DE1270609B

DE1270609B - Schwellwertschaltung fuer bistabile Signale

Info

Publication number: DE1270609B
Application number: DEP1270A
Authority: DE
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1961-12-08
Filing date: 1962-12-07
Publication date: 1968-06-20
Also published as: NL286448A; US3211921A; BE625800A; GB944791A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES Ä# PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03k

Deutsche KL: 21 al-36/18

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1270 609
P 12 70 609.1-31
7. Dezember 1962
20.Juni 1968

Die Erfindung betrifft eine Schwellwertschaltung für bipolare Signale.

Aus der Datenverarbeitungstechnik sind Leseschaltungen bekannt, die mit Hilfe eines Ausblendimpulses nur während derjenigen Zeitintervalle für die Abfühlsignale empfindlich sind, während denen Abfühlsignale zu erwarten sind, wobei diese Leseschaltungen während der übrigen Periode, d. h. während des Auftretens von Schreib- und Störsignalen, gesperrt werden.

Eine bekannte Leseschaltung verwendet zur Speicherung des von einem Abfühlverstärker gelieferten Ausgangssignals Flipflops aus Tunneldioden. In dieser bekannten Schaltung treten jedoch Schwierigkeiten auf, wenn beispielsweise als Speicherelemente dünne magnetische Schichten verwendet werden und Zykluszeiten unter einer Mikrosekunde sowie schwache Ausgangssignale auftreten. Die Verstärkung der Abfühlsignale ist dann unbedingt erforderlich. Erfolgt nun die Ausblendung vor der Verstärkung, dann werden durch das Ausblendsignal erhebliche Schaltausgleichsignale verursacht. Erfolgt dagegen die Ausblendung erst nach der Verstärkung, dann treten Schwierigkeiten bei dem Aufbau der Verstärker auf. Die Tatsache, daß die Abfühlsignale bipolar sind, vergrößert diese Schwierigkeit noch erheblich. Ebenso treten in Schaltungen, die zur Speicherung des von einem Abfühlverstärker gelieferten Ausgangssignals Flipflops verwenden, infolge des komplexen Aufbaues erhebliche Verzögerungen bzw. hohe Laufzeiten auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schwellwertschaltung zu schaffen, die als Leseverstärker eingesetzt werden kann und die von der Speicheranordnung empfangenen Signale verstärkt und eine Unterscheidung bzw. Trennung zwischen eigentlichen Lese-Signalen und Störsignalen treffen kann, und die eine hohe Frequenzwiedergabe besitzt, so daß die abgetasteten Signale mit einer minimalen Verzögerung ohne zusätzliche Verstärkung am Ausgang der Schwellwertschaltung zur Verfügung stehen. Diese Eigenschaften sind besonders dann wichtig, wenn Magnetkerne, dünne Filme oder andere magnetische Speicherelemente mit hohen Schaltgeschwindigkeiten in der Speicheranordnung Verwendung finden.

Durch die Erfindung werden die bekannten Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß der Abfühlleiter direkt zwischen zwei bistabile Schaltungszweige geschaltet wird, von denen jeder eine Tunneldiode enthält. Diese Tunneldioden dienen sowohl als Verstärkungs- als auch als Unterscheidungselemente. Normalerweise liegt an beiden Dioden ein Rückstellsignal, um diese in ihrem Ruhezustand zu halten. Das Schwellwertschaltung für bistabile Signale

Anmelder:

The National Cash Register Company,
Dayton, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,
4000 Düsseldorf-Nord, Feldstr. 80

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 8. Dezember 1961
(157 899)

Rückstellsignal wird beendet, wenn ein Abfühlsignal erwartet wird. Ein auf dem Abfühlleiter auftretendes Signal ist bestrebt, einen der beiden Zweige in seinen zweiten stabilen Zustand zu schalten, während der andere Zweig jeweils unbeeinflußt bleibt. Die Eingangsimpedanz des umzuschaltenden Zweiges steigt während des Umschaltens in den zweiten stabilen Zustand an, so daß der größte Teil der Eingangssignalspannung an dem Zweig auftritt, der gerade umgeschaltet wird. Eine Ausgangsschaltung erzeugt immer dann ein Ausgangssignal, wenn einer der beiden Zweige in seinen zweiten Zustand umgeschaltet wurde.

