DE1524217B2 - Flipflop - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Flipflop, bei dem ein bei der jede Verbindung sowohl Sender als auch Führungsteil mit zwei Ausgangskreisen an einen Empfänger ist. Zwischen allen Bauelementen und Folgeteil angeschlossen ist, wobei der Folgeteil zwei Verbindungen werden Störsignale durch galvanische, den Ausgangskreisen jeweils nachgeschaltete Schalt- induktive und kapazitive Kopplung übertragen. Dies glieder enthält, die auf eine Rückführung vom an- 5 ist eine Folge der Tatsache, daß bei der Datenderen ansprechen. verarbeitung nahezu unendlich viele Schaltvorgängo

Eines der Probleme moderner, sehr schneller, gleichzeitig und nacheinander erfolgen und über die

digitaler Datenverarbeitungsanlagen resultiert aus der verschiedensten Schaltpfade u nd deren Kombina-

Tatsache, daß eine sehr große Anzahl von Bau- tionen geführt werden.

elementen erforderlich ist, wenn die Anlage viel- io Man sieht also, daß die Störsignale aus dieser nahe-

seitig verwendbar sein soll. Dadurch ergibt sich zu unendlichen Vielfalt von Störquellen statistischer

wiederum ein noch größerer Platzbedarf, um alle Natur sind und auch nur statistisch betrachtet werden

Bauelemente unterzubringen. Es hat sich heraus- können.

gestellt, daß dieser Platzbedarf der Rechengeschwin- Im Gegensatz zu einem HF-System werden bei digkeit eine obere Grenze setzt, da die Laufzeit eines 15 einer Datenverarbeitungsanlage nicht über alle Lei-Signals durch die Anlage nicht mehr als vernach- tungen in einem bestimmten Augenblick Signale überlässigbar klein unberücksichtigt bleiben kann und tragen, so daß sich die Kombinationen der Signale eine endliche Ansprechverzögerung""zwischen auf- führenden und der gerade stromlosen Verbindungen einanderfolgenden Operationsschritten zur Folge hat. von Augenblick zu Augenblick ändert und sich eine Diese Verzögerung, d.h. die Laufzeit des Signals, 20 nahezu unendliche Vielfalt von Kopplungen zwischen läßt sich nur durch Verkürzen der Signalleitungen einzelnen Bauelementen und einzelnen Drähten erverringern, was darauf hinausläuft, die Bauelemente gibt. Dies macht es geradezu unmöglich, die Anlage /~ so kompakt und dicht wie möglich anzuordnen. Dem elektrisch zu entstören, d. h. elektrische Vorrich- v_, ist wiederum dadurch eine Grenze gesetzt, daß jedes tungen zu schaffen, die den resultierenden Signal-Bauelement der Anlage zugänglich sein muß, wenn 25 Verzerrungen und den Störsignalen an irgendwelchen es ersetzt oder nur seine Schadhaftigkeit festgestellt Signaleingängen innerhalb der Anlage entgegenwerden soll. wirken. Dies gilt insbesondere deshalb, weil die Über-

Die Zugänglichkeit der Bauelemente und Preis- tragung einzelner Impulse durch eine Datenverarbeibetrachümgen haben schließlich zur Entwicklung von tungsanlage ein statistischer Vorgang ist, soweit es Schaltungsbausteinen einheitlicher Abmessungen und 3° die Gesamtverteilung zugehöriger Signalfrequenzen in Form gedruckter Schaltungen als Grundbausteine betrifft und soweit sie in irgendeinem Augenblick geführt. Diese Bausteine enthalten z. B. mehrere irgendwo wirksam werden. Außerdem steigt die UND-Glieder, ODER-Glieder mit Verstärkern, Kopplungswirkung zwischen Drähten und Bau-Schmitt-Trigger oder Relais-Treiberstufen. Alle Bau- elementen innerhalb der Anlage umgekehrt mit der steine werden in großen Stückzahlen hergestellt, um 35 dritten Potenz einer repräsentativen, linearen Gesamtdie Kosten zu senken und das Prüfen zu erleichtern. dimension der Anlage. Die Schwierigkeiten werden Der Aufbau des Schaltungsnetzwerks einer Daten- noch größer, wenn man auch die zeitlichen und Verarbeitungsanlage wird erheblich vereinfacht, wenn räumlichen Verhältnisse berücksichtigen will: Große dazu diese genormten Bausteine verwendet werden. Abstände zwischen miteinander zu verbindenden Selbst wenn man die Kosten unberücksichtigt läßt, 40 Bauelementen können das »Übersprechen« zwischen so wird doch die Qualität und Zuverlässigkeit der den Bauelementen und dadurch die Gefahr ver-Anlage durch Verwendung genormter Bausteine mit ringern, daß irgendwo innerhalb der Anlage Störfeststehenden und somit vorhersehbar gleichförmigen impulse erzeugt werden, aber, wie schon gesagt, lange Funktionseigenschaften gesteigert. Bei dieser Art Signalleitungen verlängern die Verarbeitungszeit in- ( Aufbau sind jedoch naturgemäß zahlreiche und lange 45 folge der daraus resultierenden Signalverzögerungen, Verbindungen zwischen den einzelnen Bausteinen und längere Signallaufzeiten erhöhen die zeitliche erforderlich, da die einzelnen Einheiten eines ge- Wahrscheinlichkeit, daß Störimpulse auftreten. Die normten Bausteins zur Zusammenarbeit mit anderen Hauptverzögerung tritt jedoch auf, wenn bei Flipan verschiedenen und räumlich getrennten Punkten flops, wie sie üblicherweise verwendet werden, die angeordneten Bausteinen verwendet werden können. 50 Schaltsignalzusammensetzung oder -verknüpfung ver» Da die Anordnung der Schaltungsbausteine ziemlich hältnismäßig lange Zeit vorher beendet sein muß, streng gegliedert und geordnet ist, werden die Signal- bevor das Schalten erfolgen kann,
leitungen sogar noch länger, weil keine geradlinigen Die üblicherweise verwendeten Flipflops kippen Verbindungen mehr von Bauelement zu Bauelement nur dann, wenn der Taktimpuls einen 1-0-Übergang vorhanden sind. 55 ausführt, d. h. vom positiven oder »wahren« zum

Ein weiteres Problem bei Datenverarbeitungs- negativen oder »falschen« bzw. negierten Wert

anlagen ist darin zu sehen, daß eine Steigerung der springt, wenn beispielsweise dem positiven Wert

Rechengeschwindigkeit kürzere Signale und Impulse die binäre 1 und dem negativen die binäre O zuge-

bedeutet, so daß die Anlage mehr und mehr die ordnet ist. Oder anders ausgedrückt, das Kippen des

Eigenschaften einer Hochfrequenzschaltung annimmt, 60 Flipflops erfolgt mit der Rückflanke des Taktimpulses,

bei der praktisch alle Schaltungen und Drahtverbin- Das Setzen oder Rücksetzen des Flipflops hängt

düngen als Sender und Empfänger von Störsignalen jedoch von den Eingangssignalen ab. Verschiedene

aufzufassen sind und alle Bauelemente in nahezu Arten bekannter Flipflops unterscheiden sich durch

unvorhersehbarer Weise miteinander koppeln. Schon die zur Erzeugung bestimmter Ausgangssignale er-

ein flüchtiger Blick in irgendeinen Schnellrechner, der 65 forderlichen Eingangssignalkombinationen, jedoch

mit äußerster Sorgfalt und Exaktheit aufgebaut ist, haben alle diese mit der Rückflanke des Taktimpulses

zeigt, daß es sich um eine Anlage mit statistisch bzw. mit dessen 1-0-Übergang schaltenden Flipflops

verteilten Störsendern und Störempfängern handelt, gemeinsam, daß die Eingangssignalkombinationen an

den Eingangsanschlüssen des Flipflops anstehen müssen, bevor ein Taktimpuls auftritt, d. h. dann, wenn der Taktimpuls »negiert« bzw. gleich der binären 0 ist.

Zwischen der erforderlichen Vollendung oder Ausbildung der Eingangssignale eines Flipflops und deren tatsächlichen Ausführung durch die Rückflanke des jeweiligen Taktimpulses treten also die folgenden Verzögerungen auf: Erstens ergibt sich eine Verzögerung durch das Toleranzintervall vor der Vorderflanke des Taktimpulses. Da zum Schalten eines Flipflops eine gewisse Energie erforderlich ist, muß der Taktimpuls zweitens auch eine Mindestbreite haben, die außerdem noch von den Erfordernissen der Datenverarbeitungsanlage im ganzen abhängt. Da der Taktimpuls außerdem noch über lange Signalleitungen durch die gesamte Datenverarbeitungsanlage läuft, muß drittens möglicherweise noch eine Breitentoleranz zugelassen werden, so daß auch eine maximale Breitentoleranz zu berücksichtigen ist. ao Zeitverluste oder Verzögerungszeiten ergeben sich also einmal dadurch, daß sich die Eingangssignale genügend lange vor der Vofderflanke der mittleren Taktimpulsbreite ausgebildet haben müssen und zum anderen die der Taktimpulsbreite plus Toleranz entsprechende Zeit abgelaufen sein muß, bevor irgendein Schaltvorgang erfolgen kann. Wie schon gesagt, hat diese verhältnismäßig lange Verzögerung zwei Folgen: Da sich die Verzögenmgs- oder Vorbereitungszeiten aller hintereinandergeschalteter Flipflops während eines Datenverarbeitungsprogramms sum- .. ■ mieren, ergibt sich als Gesamtverzögerung eines voll- ;.'.. ständigen Rechenvorgangs die Summe der Verzöge- ;_t,-rungen aller nacheinander gekippter Flipflops. Dies .'" ist eine verhältnismäßig lange Zeit, die durch Verwendung höherer Frequenzen reduziert werden kann, jedoch treten dadurch die oben erwähnten HF-Störsignalprobleme noch stärker in den Vordergrund. Die lange Verzögerungszeit erhöht ferner die Wahrscheinlichkeit, daß innerhalb einer bestimmten Zeit Störsignale in den Schaltkreisen auftreten, wodurch wiederum die Wahrscheinlichkeit falscher Rechenergebnisse erhöht wird. Ferner muß berücksichtigt werden, daß in jeder digitalen Datenverarbeitungsanlage zahlreiche ähnliche Signalleitungen vorhanden sind. Dies sind die Signalleitungen, die beispielsweise eine Anzahl von Transistoren, Dioden und Widerständen zu einem Flipflop verbinden. Obwohl sich diese Signalleitungen innerhalb eines Flipflops alle unterscheiden (nicht unbedingt elektrisch und symbolisch, sondern mechanisch), hat doch die Massenherstellung und -verwendung gedruckter Schaltungen zur Folge, daß eine Schaltleitung innerhalb eines Flipflops mehrere Gegenstücke in allen anderen Flipflops der gesamten Anlage hat. Daraus allein ergibt sich jedoch noch kein klares und übersehbares Bild hinsichtlich der Erzeugung und des Empfangs von Störsignalen, da die Flipflops äußerst unregelmäßig in der gesamten Anlage verteilt sind. Nichtsdestoweniger steigt die Wahrscheinlichkeit der Erzeugung örtlicher Störimpulse, infolge der Tatsache, daß mehrere Flipflops gleichzeitig schalten und alle Schaltvorgänge in ähnlicher Weise und durch ähnliche Ströme innerhalb der verschiedenen gleichzeitig schaltenden Flipflops erfolgen. In anderen Worten, die Störsignale brauchen nicht regelmäßig mit im Mittel niedrigen Pegel statistisch verteilt zu sein, sondern können völlig willkürlich auftreten.

.: Auf der anderen Seite hat sich herausgestellt, daß, wenn Flipflops als »integrierte Schaltungen« hergestellt werden, das Störsignalproblem bei jedem Flipflop und mithin bei allen verwendeten FHpflops verringert wird, da integrierte Schaltungen naturgemäß verhältnismäßig unempfindlich gegenstarkeStörsignale sind. Besonders ein aus einzelnen Bauelementen (d. h.. aus einzelnen Dioden, Transistoren, Widerständen usw.) hergestelltes Flipflop ist empfindlicher gegen Störsignale als ein ähnliches, aber als integrierte Schaltung aufgebautes Flipflop. Dies wahrscheinlich hauptsächlich deshalb, weil eine integrierte Schaltung als ganzes kleinere räumliche Abmessungen hat und mithin eine sehr kleine Empfangsfläche für äußere Störsignale bietet. In die Schaltung eingekoppelte Störsignale würden das Potential der einzelnen Verbindungen innerhalb des Flipflops in gleicher Weise beeinflussen und mithin die einzelnen Schaltzweige im Flipflop nicht stören.

