DE1259386B

DE1259386B - Circuit arrangement for writing information into memory consisting of flip-flop stages

Info

Publication number: DE1259386B
Application number: DE1962L0041582
Authority: DE
Inventors: Lothar Schroth
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-03-28
Filing date: 1962-03-28
Publication date: 1968-01-25

Description

Schaltungsanordnung zum Einschreiben von Informationen in aus Flip-Flop-Stufen bestehende Speicher Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Speichern, die aus einzelnen Flip-Flop-Stufen aufgebaut sind. Eine Flip-Flop-Stufe ist bekanntlich eine elektrische Schaltung, die durch zwei stabile Arbeitszustände gekennzeichnet ist. In der Figur sind innerhalb des mit S bezeichneten, gestrichelt umrandeten Teiles drei solcher üblichen Flip-Flop-Stufen dargestellt, sofern man die Dioden 9 bis 9 b als nicht vorhanden betrachtet. Jede Flip-Flop-Stufe besteht aus zwei steuerbaren Halbleiterelementen 1 und 2, deren Emitter an das Nullpotential, deren Basen über Widerstände 5 bzw. 8 an den positiven Pol und deren Kollektoren über Widerstände 3 bzw. 6 an den negativen Pol 21 der Arbeitsspannung angeschlossen sind. Außerdem ist der Kollektor jedes Transistors über einen Widerstand 4 bzw. 7 an die Basis des anderen Transistors angeschlossen. Die Kollektorspannung des einen oder anderen Transistors bildet die Ausgangsgröße. Man kann auch beide Kollektorspannungen herausführen, man hat dann zwei antivalente Ausgänge 11. Die Widerstände 3 bis 8 sind im einzelnen so bemessen, daß immer nur der eine von beiden Transistoren stromführend sein kann.Circuit arrangement for writing information into flip-flop stages Existing Memories The present invention is concerned with memories consisting of individual flip-flop stages are constructed. A flip-flop stage is known an electrical circuit characterized by two stable working states is. In the figure, within the designated with S, are outlined in dashed lines Part of three such usual flip-flop stages are shown, provided you have the diodes 9 to 9 b considered absent. Each flip-flop stage consists of two controllable semiconductor elements 1 and 2, whose emitter to zero potential, whose Bases via resistors 5 and 8 to the positive pole and their collectors Resistors 3 and 6 are connected to the negative pole 21 of the working voltage. In addition, the collector of each transistor is via a resistor 4 or 7 to the Connected to the base of the other transistor. The collector voltage of the one or other transistor forms the output variable. You can also use both collector voltages lead out, you then have two complementary outputs 11. The resistors 3 to 8 are dimensioned in such a way that only one of the two transistors is always current-carrying can be.

Will man eine Flip-Flop-Stufe als binäres Speicherelement benutzen, so ordnet man dem einen Arbeitszustand die Wertigkeit L und dem anderen Arbeitszustand die Wertigkeit 0 zu. Nimmt man an, daß der Stromführung durch den Transistor 2 die Wertigkeit L zugeordnet ist, dann muß, wenn gerade der Transistor 1 stromführend ist und die Wertigkeit L eingespeichert werden soll, an die Basis des Transistors 2, d. h. an den Eingang 12, kurzzeitig eine negative Spannung gelegt werden, die das Kippen in den anderen Arbeitszustand veranlaßt. Eine binäre Information besteht nun gewöhnlich aus einer vielstelligen Binärzahl. Eine dieser Stellenzahl entsprechende Zahl von Flip-Flop-Stufen wird zu einem Binärspeicher zusammengefaßt. In der Figur ist ein aus drei Gliedern bestehender Binärspeicher als Beispiel dargestellt.If you want to use a flip-flop stage as a binary storage element, so one assigns the value L to one working condition and the other working condition the valence 0 to. Assuming that the current flow through the transistor 2 the Valence L is assigned, then must, if just the transistor 1 is live and the valence L is to be stored to the base of the transistor 2, d. H. to the input 12, a negative voltage can be applied briefly, the caused the tilting in the other working state. There is binary information now usually from a multi-digit binary number. One corresponding to this number of digits Number of flip-flop stages is combined into a binary memory. In the figure a binary memory consisting of three elements is shown as an example.

Das Problem bei einem Binärspeicher besteht nun darin, daß vor dem Einspeichern einer neuen Information die bisher eingespeicherte Information gelöscht werden muß, wobei also alle Flip-Flop-Stufen zunächst in die gleiche Arbeitslage gekippt werden müssen. Es ist zur Einspeicherung also ein zweitaktiger Vorgang erforderlich. Nach einer anderen bekannten Methode kann man auf den vorangehenden Löschvorgang verzichten, wobei dann aber das Herausführen der Basen beider Transistoren erforderlich ist und damit auch ein größerer Aufwand für die zur Belegung erforderlichen Schaltmittel entsteht.The problem with binary memory is that before the Saving new information, the information previously saved is deleted must be, so all flip-flop stages initially in the same working position need to be tilted. A two-step process is therefore required for storage. Another known method can be used for the previous deletion process waive, but then the leading out of the bases of both transistors is necessary is and thus also a greater effort for the switching means required for the assignment arises.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Einschreiben von Informationen in Flip-Flop-Speicher zu finden, die die Nachteile der beiden bekannten Anordnungen nicht aufweist.The present invention is based on the object of a circuit arrangement for writing information in flip-flop memories to find out the disadvantages of the two known arrangements does not have.