Die erfindungsgemäßen Merkmale bestehen darin, daß über einer gemeinsamen Spannung zwei an sich bekannte bistabile Kreise, bestehend aus je einer Tunneldiode mit Belastungsimpedanz, parallel geschaltet sind und daß die bipolaren Signale an zwei einander entsprechende Punkte der bistabilen Kreise mit entgegengesetzter Polarität angelegt werden, so daß abhängig von der Polarität eines den Schwellwert überschreitenden Signals die eine oder die andere Tunneldiode in ihren zweiten stabilen Zustand geschaltet wird.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nunmehr an Hand der Zeichnungen beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 ein Schaltschema einer einfachen Ausführung der Erfindung,

F i g. 2 eine Spannungsstromkennlinie einer Tunneldiode für eine bistabile Arbeitsweise,

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Fig. 3 und 4 Schaltungen weiterer Ausführungs- Die Schaltung der Fig. 1 kann auch so verändert beispiele der Erfindung und werden, daß der Rückstellimpuls auf den gemein-F i g. 5 eine Gruppe von in der erfindungsgemäßen samen Verbindungspunkt der beiden entgegengesetzt Schaltung auftretenden Signalformen. gepolten Dioden angelegt werden kann. Wie es für F i g. 1 zeigt eine Schaltung, in der ein Paar in 5 den Stromkreis der F i g. 1 zutrifft, wird auch in entgegengesetzter Richtung gepolter Tunneldioden 15 diesem Fall eine gemeinsame Störsignaltmterdriickimg und 16 in Reihe zwischen Punkten 13 und 14 ge- durchgeführt und das Ausgangssignal an dem gemeinschaltet ist. An diese Punkte 13 und 14 sind über samen Verbindungspunkt der Dioden abgegriffen. Die Widerstände 11 die beiden Enden eines Leseleiters Schaltung dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels ist 10 angeschlossen. Der Leseleiter 10 wird als durch io in Fig. 3 gezeigt und ist dem der Fig. 1 ähnlich, mehrere Speicherelemente hindurchgeführt gezeigt. mit der Ausnahme, daß der hochohmige Widerstand Die Tunneldioden 15 und 16 sind so angeordnet, daß 17 durch die zwei zwischen Erde und dem den beiden die p-Anschlüsse dieser beiden Dioden an einem ge- Tunneldioden 25 und 26 gemeinsamen Verbindungsmeinsamen Verbindungspunkt liegen und über einen punkt liegenden Reihenwiderstände ersetzt wird. Zum Widerstand 17 geerdet sind, während die mit den 15 Sperren und zum Rückstellen der Tunneldioden wer-Verbindungspunkten 13 und 14 verbundenen n-An- den Rückstellsignale V_R an die Basis des npnschlüsse dieser Dioden über Widerstände 19 an der Transistors 22 angelegt, dessen Kollektor und desnegativen Klemme — V₀ einer Spannungsquelle liegen. sen Emitter mit den beiden Anschlüssen des Wider-Die Stromspaimungskennlinie dieser Tunneldioden Standes 29 gekoppelt sind. Der Transistor 22 liefert ist in Fig. 2 gezeigt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist 20 einen Rückstellstrom, der dem durch die jeweils gedie Größe der negativen Spannung — V_c und der schaltete der beiden Tunneldioden 25 und 26 fließen-Wert des Widerstandes 17 sowie der beiden Wider- den Strom entgegengerichtet ist. Zu diesem Zweck stände 19 so gewählt worden, daß die Lastwider- wird der Emitter des npn-Transistors 22 mit der standsgerade der Schaltung die Stromspannungskenn- negativen Klemme — V einer Spannungsquelle verlinie der beiden Tunneldioden an zwei Punkten X 25 bunden und ist außerdem über einen Kondensator und Y schneidet. Dies bedeutet, daß die Widerstände 27 mit dem an Erde liegenden Anschluß des Wider- und die Spannung so ausgewählt sind, daß ein bi- Standes 29 gekoppelt, während der Kollektor des stabiles Arbeiten der Tunneldiode 15 bzw. 16 mög- Transistors 22 mit dem anderen Anschluß des Widerlich ist. Außerdem wird der Widerstand 17 so ge- Standes 29 verbunden ist. Wie bei der Schaltung gewählt, daß er wesentlich größer ist als die Wider- 30 maß Fig. 1 ist dieses Ausführungsbeispiel so auf gestände 11, wodurch sich den an beiden Punkten 13 baut, daß vom Leseleiter 20 kommende Lesesignale und 14 auftretenden gemeinsamen Spannungsaus- über Widerstände 21 und Verbindungspunkte 23 bzw. schlägen^eine relativ hohe Impedanz entgegenstellt. 24 an die Tunneldioden 25 und 26 gelangen.