Ferner hat sich herausgestellt, daß das. Störsignalproblem einerseits und die Verringerung der Signallaufzeit andererseits optimisiert werden kann, wenn das (die) Eingangs- und Ausgangsschaltnetz (-logik) aller Flipflops, das (die) für beinahe alle Flipflops verschieden ist, aus einzelnen Bauelementen aufgebaut und mit höherer Spannung betrieben wird. Dadurch können die Signalwege oder -leitungen zwischen diesem Einzelelemente-Schaltnetz und den Eingangsanschlüssen der Flipflops mit Störsignale unterdrückenden oder sperrenden Bauelementen, z. B. Dioden, versehen werden. Außerdem können die Flipflops vorzugsweise so aufgebaut werden, daß sie während eines Taktimpulses von Eingangssignalen vorbereitet werden müssen, wenn das Schalten mit der Rückflanke des Taktimpulses erfolgt.

Der Grund dafür ist nicht sofort einzusehen, jedoch dürfte aus obiger Erläuterung klar sein, daß das Störsignalproblem nicht nur eine Frage räumlicher Abmessungen, sondern auch der Zeit ist. Zahlreiche Störsignalquellen und Störsignale empfangende Bauelemente führen in erhöhtem Maße zu Rechenfehlern, wennn aufeinanderfolgende Rechenschritte innerhalb der Anlage mit. Verzögerung ausgeführt werden. Diese Verzögerung ergibt sich nicht nur durch lange Signallaufzeiten, sondern es kommt noch die Vorbereitungszeit, d. h. die Zeit, während der die Eingangssignale anstehen müssen, bis geschaltet werden kann, hinzu. Ein Verkürzen dieser Vorbereitungszeit für einen speziellen Schaltvorgang, d. B. das Setzen oder Rücksetzen eines FHpflops, und der Ausführungsdauer dieses Schaltvorgangs verringert die Wahrscheinlichkeit von Rechenfehlern, weil die Wahrscheinlichkeit, daß ein Schaltglied innerhalb dieser Zeit Störsignale empfängt, ebenfalls geringer wird.

Da außerdem die internen Schaltwege oder -pf ade der als integrierte Schaltung aufgebauten Flipflops äußerst kurz sind, kann die als Vorbereitungszeit für diese internen Schaltvorgänge benötigte Taktimpulsbreite sehr kurz sein, und zwar gerade so breit, daß sich die Eingangssignale aufbauen können, bevor mit der Rückflanke des Taktimpulses geschaltet wird. Durch räumliche Trennung als integrierte Schaltungen aufgebaute Flipflops mit der Taktimpulsdauer als Eingangssignalaufbauzeit ergibt sich eine optimale Entkopplung aller Bauelemente, soweit es die Erzeugung und den Empfang von Störsignalen betrifft, vorausgesetzt, daß die integrierten Schaltungen und Einzelelemente-Schaltungen alle mit Spannungen betrieben

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werden, die einen möglichst günstigen Störabstand mit einem Verbindungsschaltnetz, das einzelne Baufür beide Arten gewährleisten. elemente enthält, haben längere Signalwege als ein

Der Störabstand eines aus einzelnen Bauelementen vollständig integrierter Schaltungsaufbau, dies wird aufgebauten Schaltgliedes ist groß, wenn eine höhere jedoch durch die nunmehr zulässige Verwendung Spannung als 10 V verwendet wird, d. h. eine höhere 5 höherer Schalt- und Signalfrequenzen, durch die Ver-Spannung, als für integrierte Schaltungen benötigt Wendung der jeweiligen Taktimpulsdauer zum Aufbau wird. Die als integrierte Schaltungen aufgebauten des Flipflop-Eingangssignals und durch die Entkopp-Flipflops erscheinen in dem Logiknetzwerk oder lung der Flipflops durch räumliche Trennung mehr binären Schaltnetz als einzelne Bauelemente, die als ausgeglichen. Besonders die beiden zuletzt geräumlich voneinander durch die Verdrahtung ge- ίο nannten Merkmale verringern die Wahrscheinlichkeit, trennt sind, die die einzelnen Bauelemente mitein- daß von den leistungsstarken Signalen in den Verander verbindet, die mit höherer Spannung gespeist bindungsschaltnetzen von außerhalb der integrierten werden. Die Störsignalunterdrückungseigenschaften Schaltungen herrührende Störsignale in den integriervon mit niedriger Spannung betriebenen integrierten ten Schaltungen wirksam werden.
Schaltungen werden nicht durch zu enge Nachbar- 15 Das spezielle Flipflop, das hier vorgeschlagen und schaft zu anderen Bauelementen übersteuert. Die weiter unten ausführlicher beschrieben wird, arbeitet höhere Betriebsspannung für die aus einzelnen Bau- weitgehend unabhängig von der Taktimpulsdauer, so elementen aufgebauten Schaltungen vergrößert zwar daß diese Impulsdauer keine Verzögerung im Schaltden Störabstand dieser Schaltungen, aber auch die Vorgang des Flipflops bedeutet. Die Eingangssignale Störsignale selbst. Aber die die Störsignale unter- 20 brauchen nicht bereits vor dem Erscheinen der Vordrückenden Vorrichtungen in den Signalleitungen, derflanke des Taktimpulses aufgebaut zu sein, sondie zu Bauelementen in einem, als integrierte Schal- dem das erfindungsgemäße Flipflop stellt während tungen aufgebauten Flipflop führen, verhindern, daß der positiven Taktimpulsdauer einen für Eingängsdiese starken Störsignale in diesen Leitungen, ohne signale annahmebereiten Betriebszustand her, und das Einzelbauelemente-Schaltnetz zu beeinflussen, in 25 infolge der endlichen Laufzeit innerhalb des als die mit niedriger Spannung betriebene integrierte integrierte Schaltung aufgebauten Flipflops brauchen Schaltung fließen. Das wesentliche hierbei ist, daß die Eingangssignale an den Eingangsanschlüssen des der den Schaltvorgang in einem Flipflop begleitende Flipflops nur ungefähr 40 bis 50 Nanosekunden lang Signalfluß als äußerlich wirksame Störquelle praktisch vor der Rüekflanke des Taktimpulses anzustehen, eliminiert ist, und zwar infolge 30 Dadurch wird die Verzögerungszeit zwischen dem

„ , _T_. j „ , ,·" , , r, 1 ■ 1 ' Aufbau der Eingangssignale und der Ausführung

1. der Kurze des Schaltweges oder der Schalt- _{emeg BefehlSj} den die Eingangssignale darstellen!

^{ei un}£' um mehr als die Hälfte gegenüber herkömmlichen

2. der Verringerung der Ausführungszeit des Schalt- mit der Rüekflanke des Taktimpulses schaltenden Vorgangs in einem Flipflop, 35 Flipflops verringert. Insbesondere scheidet die Takt-

3. des niedrigen Spannungspegels in einem Flip- i^mP^ulsbreite und deren Toleranz aus diesen Betrachflop, so dlß nur schwache Störsignale erzeugt ^ⁿ§^en völlig-aus. Die einzige Bedingung ist daß alle werden Taktimpulse eine Breite, d. h. eine Mindestbreite

' haben müssen, die es gestattet, daß eine fertig auf-

4. der Aufrechterhaltung von Abständen, die zwi- 40 gebaute Eingangssignalkombination ihren Lauf durch sehen den einzelnen Flipflops in der Anlage die Schaltungszweige während der positiven Taktinfolge der Verwendung aus einzelnen Bau- impulsdauer beenden kann. Für Taktimpulsfrequenelementen aufgebauter Schaltglieder zum Ver- _zen von 107 Hertz und darüber bedeutet diese Bedinbinden der Flipflops auftreten, und _gUng keine Schwierigkeiten. Dieses als integrierte

5. des praktisch völligen Fehlens irgendeiner Über- ⁴⁵ Schaltung aufgebaute Flipflop ist speziell mit seinem sprechkopplung zwischen den Verbindungen im Eingang an ein aus einzelnen Bauelementen auf-Flipflop mit irgendeinem anderen Bauelement. gebautes Schaltnetz angeschlossen. Die einzelnen

Bauelemente können auf einer Karte oder Platte mit

Entscheidend ist, daß die durch die gleichzeitigen gedruckten Verbindungsleitungen untergebracht wer- und in Phase erfolgenden Schaltvorgänge mehrerer 50 den, so daß eine »gedruckte Schaltung« entsteht, Flipflops erzeugten regelmäßigen Störsignale als während ein als integrierte Schaltung aufgebautes Quelle unübersehbarer örtlicher Störimpulse beseitigt Flipflop, das mit der Rüekflanke des Taktimpulses werden und die restlichen Störsignale dann echten geschaltet und während der Dauer des Taktimpulses statistischen Charakter mit geringer Wahrscheinlich- vorbereitet wird, auf dieser Platte nur als eines der keit für das Auftreten von Störimpulsen an irgend- 55 Bauelemente erscheint. Diese »gedruckten« Moduln einer Stelle und zu irgendeinem Zeitpunkt annehmen. oder Bausteine können in sehr einfacher Weise da-Diese Vorteile gingen verloren, wenn das die Flip- durch hergestellt werden, daß man das Verknüpflops verbindende Schaltnetz ebenfalls aus integrierten fungsschaltnetz (gate structure) für irgendeine oder Schaltungen aufgebaut wäre. In diesem Falle wäre alle Eingangssignale der integrierten Schaltung in den die gesamte Anlage in einem derartig kleinen Raum 60 Modul mit einbezieht. Zusätzliche Expander-Verzusammengedrängt, daß durch die enge Nachbar- knüpfungsglieder (expander gates) können als schaft der Bauelemente wiederum starke Übersprech- separate Moduln vorgesehen sein. Andere Moduln kopplungen zwischen den einzelnen Signalwegen oder können mehr als eine der gerade beschriebenen -leitungen in allen integrierten Schaltungen entstehen Schaltungen enthalten. Somit werden in einer Datenwürden; außerdem wäre immer noch eine äußere 65 Verarbeitungsanlage eine Reihe von Bausteinen, niit Verdrahtung mit stärken Übersprechkopplungs- einzelnen Bauelementen vorgesehen, wobei die Flipeffekten erforderlich, flops jeweils nur ein einziges Bauelement, das mit r: Als ..integrierte. Schaltungen aufgebaute Flipflops niedriger Spannung betrieben wird, darstellen. Ein

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Baustein dieser Art in Form einer gedruckten Schal- der Schaltungsanordnung, die durch diese Symbole

tung enthält zumeist nur wenige integrierte Schal- dargestellt werden kann, und

tungen, so daß sie räumlich getrennt sind und eine F i g. 4 zeigt ein aus einzelnen Bauelementen aufAnhäufung vermieden wird. gebautes Verbindungsnetzwerk zwischen einem· als

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, 5 integrierte Schaltung aufgebauten Flipflop und ande-

bei einem Flipflop der eingangs erwähnten Art, bei ren Flipflops.

dem an Vorbereitungseingängen des Flipflops Vor- In Fig. 1 ist ein repräsentatives Beispiel eines

bereitungssignale anstehen müssen, bevor das Flipflop Flipflops 10 mit Verbindungsschaltnetz gezeigt,

durch ein einem Tasteingang des Flipflops züge- Dieses Flipflop 10 kann als typisches Beispiel eines

führtes Taktsignal umgeschaltet wird, die Vorberei- io Flipflops aufgefaßt werden, das in einer Daten-

tungszeit zu verringern, während der die Vorberei- Verarbeitungsanlage, .z. B. einem Digitalrechner oder

tungssignale anstehen müssen, um ein sicheres in peripheren Geräten des Rechners, verwendet wird.

Umschalten zu gewährleisten. Im Hinblick auf die Allgemeingültigkeit der in F i g. 1

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gezeigten Schaltung sind einige ergänzende Feststel-

gelöst, daß die beiden Ausgangskreise aus zwei 15 lungen notwendig.