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zum Einschreiben von binär kodierten Informationen in aus üblichen, zwei steuerbare Halbleiter sowie Widerstände enthaltende Flip-Flop-Stufen bestehende Speicher, bei denen zur Einspeicherung der Informationen aus jeder Flip-Flop-Stufe die Basis nur eines Halbleiterelementes herausgeführt ist und über je einen Belegschalter und einen gemeinsamen Widerstand an den negativen Pol der Arbeitsspannung angeschlossen ist und bei denen die Emitter der Halbleiterelemente mit Nullpotential sowie die Basen über Widerstände mit positivem Potential verbunden sind. Diese ist zur Lösung der genannten Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß einem statischen Einschreibvorgang eine dynamische Löschung überlagert wird, indem die Belegschalter zusätzlich über einen gemeinsamen Kondensator und mit diesem in Reihe liegenden Widerstand mit Nullpotential verbunden sind und der Punkt zwischen dem Kondensator und dem Widerstand über je eine Diode an die Eingänge der einzelnen Flip-Flop-Stufen angeschlossen ist.The invention is based on a circuit arrangement for writing of binary coded information in from usual, two controllable semiconductors as well Resistors containing flip-flop stages existing memories, in which for storage the information from each flip-flop stage is the basis of only one semiconductor element is led out and each via a receipt switch and a common resistor is connected to the negative pole of the working voltage and where the emitter the semiconductor elements with zero potential as well as the bases via resistors with positive Potential are connected. This is according to the invention to achieve the stated object characterized in that a static writing process is a dynamic erasure is superimposed by the receipt switch in addition via a common capacitor and are connected to this series resistor with zero potential and the point between the capacitor and the resistor via a diode each to the Inputs of the individual flip-flop stages is connected.

Durch die deutsche Auslegeschrift 1076179 ist bereits ein Verfahren zur Ein- und Ausspeicherung von Informationsinhalten in bzw. aus Speichermatrizenanordnungen, deren einzelne Speicherelemente zwei stabile Schaltzustände annehmen können, bekannt, bei dem den zur Kennzeichnung bestimmter Speicher vorgesehenen entsprechenden Abszissen- und Ordinatenleitungen zur Speicherumschaltung jeweils gleichzeitig ein Markierimpuls aus einem gemeinsamen, aus einer Spannungsquelle, einem dazu parallelgeschalteten Kondensator sowie einem Impulskontakt bestehenden Impulsgenerator zugeführt wird.The German Auslegeschrift 1076179 already has a procedure for the storage and retrieval of information content in or from storage matrix arrangements, whose individual storage elements can assume two stable switching states, known, in the case of the identification certain memory provided corresponding Abscissa and ordinate lines for memory switching on each time Marking impulse from a common one from a voltage source, one connected in parallel to it Capacitor and a pulse contact existing pulse generator is fed.

Es ist weiterhin bekannt, daß durch die Entladung eines Kondensators dünne magnetische Schichten abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen magnetisiert werden können.It is also known that by the discharge of a capacitor thin magnetic layers alternately magnetized in opposite directions can be.

Eine Anordnung eines Speichers nach der Erfindung zeigt die Figur. Die Belegschalter 15 bis 15 b sind über einen Widerstand 18 an den negativen Pol 21 der Arbeitsspannung angeschlossen. Außerdem sind die Belegschalter über einen Kondensator 16 und einen Widerstand 17 an das Nullpotential 20 angeschlossen. Der Punkt b zwischen dem Kondensator 16 und dem Widerstand 17 ist über je eine Diode 9 bis 9 b an den Eingang 12 bis 12b jeder Flip-Flop-Stufe angeschlossen.The figure shows an arrangement of a memory according to the invention. The receipt switches 15 to 15 b are connected via a resistor 18 to the negative pole 21 of the working voltage. In addition, the receipt switches are connected to zero potential 20 via a capacitor 16 and a resistor 17. The point b between the capacitor 16 and the resistor 17 is connected via a diode 9 to 9 b to the input 12 to 12b of each flip-flop stage.