Wird jedoch auf dem Leseleiter 10 ein Lesesignal An Hand der Fig.4 wird nunmehr ein weiteres induziert, dann wird je nach der Polarität des indu- 35 bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel einer Leseverstärkerzierten Signals entweder die eine oder die andere der schaltung beschrieben, die in Abhängigkeit vom Zu-Tunneldioden 15 und 16 geschaltet, wobei der Strom- stand der beiden Tunneldioden ein Ausgangssignal kreis über die andere Diode und den Leseleiter ge- erzeugt. Die beiden in dieser Schaltung verwendeten schlossen wird. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Tunneldioden35 und 36 sind mit ihren p-Anschlüs-Lastwiderstandsgerade für die Tunneldioden so ein- 40 sen geerdet, während die n-Ansehlüsse mit Verbingestellt, daß nur ein ausreichend starkes Lesesignal dungspunkt 43 bzw. 44 verbunden sind. Der Stromdie entsprechende Tunneldiode von Punkt Z der kreis, der die Belastungswiderstandsgerade für die Stromspannungskennlinie über den Maximalwert Tunneldiode 35 bzw. 36 einstellt, enthält zwei Widerzum Punkt Y sehalten kann. Typische Werte für die stände 31, über die die Verbindungspunkte 43 bzw. verwendeten Widerstände sind 13 kO für Widerstand 45 44 mit den Kollektoren von npn-Transistoren 32 ver-17 bzw, 100 Ω für die Widerstände 11, wobei der bunden sind, während deren Emitter über ein Poten-Maximalstrom der Tunneldiode in der Größenord- tiometer33 und einen Widerstand 39 an der neganung von 1 mA liegt. Das Ausgangssignal kann an tiven Klemme einer Spannungsquelle Hegen. Die beidem gemeinsamen Verbindungspunkt zwischen den den Enden des Leseleiters 30 sind mit den Basen der Dioden 15 und 16 abgegriffen werden, und zwar 50 Transistoren 32 verbunden, wodurch die den Dioden sinkt die an dem Widerstand 17 auftretende Span- 35 und 36 zugeführten Ströme entsprechend gesteuert nung ab, sobald die eine oder die andere der Dioden werden. Die Basisspannung für die beiden Trangeschaltet wird. sistoren32 wird über jeweils einen Widerstand 34 Ist eine der beiden Tunneldioden geschaltet wor- von der negativen Klemme einer Spannungsquelle den, dann kann die Diode zur Vorbereitung des nach- 55 geliefert. Die Transistoren 32 dienen nicht nur zum sten Operationszyklus durch einen vom Verbindung?- Verstärken des in dem Leseleiter auftretenden Lesepunkt 12 über einen der beiden Widerstände 18 an signals, sondern bilden auch einen Teil des Widerdie entsprechende Tunneldiode angelegten Rückstell- Standes in jedem Stromzweig und tragen somit zur impuls V_R vom Punkt Y der Kennlinie zum Aus- Unterdrückung der Störsignale dieses besonderen gangspunkt .X" rückgestellt werden. Ein besonderer 60 Lesevgrstärkerausführungsbeispiels bei. Typische Vorteil dieser bistabilen Arbeitsweise der Tunnel- Werte der Widerstände sind 25 kß für den Widerdioden liegt darin, daß das Rückstellsignal während stand 39 bzw. 1 k£l für die Widerstände 31, wobei der des gesamten Lese-Schreib-Zyklus der Speicheran- Maximalstrom der Tunneldioden in der Größenordnung mit Ausnahme des Zeitpunktes, an dem ein Ordnung von 1 mA liegt.