Koinzidenzgliedern bestehen, die beide auf ein Takt- Im allgemeinen enthält eine Datenverarbeitungssignal, das zwischen einem ersten und einem zweiten anlage Vorrichtungen, die äußere Informationen in Zustand hin- und herschwingt, ansprechen und außer- Signale umsetzen, die von der Datenverarbeitungsdem auf Ausgangssignale eines Eingangskreises des anlage leichter verarbeitet werden können. Äußere Führungsteils, der mindestens eine Rückführverbin- 20 Informationen stehen beispielsweise in kodierter dung enthält, derart ansprechen, daß, wenn sich das Form als Löcher oder Kontrastmarkierungen in Loch-Flipflop in irgendeinem stabilen Zustand (z. B. im karten oder Lochstreifen, als Magnetisierung auf gesetzten Zustand) befindet,' das. entsprechende magnetischen Speichervorrichtungen als Ausgangs-Koinzidenzglied ein taktsignalunabhängiges Aus- größen einer Eingabeschreibmaschine, eines Meßgangssignal und das andere Koinzidenzglied ein takt- 25 Umformers oder ähnlichen Geräten zur Verfügung, signalabhängiges Ausgangssignal abgibt, und wenn Diese Information muß in entsprechende elektrische, sich das Flipflop in dem einen Zustand (z. B. im . digitale Signale, d. h. Impulse, umgesetzt werden, gesetzten Zustand) befindet und die Eingangskreise wobei unabhängig von dem speziell verwendeten während eines ersten Taktsignalzustandes ein Ein- Digitalkode alle Signale als binäre Werte (Bits) dargangssignal zum Schalten des Flipflops in seinen an- 30 gestellt werden. Diese Umsetzung erfordert zwei deren Zustand erhalten, das dem vorliegenden Flip- möglicherweise zusammenhängende Schritte. Zuflop-Zustand entsprechende Koinzidenzglied takt- nächst muß die Information von einem geeigneten signalunabhängig wird, derart, daß das Ausgangs- Fühler vom Informationsträger abgetastet und in ein signal des Flipflops daran gehindert wird, seinen elektrisches Signal geeigneter Form umgesetzt werden. Zustand zu ändern, wenn das Taktsignal in seinen 35 Zweitens erfolgt die Verarbeitung dieser elektrizweiten Zustand übergeht, und daß das Flipflop sehen Signale auf einem Leistungsniveau, das zur seinen anderen Zustand einnimmt, wenn das Takt- Speisung elektrischer Bauelemente geeignet ist, jedoch signal in seinen zweiten Zustand übergeht, derart, kann das Abtasten der äußeren Information ein daß das Schaltglied des Folgeteils, der das Ausgangs- unterschiedliches, womöglich höheres Leistungssignal des taktsignalunabhängigen Koinzidenzgliedes 40 niveau erfordern, so daß auch die betriebsmäßigen erhält, unbeeinflußt ist, wenn der Zustand des Flip- Leistungsniveaus der Signale umgewandelt werden flops stabil ist und der Folgeteil in jedem Zustand müssen,
des Flipflops stabile Ausgangssignale abgibt. Die Datenverarbeitung dieser digitalen Information

Die Verringerung der Vorbereitungszeit hat den in Form geeignet angepaßter Eingangsimpulse umfaßt

Vorteil, daß einerseits die Wahrscheinlichkeit ver- 45 im wesentlichen das Verschieben und Verknüpfen der

ringert wird, daß während der Vorbereitungszeit Stör- binären Bits, und zwar derart, daß Gruppen oder

signale auftreten, die das Flipflop in unerwünschter Folgen binärer Signale oder beide veranlaßt werden,

Weise umschalten, und daß zum anderen höhere entlang von Schaltwegen zu laufen, die jeweils zuvor

Taktsignalfolgefrequenzen verwendet werden können, von anderen binären Steuersignalen geöffnet wurden, wenn das Flipflop in Schaltungsanordnungen, wie 50 während Datenbits daran gehindert werden müssen,

Schnellrechnern, verwendet werden soll, bei denen es andere Schaltwege zu nehmen,

auf eine möglichst hohe Betriebsgeschwindigkeit an- Die Ausführung eines Rechenprogramms umfaßt

kommt. grundsätzlich ein organisiertes Ändern des Öffnens

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter- und Schließens von Schaltwegen für das Zusammenansprüchen gekennzeichnet. 55 setzen zu Daten, die die gewünschte Lösung der

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im zu verarbeitenden Signale darstellen und Größen

folgenden an Hand von Zeichnungen ausführlicher sind, die in außerhalb verwendbare Informationen

beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungs- umgesetzt werden müssen. Ausgabeeinrichtungen

beispiele dargestellt sind. (z. B. Druckwerke usw.) werden in Abhängigkeit von

F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines repräsen- 60 diesen errechneten Daten betätigt,

tativen Beispiels für einen Teil einer typischen Daten- Die zwischen diesen Eingabe- und Ausgabevorrich-

verarbeitungsanlage, der entsprechend der Erfindung tungen übertragenen Signale enthalten Signale, die

aufgebaut werden soll. numerische Größen darstellen und entlang vorge-

F i g. 2 zeigt ein neues als integrierte Schaltung auf- wählten Schaltwegen oder -pf aden lauf en, und gebautes Flipflop, das in das in F i g. 1 gezeigte 65 Signale, die diese· Schaltwege und deren Auswahl

Schaltwerk engebaut werden soll. steuern oder zur Steuerung beitragen, wobei diese

Fig. 3A bis 3D zeigen den Zusammenhang zwi- letztgenannten Signale selbst entlang vorgewählten

sehen den in den F i g. 2 verwendeten Symbolen und Schaltpfaden verlaufen müssen. Ein qualitativer

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Unterschied zwischen diesen Signalen besteht nicht, Außerdem sind Datenverarbeitungsanlagen ge-

soweit es ihre elektrische Darstellung betrifft. wohnlich mit Speicherwerken ausgerüstet, z. B. mit

Die Datenverarbeitung umfaßt also eine Folge von · einem Magnetkernspeicher oder mit Laufzeitketten, Verknüpfungen gleichförmiger Binärsignale (Bits) und hier werden die Operationen von Steuerströmen innerhalb der Anlage und die Übertragung der ver- 5 ausgeführt, die durch Drähte geschickt werden, die knüpften Signale an verschiedene Stellen zur Weiter- wiederum die zahlreichen Kerne oder andere Umverknüpfung mit anderen Signalen, die zuvor an einer former durchlaufen. Der Strom durch die Drähte anderen Stelle verknüpft wurden. Dabei müssen die wird in ähnlicher Weise durch Flipflops gesteuert, Signale in vorgeschriebene Wege geleitet werden und während Verknüpfungsglieder die Eingangs- und so lange anstehen, bis die Signalzusammensetzung io Ausgangskreise dieser Flipflops mit der Anlage ver- oder Verknüpfung an diesen Stellen beendet ist. Eine binden. Man sieht, daß es tatsächlich möglich ist, so umfangreiche Datenverarbeitung umfaßt zahlreiche weit zu verallgemeinern, daß man behaupten kann, Zusammensetzungen dieser Art, deren Zeitablauf von alle Datenverarbeitungsanlagen und alle Zusatzgeräte einem Taktgeber gesteuert wird. bestehen aus Schaltungen, von denen eine als re-

Um einen derartigen Datenfluß zu steuern, werden 15 präsentatives Beispiel in F i g. 1 dargestellt ist.
hauptsächlich sogenannte Schaltglieder verwendet. Betrachtet man Fig. 1 im einzelnen, dann sieht

Schaltglieder werden unterteilt in sogenannte Ver- man, daß das Flipflop 10 mit zwei Eingangsanschlüsknüpfungsglieder (UND-, ODER-, NOR-, NAND- sen 11 und 12 für zwei verschiedene Arten von Ein- und NICHT-Glieder sowie deren Kombinationen) gangssignalen versehen ist. Diese Eingangssignale und in binäre Speicherglieder, z. B. Flipflops. Es gibt 20 werden im Flipflop 10 wirksam, je nachdem, um zwar verschiedene Arten von Flipflops, sie haben welche Art von Flipflop es sich handelt. Handelt es jedoch alle gemeinsam, daß sie fähig sind, den einen sich nicht um ein'Gleichstrom-Flipflop, dann ist ein ^ oder den anderen binären Zustand über die Dauer Taktimpulsanschluß 13 vorgesehen, der von einem C einer oder mehrerer Eingangssignale hinaus aufrecht- Taktoszillator Taktimpulse erhält, die die Schaltzuhalten, während eine Änderung des Binärzustands 25 vorgänge in der gesamten Anlage synchronisieren und von der Kombination der Eingangssignale abhängt. die zeitliche Folge aller Operationen steuern. In die-

Da Signale häufig an mehreren Punkten gleichzeitig -¹ sem Falle wird ein am Anschluß 13 erscheinender verwendet werden, müssen sie entsprechend leistungs- Taktimpuls wirksam, wenn sich die den Eingangsstark sein. Deshalb verwendet man auch Verstärker anschlüssen 11 und 12 zugeführten Eingangssignale in einer Datenverarbeitungsanlage. Da NICHT- 30 geändert haben.

Glieder elektrisch als Umkehrverstärker ausgebildet ·/■ ί Die Signale an den Ausgangsanschlüssen 14 und 15 sind, verwendet man NICHT-Glieder auch häufig .; ■; des Flipflops 10 sind entweder »wahr« oder »falsch«, zur Verstärkung. Fßpflops können auch aus Ver-_|S je nach dem Zustand der Eingangssignale an den knüpfungsgliedern aufgebaut werden. i; .'Anschlüssen 11 und 12. Eine Änderung der wahren

Somit können also nahezu alle Datenverarbeitungs- 35 und falschen Ausgangszustände erfolgt mit der Rückanlagen praktisch als Anordnung von Netzwerken flanke eines Taktimpulses, der dem Anschluß 13 zuder in Fig. gezeigten Arten aufgefaßt werden, bei geführt wird. Das Flipflop 10 kann mit einem Lösendem ein einzelnes Flipflop von einer Eingangsschal- anschluß 16 versehen sein, dem entweder ein Durchtung überwacht wird, die mehrere Verknüpfungs- schalt- oder ein Löschsignal (je nach der Polarität) glieder enthält, die ihre Eingangssignale wiederum 40 zugeführt werden kann, um ein taktunabhängiges von anderen Flipflops erhalten, wobei Verstärker und Setzen oder Rücksetzen bzw. Löschen. zu ermög-NTCHT-Glieder zur Leistungs-, Impedanz- und/oder liehen.

Logikanpassüng zwischengeschaltet sein können. Dies Der innere Schaltungsaufbau des Flipflops 10 enttrifft für jeden Teil der Datenverarbeitungsanlage zu. hält Bauelemente zur Unterdrückung von Stör- I Die ersten Bits werden von Fühlern geliefert, die, 45 Signalen, insbesondere von Störsignalen, die über wie bereits gesagt, außerhalb gespeicherte Infor- die Eingangsverknüpfungsglieder in das Flipflop zu mationen abtasten;, während Flipflops vorgesehen gelangen suchen. Dies wird an Hand eines Beispiels sind, deren Eingänge von diesen außerhalb erzeugten weiter unten ausführlicher beschrieben. Außerdem oder reproduzierten Signalen, z. B. von dem Schließen wird das Flipflop 10 aus einer Spannungsquelle mit elektromechanischer Kontahte, beeinflußt . werden 50 verhältnismäßig niedriger Spannung V 2 gespeist. Das können. . Flipflop 10 soll als integrierte Schaltung aufgebaut

Die Datenverarbeitungsschaltung enthält üblicher- werden und wird unten ausführlich beschrieben. Das weise Verknüpfüngsglfeder und ^:Flipflbps zum Ver- Eingangsschaltnetz eines derartigen Flipflops 10 ist arbeiten dieser Signale, d. h., um" Bits entlang vor- mit der Bezugszahl 20 bezeichnet und enthält im allgewählter Schaltwege zu leiten, während schließlich 55 gemeinen einzelne Schaltungsbauelemente, die im Flipflops verwendet werden, um irgendeine leistungs- folgenden kurz umrissen werden,
starke Ausgabevorrichtung zu steuern, z.B. ein Re- Gewöhnlich kann einem Eingangsanschluß eines

lais, das einen Drucker oder irgendein anderes äuße- Flipflops, z. B. dem Anschluß 11, mehr als ein Opefes Ausgabewerk betätigt, das der Bedienungsperson rationssignal zugeführt werden, um diese alternierendas Rechenergebnis in geeigneter Form zugänglich 60 den Signale anzupassen, ist ein ODER- oder ein inacht. ' ; .·.·■:'."'■;· NOR-Glied 17 vorgesehen. Das ODER-Glied 17

^c Hinzu kommen periphere Geräte, z. B. ein Magnet- kann mit mehreren Eingangsanschlüssen versehen handgerät, das als ,Kurzzeit- oder Langzeitspeicher sein. Aus praktischen Gründen kann es notwendig in der'Datenverarbeitungsanlage verwendet wird. Die sein, mehrere ODER-Glieder hintereinanderzuschaldarin befindlichen rnagnetischen Umformer werden 65 ten, da aus Dioden oder Transistoren aufgebaute von Flipflops gesteuert öder steuern selbst Flipflops, ODER-Glieder bei mehr als drei Eingängen nicht zuunter Verwendung von' Verknüpfungsgliedern, die verlässig sind. ■ ·-'
den Signalfluß zu und von diesen Flipflops steuern. ' ^; Ein typisches Eingangsschaltnetz für einen der-

artigen ODER-Eingangsanschluß enthält ein UND-(oder ein NAND-) Glied 18, das mehrere Signale »UND-mäßig« verknüpft. Wenn an allen Eingängen des UND-Gliedes 18 gleichzeitig Signale anstehen, erzeugt es ein Ausgangssignal, das als Eingangssignal des Flipflops dient. Als repräsentatives Beispiel ist dieses UND-Glied mit drei Eingängen dargestellt.