Die Anordnung nach der Erfindung hat folgende Wirkungsweise: Es wird davon ausgegangen, daß die Belegschalter 15 bis 15 b geöffnet sind und die Zahl LOL gespeichert ist. Stromführend sind also die Transistoren 2,1a und 2 b. An dem aufgeladenen Kondensator 16 liegt die zwischen den Punkten 21 und 20 herrschende Spannung. Beim Einspeichern einer neuen Zahl, z. B. L00, spielt sich nun folgender Vorgang ab: Der Schalter 15 wird für eine gewisse Zeit geschlossen. Für diese Zeit fließt ein konstanter Strom vom Punkt 20 über den Transistor 2, den Punkt 12, den Schalter 1.5, den Punkt a und den Widerstand 18 zum Punkt 21. Vor dem Schließen des Schalters 15 war das Potential am Punkt a negativ, am Punkt b Null. Beim Schließen wird der Punkt a über den leitenden Transistor 2 auf das Potential Null gelegt. Da der Kondensator ein Ladungsspeicher ist, bleibt die Kondensatorspannung beim Schalten erhalten, und der Punkt b wird gegenüber dem Bezugspotential Null positiv. Diese positive Spannung wirkt über die Dioden 9 bis 9 b auf die Basen der Transistoren 2 bis 2 b und bewirkt eine Sperrung dieser Transistoren, sofern sie vorher stromführend waren. Waren sie bereits vorher gesperrt, so ändert sich nichts an diesem Zustand. Die positive Spannung des Punktes b kann jedoch nur dann auf die Basen der Transistoren wirken, wenn deren zugehörige Belegschalter geöffnet sind (15a, 15b). Der geschlossene Belegschalter 15 verhindert durch das über ihn zugeführte negative Potential eine Sperrung des Transistors 2, die Kondensatorspannung fällt dann an der zugehörigen Diode 9 ab.The arrangement according to the invention has the following mode of operation: It is assumed that the receipt switches 15 to 15 b are open and the number LOL is stored. The transistors 2, 1 a and 2 b are therefore live. The voltage between points 21 and 20 is applied to the charged capacitor 16. When storing a new number, e.g. B. L00, the following process now takes place: The switch 15 is closed for a certain time. For this time, a constant current flows from point 20 via transistor 2, point 12, switch 1.5, point a and resistor 18 to point 21. Before closing switch 15, the potential at point a was negative, at point b zero. When closing, point a is set to zero potential via conductive transistor 2. Since the capacitor is a charge store, the capacitor voltage is retained when switching, and point b becomes positive with respect to the reference potential zero. This positive voltage acts via the diodes 9 to 9 b on the bases of the transistors 2 to 2 b and causes these transistors to be blocked if they were previously energized. If they were already blocked, nothing will change in this state. However, the positive voltage at point b can only act on the bases of the transistors when their associated receipt switches are open (15a, 15b). The closed receipt switch 15 prevents the transistor 2 from being blocked by the negative potential supplied through it, and the capacitor voltage then drops across the associated diode 9.

über den geschlossenen -Schalter entlädt sich der Kondensator. Die Entladung erfolgt über die Diode 9, teilweise jedoch auch über den Widerstand 17 und den Transistor 2, da die -Durchlaßspannung der Diode etwa 0,5 V beträgt. Mit der Entladung verschwindet das Löschsignal.The capacitor discharges when the switch is closed. the Discharge takes place via the diode 9, but partly also via the resistor 17 and transistor 2, since the forward voltage of the diode is about 0.5V. With the discharge signal disappears.

Damit ein sicheres Arbeiten der Anordnung erreicht wird, muß die Schließzeit der Belegschalter etwa den doppelten Wert der für die Kondensatorentladung maßgebenden Zeitkonstante betragen.In order for the arrangement to work safely, the closing time must the receipt switch has about twice the value that is decisive for the capacitor discharge Time constant.

Die Anordnung nach der Erfindung ist durch ein Minimum an notwendigen Schaltelementen gekennzeichnet und bedarf zu ihrer Belegung nur einer Funktionshandlung. Mit der statischen Einspeicherung der Information über die Belegschalter ist die gleichzeitig stattfindende dynamische Löschung der vorangegangenen Information verbunden.The arrangement according to the invention is necessary through a minimum Switching elements and only requires one functional action to be assigned. With the static storage of information about the receipt counter, the simultaneous dynamic deletion of the previous information connected.

Claims

Claim: Circuit arrangement for writing binary coded information into memory consisting of conventional, two controllable semiconductors and resistors containing Fhp-Flop stages, rather in which the basis of only one semiconductor element is led out to store the information from each flip-flop stage and is connected via a slip switch and a common resistor to the negative pole of the working voltage and in which the emitters of the semiconductor elements are connected to zero potential and the bases are connected to positive potential via resistors, characterized in that a static writing process is superimposed on dynamic erasure is by the receipt switch (15 to 15b) additionally connected via a common capacitor (16) and with this resistor (17) lying in series with zero potential and the point between the capacitor (16) and the resistor (17) via one each Diode (9 to 9 b) to the inputs (12 to 12 b) the individual flip-flop stages are connected. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1076179; "AEG-Mitteilungen", H. 1 / 2,1960, p. 46; "Physical Review", December 1956, pages 1280 and 1281.