Lesesignal von dem Verstärker aufgenommen werden 65 Die Arbeitsweise der bier verwendeten Tunnelmuß, angelegt werden kann. Dieses Verfahren ist dioden als Schwellenwertdetektoren für die Lesebesonders vorteilhaft, um auftretende Störsignale aus- signale ist die gleiche wie im Zusammenhang mit zuscheiden. Fig. 1 beschrieben. Die Feststellung einer Zu-

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Standsänderung einer der Tunneldioden erfolgt an nung angelegt wird. Die Teile R und W zeigen die den Verbindungspunkten 43 und 44. Zu diesem Durchführung einer Lese- bzw. Schreiboperation. Die Zweck sind mit diesen beiden Verbindungspunkten Signalform (b) veranschaulicht das auf einem Lesezwei pnp-Transistoren 37 zum Umwandeln der Tun- leiter der Speicheranordnung auftretende Signal, das neldiodenausgangssignale auf den für den zugeord- 5 dem Unterscheidungselement zugeführt wird. Dieses neten, die Auswertung der abgelesenen Signale durch- Signal wird durch die verschiedenen Operationen der führenden Rechner erforderlichen logischen Pegel Speicheranordnung während eines Schreib-Leseangeordnet. Die Emitter der Transistoren 37 sind ge- Zyklus bestimmt, Über der Signalform (b) ist ein erdet, während deren Kollektoren an einem gemein- schraffiertes Band gezeigt, das das Signalunterscheisamen, negativ vorgespannten Verbindungspunkt 38 io dungsschwellenwertband der Tunneldioden bei der liegen. Diese beiden Transistoren 37 bilden ein Abwesenheit der Sperrsignale darstellt. Die Signal-ODER-Gatter. form (c) ist eine Darstellung des Sperrsignals V_R, das

Dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel ist dann im zum Rückstellen der Leseschaltung sowie zum Verwesentlichen ein Tunneldioden als Unterscheidungs- hindern eines Umschaltvorganges während des elemente verwendender Differentialverstärker, wobei 15 Schreibteils eines Schreib-Lesen-Zyklus dient. Die den gemeinsamen Spannungsausschlägen die hohe Signalform {d) stellt ein Ausgangssignal einer der beiImpedanz entgegensteht, die durch die Stromverstär- den Tunneldioden dar.