Ein Eingang des UND-Gliedes 18 ist beispielsweise über einen Verstärker 25 mit einem anderen UND-Glied 19 verbunden. Das UND-Glied 19 kann mit drei Eingängen versehen sein, und diese können an einen Phasenzähler 21 angeschlossen sein. Eine Datenverarbeitungsanlage ist häufig so ausgebildet, daß sie für verschiedene Unterprogramme in einen bestimmten Betriebszustand gebracht wird, wie er von einer »Phase« bestimmt wird, die der Anlage befiehlt, in einer bestimmten Betriebsart zu arbeiten und somit nur . bestimmte Operationsschritte unter Ausschluß anderer zuläßt. Die verschiedenen Phasen werden durch Zustands- oder Phasensignale festgesetzt, die von einem Phasenzähler geliefert werden. Das UND-Glied 19 spricht also auf einen bestimmten Zählerzustand oder -stand des Phasenzählers 21 an und erzeugt ein wahres Signal bei einer bestimmten Phase. Das UND-Glied 18 kann somit nur während dieser Phase ansprechen. Der Phasenzähler enthält seinerseits Flipflops mit jeweils einem eigenen Eingangsschaltnetz. Der dargestellte Phasenzähler ist dreistellig, jedoch ist diese Zahl völlig willkürlich.

Der zweite Eingang des UND-Gliedes 18 kann an ein Flipflop 22 angeschlossen sein, das ebenso wie das Flipflop 10 aufgebaut ist und zu bestimmten Zeiten eine bestimmte Informationsart vorgibt, die zum ODER-Glied 17 durchgeschaltet und zum Schalten des Flipflops 10 verwendet werden soll, wenn alle anderen Betriebszustände vorliegen oder alle Schaltbedingungen erfüllt sind. Dieses spezielle Verbindungsbeispiel zeigt, daß bei der Datenverarbeitung auch bestimmte Zustandssignale über Schaltnetze oder Verknüpfungsglieder von einem Flipflop zu anderen übertragen werden, und zwar unabhängig von Zweck, Art und Bedeutung der von diesen Signalen dargestellten Größe.

Der dritte Eingang des UND-Gliedes 18 steht mit dem Ausgang einer UND-Glieder-Anordnung 23 in Verbindung, die eine Anzahl von hintereinandergeschalteten UND-Gliedern enthält, um fünf Eingangssignale zu einem Koinzidenzsignal zu verknüpfen. Diese Eingangsanschlüsse sind mit einem weiteren Zähler 24 verbunden. Bei diesem Zähler 24 kann es sich beispielsweise um einen fünfstufigen Binärzähler handeln. Im Falle eines Serienbetriebs an der gerade beschriebenen Stelle kann dieses spezielle Flipflop 10 für eine spezielle Bitstelle eines beispielsweise 24-Bit-Wortaufbaus, wie er bei dieser speziellen Datenverarbeitungsanlage verwendet werden möge, vorgesehen sein. Dann zählt der Binärzähler 24 zyklisch bis 24, während die Übertragung eines derartigen Signals in Übereinstimmung mit der Serienübertragung der Bits des in einem Register parallel gespeicherten Wortes — das Flipflop kann beispielsweise ein Bauteil dieses Registers sein —-von einem Serientransfer oder einem Phasenbetrieb (phasing operation), der von einem derartigen Bitzähler 24 gesteuert wird, abhängig gemacht werden muß. -

Die anderen Eingangsschaltnetze für das ODER-Glied. 17 sind ähnlich, einfacher oder je nach den Anforderungen etwas umfangreicher aufgebaut. In ähnlicher Weise kann das Eingangsschaltnetz für das dem Anschluß 12 zuführende Signal ähnliche Bauelemente wie ein ODER-Glied 26 und andere Verknüpfungsglieder enthalten. Mitunter kann jedoch, auch ein einfaches Rücksetzsignal zur Betätigung ausreichen.

Die Eingangsschaltnetze 20 mit den Verknüpfungsgliedern 17, 18, den Verstärkern 25, eventuell mit

ίο den Verknüpfungsgliedern an Stelle der ODER-Glieder 17 und 26, werden vorzugsweise auf einer oder mehreren Platten in Form gedruckter Schaltungen aufgebracht. Diese Verknüpfungsglieder und Verstärker bestehen im wesentlichen aus Dioden, Widerständen und Transistoren, gegebenenfalls auch Kondensatoren, die auf einer Karte mit gedruckter Schaltung als Einzelbauelemente untergebracht sind. Außerdem kann auf der Karte mit der gedruckten Schaltung neben den Verknüpfungsgliedern 17 und 26 das Flipflop 10 als integrierte Schaltung aufgebracht sein.

Die Ausgangsanschlüsse des Flipflops 10 führen zu einzelnen binären Schaltnetzen 20', 20", 20'" usw., die die Ausgangssignale des Flipflops 10 mit denen anderer verknüpfen, um wiederum andere Flipflops zu steuern, die ebenfalls als integrierte Schaltungen aufgebaut sind. Die binären Schaltnetze 20', 20" und 20'" sind dagegen aus einzelnen Bauelementen aufgebaut. Die Schaltnetze 20, 20', 20" usw. werden im Gegensatz zum Flipflop 10 und anderen Flipflops von einer Spannung Vl gespeist, die größer ist als die Spannung V 2, um den Störabstand dieser Schaltnetze zu verbessern. Das Eingangsschaltnetz der anderen Flipflops 22 und derjenigen, die in den Zählern 21 und 24 enthalten sind, sowie anderer Flipflops sind mit ähnlichen Eingangsschaltnetzen versehen.

Die als Beispiel dargestellte Anordnung enthält vier Arten von Verbindungen:

1. die Verbindungswege innerhalb der integrierten Flipflops,

2. die Anschlußdrähte aller Schaltungsbauelemente innerhalb der einzelnen Verknüpfungsglieder einschließlich der Anschlußdrähte des integrierten Flipflops 10,

3. die Leiterbahnen der gedruckten Schaltung, die - die Schaltnetze 20, 20', 20" usw. elektrisch miteinander verbinden, und

4. die Verbindungsdrähte zwischen den einzelnen Moduln bzw. Bausteinen, z. B..die zu den Verknüpfungsgliedern 23, 19 und zu den von den^ Flipflops 10 gesteuerten Bauelementen führenden Drähte. . ...

Der Abstand, der durch die natürliche Ausdehnung der Verdrahtung innerhalb (d. h. auf) der gedruckten Schaltung Und von den Verbindungsdrähten zwischen den einzelnen gedruckten Schaltungen oder Bau·^ steinen vorgegeben ist, legt die Dimension innerhalb

6.0 der Anlage fest, bei der die Wahrscheinlichkeit gering ist, daß örtliche Störimpulse auftreten.
. Außerdem sind Störsignale unterdrückende; oder sperrende Bauelemente, Dioden D und Signalpegel· anpässungsschaltungen bzw. Signalwandler 30 beispielsweise zwischen die Ausgänge der- ODER-Glieder 17 und 26 und die Eingänge 11 und 12 geschaltet. Der Signaltransfer im Schaltnetz,20 erfolgt beispielsweise in Form »wahrer«. Signale,,:denen die

Spannung Vl zugeordnet ist, während einem »falschen« Signal die Spannung Null zugeordnet ist. Das Flipflop arbeitet mit »wahren« Signalen der Amplitude F 2 und mit »falschen« von ebenfalls OVoIt. Die Schaltung 30 paßt also den Signalpegelbereich Fl-O des Einzelbauelementeschaltnetzes 20 an den Signalpegelbereich F 2-0 des als integrierte Schaltung aufgebauten Flipflops 10 an. Die die Störsignale sperrenden Dioden sind so ausgelegt, daß sie eine Schwellwertempfindlichkeit haben, die ausreicht, die Übertragung verhältnismäßig hoher Störsignale, wenn diese von der Verdrahtung des Einzelbauelemente-Schaltnetzes aufgenommen wurden, in das empfindlichere integrierte Flipflop zu verhindern. Die die Störsignale sperrenden oder unterdrückenden Bauelemente wie die Dioden D können Teil der integrierten Schaltung sein.

Wie schon kurz erwähnt wurde, folgt das spezielle Verbindungsschema für irgendein Flipflop-Eingangsschaltnetz, z. B. das Schaltnetz 20, dem allgemeinen Schema, das erläutert wurde, aber es unterscheidet sich stark in Einzelheiten von allen Eingangsschaltnetzen der anderen Flipflops innerhalb der gesamten Anlage, so daß die Zwischen-Flipflop-Verdrahtung für eine echte statistische Verteilung von Störquellen- und -empfängern sorgt. Außerdem können von kleinen Spannungen gespeiste Flipflops, die als integrierte Schaltungen aufgebaut sind und deren Abmessungen mit denen einer einzelnen Diode oder eines Transistors vergleichbar sind, weder eine Störsignalquelle noch einen Störsignalempfänger bilden, soweit es die induktive oder kapazitive Störsignalübertragung von Flipflop zu Flipflop betrifft, infolge des Abstands zwischen den einzelnen Schaltungsbauelementen, die die Flipflops miteinander verbinden. Mithin wird die Wahrscheinlichkeit, daß Störimpulse erzeugt werden und daß sich irgendein Flipflop am Ort eines Störimpulses befindet, stark verringert. Die integrierten Schaltungen selbst arbeiten weitgehend störfrei, da die Flipflops von niedrigen Spannungen gespeist werden und somit keine nennenswerten Störsignale in die aus einzelnen Bauelementen aufgebauten Schaltnetze übertragen. Auch die phasengleichen, internen Schaltvorgänge vieler Flipflops, z. B. der Zähler-Flipflops 21 und 24 und vieler anderer, wirken nicht als örtliche Störimpulsquelle.

Wie schon oben erwähnt wurde, hängt die Verhinderung einer Störsignalübertragung in die Flipflops stark vor der Verkürzung der Vorbereitungszeit für die Flipflops ab, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, daß Störimpulse in die Flipflops oder ihre Eingangsleitungen gelangen und die Flipflop-Schaltvorgänge stören. Dies wird wiederum dadurch erreicht, daß die Flipflops mit der Rückflanke des Taktimpulses geschaltet werden, wenn sich die Eingangssignale während der positiven Taktimpulsphase aufbauen oder zusammensetzen, und daß Störsignale sperrende oder unterdrückende Bauelemente in die Eingangssignalleitung geschaltet werden und daß der jeweilige Betriebszustand des Flipflops stabilisiert wird.

In F i g. 2 ist das »Logike-Schaltbild eines als integrierte Schaltung aufgebauten Flipflops, das die erfindungsgemäßen Merkmale enthält, gezeigt. Dieses Flipflop ist aus Schaltungsbauelementen zusammengesetzt, die an Hand der Fig. 3A und 3B erläutert werden. F i g. 3 A zeigt ein NICHT-Glied in Form einer Umkehrstufe, die aus einem Transistor und Widerständen aufgebaut ist. Der Emitter des Transistors liegt an Masse, der Eingang ist die Basis des Transistors und der Ausgang der Kollektor.

F i g. 3 B ist das Schaltbild und das Symbol eines mit Vorzug in integrierten Schaltungen für Flipflops verwendeten Verknüpfungsgliedes. Dieses Verknüpfungsglied ist ein NOR-Glied, d. h. ein Glied, dessen Ausgangssignal nur dann »wahr« ist, wenn beide Eingangssignale »falsch« sind, so daß das Ausgangssignal »falsch« ist, wenn entweder das eine oder das andere oder beide Eingangssignale »wahr« sind. Dieses NOR-Glied wird schaltungstechnisch durch zwei Transistoren verwirklicht, deren Kollektoren und Emitter jeweils miteinander verbunden sind, wobei die Emitter an Masse liegen und die Kollektoren gemeinsam den Ausgang bilden. Die beiden Eingangssignale werden den beiden Basisanschlüssen zugeführt.

