Eingangssignal mit niedrigem bis der Stromkreis im Zeitabschnitt ilO von dem Pegel zu diesem Zeitpunkt, woraufhin das Ausgangs-Rückstellsignal zurückgeschaltet wird. Die in den signal der Stufe B auf das Signal hohen Pegels schal-Zeitabschnitten ill und tl4 der Stufe A zugehenden tet und ein solches Signal bleibt, bis es durch Zufüh-Zeitimpulssignale werden in Verbindung mit einem 20 rung eines Rückstellsignals zur Stufe B im Zeit-Signal des Eingangs 1 mit hohem Pegel gegeben. Wie abschnitt tV7 zurückgestellt wird. Im Zeitabschnitt im vorstehenden bereits erörtert, erzeugt diese Ver- il7 schaltet das Ausgangssignal der Stufe B auf das einigung von Signalen ein von Stufet ausgehendes Signal niedrigen Pegels zurück. Hier ist wieder zu Ausgangssignal mit niedrigem Pegel. Nochmals wird sehen, daß die Stufe B die Arbeitsweise eines das Einstellzeitimpulssignal im Zeitabschnitt ί 17 in 35 NODER-Schaltkreises liefert, da am Ausgang der-Verbindung mit einem Signal des Eingangs 1 mit nied- selben beim Zufließen eines Eingangssignals mit nierigem Pegel ausgesandt, woraufhin das von Stufet drigem Pegel ein Signal mit hohem Pegel erzeugt ausgehende Ausgangssignal ein Signal hohen Pegels wird und umgekehrt,
ist und bis zur Zurückstellung ein solches bleibt. Die Stufe C endlich, die durch das Viereck 504

Es ist mithin zu sehen, daß Stufe A als NODER- ₃₀ dargestellt wird, ist in ihrer Arbeitsweise einer jeden Stromkreis arbeitet, da Ausgangssignale hohen Pe- der vorherbeschriebenen Stufen ähnlich. Die Eingels nur bei Vorhandensein von Eingangssignalen gangssignale werden von N Eingangsklemmen geniedrigen Pegels hervorgebracht werden und um- liefert, und die Ausgangssignale werden an M Ausgekehrt, gangsklemmen geliefert. Auch werden die $3-Zeit-

Die Arbeitsweise der Stufe B ist der der Stufe A 35 impulssignale von einer Zeitimpulsquelle 512 gelieähnlich. Das Signal des Eingangs2 geht einem der fert. Das in Fig. 6 gezeigte und mit Eingang 3 JV-Eingänge der durch das Viereck 502 dargestellten bezeichnete Signal ist das Eingangssignal für die StufeB zu. Die Φ2-Zeitimpulssignale werden durch Stufe C. Das Ausgangssignal der Fig. 6 stellt das Zeitimpulsquelle 510 auf Stufe B gegeben. Die Aus- durch Stufe C erzeugte Signal dar. Das im Zeitgangsspannung, die an eine der Ausgangsklemmen 40 abschnitt ti der Stufe C zufließende Einstellzeitder Stufe B gelegt wird, ist ein Eingangssignal für impulssignal wird hier in Verbindung mit einem StufeC.und wird in Fig. 6 mit Eingang3 bezeich- Signal hohen Pegels des Eingangs 3 geliefert. Das net. Das von Stufe B kommende Ausgangssignal sei, Ausgangssignal ist folglich ein Signal mit niedrigem wie angenommen wird, im Zeitabschnitt ti ein Signal Pegel und bleibt auch während der Zuführung eines von hohem Pegel (dieser Signalpegel hat für die Be- 45 Rückstellsignals zur Stufe C im Zeitabschnitt *3 ein Schreibung keinen ausschlaggebenden Wert und solches. Das nächste darauffolgende Zeitimpulssignal hängt von den zugeführten vorher gegebenen Signa- im Zeitabschnitt i4 wird der Stufe C in Verbindung len ab). Im Zeitabschnitt ti ist das von Stufe B her- mit einem Signal hohen Pegels des Eingangs 3 zugestammende Ausgangssignal offenbar ein Signal mit führt. Wie im vorstehenden erörtert, bleibt das Ausniedrigem Pegel, da zu diesem Zeitpunkt ein 50 gangssignal ein Signal mit niedrigem Pegel. Das dem Φ 2-Rückstellsignal gegeben wird. Das im Zeit- Stromkreis im Zeitabschnitt ti zufließende Einstellabschnitt i3 gegebene Φ 2-Einstellzeitimpulssignal zeitimpulssignal wird in Verbindung mit einem Signal wird in Verbindung mit einem Signal des Eingangs 2 niedrigen Pegels des Eingangs 3 zugeführt, woraufhin mit niedrigem Pegel gegeben, weswegen das von der das Ausgangssignal der Stufe C auf hohen Pegel Stufe B kommende Ausgangssignal ein Signal mit 55 schaltet. Das Ausgangssignal bleibt auf dem hohen hohem Pegel ist. Pegel, bis es durch Zuführung eines Rückstellzeit-