kung der Transistoren 32 und des Widerstandes 39 Wie aus der Signalform (h) ersichtlich, besteht das festgelegt ist. Der Widerstand 39 dient also dem der Leseschaltung zugeführte Lesesignal aus hohen gleichen Zweck wie der Widerstand 17 in der Schal- 20 und niedrigen, die aus der Speichereinrichtung tung gemäß F i g, 1. Nachdem das Potentiometer 33 während der Lesenoperation abgelesenen Ziffern dareinmal zum Einstellen des Emitter-Kollektor-Ruhe- stellenden Stromimpulsen sowie aus Störsignale, die stromes der Transistoren 32 eingestellt worden ist, von verschiedenen an die Speichereinrichtung angesprjcht somit die Schaltung nur auf Spannungs- legten Signalen herrühren. Die wichtigsten Vorausschwankungen auf dem Leseleiter 30 an. Die Werte 25 Setzungen für die Lesesignale sind, daß ein hohes der Widerstände und Spannungen und der Kollektor- Signal ausreichende Größe besitzt, um eines der impedanz der Transistoren 32 wurden so ausgewählt, Unterscheidungselemente in den anderen Zustand daß die Belastungswiderstandsgeraden die Span- zu kippen, und daß das niedrige Signal so klein ist, nungsstromkennlinie der Tunneldioden an den Punk- daß es keines der Unterscheidungselemente zu kiptenZ und Y schneiden, wie aus Fig. 2 ersichtlich. 30 pen vermag. Ein richtiges hohes und ein richtiges nied-Dies hat zur Folge, daß die Tunneldioden35 bzw. 36 riges Signal ist in Fig. 5 in bezug auf den Schwelnur durch ein ausreichend starkes Lesesignal umge- lenwertpegel der Tunneldiode gezeigt, und zwar stellt schaltet werden können. Wie auch in der Schaltung der Impuls S = L ein. richtiges hohes Signal und der gemäß F i g. 1, werden die Tunneldioden 35 und 36 Impuls S = 0 ein richtiges niedriges Signal dar. Das in der Schaltung gemäß F i g. 4 derart vorgespannt, 35 der Signalform (b) überlagerte Schwellenwertband daß ein bistabiles Arbeiten dieser Dioden möglich hat eine obere Grenze von etwa ImA. Das Band ist, während zum Rückstellen der Tunneldioden für selbst stellt den Unbestimmtheitsbereich des Schwelden nächstfolgenden Operationszyklus Rückstell- lenwertfeststellelementes dar. In diesen Bereich impulse V_R an die Rückstellklemme 40, die über zwei hineinragende Stromimpulse können entweder das Widerstände 41 mit den Klemmen 43 bzw. 44 ver- 40 Kippen eines Unterscheidungselementes bewirken bunden ist, angelegt werden. Außerdem werden bei oder nicht. Dagegen kippen Signale, die über dieses diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel, ebenfalls Band hinausragen, das Schwellenwertfeststellelement in Übereinstimmung mit der in F i g. 1 gezeigten mit Sicherheit und unterhalb dieses Bandes liegende Schaltung, im Leseleiter 30 erzeugte bipolare Impulse Signale mit Sicherheit nicht.

aufgenommen, verstärkt und in unipolare Ausgangs- 45 Obwohl die beiden richtigen Lesesignale in Fig. 5 signale umgewandelt, die zwischen den beiden Transi- als positive Signale dargestellt wurden, können die in stören 37 am Verbindungspunkt 38 abgegriffen wer- den F i g. 1, 3 und 4 gezeigten Schaltungen, wie den können. Des weiteren dient auch hier das Rück- schon erwähnt, auch bipolare Signale von den Lesestellsignal zum Sperren der Tunneldioden, innerhalb leitern aufnehmen, wobei diese Signale jedoch für der Zeiten, in denen keine Ableseoperation statt- 50 eine der beiden Tunneldioden immer als positive findet. Signale auftreten. Die Bedingung, daß ein Lesever-

In jeder der Schaltungen gemäß den F i g. 1, 3 stärker bipolare Signale aufnehmen können muß, hat und 4 können die Tunneldioden auch im umgekehr- seine Ursache in der Art und Weise, in der der Leseten Sinn eingeschaltet werden, vorausgesetzt, daß leiter normalerweise um die entsprechenden Speicherauch die Polarität der anderen in der entsprechenden 55 elemente der Speichereinrichtung gewickelt ist, um Schaltung verwendeten Elemente umgekehrt wird, so Störsignale zu unterdrücken, d. h., der Leseleiter ist daß eine positive Spannungsdifferenz zwischen n- so um das eine Speicherelement gewickelt, daß ein und p-Anschluß der Tunneldioden auftritt, positives Ausgangssignal ensteht, während er um

Um die in der erfindungsgemäßen Schaltung ver- ein benachbartes Element so gewickelt ist, daß ein wendeten Tunneldiodensperrsignale sowie die Ab- 60 negatives Ausgangssignal entsteht. Die in den F i g. 1, hängigkeit der Ausgangssignale des Leseverstärkers 3 und 4 gezeigten Schaltungen können also bipolare von den auf dem Leseleiter auftretenden Signalen Signale aufnehmen, um auf Grund dieser bipolaren darzustellen, wird nunmehr auf F i g. 5 Bezug ge- Signale gleichpolige Signale als Ausgang des Lesenommen, die eine Gruppe von Signalformen zur Ver- Verstärkers zu liefern. Obwohl die hohen und niedrianschaulichung der Arbeitsweise der verschiedenen 65 gen Lesesignale der Signalform (b) als ein postiver Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt. Die Signal- Stromimpuls bzw. als ein nur geringfügig vom Nullform (α) in F i g. 5 stellt ein normales Schreiben- potential abweichender Impuls gezeigt werden, kön-Lesen-Zeitgabesignal dar, das an die Spejcheranord- nen die erfindungsgemäßen Schaltungen zum Unter-

scheiden zwischen zwei beliebigen Signalen verschiedener Amplitude eingestellt werden.