Das NOR-Glied der in F i g. 3 B gezeigten Art wird bevorzugt für integrierte Schaltungen verwendet, weil die elektrischen Verbindungen der Kollektor- und/ oder Emitterelektroden dadurch hergestellt werden können, daß man für beide Transistoren die gleiche ( N-leitende Halbleiterschicht verwendet, so daß lediglich die beiden Basen, die durch P-leitende Zonen dargestellt werden, voneinander getrennt zu werden brauchen. Sie müssen jedoch an die Kollektor- und Emitterzonen angrenzen.

F i g. 3 C zeigt, daß zur Verstärkung der Signale innerhalb eines Flipflops ein einfacher Verstärker in Form eines Transistors verwendet werden kann, bei dem der Emitter als Eingang, der Kollektor als Ausgang und die Basis zur Zuführung der Speisespannung F 2 dient.

Verwendet man diese NOR-Glieder zum Aufbau von binären Schaltnetzen, dann sind keine speziellen UND-Glieder zum Verknüpfen der Ausgangssignale der NOR-Glieder erforderlich. Schaltet man nämlich vor die Eingänge des in F i g. 3 B gezeigten NAND-Gliedes jeweils eines der in Fig. 3A gezeigten NICHT-Glieder, dann ergibt sich von selbst ein UND-Glied. Auch durch Verbinden der Ausgänge, d. h. der Kollektor-Elektroden, einiger Glieder, die in den F i g. 3 A, 3 B und 3 C gezeigt sind, ergibt sich / ein UND-Glied. Das verknüpfte Ausgangssignal ist nämlich nur dann »wahr«, wenn jedes Glied so gesteuert wird, daß es ein. »wahres« Ausgangssignal an seinem Kollektor erzeugt. Wenn eines dieser miteinander verbundenen Glieder so gesteuert wird, daß es ein »falsches« Ausgangssignal erzeugt, ist das Ausgangssignal des so verbundenen Netzwerkes ebenfalls »falsch«, so daß das Ganze tatsächlich als UND-Glied arbeitet. Um jedoch das Verständnis der in F i g. 2 gezeigten Schaltung zu erleichtern, wird das übliche Symbol für ein UND-Glied verwendet, und es sei darauf hingewiesen, daß dieses Symbol lediglich eine Schaltungsanordnung darstellt, wie sie in F i g. 3 D gezeigt ist, d. h., ein UND-Glied mit zwei Eingängen umfaßt praktisch die Verbindung der Kollektorelektroden zweier Transistoren, wobei jeder Transistor zu irgendeiner der in den Fig. 3A, 3B und 3 C gezeigten Schaltung gehört.

F i g. 2 wird jetzt ausführlicher beschrieben. Zunächst sind setzseitige und rücksetzseitige Ausgangsverknüpfungsglieder in Form von NOR-Gliedern NS und NR vorgesehen, deren Ausgangssignale zu einem Eingang des jeweils anderen NOR-Gliedes zurückgeführt sind. Zum Löschen — dieser Vorgang wird

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weiter unten ausführlicher beschrieben — ist ein oder als »wahr« bezeichnet, wenn sie erzeugt werden, Löschglied GQ vorgesehen, dessen einer Eingang mit während ein negativer oder negierter oder »falscher« dem Ausgang des NOR-Gliedes NS verbunden ist. Taktimpuls C als zwischen den positiven oder Die Ausgänge beider Glieder GQ und NR sind mit »wahren« Taktimpulsen auftretend angesehen wird, mindestens einem Verstärker verbunden, um das Si- 5 Diese Terminologie wird hier übernommen, jedoch gnal Q oder <2 zur äußeren Weiterverwendung zu lediglich, um die Verständlichkeit zu fördern. Die verstärken, was keine logische Bedeutung innerhalb elektrische Polarität irgendeines Signals hat keine des Flipflops hat. Die freien Eingänge der NOR- Bedeutung in schaltalgebraischer Hinsicht, solange Glieder NR und NS werden jeweils von einem Setz- durchweg die gleiche Zuordnung beibehalten wird, Schaltglied GS und einem Rücksetz-Schaltglied GR io nämlich daß ein »wahres« Signal einem Signalpegel gesteuert, wobei der Ausgang des Setz-Schaltgliedes und ein »falsches« Signal einem anderen entspricht. GS mit dem freien Eingang des Gliedes NR und der Da die Rückflanke eines Taktimpulses definitions-Ausgang des Rücksetz-Schaltgliedes GR mit dem gemäß am Ende des »wahren« Taktimpulses auftritt, freien Eingang des Gliedes NS verbunden ist. Das werden die Schaltglieder GS und GR derartig an-Löschsignal wird über das Glied GQ geführt, um die 15 gesteuert, daß sie in einem Zeitpunkt geöffnet werden Schaltung zurückzusetzen bzw. zu löschen. Die so- und den Durchgang eines Signals gestatten, wenn weit beschriebene Schaltung ist ein Gleichstrom- ein Flipflop beim Erscheinen eines »falschen« Takt-Flipflop. Diese Schaltung kann auch als Folge-Flip- impulses C kippen soll. Deshalb ist ein NICHT-flop bezeichnet werden, das von einem Führungs- Glied/1 oder Inverter (Umkehrstufe) der in Fig. 3 A Flipflop gesteuert wird. 20 gezeigten Art vorgesehen und eingangsseitig an den

Das Führungs-Flipflop verarbeitet vier Eingangs- Anschluß angeschlossen, dem der Taktimpuls C zu-

signale. Diese Eingangssignale sind das Setzsignal S, geführt wird. Dazwischen sind Störimpulse sperrende

das über die Leitung 11 zugeführt wird, das Rück- Dioden D angeordnet. Das Ausgangssignal des

setzsignal R, das über die Leitung 12 zugeführt wird, NICHT-Gliedes/1 wird zur Impedanzanpassung

der Taktimpuls C (Leitung 13) und das Löschsignal E 25 und Entkopplung dienenden Verstärkern A 3 und A 4

(Leitung 16). Um Störsignale abzublocken, die zugeführt, die von der in F i g. 3 C gezeigten Art sind,

speziell aus der Verbindung des mit niedriger Span- Mithin sind die Ausgangssignale der Verstärker A 3

nung betriebenen, integrierten Flipflops mit dem von und A 4 »wahr«, wenn die Taktimpulse »falsch« sind,

höherer Spannung gespeisten Einzelbauelemente- so daß die jeweiligen Verstärker-Ausgangssignale

Schaltnetz (wie in F i g. 1) resultieren, sind Störsignale 30 schaltalgebraisch als C dargestellt werden können,

sperrende Dioden D direkt in die Eingangsleitungen Diese Signale C werden jeweils einem Eingang der

11, 12, 13 und 16 geschaltet. Die Eingangssignaüe beiden Schaltglieder GR und GS zugeführt, um die

S, R, C und E werden derart miteinander verknüpft, an den anderen Eingängen dieser Schaltglieder an-

daß die Schaltglieder GS und GR derart gesteuert stehenden Signale durchzuschalten oder zu sperren,

werden können, daß ein nach Vorbereitung während 35 Im folgenden soll die Erzeugung der Schalt-

der positiven Taktimpulsdauer von der Rückflanke impulse für das Folge-Flipflop erläutert werden. Die

des Taktimpulses schaltbares Flipflop entsteht Erzeugung dieser Impulse hängt von drei Faktoren

(»falling-clock-trigger-positive-clock-signal-assembling ab: Vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein

flip-flop«). eines Setzbefehlssignals S, vom Vorhandensein oder

Die Ausgangszustände des Ffiipflops sind wie folgt 40 Nichtvorhandensein eines Rücksetzbefehlssignais R definiert: Die Ausgangssignale beider NOR-Glieder und vom Zustand des Flipflops, der symbolisch so sind nur dann »wahr«, wenn ihre beiden Eingangs- definiert wird, daß, wenn das Flipflop gesetzt ist, das signale »falsch« sind. Im gesetzten Zustand müssen Signal Q »wahr« ist, während das Signal Ό in zualso beide Eingangssignale des NOR-Gliedes NS rückgesetztem Zustand »wahr« ist. Das nachfolgend »falsch« sein. Da dieses »wahre« Ausgangssignal des 45 beschriebene Schaltnetz verknüpft nun die Signale NOR-Gliedes NS zu einem Eingang des NOR-Gliedes S, R und Q oder ~Q derart, daß ein Rücksetzbefehl NR zurückgeführt wird, ist das Ausgangssignal von einem Setzbefehl übersteuert wird, des letztgenannten NOR-Gliedes notwendigerweise Ferner bleibt das Flipflop ständig in dem Zu- »falsch«, so daß auch das andere Eingangssignal des stand, in dem es sich gerade befindet, wenn weder ein Gliedes NS »falsch« ist. Für einen stabilen gesetzten 50 Setz- noch ein Rücksetzbefehlssignal »wahr« ist, und Zustand muß das Ausgangssignal des Schaltgliedes drittens muß ein Annehme-Eingangs-Zustand (accept- GR also »falsch« sein, was nur möglich ist, wenn input state) während der positiven Taktimpulsphase sein Eingangssignal (Ausgangssignal des Gliedes N1) oder -dauer verwirklicht werden. Dies ist eines der »falsch« ist, infolge der Tatsache, daß das Takt- bedeutsamsten Merkmale dieses Flipflops, nämlich signal C abwechselnd »wahr« und »falsch« ist. An- 55 daß es Eingangssignale während der positiven Taktdererseits braucht das Ausgangssignal des Schalt- impulsdauer annimmt, so daß die Dauer des Taktgliedes GS nicht »wahr« zu sein, da NR so lange impulses selbst nicht in die Schaltverzögerungszeit stabil ein »falsches« Ausgangssignal erzeugt, wie NS des Flipflops eingeht, wenn es ein neues Ausgangs- »wahr« ist. Für den zurückgesetzten Zustand liegen signal auf Grund einer Änderung der Eingangssignale die Verhältnisse umgekehrt. 60 liefert. Die einzige Forderung, die erhoben wird, be-

Das Setz-Schaltglied GS und das Rücksetz-Schalt- steht darin, daß sich die Eingangssignale eine beglied GR werden wie folgt gesteuert: der Schalt- stimmte Zeit vor dem Auftreten der Rückflanke eines Vorgang zum Setzen und Rücksetzen des Flipflops positiven Taktimpulses ausgebildet oder zusammenmuß synchron zu den Taktimpulsen erfolgen. Ins- gesetzt haben müssen. Diese Zeitspanne ist sehr kurz besondere ist es wünschenswert, das Kippen des 65 und ist hauptsächlich eine Folge der endlichen Lauf-Folge-Flipflops von der Rückflanke des Takt- zeit der Signale innerhalb des Flipflops und der endimpulses C auszulösen. liehen Flankensteilheiten irgendeines Eingangssignals ■ Die Taktimpulse C werden gewöhnlich als positiv einschließlich der Taktimpulse.