Das der Stufe B im Zeitabschnitt ί 3 zufließende ' impulssignals im Zeitabschnitt^ wieder auf das Einstellzeitimpulssignal wird in Verbindung mit Signal niedrigen Pegels zurückgestellt wird. Im Zeiteinem Signal des Eingangs 2 von niedrigem Pegel abschnitt ilO wird ein weiteres Zeitimpulssignal in gegeben, woraufhin das von Stufe B gegebene Aus- 60 Verbindung mit einem Eingangssignal niedrigen Pegangssignal ein Signal mit hohem Pegel ist. Dieses gels dem Stromkreis zugeführt, woraufhin das AusSignal mit hohem Pegel bleibt ein solches, bis es gangssignal auf ein Signal hohen Pegels schaltet. Das durch Zuführung eines $2-Rückstellsignals im Zeit- Signal hohen Pegels bleibt ein solches, bis es durch abschnitt t5 zurückgestellt wird. Ein im Zeitabschnitt Zuführung des Rückstellsignals zur Stufe C im Zeitgegebenes Zeitimpulssignal wird in Verbindung mit 65 abschnitt il2 auf das Signal niedrigen Pegels zurückeinem Signal mit hohem Pegel des Eingangs 2 gelie- gestellt wird. Zu den Zeitabschnitten tl3 und tl6 fert, woraufhin das von Stufe B gelieferte Ausgangs- sind die Einstellzeitimpulssignale, die der Stufe C signal ein Signal niedrigen Pegels ist. Das Signal nied- zugeführt werden, in Verbindung mit Eingangssigna-

len von hohem Pegel gegeben, woraufhin die von der Stufe C gelieferten Ausgangssignale Signale niedrigen Pegels bleiben. Wieder hat Stufe C als NODER-Schaltkreis gewirkt, da beim Zufließen von Eingangssignalen niedrigen Pegels und Zeitimpulssignalen Ausgangssignale hohen Pegels erzeugt werden und beim Zufließen von Eingangssignalen hohen Pegels zu den Zeitimpulssignalsehaltzeiten Ausgangssignale mit niedrigem Pegel erzeugt werden.

Somit ist durch die Beschreibung von Fig. 5 und 6 ersichtlich, daß die einzelnen Stromkreise, wie diese in den Fig.2 und 4 wiedergegeben sind, zur Herstellung eines logischen Netzsystems in Kaskade geschaltet werden können. Es wird natürlich stillschweigend vorausgesetzt, daß die Zeitgabe der den verschiedenen Stufen gelieferten Zeitimpulse einigermaßen abgeändert werden kann, da das darauffolgende Rückstellzeitimpulssignal das vorhergehende Einsteilzeitimpulssignal in zwei nebeneinanderliegenden Stufen nicht zu überlappen braucht. Das in ao Fig. 6 wiedergegebene Zeitschaltdiagramm ist eine Illustrierung einer Art von Betriebsweisen. Außerdem versteht es sich, daß eine Beschreibung der F i g. 5 und 6 auf der Basis einer Anordnung erfolgt, in der immer ein Eingang mit einem Ausgang verbunden ist. Das heißt, das der Stufe B zufließende Eingangssignal ist so wiedergegeben, daß es nur mit dem von der Stufe A gelieferten Ausgangssignal identisch ist Natürlich ist dieses nur ein Beispiel, da der Stufe B N Eingangssignale zugeleitet werden können. Außerdem können noch andere Schaltstufen mit dem Dargestellten verbunden werden. Die besonderen Zeitgeberanordnungen und Signalanordnungen sind jedoch nur zum Zwecke der Illustration wiedergegeben; die jederzeitige Zuführung von Signalen mit hohem Pegel würde ebenso ergebnislos sein wie die jederzeitige Zuführung von Signalen von niedrigem Pegel.

Claims

Patentansprüche: 40

1. Schaltungsanordnung zur Durchführung der logischen NODER-Funktion mit einem Eingangskreis, wenigstens einer Tunneldiode und einem Ausgangskreis, dessen Signalzustand von dem Betriebszustand der Tunneldiode abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Tunneldiode (228) zwischen den Eingangskreis (200) und den Ausgangskreis (238) geschaltet ist, daß eine Vorspannungsquelle (224, 234) vorgesehen ist, mittels deren die Tunneldiode (228) auf einen vorbestimmten ersten Betriebszustand eingestellt wird, daß ein mit der einen Elektrode der Tunneldiode (228) und dem Eingangskreis (200) gekoppelter Impulsgenerator (208) derart ausgebildet ist, daß die Tunneldiode (228) bei Nichtvorhandensein vorbestimmter Signale am Eingang (200) durch Impulse dieses Generators (208) in einen zweiten Betriebszustand geschaltet wird, und daß an die andere Elektrode der Tunneldiode (228) Mittel angeschlossen sind, welche die Tunneldiode (228) in den ersten Betriebszustand zurückschalten.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der anderen Elektrode der Tunneldiode (228) und dem Ausgangskreis ein weiterer Impulsgenerator (212) gekoppelt ist, welcher die Tunneldiode (228) in den ersten Betriebszustand und zurück schaltet.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Richtleiter (218) zwischen dem Eingang (200) und der Tunneldiode (228) angeordnet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge mit einem Diodensatz (200) versehen sind und daß der Richtleiter (218) in Sperrichtung vorgespannt wird, wenn ein Eingangssignal von niedrigem Pegel an dem Diodensatz (200) liegt, und in Durchlaßrichtung vorgespannt wird, wenn dem Diodensatz (200) ein Eingangssignal von hohem Pegel zugeführt wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Impulsgenerator (208) und der Richtleiter (218) so angeordnet sind, daß sie es ermöglichen, daß Strom vom Impulsgenerator (208) zu der Tunneldiode (228) zur Änderung deren Betriebszustandes fließen kann, wenn der Richtleiter (218) in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Tunneldiode (218) Spannungsbegrenzungsmittel (232, 234) zur Begrenzung von Änderungen des Spannungspegels an dem Ausgang (238) verbunden sind, welche die Tunneldiode (228) verhindern, während der Erzeugung von Ausgangssignalen versehentlich auf den ersten Betriebszustand zurückzuschalten.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsdioden (200) eine ODER-Tor-Schaltung bilden.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Impulsgeneratoren (208, 212) Impulse liefern, welche nicht in Phase und im entgegengesetzten Sinne verlaufen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1103 387.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 507/316 1.65 φ Bundesdruckerei Berlin