Obgleich die unerwünschten Störsignale, die beispielsweise während des Schreibteils des Öperationszyklus auftreten können, in der Signalform (b) kleiner als die richtigen Lesesignale dargestellt worden sind, können diese Störsignale auch wesentlich größer als die Lesesignale sein. Um zu verhindern, daß derartige Störsignale die Schwellenwertfeststellelemente während des Schreibteiles eines Schreib-Lese-Zyklus Mppen, wird das Rückstellsignal V_R mit einer solchen Größe, um dem Stärkstmöglichen Störsignal entgegenwirken zu können, an die Tunneldioden angelegt, wodurch nicht nur die Tunneldioden zurückgestellt, sondern auch ein Umschalten der Tunneldioden außerhalb der Lesezeit eines Schreib-Lese-Zyklus verhindert wird. Die Form des Sperrsignals ist durch Signalform(c) der Fig. 5 dargestellt und zeigt den Strom, der dem normalen Stromfluß durch die Tunneldioden entgegenwirkt. Wie aus den Signalfbrmen (b), (c) und (d) ersichtlich, ist das Ausgangssignal der Tunneldioden ein Impuls, der erzeugt wird, wenn das Lesesignal ausreichende Größe besitzt, um eines der beiden Unterscheidungselemente umzuschalten. Dieser Impuls dauert so lange, bis die Tunneldiode durch das Sperr- oder Rückstellsignal zurückgestellt wird, wodurch beide Tunneldioden bis zum nächsten Leseteil des Schreib-Lese-Zyklus gesperrt bleiben.

Da die Tunneldioden eine Zeitkonstante in der Größenordnung von 1 nsec besitzen, können die ernndungsgemäßen Schaltungen im Megahertzbereich arbeiten, wenn sie keine verzögernden Elemente, wie z. B. Kondensatoren u. dgl., enthalten. Aus den F i g. 1, 3 und 4 ist ersichtlich, daß die entsprechenden Schaltungen unmittelbar mit dem Leseleiter gekoppelt sind. Es sei jedoch bemerkt, daß der Leseleiter, falls erforderlich, auch über einen Übertrager mit dem Verstärkerstromkreis gekoppelt werden kann. In jedem der oben beschriebenen Schaltungen sind zwei Tunneldioden angeordnet, die jeweils an parallel zueinander geschalteten Vorspannungsstromkreisen, Hegen, wobei der andere Anschluß dieser Dioden zur Vervollständigung dieser Stromkreise über einen gemeinsamen hohen Widerstand an der anderen Klemme der Vorspannungsquelle liegt. Diese Tunneldiodenkombination ist mit den beiden Klemmen des von der Speichereinrichtung kommenden Leseleiters verbunden, so daß dynamische Signale die eine der beiden Dioden in Durchlaßrichtung und die andere Tunneldiode in Sperrichtung durchlaufen. Zwar könnten statt der Tunneldioden auch andere Unterscheidungselemente verwendet werden, doch besteht eine Hauptbedingung für das Unterscheidungselement darin, daß es einem Rückstrom eine geringe Impedanz entgegenstellt; diese Bedingung wird jedoch von normalen Dioden nicht erfüllt.