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Es ist besonders bedeutsam und vorteilhaft, daß gangssignal von N 4 notwendigerweise »falsch« ist, die Ansprechzeit dieses Flipflops im Vergleich zur was wiederum bedeutet, daß das zweite Eingangs-Ansprechzeit eines herkömmlichen Flipflops um eine signal des Gliedes GSR in ähnlicher Weise während Zeitspanne verkürzt ist, die gleich der Taktimpuls- des gesetzten Zustande des Flip-Flops bei Abwesenbreite plus einer Taktimpulsbreitentoleranz ist. Mit 5 heit eines Rücksetzsignals R »falsch« ist. Das Ausanderen Worten, die übliche Vorschrift, daß bei gangssignal des Gliedes GSR ist unabhängig von der einem Flipflop, das von der Rückflanke eines Takt- Dauer des Signals S so lange »falsch«, wie das Flipimpulses geschaltet wird, die Eingangssignale eine flop gesetzt ist und kein Rücksetzsignal R zugeführt bestimmte Toleranzzeit vor der Vorderflanke des wird. Das Ausgangssignal des Gliedes GSR ist außerpositiven Taktimpulses anstehen müssen, kann weg- io dem so lange »falsch«, wie. das. zugeführte Setzfallen, so daß sowohl die Ansprechzeit der gesamten signal 5 »wahr« ist, unabhängig vom Zustand des Schaltung als auch die Wahrscheinlichkeit, daß sich Rücksetzsignals R. Dadurch ergibt sich also die Über-Störimpulse auswirken, drastisch verringert wird. Setzung des Rücksetzsignals vom Setzsignal.
Dies ist besonders wichtig für Rechenanlagen, in Das Setz-Schaltglied GS, insbesondere dessen denen zahlreiche Flipflops verwendet werden und 15 Durchschalteingang, wird von einem NOR-Glied N 3 die Rechengeschwindigkeit hauptsächlich durch diese gesteuert, das mit zwei Eingängen versehen ist, von Eingabe-Ausgabe-Verzögerung der zahlreichen Flip- denen bereits einer erwähnt wurde. Das erste Einflops bestimmt wird., gangssignal liefert das Glied GR, während der zweite

Im folgenden wird mit der Beschreibung des Eingang des NOR-Gliedes N 3 das gerade erwähnte

Schaltnetzes fortgefahren, das die Durchschlagsignale ao Ausgangssignal des Setz-Rücksetzsignal-Verknüp-

für die Schaltglieder GS und GR liefert. Zunächst fungsgliedes GSR ist.

zum Durchschaltanschluß des Schaltgliedes GR. An Die soweit beschriebene Schaltung sorgt dafür, daß

den Ausgang eines UND-Gliedes GE ist ein NICHT- entweder das Setz- oder das Rücksetzsignal 5 oder R

Glied JVl, bei dem es sich um die in Fig. 3A ge- von den GliedernGS und GR ferngehalten wird,

zeigte Art handelt, angeschlossen. Das UND-Glied 25 wenn sie dann auftreten, wenn der Taktimpuls falsch

dient zur Einführung des Löschsignals E, wenn dies ist. Dies ist wichtig, weil diese Glieder auf einen

gewünscht wird. Es wird gebildet durch Verbindung falschen Taktimpuls ansprechen müssen, um von

der Kollektor-Ausgänge des NOR-Gliedes N 2 und einem Zustand in den anderen zu schalten. Da vor-

eines Verstärkers A 5. Das Löschsignal £ wird über ausgesetzt wird, daß dies genau mit der Rückflanke

die Leitung 16, Störsignale sperrende Dioden D und 30 des Taktimpulses erfolgt, (d. h. mit der Vorderflanke

ein NICHT-Glied/2 zugeführt. Die Verstärker A 5 eines falschen Taktimpulses), müssen die Signale 5

und A6 verstärken das SignalE, das als Durch- und R von diesen Gliedern ferngehalten werden,

schaltsignal für die Schaltglieder GE und GQ dient. wenn sie bereits während eines falschen Taktimpulses

Das Ausgangssignal des NICHT-Gliedes /2 bleibt erscheinen, so daß sie nur bei Beginn der nächsten

also so lange positiv, wie nicht gelöscht werden soll, 35 falschen Taktimpulsdauer, d. h. mit der Rückflanke

und dies öffnet die Glieder GE und GQ. eines wahren Taktimpulses, wirksam werden.

Der Signaleingang des UND-Gliedes GE erhält das Ein weiteres wichtiges Merkmal der Schaltung be-Ausgangssignal eines NOR-Gliedes N 2, das das Aus- steht darin, daß sie während der positiven Taktgangssignal des UND-Gliedes GR und eines Setz- impulsphase für einen »Annahme-Eingangssignale- und Rücksetzsignale verknüpfenden UND-Gliedes 40 Zustand« sorgt. Diese Schaltung ermöglicht also die GSR verknüpft. Das UND-Glied GSR erhält ein Ausbildung von Durchschaltsignalen für die Glieder erstes Koinzidenzsignal von einem NOR-Glied N 4, GS und GR während der positiven Taktimpulsphase das mit zwei Eingängen versehen ist, von denen einer und sorgt dafür, daß die Signale SR fest aufrechtmit dem Setz-Schaltglied GS und der andere mit dem erhalten bleiben, wenn der Taktimpuls zum Schalten f Ausgang eines NOR-Gliedes N 5 verbunden ist, das 45 ins Negative geht. Der »Annahme-Eingangssignalewiederum die Signale Q und R verknüpft. Zustand« wird mit Hilfe der Glieder GS und GR und

Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes N 5 ist zusammen mit den Rückführungen zwischen dem

Ausgang des Gliedes GR und einem Eingang des

η ι -Q ^ Jg . Q NOR-Gliedes N 4 verwirklicht. Dies bedeutet schalt-

' 50 algebraisch, daß das Ausgangssignal des NOR-Gliedes N 2 im rückgesetzten Zustand des Flipflops

Für die UND-Verknüpfung wird hier ein Punkt (der der UND-Verknüpfung CS und während des zurück-

auch weggelassen werden kann) an Stelle des auch gesetzten Zustandes das Ausgangssignal des NOR-

üblichen Zeichens »&« oder »Λ« verwendet und für Gliedes N 4 der UND-Verknüpfung CR entspricht,

die ODER-Verknüpfung das Zeichen »+« an Stelle 55 Beide Ausgangssignale bestimmen den »Annehme-

des auch üblichen »V« (v = vel = oder). Der andere Eingangssignale-Zustand« insofern, als bei C keines

Eingang des Setz-Rücksetzsignal-Verknüpfungsgliedes der Signale 5 oder R die Glieder N 2 und iV4 pas-

GSR wird von einem NICHT-Glied/3 angesteuert, sieren kann. Das Übersteuern des Rücksetzsignals

das das Setzsignal S ebenfalls über Störsignale sper- durch das Setzsignal geschieht durch die Verbindung

rende Dioden D erhält. Das Glied GSR wird also 60 vom Ausgang des Gliedes N 4 zum einen Eingang

vom Signal S geöffnet und so lange gesperrt, wie 3 des Gliedes GSR, wodurch jedes Rücksetzsignal R

nicht »wahr« ist, was bedeutet, daß das Ausgangs- bei Anwesenheit eines Setzsignals S gesperrt wird,

signal des Gliedes GSR immer so lange »falsch« ist, Dagegen ist kein Sperrglied für das Signal S vor-

wie das Setzsignal S ansteht. gesehen, wie für das Signal R. Das Signal S kann

Wenn das Flipflop gesetzt ist, ist das Signal Q~ ⁶5 jedoch vom Glied GE bei Anwesenheit eines Lösch-

»falsch«, was bedeutet, daß das Ausgangssignal des signals gesperrt werden, was später noch ausführlich

NOR-Gliedes NS so lange »wahr« ist, wie kein beschrieben wird.

Rücksetz-Eingangssignal R ansteht, so daß das Aus- Im stabilen gesetzten Zustand sind beide Eingangs-

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signale des Setz-NOR-Gliedes NS falsch, während . d) ein gleichzeitig erzeugtes Setzsignal sollte irgendein Eingangssignal des Rücksetz-NOR-Gliedes NR ein wahres Eingangssignal vom Durchschaltimmer wahr ist. Dementsprechend erhält das Glied eingang des Gliedes GR entfernen. Wie die in GR ein falsches Eingangssignal, das dieses Glied F i g. 2 gezeigte Schaltung diesen Forderungen unabhängig vom Zustand des Taktsignals C oder U 5 gerecht wird, wird jetzt beschrieben, sperrt.

Wenn im gesetzten Zustand weder das Eingangs- Der kritische Punkt ist das Ausgangssignal

signal S noch R wahr ist, ist das Ausgangssignal U S · (Q + CR) des Gliedes GSR. Nimmt man an, daß

falsch, so daß das Ausgangssignal von N 5 wahr und das Rücksetzsignal R (zufällig oder absichtlich) wahr

das von N 4 dann notwendigerweise falsch ist; das io wird, während der Taktimpuls noch falsch ist, dann

Glied GSR ist gesperrt. Damit der gesetzte Zustand wird das Ausgangssignal des NOR-Gliedes N S falsch,

stabil bleibt, muß das UND-Glied GR gesperrt blei- aber das NOR-Glied N 4 sperrt die Weiterleitung die-

ben. Solange das Glied GR gesperrt ist, sind die ses Signals. Nur wenn der Taktimpuls positiv wird und

beiden Eingangssignale des NOR-Gliedes Nl falsch das Signal R noch wahr ist, nimmt die Schaltung den

und mithin sein Ausgangssignal wahr (während das 15 »Annehme-Eingangssignale-Zustand« an, und das

Glied GE geöffnet ist), so daß das Ausgangssignal Ausgangssignal des NOR-Gliedes N 4 wird positiv, so

von Nl falsch wird und dadurch das Glied GR ge- daß das Ausgangssignal des Gliedes SR wahr wird

sperrt hält. In diesem Zustand hat der Takt keinen und dadurch den Zustand der Glieder N 2 und N 3

Einfluß. Das falsche Ausgangssignal des Gliedes GR umkehrt, wobei das Ausgangssignal von N3 falsch

wird außerdem einem NOR-Glied N 3 zugeführt, das 20 wird und das Ausgangssignal des Gliedes GS ohnehin

somit ebenfalls zwei falsche Eingangssignale erhält, falsch ist, solange der Taktimpuls positiv ist.

so daß sein Ausgangssignäl wahr ist, und das Glied Entscheidend ist jetzt, ob während der positiven

GS öffnet, dessen Ausgangssignal dadurch mit der Taktimpulsphase ein Setzsignal S erscheint oder nicht

Frequenz des Taktimpulses schwingt, also gleich CQ und ob das Rücksetzsignal R wahr bleibt oder falsch

ist. Die resultierende Schwingung am einen Eingang 25 wird. Wenn R falsch und/oder 5 wahr wird,

des Gliedes N 4 hat keinen Einfluß auf das Ausgangs- dann wird das Ausgangssignal des Gliedes GSR

signal dieses Gliedes, solange das Rücksetzsignal R wieder falsch und veranlaßt die N 2-N 4-Anordnung,

nicht wahr ist. Das NOR-Glied N 4 ändert seinen das Glied GS zu öffnen und das Glied GR wieder zu

Zustand nur, wenn das Ausgangssignal des Gliedes schließen. Angenommen, dies sei der Fall, dann

N5 falsch ist, und dann auch nur während einer 30 bleibt das Ausgangssignal des Gliedes GR, wenn der

positiven Taktimpulsphase, wenn also das Signal üß Taktimpuls wieder ins Negative geht, falsch, und

falsch ist. Dies ist der »Annehme-Rücksetzbefehl- nichts passiert; gleichzeitig wird das Ausgangssignal

Zwischenzustand« des Flipflops im gesetzten Zu- des Gliedes GS wahr, nämlich gleich ü.

stand. Angenommen, daß zum Ende des positiven Takt-

Die soweit beschriebenen Zustände bleiben so 35 impulses R noch wahr und S noch falsch ist, dann

lange bestehen, wie keines der beiden Setz- oder wird das Glied GR so vorbereitet, daß der Impuls U

Rücksetzsignale 5 oder R ansteht. Die Tatsache, daß passieren kann, während das Glied GS so angesteuert

das Rücksetzschaltglied GR ein falsches Eingangs- wird, daß es gesperrt bleibt. In dem Augenblick, in

signal an seinem Durchschalteingang erhält, wenn der dem der Taktimpuls ins Negative geht, öffnet das

Taktimpuls ins Negative geht, erfordert die folgenden 40 Glied GR das Flipflop.

Voraussetzungen: Dies hat das folgende Ergebnis: Zunächst wird

Um das Flipflop zurückzusetzen, muß ein Steuer- das Ausgangssignal des Gliedes NS falsch. Da das signal erzeugt werden, das mit der Rückflanke des Ausgangssignal des Gliedes N 3 falsch ist, solange das Taktimpulses ein wahres Ausgangssignal am Aus- Signali? ansteht und S wahr ist, ist das Ausgangsgang des Gliedes GR als Rücksetzschaltsignal erzeugt. 45 signal des Gliedes GS falsch, sogar während der ne-Dieses Signal macht das Ausgangssignal Q des Glie- gativen Taktimpulsphase (wenn ü wahr ist), so daß des NS zu Null, wenn das Ausgangssignal von £7 von die beiden falschen Eingangssignale des NOR-Gliedes NR wahr wird, vorausgesetzt, daß zum Zeitpunkt der NR das Flipflop zurücksetzen, wobei das wahre Rückflanke des Taktimpulses das Ausgangssignal von Signal Q das Ausgangssignal von NS im falschen Zu- GS falsch war, was nur möglich ist, wenn das Glied so stand festhält.