Obwohl die Strom-Spannungs-Kennlinien der Tunneldioden derart sind, daß diese Unterscheidungselemente die-Lesesignale direkt vom Leseleiter, wie in F i g. 1 und 3 dargestellt, aufnehmen können, ist es in bestimmten Fällen erforderlich, daß das Lesesignal verstärkt wird, wie in Fi g. 4 dargestellt, bevor es an die Unterscheidungselemente angelegt wird. Obwohl die Schaltung gemäß F i g. 4 Transistoren 32 als Differentialverstärker verwendet und das Lesesignal dem Vorspannungskreis für die Tunneldioden in einer von den Schaltungen gemäß Fig. 1 und 3 etwas abweichenden Weise überlagert wird, sei darauf hingewiesen, daß der hochohmige Widerstand 39 und die Vorspannungsquelle einen konstanten Vorspannungsstrom an beide Tunneldioden liefert. Dieser Vorspannungsstrom bleibt von gemeinsamen Spannungsausschlägen an den Anschlüssen des Leseleiters unbeeinflußt. Die Schaltungen gemäß F i g. 1 und 3 arbeiten in gleicher Weise, d. h., der Vorspannungsstrom für die Tunneldioden wird ebenfalls durch die gemeinsamen Spannungsausschläge an den Anschlüssen des Leseleiters nicht beeinflußt, da der Vorspannungsstrom durch die hochohmigen Widerstände und die Vorspannungsquellen bestimmt wird.

Die beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Schaltungen besitzen eine hohe Ansprechgeschwindigkeit für die Lesesignale, stabile Gleichstrombetriebsbedingungen, einen sehr hohen Grad der Störunterdrückung von während des Schreibteils eines Lese-Schreib-Zyklus auftretenden Störsignalen, z. B. bei einem linearen Auswahlspeicher, aus. Es sei noch darauf hingewiesen, daß, obwohl sich die obige Beschreibung auf einen Leseverstärker für magnetische Speicheranordnungen bezieht, die erfindungsgemäßen Schaltungen auch immer dann angewandt werden können, wenn zwischen hohen und niedrigen Signalen unterschieden werden soll.

Claims

Patentansprüche:

1. Schwellwertschaltung für bipolare Signale, dadurch gekennzeichnet, daß über einer gemeinsamen Spannung (— V_c) zwei an sich bekannte bistabile Kreise, bestehend aus je einer Tunneldiode (15, 16) mit Belastungsimpedanz (19), parallel geschaltet sind und daß die bipolaren Signale an zwei einander entsprechende Punkte (13, 14) der bistabilen Kreise mit entgegengesetzter Polarität angelegt werden, so daß abhängig von der Polarität eines den Schwellwert überschreitenden Signals die eine oder die andere Tunneldiode in ihren zweiten stabilen Zustand geschaltet wird.

2. Schwellwertschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Verändern der Vorspannung (F^) für die Tunneldioden blockiert werden kann.

3. Schwellwertschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verändern der Vorspannung (F^) die beiden Tunneldioden in ihren Ruhezustand geschaltet werden.

4. Schwellwertschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in Anwendung als Leseverstärker für magnetische Matrizen, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzten Enden des Leseleiters (10) an den gleichen Eingang der beiden Tunneldioden angeschlossen werden.

5. Schwellwertschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden bistabilen Kreise jeweils einen Transistor (32) enthalten, dessen Kollektor mit der jeweiligen Tunneldiode verbunden ist, und daß der Leseleiter (10) zwischen den Basen der beiden Transistoren (32) Hegt.

6. Schwellwertschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine ODER-Schaltung (37,

38) zum Erzeugen eines Ausgangssignals, die mit »Valvoberichte«, Bd. IV₅ H. 5, Dezember 1958,

den Verbindungspunkten zwischen jeder Tunnel- S. 203;

diode (35, 36) und dem mit dieser in Reihe lie- »Electronics«, November 1959, S. 60 bis 64;

genden Widerstand (31; 32) verbunden ist. »Proceedings of the IRE«, Februar 1962, S. 212,

5 und März 1961, S. 622;

»RCA-Review«, März 1959, S. 95;

In Betracht gezogene Druckschriften: »IBM-Disclosure Bulletin«, Vol. Nr. 4, Nr. 4,

»ElektronischeRundschau«,Dezemberl961,S.249; September 1961, S. 44.

Bei der Bekanntmachung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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