GS vor der Rückflanke des Taktimpulses gesperrt Obwohl der Taktimpuls jetzt aussetzt, d. h. nicht

war. Das angestrebte Ziel ist, ein Rücksetzsignal R wahr ist, bleibt das Ausgangssignal des Gliedes GSR

wie folgt zu erzeugen: infolge der Rückführung des Ausgangssignals von

NR (d. h. des Signals ~Q) zum Eingang des NOR-

a) Ein Rücksetzsignal R muß daran gehindert wer- ₅₅ Gliedes N 5 wahr. Betrachtet man den rückgesetzten den, das Rücksetzschaltglied Gi? während eines Zustand während der negativen Taktimpulsphase, negativen Taktimpulses zu erreichen, wenn es dann wird jetzt speziell das Ausgangssignal des Glienicht bereits vor der vorangegangenen Takt- des N 5 und Q im falschen Zustand festgehalten, also impulsphase wahr war; unabhängig von weiteren Änderungen des Signals i?.

b) ein während einer positiven Taktimpulsphase ^6o . ^Das Ausgangssignal des Gliedes GS war während wahres Rücksetzsignal R muß das Glied GR er- Jer vorangegangenen positiven Taktimpulsphasen reichen, und ein negativer Taktimpuls darf die- ^fals?! ^ds der gesetzte Zustand, vom Signal i? wahses Rücksetzsignal nicht daran hindern, das f nd des negativen Taktimpulses, als das Schalten er-GHeH GH 711 erreichen- folgte, falsch gehalten wurde. Dieses Signal wird zum. unea isK zu erreicnen, ^ _GHed ^4 zurückgeführt. Das NOR-Glied N4 enthält

c) ein während einer positiven Taktimpulsphase also zwei falsche Eingangssignale, unabhängig vom vom Rücksetzeingang weggenommenes Rück- Zustand des Rücksetzsignals i?, und führt dem Glied setzsignal i? und/oder GSR ein wahres Signal zu. Solange also kein Setz-

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signal 5 erscheint, bleibt das Ausgangssignal von das Glied GSR gesperrt. Das Vorhandensein des GSR wahr, während JV 3 im falschen Ausgangszu- Setzsignals 5 verhindert also, daß sich das Rücksetzstand festgehalten wird, wodurch das Glied GS so signal R auswirkt, wenn es während irgendeiner lange gesperrt bleibt, wie das Setzsignal 5 falsch Folge der positiven Taktimpulsphase erscheint. Im bleibt. Nimmt man an, daß kein Setzsignal S am Ein- 5 letztgenannten Falle würde JV4 wieder wahr werden, gang erscheint, dann wird das Ausgangssignal des aber das GSR bleibt gesperrt, solange S wahr ist.
Gliedes JV 3 im falschen Zustand festgehalten, so daß Bisher wurde angenommen, daß kein Löschsignal E das Glied GS unabhängig vom Taktimpuls gesperrt vorhanden ist. Ein Löschsignal E wirkt sich in zweierbleibt. Iei Hinsicht aus: Nimmt man an, daß das Flipfiop * Im rückgesetzten Zustand liefern die Glieder JV 4 io gesetzt ist, dann wird das Glied GQ von einem und JV Γ unabhängig vom Taktsignal C oder C wahre Signal E gesperrt und das Ausgangssignal Q des Ausgangssignale. Wenn während einer folgenden Flipflops falsch_r wenn es wahr war, unabhängig von negativen Taktimpulsphase das Setzsignal S wahr irgendeinem Signal R oder S. Wenn der Taktimpuls wird, wird das Ausgangssignal des Gliedes GSR so- wieder positiv wird (oder wenn E bei positivem Taktfort, d. h. taktunabhängig, falsch und übersteuert alle 15 impuls wahr wird) ist die NOR-Bedingung des NOR-anderen dem Glied GSR zugeführten Signale, ein- Gliedes NR erfüllt, so daß dessen Ausgangssignal poschließlich des Rücksetzsignals R. Dieses Setzsignal 5 sitiv wird und das Ausgangssignal des NOR-Gliedes wird jedoch sowohl vom Gh' ed JV 3 als auch vom NS in falschem Zustand hält, unabhängig vom wei-Glied JV2 gesperrt. Dies kommt daher, daß das Aus- teren Verlauf des Signals E. Dementsprechend wird gangssignal des Gliedes GR während eines negativen 20 das Ausgangssignal des NOR-Gliedes N 5 falsch und Taktimpulses im gesetzten Zustand des Flipflops wahr das Ausgangssignal des Gliedes N 4 wahr, wenn das ist und dadurch die Ausgangssignale der Glieder N 2 Ausgangssignal von GS in diesem Zeitpunkt falsch war, undJV3daranhindert,wahrzuwerden.DasSetzsignalS aber das Ausgangssignal des GliedesGSR wird nur kann also wahr oder falsch sein, in keinem Falle er- wahr, wenn das Signal 5 in diesem Augenblick falsch reicht, es die Steuereingänge der Ausgangs-NOR- 35 ist. Wenn S falsch ist, werden Rücksetzbedingungen Glieder NS und NR oder die Glieder GS und GR. in die Schaltungen der Glieder Nl und N2 und NS Auch im negativen Zustand des Taktsignals U wird und GR eingeführt, um sie noch während des posidas Signale den gesperrten Zustand des Gliedes GS tiven Taktimpulses festzulegen und taktimpulsabhännicht übersteuern. Wenn die Taktimpulse jedoch gig aufrechtzuerhalten, bis ein Setzsignal erscheint,
positiv werden, entstehen an allen Eingängen der 30 Als zweites wirkt sich das Signal E beim Glied GE NOR-Glieder JV 2 und N 3 falsche (GR sperrende) aus, indem es diesen sofort sperrt, so daß beim AufSignale, die die falschen Ausgangssignale des treten der Rückflanke des Taktimpulses ein positives NICHT-Gliedes JVl (das auch als NOR-Glied mit Signal am Ausgang von GR erscheint, was der Fall nur einem Eingang aufgefaßt werden kann) sperren, ist, wenn der Rücksetzbefehl des Signals R ausgeführt so daß das Ausgangssignal des Gliedes GR falsch 35 wird.

bleibt. Das Glied GS wird jetzt über das NOR-Glied Nimmt man an, daß während eines Löschsignals

JV 3 geöffnet, aber sein Ausgangssignal bleibt falsch, ein Setzsignal S entsteht und wahr bleibt, dann wer-

solange der Taktimpuls positiv ist. den beide UND-Glieder GE und GQ für die Dauer

Wenn während dieses »Annehme-Eingangssignale- des Löschsignals E gesperrt. Dadurch bleibt das Aus-Zustandes« das Setzsignal S wieder falsch wird, wird 40 gangssignal des Gliedes GR bei positiver Taktdas Glied Gi? wieder geöffnet und das Glied GS ge- impulsphase wahr und bei negativer Taktimpulsphase schlossen. Während der positiven Taktimpulsphase falsch, so daß an dieser Stelle die Rücksetzbedingunwird das Glied GR vom falschen Signal ü gesperrt, gen festgesetzt werden. Das Ausgangssignal des GHeaber das falsche Ausgangssignal des Gliedes GSR des GRS ist jedoch falsch, wie während des gesetzten ändert die Rückführung über die Glieder JV 2 und 45 Zustands, und dies ist unabhängig vom Zustand der JVl, um das positive Durchschaltsignal für das Glied Glieder JV 4 und JV 5. Die beiden Eingangssigriale des GR zu entfernen. Wenn das Setzsignal im Zeitpunkt Gliedes GS werden abwechselnd wahr und falsch, des Auftretens der Taktimpulsrückflanke noch wahr jedoch in entgegengesetzten Richtungen, so daß ein ist, wird das Ausgangssignal des Gliedes GS wahr und Eingangssignal des Gliedes NR falsch bleibt und das mithin das Ausgangssignal des Gliedes N 4 falsch, 50 andere vom gesperrten Glied GS geliefert wird, was was jedoch in diesem Augenblick unwichtig ist; so- zur Folge hat, daß das Setzsignal S vom Löschlange wie das Setzsignal S wahr bleibt, sperrt es in' signal E übersteuert wird.

jedem Falle das Glied GSR. Das positive Ausgangs- Wenn das Flipflop zurückgesetzt war und wenn signal des Gliedes GS läßt das Ausgangssignal des während des positiven Taktimpulses (d. h. während NOR-Gliedes NR falsch werden, so daß das Glied 55 der » Annehme-Eingangssignale-Periode«) Lösch-JVi? ein negatives (falsches) Rückführsignal liefert. und Setzsignale beide wahr werden, dann werden die Das Glied GR wurde während der positiven Takt- Setzbefehlssignale CS im UND-Glied GE unterimpulsphase gesperrt, so daß im Zeitpunkt des Auf- drückt, während das Glied GR die Impulse ü durchtretens der Rückflanke des Taktsignals negative Ko- läßt, was im Gegensatz zum normalen Setzvorgang inzidenz an den Eingängen des NOR-Gliedes NS vor- 60 steht. Mithin wird das Ausgangssignal des Gliedes liegt, wodurch dessen Ausgangssignal positiv wird JV 3 während der negativen Taktimpulsphase falsch, und das Glied NR im falschen Ausgangszustand fest- obwohl das Signal S während der positiven Takthält. Damit ist das Flipflop gesetzt. impulsphase in die Schaltung durchgeschaltet wird,

Die Rückführung vom Ausgang des NOR-Gliedes so daß das Glied GS den Setzvorgang nicht auslösen

NR läßt das Ausgangssignal des Gliedes JV 5 positiv 65 kann und sein Ausgangssignal falsch bleibt. Verwen-

werden, so daß JV 4 unabhängig vom Taktimpuls, so- det man das Löschsignal nicht als Löschsignal, son-

lange wie kein Rücksetzsignal i? erscheint, in fal- dem als Befehlssignal, dann kann bei diesem Flipschem Zustand gehalten wird. Das Setzsignal S hält flop das Löschsignal das Setzsignal und das Setzsignal

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das Rücksetzsignal übersteuern und entweder dem während des positiven Taktimpulses irgendein BeAnschluß R oder dem Anschluß E ein Rücksetzsignal fehlssignal am Eingang wieder entfernt werden, ohne zugeführt werden, je nachdem ob es als Signal zum daß, wenn dies rechtzeitig vor der Rückflanke des Übersteuern oder als zu übersteuerndes Signal ver- Taktimpulses geschieht, das Flipflop kippt. Mithin wendet werden soll. 5 sind auch Störimpulse ebenso unwirksam.

Wenn das Löschsignal ein kurzes Befehlssignal Während bis jetzt beschrieben wurde, wie bei diewar, das während der positiven Taktimpulsphase sem erfindungsgemäßen Flipflop die Wahrscheinlichentstand, wird das Flipflop zurückgesetzt (wenn es keit verringert wird, daß sich Störimpulse innerhalb gesetzt war). Wenn das Setzsignal S wahr ist und der Schaltung auswirken, wird im folgenden beschrielänger als das Löschsignal wahr bleibt, wird das Flip- io ben, wie äußere Störimpulse vom Flipflop ferngehalflop sofort wieder gesetzt, sobald der Taktimpuls ten werden, damit es als integrierte Schaltung auffalsch wird. gebaut und einer niedrigen Spannung gespeist oder

Der Grund, warum das Ausgangssignal des NOR- angesteuert werden kann. ·■
Gliedes NR zum Eingang des Gliedes NS zurück- Fig. 4 ist ein Beispiel eines aus einzelnen Baugeführt wird, ist-zwar aus der vorstehenden Beschrei- 15 elementen hergestellten, binären Schaltnetzes, das zur bung ersichtlich, sei hier aber nochmals kurz erläu- Steuerung irgendeines Eingangs-der inFig. 2 gezeigtert: Um das Rücksetzsignal R vom Setzsignal S zu ten Schaltung verwendet werden kann,
übersteuern, ist ein Signälweg erforderlich, der einer- Mit Hilfe des in Fig. 4 gezeigten Schaltnetzes ist seits zwischen Setz- und Rücksetzbefehlen an Hand es also möglich, irgendeines derEingangssignale SR, schaltalgebraisch entgegengesetzter komplementärer ao E oder C für das als integrierte Schaltung aufgebaute Signalzustände logisch unterscheidet. Dies ist der Flipflop 10 (Fi g. 1 und 2) zu bilden. Hier sind noch-Signalweg vom Ausgang des Setz-Rücksetz-Gliedes mais die Störimpulse sperrenden- Dioden D gezeigt, GSR, das ein wahres Signal bei einem Rücksetzbefehl R die vorzugsweise Teil der integrierten Schaltung des und ein falsches Signal bei einem Setzbefehl R er- Flipflops sind und hier als Verbindungsglieder zu zeugt, wobei ein Setzbefehl5 dieses Ausgangssignals 25 Fig. 2 gezeigt sind. Alle anderen Bauelemente sind sofort und unabhängig vom Zustand des Flipflops einzelne Schaltungsbauelemente,
falsch werden läßt. Das binäre Schaltnetz 40 verknüpft mehrere Ein-

Andererseits muß vorausgesetzt werden, daß bei gangssignale zu einem Eingangssignal. Das Schalt-Abwesenheit eines Setzbefehlssignals 5 das Flipflop, netz 40 ist ein nicht typisches Beispiel eines Verknüpwenn es gesetzt ist, in diesem Zustand bleiben 30 fungsgliedes aus einzelnen Widerständen und Dioden, muß. Die Rückführverbindung NR-N 5 gewährleistet die zu einem UND-ODER-Glied verschaltet sind, was ein wahres Signal am Ausgang des Gliedes GSR, so- von der höheren Spannung Vl betrieben wird. Sechs lange "Q wahr ist, so daß Störungen daran gehindert Dioden 41 bilden drei UND-Glieder, deren Auswerden, das Flipflop ohne Setzbefehlssignal S zu gangssignale von einem aus drei Dioden 42 bestehensetzen. ,35 den ODER-Glied zu einem Signal am Ausgang 43

Wenn der Taktimpuls positiv wird, wird den bei- verknüpft werden. Das Signal am Ausgang 43 kann

den Schaltgliedern GS und GR ein falsches Ausgangs- irgendeines der negierten Flipflop-Eingangssignale ~R~,

signal des Gliedes GR zugeführt, wenn gesetzt wer- S oder Έ sein. Die Speisespannung Vl des Schalt-

den soll, und in ähnlicher Weise wird bei positiv wer- netzes 40 liegt etwa bei 16 V.

dendem Taktimpuls ein wahres Ausgangssignal des 40 Da das Flipflop 10 (Fig. 1, 2) mit niedriger Span-Gliedes GSR auf die beiden Schaltglieder GS und nung V 2, z.B. 4,2 V, betrieben wird, ist ein Signal GR durchgeschaltet, wenn zurückgesetzt werden soll. oder Spannungswandler 30 zwischen den Ausgang 43

Das Übersteuern des Rücksetzsignals R durch das und die Störimpulse unterdrückenden Dioden D ge-Setzsignal S erfolgt durch Verknüpfen im UND- schaltet. Dieser Wandler besteht aus einem Transistor-Glied GSR, wobei das Vorhandensein eines Setz- 45 verstärker 32, dessen Basis am Ausgang 43 und desbefehlssignals S ein Rücksetzbefehlssignal R unter- sen Emitter an Masse liegt. Der Kollektor des Trandrückt, so daß das Ausgangssignal des Gliedes GSR sistors 32 liegt über eine Diode 31 und einen Widerfalsch ist, solange wie das Signal S wahr ist, unabhän- stand 34 an der Spannung Vl, wobei die Diode 31 in gig vom Signal R. Diese Zustände oder Bedingungen Richtung des Kollektorstroms gepolt ist. Außerdem können nur dann richtig aufrechterhalten bleiben, 50 liegt der Kollektor des Transistors 32 über einen wenn bei Abwesenheit eines Setzbefehlsignals S im Widerstand 35 an der Spannung V 2 und über einen rückgesetzten Zustand des Flipflops das Glied GSR Kondensator 33 ebenfalls an Masse. Der Ausgangskein falsches Ausgangssignal erzeugt, was dann vom anschluß dieses Wandlers ist der Verbindungspunkt Schaltnetz zum Setzen durchgeschaltet würde. Dieser 35 von Anode der Diode 31 und Widerstand 34.
Fall könnte bei Abwesenheit eines Rücksetzbefehl- 55 Der Strom fließt von der Spannungsquelle Vl über signals R auftreten. Solange wie das Flipflop zurück- die Widerstände 34, 35 zur Spannungsquelle V 2, gesetzt ist und durch Rückführungen des Signals "Q wenn der Transistor 32 gesperrt ist. Wenn der Widerbleibt und das zweite Eingangssignal des Gliedes GS stand 34 groß gegenüber dem Widerstand 35 ist, ist stabil im falschen Zustand, um das Setzen des Flip- die Spannung am Ausgang 36 etwa gleich V 2. Wenn flops zu verhindern. 60 der Transistor durchgesteuert ist, fließt der Strom

Sollten äußere Störsignale ins Flipflop übertragen über die Diode 31 durch den Transistor nach Masse, werden, dann wäre das nur im zurückgesetzten Zu- so daß das Potential am Ausgang 36 nahezu Null ist. stand bei Abwesenheit eines Befehlssignals kritisch. Der Transistor wird also von der höheren Spannung Derartige Störsignale treten nur kurzzeitig auf, und Vl gespeist, und sein Steuersignal an der Basis ander Kreis NR-N 5 gewährleistet, daß derartige Stö- 65 dert sich ebenfalls zwischen diesem Wert und Null rungen keine stabilen Zustände ändern und nicht (Masse). Die Ausgangsspannung am Ausgang 36 von der Schaltung festgehalten oder aufrechterhalten dieses Signal- oder Spannungswandlers übersteigt werden können. Wie bereits erwähnt wurde, kann jedoch niemals die niedrige Spannung V 2 für die

integrierte Schaltung. Eine Diode 37 verbindet den Ausgang 36 mit den Dioden D.

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Flipflop, bei dem ein Führungsteil mit zwei Ausgangskreisen an einen Folgeteil angeschlossen ist, wobei der Folgeteil zwei den Ausgangskreisen jeweils nachgeschaltete Schaltglieder enthält, die auf eine Rückführung von anderen ansprechen, dadurchgekennzeichnet, daß die beiden Ausgangskreise aus zwei Koinzidenzgliedern (GR, GS) bestehen, die beide auf ein Taktsignal (C), das zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand hin- und herschwingt, ansprechen und außerdem auf Ausgangssignale eines Eingangskreises (N₁, N₂, N₃, N₄) des Führungsteils, der mindestens eine Rückführverbindung (GS-N^, GS-N₃) enthält, derart ansprechen, daß, wenn sich das Flipflop in irgendeinem stabilen Zustand (z. B. ao im gesetzten Zustand) befindet, das entsprechende Koinzidenzglied (GS) ein taktsignalabhängiges Ausgangssignal und das andere Koinzidenzglied (GR) ein taktsignalabhängiges Ausgangssignal abgibt, und wenn sich das Flipflop in dem einen Zustand (z. B. im gesetzten Zustand) befindet und die Eingangskreise während eines ersten Takt-

, signalzustandes (C=I) ein Eingangssignal (R) zum Schalten des Flipflops in seinen anderen Zustand erhalten, daß dem vorliegenden Flipflop-Zustand entsprechende Koinzidenzglied taktsignalunabhängig wird, derart, daß das Ausgangssignal des Flipflops daran gehindert wird, seinen Zustand zu ändern, wenn das Taktsignal in seinen zweiten Zustand (C=O) übergeht, und daß das Flipflop seinen anderen Zustand einnimmt, wenn das Taktsignal in seinen zweiten Zustand übergeht, derart, daß das Schaltglied (z. B. NR) des Folgeteils, der das Ausgangssignal des taktsignalunabhängigen Koinzidenzgliedes (GS) erhält, unbeeinflußt ist, wenn der Zustand des Flipflops stabil ist und der Folgeteil in jedem Zustand des Flipflops stabile Ausgangssignale abgibt.

2. Flipflop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Koinzidenzglieder (GR, GS) im ersten Taktsignalzustand (C=I) das gleiche Ausgangssignal abgeben.

3. Flipflop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangskreise ein derartiges Schaltglied (GSR) enthalten, daß beim gleichzeitigen Auftreten eines Setzsignals (5) und eines Rücksetzsignals (R) am Eingang das Rücksetzsignals (R) vom Setzsignal (S) übersteuert wird.

4. Flipflop nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen weiteren Eingang (JE), über den ein weiteres Signal dem Rücksetz-Koinzidenzglied (Gi?) zuführbar ist, um ein taktsignalunabhängiges Ausgangssignal zu erzeugen, das das Flipflop unabhängig von anderen den Eingangskreisen zugeführten Signalen und unabhängig vom Taktsignal in den rückgesetzten Zustand steuert.

5. Flipflop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem Koinzidenzglied ein Rückführzweig zum Eingangskreis (GS-N_t und GR-N_S) führt und das von irgendeinem Koinzidenzglied (z. B. GS) abgegebene Signal taktsignalabhängig ist, und zwar in jedem Zustand, der den Eingangskreis verriegelt, um ein Eingangssignal zu sperren, das ein Kippen des Flipflops während des zweiten Taktsignalzustandes bewirken würde (wenn C=O, GS=I und N_i bedingungslos 0 ist).

6. Flipflop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskreis derart ausgebildet ist, daß er auf ein den Zustand umkehrendes Eingangssignal (z. B. R) anspricht und die Regelung nur während des ersten Taktsignalzustands (R=I, N₅ falsch und N_i wahr, bei C=I) übersteuert.

7. Flipflop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Koinzidenzglied (z. B. GS) einen ersten Eingang für das Taktsignal (C) und einen zweiten Eingang für ein Durchschaltsignal (N₃) aufweist, das vom Eingangskreis abgegeben wird, daß der Eingangskreis auf ein Setz- oder Rücksetzsteuersignal (R) während des ersten Taktsignalzustandes (C=I, ü=0) anspricht, um das Durchschaltsignal in der erforderlichen Weise (N₄=I, GSR=I₁ N₃=O) um- ^ zuschalten, und daß die Rückführverbindung \ (GR-N₃) von den Koinzidenzgliedern zum Eingangskreis diesen Eingangskreis verriegelt, so daß dieser das umgeschaltete Durchschaltsignal (N₃=O) zumindest auch während des folgenden zweiten Taktsignalzustands abgibt.

8. Flipflop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Rückführverbindungen jeweils von den Ausgängen der Koinzidenzglieder (GR, GS) zu verschiedenen Schaltgliedern (N₃, N₄) des Eingangskreises führen, so daß Ausgangssignale eines taktsignalabhängigen Ausgangs (z. B. GS) über die Rückführverbindungen bewirken, daß mindestens.eines der Schaltglieder (N₄) nur während des ersten Taktsignalzustands (C=I, GS=O) auf ein Flipflop-Zustandumkehrsteuersignal (R) anspricht, welches, wenn es (das Steuersignal) auftritt und durchgelassen wird, die Durchschaltsignale (N₂=N₃=O) für die Koinzidenzglieder umkehrt, um deren Taktsignalabhängigkeit und -Unabhängigkeit zu ändern, und daß die Ausgangssignale des taktsignalunabhängigen Ko- ( inzidenzgliedes (CR) von dem jeweiligen Rückführkreis zum jeweiligen verbleibenden Schaltglied bzw. den jeweils verbleibenden Schaltgliedern (N₂, N₃) durchgelassen werden und bewirken, daß die Zustandssteuersignale (N₄, GSR) direkt von diesem (diesen) Schaltglied (Schaltgliedern) durchgelassen werden.

9. Flipflop nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es als integrierte Schaltung ausgebildet ist.

10. Flipflop nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß seine Eingangsverbindungen (E, R, S, C) durch Dioden (D) gebildet sind, die Störsignale sperren, deren Amplitude einen vorbestimmten Betrag nicht überschreitet.

11. Flipflop nach Anspruch 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden Teil der integrierten Schaltung sind.

12. Flipflop nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es (logische) Schaltnetze (20), die die Eingangssignale (E, R, S, C) erzeugen und aus einzelnen Schaltungsbauelementen aufgebaut sind, die mitein-:

ander und mit den Flipflop-Eingängen durch eine gedruckte Schaltung und/oder eine andere Verdrahtung verbunden sind, und den Schaltnetzen eine erste Betriebsspannung (F₁) und dem Flipflop eine zweite Betriebsspannung (F₂), die kleiner als die erste ist, zuführende Mittel enthält.

13. Flipflop nach Anspruch 12, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die Schaltnetze (20) Signale mit einer der ersten Betriebsspannung (F₁) angepaßten Amplitude abgeben und mit dem Flipflop (10) über eine Schaltung (30) verbunden sind, die den Betrag der Signal amplituden in einen der zweiten Betriebsspannung (F₂) angepaßten Betrag umwandelt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen