DE1954966B2 - Elektrische Speichermatrix in Kompaktbauweise - Google Patents
Elektrische Speichermatrix in KompaktbauweiseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Speichermatrix in Kompaktbauweise mit einem isolierenden
Tragkörper, mit einer Gruppe von in Reihen angeordneten A'-Leitern, mit einer Gruppe von
in Spalten angeordneten Y-Leitern, wobei mindestens eine dieser Gruppen auf der einen Seite d«is
Trägerkörpers angeordnet ist, mit schichtförmigen, im Bereich der Kreuzungsstellen der Leiter angeordneten,
zur Speicherung dienenden, halbleitenden, bistabilen Schalterelementen, die bei Überschreiten
einer Schwellenspannung vom Zustand hohen elektrischen Widerstands plötzlich in den Zustand niedrigen
elektrischen Widerstands umschalten und
rctfei
durch* einen Stromimpuls wieder in den Zustand ho- aufweisen; sie befinden sich dann jedoph entweder
hen elektrischen Widerstands zurückschalten, und im n- oder im p-leitenden Zustand, d.h. in einem
mit jeweils in Reihe zu den bistabilen Schalteröle- einzigen Zustand elektrischer Leitfähigkeit, Derartige
menten geschalteten, halbleitenden Trennelementen, Halbleiterstoffe besteben aus bsispielsweise; 25 «/p
die ihrerseits mit den Leitern der anderen Gruppe in 5 Arsen und 75°/« Tellur, 72,6 «/β Tellur, 13,2«/q GaI-
Verbindung stehen. Uum und 14,2«/» Arsen, 75 % Tellur und 25 % SiIi-
Eine derartige Speichermatrix ist bereits bekannt zium, 75 fl/o Selen und 25 % Arsen,
(DT-AS 1212 J 55). Sie unterscheidet sich von be- Schließlich sind auch Speicbermatrizen bekannt kannten Speichermatriaen mit derartigen bistabilen (FR-PS I 533 269), bei denen an den Kreuzungsstri-Scbalterelementen (GB-PS X 072 718) dadurch, daß i° len halbleitende Transistoren angeordnet sted.
die Trennelemente die Ausbildung von sogenannten Obwohl diese und auch die eingangs genannten »Umwegströraen« vermeiden, die das Einstellen bzw. Speichermatrizen mit Dioden beispielsweise auf dem Einschreiben, Abfragen und Zurückstellen bzw. Lö- Wege der integrierten Schalttechnik durchaus in sehen von bistabilen und daher speichernden Schal- Kompaktbauweise herstellbar sind, ist die Herstelterelementen an genau vorbestimmten Kreuzungsstel- 15 lung verhältsnimäßig kostspielig. So müssen für die len verhindern oder zumindest erschweren. Dadurch halbleitenden Dioden oder Transistoren hochreine daß unidirektionale Trennelemente, nämlich Gleich- Materialien wie Silizium verwendet und speziell dorichter bzw. Dioden, jeweils in Reihe zu den tiert werden, was verständlicherweise erhebliche Herspeichernden Schalterelementen zwischen die jeder Stellungskosten bereitet.
(DT-AS 1212 J 55). Sie unterscheidet sich von be- Schließlich sind auch Speicbermatrizen bekannt kannten Speichermatriaen mit derartigen bistabilen (FR-PS I 533 269), bei denen an den Kreuzungsstri-Scbalterelementen (GB-PS X 072 718) dadurch, daß i° len halbleitende Transistoren angeordnet sted.
die Trennelemente die Ausbildung von sogenannten Obwohl diese und auch die eingangs genannten »Umwegströraen« vermeiden, die das Einstellen bzw. Speichermatrizen mit Dioden beispielsweise auf dem Einschreiben, Abfragen und Zurückstellen bzw. Lö- Wege der integrierten Schalttechnik durchaus in sehen von bistabilen und daher speichernden Schal- Kompaktbauweise herstellbar sind, ist die Herstelterelementen an genau vorbestimmten Kreuzungsstel- 15 lung verhältsnimäßig kostspielig. So müssen für die len verhindern oder zumindest erschweren. Dadurch halbleitenden Dioden oder Transistoren hochreine daß unidirektionale Trennelemente, nämlich Gleich- Materialien wie Silizium verwendet und speziell dorichter bzw. Dioden, jeweils in Reihe zu den tiert werden, was verständlicherweise erhebliche Herspeichernden Schalterelementen zwischen die jeder Stellungskosten bereitet.
Kreuzungsstelle zugeordneten Leiter geschaltet sind, 20 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
ist der Stromfluß immer nur in einer Richtung mög- deraitige elektrische Speiebermatrix in Kompaktbaulich,
wodurch die Umwegströme, die über andere weise herstellungsmäßig tuulich zu vereinfachen,
parallel zu dieser Reihenschaltung angeordnete ohne daß die Vorteile einer solchen Dioden-Bestük-Schalterelemente-Trennelemente-Paare
fließen wol- kung, d. h. die Einstellbarkeit, Lesbarkeit und Löschten,
an denjenigen Stellen gesperrt werden, an denen 25 barkeit spezieller speichernder Schalterelemente, verdie
Trennelemente in umgekehrter Richtung durch- loren gehen,
flössen werden müßten. Die Erfindung besteht darin, daß die Trennele-
flössen werden müßten. Die Erfindung besteht darin, daß die Trennele-
Halbleitende Schalterelemente der genannten Art, mente monostabile bidirektionale Schalterelemente
die auf Grund ihrer bistabilen Eigenschaften zum sind, die bei Überschreiten einer Schwellenspannung
Speichern verwendet werden können, sind bereits be- 30 vom Zustand hohen elektrischen Widerstands plötzkannt
(US-PS 3 271591). Es handelt sich um Halb- Hch in den Zustand niedrigen elektrischen Widerleiter,
die im Zustand hohen elektrischen Wider- stands umschalten und bei Unterschreiten eines im
stands eine amorphe bzw. amorphartige Struktur auf- Leiterzustand fließenden Schwellenstroms in den Zuweisen,
die sich im Zustand niedrigen elektrischen stand hohen elektrischen Widerstands zurückfallen,
Widerstands zu einer kristallinen oder in Richtung 35 und daß diese Trennelemente ebenfalls schichtförmig
einer kristallinen Struktur umordnet. Das Material ausgebildet sind.
dieser bistabilen Schalterelemente besteht insbeson- Erfindungsgemäß werden daher an Stelle von Diodere
aus Telluriden, Seleniden, Sulfiden und/oder den monostabile Schalterelemente der oben bereits
Oxiden von Metallen, Metalloiden, zwischenmetalli- erwähnten Art verwendet, die ebenso einfach wie die
sehen Verbindungen, z.B. aus 50°/oTellur und 50% 40 bistabilen Schalterelemente der obenerwähnten Art
Germanium gegebenenfalls mit einem Vanadiumpen- herstell- und auf den Trägerkörper aufbringbar sind,
toxidzusatz, 50 % Tellur und 50 % Galliuin-Antimo- wodurch eine »All-Film-Technik« anwendbar ist,
nid, 50 »/0 Selen und 50% Germanium, 95Vo Tellur wenn auch diese Trennelemente ebenfalls schichtför-
und 5 % Germanium. Einige solcher Stoffe werden mig ausgebildet sind. Es empfiehlt sich, die monostaauch
als halbleitende Gläser bezeichnet. Ihre 45 bilen Schalterelemente auch auf den Trägerkörper
Strom-Spannungs-Charakteristik weist zwei sich abzuscheiden bzw. niederzuschlagen, wie dies zweckkreuzende
Kurvenzüge auf, von denen die Sperrzu- mäßigerweise mit den bistabilen Schalterelementen,
Standskurve nur relativ flach zur Spannungsabszisse die zur Speicherung dienen, geschieht,
geneigt ist und bei der Schwellenspannung abbricht, Da die schichtförmigen monostabilen Schallerelewährend die Leiterzustandskurve demgegenüber steil 5« mente im Gegensatz zu Dioden bidirektional sind, erverläuft. Beide Kurven schneiden den Koordinaten- gibt sich bei der Erfindung ein weiterer wesentlicher Schnittpunkt gemäß F i g. 6 und 7, weswegen auch Vorteil, der sich im Betrieb der Speichermatrix auszwei stabile Zustände selbst bei fehlendem Stromfluß wirkt. Es ist nämlich im Gegensatz zu den diodenbevorhanden sind. stückten Speichermatrizen der eingangs genannten
geneigt ist und bei der Schwellenspannung abbricht, Da die schichtförmigen monostabilen Schallerelewährend die Leiterzustandskurve demgegenüber steil 5« mente im Gegensatz zu Dioden bidirektional sind, erverläuft. Beide Kurven schneiden den Koordinaten- gibt sich bei der Erfindung ein weiterer wesentlicher Schnittpunkt gemäß F i g. 6 und 7, weswegen auch Vorteil, der sich im Betrieb der Speichermatrix auszwei stabile Zustände selbst bei fehlendem Stromfluß wirkt. Es ist nämlich im Gegensatz zu den diodenbevorhanden sind. stückten Speichermatrizen der eingangs genannten
Daneben sind halbleitende Schalterelemente ande- 55 Gattung nicht mehr notwendig, die zum Speichern,
rer Eigenschaften bekannt (US-PS 3 271591), deren Lesen Abfragen u.dgl. erforderlichen Signale in
Sperrzustandskurve zwar ähnlich der obengenannten einer einzigen Richtung zu erzeugen und über die beverläuft,
deren Leiterzustandskurve dagegen prak- treffenden Leiter entlangströmen zu lassen, sondern
tisch parallel zur Stromordinate in geringerem Ab- die erfindungsgemäße Speichermatrix erlaubt einen
stand zu dieser verläuft und vor dem Koordinaten- 60 Betrieb in beiden Stromrichtungen, da auch die zur
Schnittpunkt bzw. der Spannungsabszisse abbricht, Speicherung dienenden bistabile)«» Schalterelemente
weshalb bei fehlendem Stromfluß nur ein Zustand, bidirektional sind, d.h. den Strom in jeder Stromnämlich der Sperrzustand hohen elektrischen Wider- richtung in praktisch gleicher Weise leiten bzw. sperstands,
möglich ist (vgl. F i g. 5). Diese monostabilen ren.
Schalterelemente sind ebenso wie die bistabilen bidi- 65 Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung
rektional, verhalten sich also in jeder Stromrichtung empfiehlt es sich daher, die Speichermatrix mit einer
praktisch, äquivalent. Im Sperrzustand können sie so- Einstelleinrichtung, die an ausgewählte Kreuzungswohl eine amorphe als auch eine kristalline Struktur stellen eine Einstellspannung legt, die sowohl das be-
treffende zum Speichern dienende bistabile Schalter- von derartigen Strahlen in ihrer Struktur und ihrei
element als auch das betreffende monostabile Schal- physikalischen Eigenschaften teilweise erheblich ver
tefelement in den Leiterzustand umschaltet, mit einer ändert werden, so daß mit derartigen Dioden ode;
len eine Löschspannung legt, die das betreffende mo- S Applikationen überhaupt nicht angewendet werder
nostabile Schaltelement im Leitzustand des zugehö- können. Bei Verwendung der erfindungsgemäßer
rigen bistabilen Schalterelements in den Leitzustand Speichermatrix ist es daher auch möglich, sie diesbe
umschaltet und diesem einen Löschstromimpuls als züglich echt zerstörungsfrei zu machen, denn eint
tung zu vereinen, die an ausgewählten Kreuzungsstel- io führte Strahlenaussetzung vermag nicht, die in die
len eine Lesespannung legt, die die Schwellenspan- Speichermatrix eingespeicherten Daten zu veränderr
flung des betreffenden monostabilen Schalterele- und deren Informationsinhalt zu zerstören,
ments überschreitet, jedoch nur so groß ist, daß die- Es ist daher verständlich, daß die erfindungsgemä-
ses nur dann in seinen Leiterzustand umschaltet, Ben Speichermatrizen nicht nur einfach und preis-
wenn sich das zugehörige bistabile Schalterelement 15 günstiger herstellbar sind als die bisher bekannten,
im Leitzustand befindet, um einen anderen Strom- sondern auch deren Anwendungsbereich größer als
fluß als den Löschstromimpuls zu erzeugen. bisher üblich ist. Sie eignen sich daher auch sehr vor-
sich dann Vorteile, wenn die Halbleiterschichten des gen und Computern.
bistabilen Schalterelements jeweils mit der entspre- so Die All-Film-Technik erlaubt ein Auftragen dei
chenden Kreuzungsstelle der Leiter fluchten und von Halbleiterschichten durch Aufdampfen, Vakuum-
den entsprechenden Halbleiterschichten anderer niederschlagen, Aufspritzen, Kathodenzerstäuben,
erwähnte All-Film-Technik läßt es zu, die zum Tren- die Herstellung solcher Halbleiterschichten und auch
nen dienenden monostabilen Schalterelemente und 45 de'^n physikalisches Verhalten an sich bekannt sind
die zum Speichern dienenden bistabilen Schalterele- (US-PS 3 271591), sei hier nicht noch besonders
mente schichtförmig übereinander anzuordnen. darauf eingegangen. Erwähnt sei lediglich, daß das
Vorzugsweise bilden die monostabilen Schalterele- bereits obenerwähnte L-odi, durch das nach einer
mente und die Spaltenleiter eine Baueinheit mit dem besonderen Ausbildung der Erfindung die betreffen-Trägerkörper und sind die bistabilen Schalterele- 30 den Halbleiterschichten bis zu den betreffenden Leimente und Zeilenleiter über den Spaltenleitern tern hindurchreichen, außerordentlich klein sein
niedergeschlagen. kann und einen Durchmesser in der Größenordnung
Bei der Anwendung der AH-Film-Technik emp- von etwa 10 bis 100 μπι, vorzugsweise 10 μ, aufweist,
fiehlt es sich, die bistabilen Schalterelemente und die so daß der im Zustand niedrigen elektischen Widermonostabilen Schalterelemente jeder Kreuzungsstelle 35 Stands sich ausbildende fadenförmige stromleitende
zwar in deren Nachbarschaft, jedoch im Abstand von Pfad immer an der gleichen Materialstelle auftritt,
ihr anzuordnen. Ein derartiges Loch wird beispielsweise dadurch er-
bar auf dem Trägerkörper an den Kreuzungsstellen 4= lichtempfindliche saure Schutzmasse aufgetragen und
mit den Spaltenleitern, jedoch unter Einfügung einer anschließend eine Bestrahlung mit sichtbarem Licht
tem aufgetragen sein. Jeweils über den Spaltenleitern lichtdurchlässigen Flächenteilen und lichtundurchläs-
sollten die monostabilen Schalterelemente und über sigen Flächenteilen wird verwendet, um dann durch
den Zeilenleitern die bistabilen Schalterelemente an- +5 Bestrahlen und Entwickeln mit Hilfe einer Säure
geordnet und die Leiter an jenen Stellen teilweise oder einer anderen chemischen Behänd1 jng die dem
von einer IsoK-rrschicht abgedeckt und über den zu- Licht nicht ausgesetzten Filmteile zu entfernen. Auch
geordneten bistabilen Schalterelementen und mono- durch selektives Atzen oder andere Maskenverfahren
softten beide Elemente verbindende Kopplungsfeiter S» &sr.
angeordnet sein. In der Zeichnung sind bevorzgte Ausführungsbei-
an den mit einem monostabilen Schalterelement bzw. F i g. 1 ein Schaltschema einer Speichennatrix, bei
bistabilen Schalterelement versehenen Stellen jeweils dem die Erfindung anwendbar ist; es zeigt Schaltun-
mit einer Isolierschicht abgedeckt sind, die ein Loch SS gen zum Einspeichern von Nachrichten in die Matrix
aufweist, durch das die betreffenden Halbierter- and zum Lesen ve« darin gespeicherten Nachrichten
sdrichten bis zn den betreffenden Leitern hindurch- F i g. 2 ein vereinfachtes Schema der jedem aktiven
reichen. Kreuzungsptmkt der Matrix zugeordneten voDstän-
dongsgemäßen Speichennatrix empfiehlt sich deren 60 Fig.3 die Spannungen, die zum Einstellen, d.h.
Anwendung insbesondere in solchen Räumen, die zam Speichern eines Binärsymbols »Ic an einer
Strahlen, wie Röntgenstrahlen, Kernstrahlen, exterre- Kreuzungsstelle, zum Rückstellen, d. h. zam Einspeistrischen Höhenstrahlen o. dgl., ausgesetzt sind. Es ehern eines Binarspmbols »0« an der Kreuzangsstelle
hat sich nämlich gezeigt, daß die für die bistabilen und zam Lesen bzw. Abfragen des an einer bestimmend momjstabilen Schafteieteinente verwendeten $5 ten KreuzongssteÜe der Matrix gespeicherten Binär·
Halbleitermaterialien selbst nach längerer starker Be- symbols anzulegen sind;
strahlung noch die gleichen Sehalteigenschaften und F i g. 4 ein Schema zur VeranschauRchung der ver-Keunlinteu aufweisen, während dotierte Halbleiter schiedenen Ström«·., die an der betreffenden Kreu-
^ 7 8
zungsstelle während des Einsteilens, Rückstellen und fert. Die negative Klemme 14' der Gleichspannungs-Lesens
eines Binärsymbols »1« fließen; quelle 16 ist an Masse 20 gelegt (geerdet), so daß die
Fig.5 eine Strom-Spannungs-Kennlinie eines als Spannung der Klemme 14 +V2 (in Volt) beträgt.
Trennelement dienenden monostabilen bidirektiona- Die Rückstelleitung 11' ist über einen verhältnisfrtä-
len Schalterelements; 5 ßig kleinen Widerstand 22 mit der positiven Klemme
Fig. 6 eine Strom-Spannungs-Kennlinie eines als 24 einer Gleichspannungsquelle 26 verbunden, deren
Speiehei<tf?6ment dienenden bistabilen Schalterele- negative Klemme 24' an Masse 20 Hegt. Die positive
mems im Zustand hohen Widerstandes (Sperrzu- Klemme 24 liefert eine Spannung von + V\ (in Volt)
stand); über Erdpotential. Die Leseleitung 11" ist über einen
F i g. 7 die Strom-Spannungs-Charakteriatik des bi- w Widctstand 28 mit der positiven Klemme 24 verbunstabilen
Schalterelements im Zustand niedrigen den.
Widerstandes (Leiterzustand); Jeder Y-Leiter ist mit einem der Enden eines Sat-
Widerstandes (Leiterzustand); Jeder Y-Leiter ist mit einem der Enden eines Sat-
F i g. 8 eine Draufsicht auf einen Teil der in F i g. 1 zes paralleler Schalter 10, 10' und 10" verbunden
schematisch gezeigten Speichermatrix; (die ebenfalls durch weitere Symbole gekennzeichnet
F i g. 9 einen Querschnitt durch die gleiche Matrix »5 sind, die den den betreffenden X- bzw. Y-Leitern zu-
entlang der Linie 9-9 in Fig. 8; geordneten Nummer entsprechen). Die anderen En-
Fig. 10 einen Querschnitt durch die gleiche Ma- den dieser Schalter 10, 10' 10" sind mit einer ge-
trix entlang der Linie 10-10 in F i g. 8; meinsamen Leitung 30 verbunden, die zu der negati-
F i g. 11 ein Schaltschema einer Steuerschaltung, ven Klemme 32' einer Gleichspannungsquelle 34
die zur Gänze durch Filmaufträge auf einer isolieren- *o führt, deren positive Klemme 32 bei 20 geerdet ist.
den Tafel (AU-Film-Technik) herstellbar ist; Die negative Klemme 32' ist also auf einem Potential
F i g. 12 eine Schalttafel, an der alle Bausteine der von - V 1 in Volt in bezug auf das Erdpotential.
Schaltung gemäß F i g. 11 als Filmaufträge gebildet Die Schalter 8, 8\ 8", 10, 10' und 10" sind vorsind; zugsweise elektronische Schnellschalter oder -kon-
Schaltung gemäß F i g. 11 als Filmaufträge gebildet Die Schalter 8, 8\ 8", 10, 10' und 10" sind vorsind; zugsweise elektronische Schnellschalter oder -kon-
F i g. 13 eine Teilansicht einer abgewandelten Aus- «5 takte. Zum Schließen geeigneter Schalterpaare (zum
führungsform der Erfindung von oben; und Anschalten der richtigen positiven bzw. negativen
Fig. 14 einen Schnitt entlang der Linie 14-14 in Spannungsquellen an die ausgewählten X- und
Fig. Ij. Y-Leiter) dienen nicht dargestellte Schaltersteuerein-
Gemäß F i g. 1 weist eine Speichermatrix 2 eine richtungen.
Reihe von einander unter rechtem Winkel kreuzen- 3<>
Wie bereits angedeutet, bilden je einer der bidirekden ^-Leitern Xl, X 1...Xn und Y-Leitern Yl, tionalen Schalterelemente 4, 6 eine Schwellenschalt-Y
2... Yn auf, die sich in einer zweidimensionalen vorrichtung. Wenn sie sich im Zustand hohen WiderDarstellung zu schneiden scheinen, sich jedoch in der Standes befindet, wird eine Spannung angelegt, die
Tat nicht berühren. Jeder X- und Y-Leiter ist an der gleich oder größer als eine gegebene Schwellenspan-Kreuzungsstelle
oder in dessen Nähe mit einer Rei- 35 nung ist, um die Vorrichtung in ihren Zustand niedhenschaltung
aus einem speichernden bistabilen rigen Widerstandes umzuschalten. Unter der An-Schalterelement
4 bzw. M und einem monostabilenn nähme, daß der Widerstand dieser Vorrichtungen in
Schalterelement 6 bzw. T verbunden. Wie bei den ihrem Zustand hohen Widerstandes dem Wert nach
meisten Speichermatrizen ist die an jedem Kreu- vergleichbar oder im wesentlichen gleich sind, wird,
zungspunkt gespeicherte Nachricht vorzugsweise in 4° um eine »1« des Binärcodes an einem beliebigen
Binärform, d.h. in der Form einer »1« oder einer Kreuzungspunkt in das Speicherelement einzuspei-
»0«, was durch den Zustand des Speicherelementes ehern, an die gewählten X- und Y-Leiter eine Spanangezeigt
werden kann. Bei Magnetkernmatrizen be- nung angelegt, die gleich oder größer ist als die niedstimtnt
der jeweilige Magnetisierungszustand einer rigste der Schwellenspannungen der in Reihe ge-Magnetkernvorrichtung,
ob an dem betreffenden 45 schalteten Schalterelemente 4, 6. Wenn beispiels-Kreuzungspunkt
der Matrix eine »1« oder »0« ge- weise das speichernde Schalterelement 4 eine Schwelspeichert
ist. Bei der Erfindung ist die binär ver- lenspannung von 20 V und das als Trennelement dieschlüsseUe
Nachricht an jedem Kreuzungspunkt da- iiende Schalterelement 6 eine Schwellenspannung von
«torch bestimmt, ob sich das speichernde Schalterele- 15 V hat, sollte die durch das Schließen eines gettern^
an diesem Kretiztmgspxmkt ta einem Zustand 5» wählten Paares von Schaltkontakten 8 bis 10 angeniedrigen
Widerstandes oder hohen Widerstandes be- legte Spannung gleich oder vorzugsweise gröBer ate
findet, denen ein Zustand »1« bzw. ein Zustand »0« 30 V «sein. Dies bedeutet, daß die Summe der Lieferdes
Binärsystems zugeordnet ist. Die Zuordnung ist spannungen der Gleichspannungsquellen 16» 34, die
willkürlich; hn vorliegenden Fall sei die »1« dem Zu- zwischen den Klemmen 14, 32* eingeschaltet sind,
stand hohen Widerstandes zugeordnet. Das monosta- 55 ebenfalls 30 V überschreiten sollte, da die Werte dei
feile Schalterelement 6 isoliert jeden Kreuzungspunkt Widerstände 12, 22 und 28 im Vergleich zum Widervon
den übrigen Kreuzungspunkten. stand der Schalterelemente 4, 6 in derem Zustand
Jeder .Y-Leiter Xl, X 1...Xn ist mit einem der hohen Widerstandes unendlich klein sind. Dh
Enden eines Satzes von drei parallelen Schaltern 8. Widerstände der Schaherelemente 4, 6 sind jedocr
f und8" verbanden (und zu dieses Bezugszeichen fo hn wesentlichen unterschiedlich. Am vorteilhaftester
treten noch zusätzliche Bezugssymbofe hinzu, die der ist der Widerstand des monostabilen Schalterele
dem betreffenden Jf-Leiter zugeordneten Nummer ments6 im nichtleitenden Zustand mindestens zehnentsprechen), und die anderen Enden der Schalter 8, nsal, vorzugsweise aber tausendmal größer als dei
8\ 8" sind an den Einstell-, Rückstelt- und Leselei- des zugeordneten speichernden bistabilen Schalter
tuagen II, II' bzw. II" angeschlossen. Die Einstel- «5 elements 4. In eraem solches Fall wird bei der obenleitung
11 ist fiber einen Widerstand 12 mit einer po- genannten SchwelfeRspannung das Binärsymbol »1«
vitiven Klemme 14 einer Girachspamrangsquelle 16 an einem beliebigen gewähltes Kreuzungspunkt ein
verbunden, die eine Spannung von V1 Qm Volt) lie- gespeichert, indem eine Spannung von mindesten
9 10
etwas über 20 V, vorzugsweise im Interesse größter 15 V überschreiten jedoch weniger als 20 V betragen
Verläßliehkeit von einigen Volt über 20 V art die ge- Bei dem in F ί g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel be
wählte Reihenschaltung angelegt wird (F i g. 3). Es tragen sowohl die Lesespanrtung als auch die Rück·
»öllte keine Spannung angelegt werden, die die Stellspannung etwa mitten zwischen 15 und 20 V.
Summe der Einstellürtgspärtnungen dreier Kreu- 5 Aus dem in Fig. 1 dargestellten Schaltschema isi
ätufigspurtkte überschreitet, da dies zur Folge haben ersichtlich, daß die Summe der Lieferspannungen dei
körtttte, daß ein beliebiger aus elfter Anzahl von drei Gieichspannungsquellen 26, 34, die 2 V1 beträgt, ca
in iteihe geschalteten Kreuzüngspunkten, die zu dem 17,5 V beträgt. Da die Summe der Lieferspannungen
gewählten Kfettöuttgsipuftkt parallel geschaltet sind, der Spannungsquellen 16, 34 für einen Einstellvor-
eingestellt wird. io gang mit 22 V angenommen wurde, beträgt die
Es sei angenommen, daß die Widerstände der Lieferspannung der Spannungsquelle 16 bei dem vor-
Schatterelemente 4, 6 in derem Zustand hohen liegend beschriebenen Beispiel einer Schaltung ca.
Widerstandes im wesentlichen gleich sind: Um ein 13,25 V.
speicherndes Schalterelement 4 an einem Kreuzungs- Wenn in einem bestimmten speichernde« bistabipunkt
zurückzustellen (d.h. um es aus dem Zustand 15 len Schalterelement4 eine »1« des Binärcodes geftiedrigen
Widerstandes in den Zustand hohen speichert ist, hat das Anlegen einer Lesespannung an
Widerstandes zu bringen), sollte die zwischen der die betreffenden A"- und V-Leiter oberhalb der
Rückstelleitung 1Γ und der gemeinsamen Leitung 30 Schwellenspannung des zugeordneten monostabilen,
angelegte Spannung die Schwellenspannung des ge- als Schwellenschalter wirkenden Schalterelements 6
wählten monostabilen Schalterelements 6 überschrei- so zur Folge, daß ein nennenswerter Strom durch den in
ten, da angenommen wird, daß der Widerstandswert Reihe mit der Leseleitung H" geschalteten Widereines
beliebigen solchen Schalterelements 6 im Zu- stand 28 fließt. Wenn sich andererseits das gewählte
Stand normalerweise hohen Widerstandes viele hun- speichernde Schalterelement 4 im Zustand hohen
dert- oder tausendmal größer ist als der Widerstand Widerstandes befindet, ist die Lesespannung nicht
eines beliebigen speichernden Schalterelements 6 im as hoch genug, um dieses Speicherelement in den Zu-Zustand
niedrigen Widerstandes. Auch sollte die an- stand niedrigen Widerstandes umzuschalten, so daß
gelegte Spannung unter der Schwellenspannung des im wesentlichen kein Strom durch den Widerstand
zurückzustellenden speichernden Schalterelements 4 28 fließt. Dementsprechend ist ein Lesestromkreis 40
sein (Fig. 3). Durch Anlagen einer solchen Span- vorgesehen, der den Spannungsabfall über den
nung zwischen der Rückstelleitung II' und der ge- 30 Widerstand 28 abfühlt und auf diese Weise bemeinsamen
Leitung 30 wird das monostabile Schal- stimmt, ob sich der gewählte Kreuzungspunkt im Zuterelemento
in den Zustand niedrigen Widerstandes stand »1« oder »0« des Binärsystems befindet,
getrieben. Wenn dann der Quellenwiderstand des Die Schalterelemente 4, 6 sind schichtförmig, ins-Rückstellstromkreises
genügend niedrig ist, so daß besondere als Filmaufträge auf einem isolierenden ein Rückstellstrom auf dem Niveau L1 (F i g. 3)oder 35 Trägerkörper 42 ausgebildet, da in einem solchen
darüber durch das betreffende speichernde Schalter- Fall die Herstellungskosten äußerst gering gehalten
element 4 zum Fließen kommt, wird dieses in den werden können und die Speicherkrpazität (Speicher-Zustand
hohen Widerstandes zurückgestellt. Dem- dichte) äußert hoch ist
entsprechend wird dpr mit der Rückstelleitung 11' in Derartige Filme bestehen aus einem im wesentli-Re.he
geschaltete Widerstand 22 genügend klein aus- 40 chen ungeordneten und allgemein amorphen Halbgeführt,
damit bei einem Rückstellvorgang der ge- leitermaterial im Zustand hohen und niedrigen
wünschte Rückstellstrom durch das gewählte spei- Widerstandes. Das Material hat eine örtliche Ordchernde
Schalterelement 4 hindurchfließt. Der mit nung und eine örtlich begrenzte Bindung und ist so
der Einstelleitung II in Reihe geschaltete Wider- herstestellt, daß jedes Bestreben, diese örtliche Ordstand
12 und der mit der Leseleitung 11" in Reihe 45 nung oder diese örtlich beschränkte Bindung zu vergeschaltete
Widerstand 28 sind strombegrenzende ändern, bei Andeningen zwischen dem Zustand ho-Widerstände,
die die Stromstärke des durch das bi- hen und dem des niedrigen Widerstandes auf ein
stabile Schalterelement 4 hindurchfließenden Stromes Mindestmaß begrenzt ist In manchen Fallen können
während eines Einstell- oder Lesevorganges auf fur das monostabile Schalterelemeöt« jedoch ffetb*
emem Wert onterhalb der RScksteHstromstäfkeLI se leftenrratertaiten verwendet weiden, die hn Sperrzunaften.
stand kristallin sfnd. Typisch Strom-Spannungs-
Während eines Lesevorganges wird zwischen der Kennlinien dieses monostabilen Schalterelements 6
Leseleitung II" und der gemeinsamen Leitung 30 sind in Fig.5 gezeigt. Zorn Unterschied von Mateeine Spannung angelegt, die ungenügend hoch ist, am riafwTi for die monostabilen Schalterelemente 6 ist
ein monostabiles Schalterelemente, das sich hn Zu- ss das Material der speichernden Schalterelemente4
stand hohen Widerstandes befindet und mit einem derart ausgebildet, daß die örtliche Ordnung oder die
speichernden Schalterelement 4 in Reihe geschlossen örtlich begrenzte Bindung desselben veränderbar ist,
ist, das sich ebenfalls hn Zustand hohen Widerstan- so daß mindestens ein leitender Pfad in einer quasi
des befindet, und nut einem speichernden Schalter- permanenten Weise hergestellt wird. Mit anderen
element 4 ta Reihe geschlossen ist, das sich ebenfalls 60 Worten: Die Leitfähigkeit des Materials kam draiffl
Zustand hohen Widerstandes befindet, in den Zu- stisch geändert werden, so daß ein oder mehrere leistend
niedrigen Widerstandes oder den !».rterzustand tende Pfade m dem Material entstehen und darin ab
«a bringen. Bei der beispielsweise gezeigten Ausfoh- Leitzustand gemäß Fig. 7 eingefroren werden. Dierungsform
der Erfindung gemäß Fig. 3, bei der die ser mindestens eine leitende Pfad kann durch einen
Schwelpg jedes monostabilen Schalteröle- 65 Sls hn wesentlichen in den nrspriingficen
«entsfi mit ISV anoen ist und die Schwel- Spen-zustarid von Fig. 6 zurückgebracht werden,
lertspannung jedes speichernden Schalterelemente 4 Em typischer Bereirii niedriger Widerstandsweite
mit 20 V angenommen ist, sollte die Lesespannung for ein monostabiles Schalterelement 6 reicht von 1
O
u 12
bis 1 kQ, und ein typischer Bereich hoher Wider- Schalterelemente 4, 6 an jedem Kreuzungspunkt
standswerte desselben reicht von 10 bis 1000 MQ. können natürlich vertauscht werden). Um bei einer
ein ipeichemdes bistabitcs Sehalterelement 4 reicht keitscharakteristik zu gewährleisten, empfiehlt es
von ebenfalls 1 bis 1 kQ, und ein typischer Bereich 5 sich, den Stromfluß jederzeit, wenn ein Element
hoher Widerstandswerte desselben reicht ebenfalls Strom leitet, auf den gleichen Bereteh, vorzugsweise
von 10 bis 1000 ΜΩ. auf den gleichen Pfad oder Faden des Halbleiterma-
wesentlichen augenblicklich und tritt vorzugsweise barten Paar von Y-Leitern aufgetragen wird. Jede
entlang eines oder mehrerer Pfade zwischen den leit- Isolierschicht 46 hat eine Pore oder ein kleines Loch
fähigen Elektroden auf, die an den gegenüberliegen- 48, so daß nur ein kleiner Teil der Außenfläche jedes
den Seiten des Filmes bzw. der Schicht des betreffen- A'-Leiters für die Aufbringung des schichtfönnigen
den Halbleitermaterials angelegt sind. 15 speichernden Schalterelements 49 freiliegt, so daß als
sichtlich sein, daß im Zustand niedrigen Widerstan- Sehaltvorrichtung bildenden Halbleitermaterials
des des speichernden Schalterelements 4 die Strom- oberhalb und in jedem Loch 48 niedergeschlagen
leitung im wesentlichen dem Ohmschen Gesetz folgt, werden kann und das Halbleitermaterial mit dem
so daß mit zunehmendem Spannungsabfall die »° ^-Leiter über einen sehr schmalen Bereich in Berüh-
nimmt. In manchen Fällen ist jedoch beobachtet ches und somit der besprochene Breich der Berüh-
worden, daß bei verhältnismäßig hohen Stromstärken rung bei der besonders bevorzugten Ausführungs-
die Stromleitung durch das speichernde Schalterele- form der Erfindung im Bereich zwischen 10 und 100
ment 4 bei einem im wesentlich konstanten Span- 35 Hm liegen.
nungsabfall erfolgt, obwohl sie bei fiedrigen Strom- In ähnlicher Weise wird eine Isolierschicht 46' auf
stärken dem Ohmschen Gesetz folgt. Zum Unter- jeden Y-Leiter in dem Bereich zwischen jedem Paar
schied hiervon bleibt bei den monostabilen Schalter- benachbarter tf-Leiter aufgebracht. Diese Isolierelementen 6 der Spannungsabfall über einen weiten schicht 46' ist ebenfalls mit einer Pore oder einem
Bereich von Stromstärken im wesentlichen konstant. 30 kleinen Loch 48' ausgestattet, in das anschließend
Das Zurückschalten eines speichernden Schalter- ein schichtförmiges monostabiles Schalterelement 49'
elements 4 aus dem Zustand niedrigen Widerstandes aufgetragen wird. Beide Schalterelementschichten 49,
in den Zustand hohen Widerstandes kann dadurch 49' sind durch eine als Kopplungsleiter 50 dienende
herbeigeführt werden, daß ein Rückstell-Stromhnpuls Schicht aus leitfähigem Material hintereinandergpvon der genannten Rückstellstromstärke Ll oder 35 schaltet, das insbesondere wiederum im Siebdruckdarüber bei einer Spannung unterhalb der Schwellen- verfahren in einem Band aufgetragen ist, das sich zwispannung dieses Elements durch dasselbe geschickt sehen den äußeron freien Flächen der Halbleiterwird. Zum Unterschied vom monostabilen Schalter- materialien erstreckt, die je ein aus einem monostabielement 6, das nur so lange im Zustand niedrigen len Schalterelement 6 und einem speichernden, bista-Widerstandes bleibt, wie der hindurchfließende 40 bilen Schalterelement 4 bestehendes Paar bilden.
Strom oberhalb einer Haltestromstärke bzw. eines Die Erfindung ist auch bei anderen Speichermatri-Schwellenstromes liegt, bleibt das speichernde Schal- zen verwendbar, beispielsweise bei Lolchen, bei deterelement4 unbegrenzt im Zustand niedrigen nen ein monostabiles Schalterelement 6 nur an eini-Widerstandes, selbst wenn der Stromfluß durch diese gen Kreuzungspunkten der Matrize vorhanden ist.
unterbrochen wird und die angelegte Spannung he- 45 Gemäß F i g. 1 ist die durch Filmauftrag erzeugte
seitigt wird, d. h. es ist bistabil. Schaltung 53 eine bistabile Schaltung mit zwei mono-
findung. Die Matrizeneinheit «eist einen, isolierenden des 57 in Reihe geschaltet sind, dessen anderes Ende
tiägerkeiper « ate ebnss elektrisch isolierenden so wiederum aa^ eine Klemme 5» aggescblossen ist
fen die im Abstand voni Regenden parallelen der Schalterelerflente 6a bzw. 66, za diesen parallel,
!"'Leiter aufgebracht sind. An jedem Punkt entlang geschaltet. Eine SgflratemgaogtfrtenHne 60 ist an dh
jedes y-Leiters, an dem ein ^-Leiter kreuzen soll, ist VerbmdungjsteBe zwischen desselben angeseMossen
eine Isolierschicht 44 aufgebracht, die sich über die 55 Die Schaltung 53 weist ferner zwei weitere monosta-
voile Breite des bfn Y-Leiters erstreckt. Die We Schalteretetaente 6tf, kW auf, die zwsn dk
druckverfahren in fan Abstand voneinander liegenden ST in Reibe sind, dessen anderes Eetff
parallelen Baadern derart angebracht, daß sie über mit der Klemme 58 va ist Dk WiderstSfidi
die Isolierschichten 44 verlaufen aod jeglicher elek- Go S¥, 61' sind aa den Klemmen je eines der Schaft»
frisch leitender Kontakt mit den Y-Leitern an dee elemente 6a% ttf, ze diesen parallel, im der !"&»
speicherndes Schalterelemeirt4 als Finn in dem Be- den Widerständen St bzw. ST siad AesgangskJem
reich zwischen den benachbarten F-Leitern and das 63 men 62, 62* aBgescMossen. Die Klemme» eme
zugeordnete monostabile Scte! iet 6 ebenfalls GieTchspaminslle 63 sind filter etaeat 16»· aa
als Film iro Bereich zwischen den benachbarten Ausschalter 65 ohne BerSefcsiefl%ung der
13 I U
sen. Bei der beispielsweise gezeigten Schaltung 53 bildet die Signaleingangsklemrrm 60'. Die untere
war die Schwellenspannung jeder der Schalteröle- Elektrode des SchaUerelements 6 β ist.von einer Vermente
6 a, 6 β', 66 und 6 b' im Bereich von 6 Ws 10 lSngerung 75« einer Schicht 75 aus leitfähigem May
und die Ausgangsspannwig der Gleichspannungs- terial gebildet. Die Schicht aus Jejtfähigem Material
quelle 63 lag iw Bereich von ca, 8 Ws 15 V. Die s 75 liegt über dem einen der Enden der die WiderSpannung, die an den Klemmen einer beliebigen der stände 57, 59 und 63« bildenden Aufträge. Die
Schaltereleraente bei Fehlem einer äußeren Signal- Widerstände 57 und 63« (sowie auch der Widerspannung
auftritt, reicht nicht aus, um diese in ihren stand 57') können von verhältnismäßig geringem
Zustand niedrigen Widerstandes zu treiben, Widerstandswert von z.B. 1,5 IcQ sein und sind da-
Ein gewähltes Paar von Schalterelementeu 6 a, 6 b, io her als rechteckig ausgebildete Aufträge aus wider-
6 a', 6 b' wird in den leitfähiigen Zustand getrieben, standsbildendem Material dargestellt, während der
indem an die eine der Signaleingangsklemmen 60 Widerstand 59 und die anderen Widerstände 61, 59'
oder 60' und an die Klemme 55 eine Spannung ange- und 61' Widerstandswerte haben, die um ein Vielfa-
legt wird, die die betreffende Schwellenspannung ches größer (z.B. 0,1 MQ) als der genannte Wert
Überschreitet. Die Widerstandswerte der Widerstände 15 sind; sie sind daher als schmale, zickzackförmige
59, 61 und 59', 6Γ sind vorzugsweise zehnmal oder Aufträge aus widerstandsbildendem Material darge·
mehrmals so groß wie die der Widerstände 57 und stellt. Das andere Ende des den Widerstand 59 bil-
57', so daß das plötzliche Umschalten der Schalter- denden Auftrages ist von einem Teil der Schicht 72
elemente 6 b oder 6 b' zur Folge hat, daß im wesent- aus leitfähigem Material überdeckt. Das andere Ende
liehen die ganze Lieferspannung der Gleichspan- 20 des den Widerstand 57 bildenden Auftrages ist von
nungsquelle 63 am zugeordneten Schalterelement 6<j einer Verlängerung 78 a einer eine Anschlußschiene
bzw. 6 d zur Wirkung kommt und diese in ihren Zu- bildenden Schicht 78 aus hochleitfähigem Material
stand niedrigen Widerstandes treibt. Beide Schalter- überdeckt.
elemente des betreffenden Paares werden auf diese Die untere Elektrode des Schalterelements 6 a ist
Weise praktisch gleichzeitig in ihren leitfähigen Zu- 35 von einer Verlängerung 75 α der Schicht 75' aus leit-
stand versetzt, so daß die Spannung an der zugeord- fähigem Material gebildet, die auch das eine Ende
neten Ausgangsklemme 62 bzw. 62' eine heftige Ver- eines rechteckigen Auftrags aus Widerstandsmaterial
minderung erfährt. Ein Teil dieses plötzlichen Span- überdeckt, der den Widerstand 57' bildet. Das an-
nungsabfalls wird über einen Widerstand 63 α und dere Ende des Widerstandes 57' ist von einer Verlän-
einen Kondensator 65 dem iuideren Schalterelement- 30 gerung 78 b der Schicht 78 aus leitfähigem Material
paar zugeführt, und diese werden, wenn sie sich be- überdeckt. Die Verlängerung 75 α der Schicht 75'
reits in ihrem Zustand niedrigen Widerstandes befin- aus leitfähigem Material überdeckt auch ein Ende
den, auf ihren Zustand hohen Widerstandes umge- eines schmalen zickzackförmigen Auftrages aus
schaltet. Die leitfähigen Zustände der beiden Schalt- Widerstandsmaterial, das den Widerstand 59' bildet,
elementpaare können auf diese Weise vertauscht 35 Das andere Ende des Widerstandes 59' ist von der
werden, indem eine Auslösespannung an die Signal- Schicht 72' aus leitfähigem Material überdeckt,
eingangsklemme 60 bzw. 60' angelegt wird, die dem- Die Schicht 75' aus leitfähigem Material, die die
jenigen paar zugeordnet ist, die sich in einem gegebe- untere Elektrode des Schalterelements 6 a bildet, hat
nen Augenblick im Zustand hohen Widerstandes be- eine Verlängerung 75 b\ die über einer, das Dielek-
finden. 40 trikum des Kondensators 65 bildenden Schicht 80
Fig. 12 zeigt die Bauelemente der Schaltung, die aus isolierfähigem Material liegt und eine der Platten
in F i g. 11 von einer unterbrochenen Linie 68 um- dieses Kondensators bildet. Die Schicht 80 aus isoschlossen
sind, und zwar sämtliche Schaltungsteile lierfähigem Material ist über einer die Bodenplatte
mit Ausnahme des Ein- und Ausschalters 65 und der des Kondensators 65 bildenden Verlängerung 82 a
Gleichspannungsquelle 63, als Filmaufträge auf 45 einer auf dem isolierfähigen Trägerkörper 70 aufgeeinem
isolierfähigen Trägelkörper 70. Die Abmes- tragenen Schicht 82 aus hochleitfähigem Material
sungen der durch All-Film-Technik erzeugten Schal- aufgetragen, die über dem anderen Ende der Schicht
tungsind in Fig. 12 stark vergrößert dargestellt. aus Widerstandsmaterial liegt, die den Widerstand
Die Abmessungen des isolierfähigen Trägerkörpers 63 a bildet. Die gegenüberliegenden Enden der
70 betragen z. B. ca. 12,7 mim im Quadrat oder went- 50 Schicht des Widerstandsmaterials, das den Widerger.
Die verschiedenen als Filme aufgetragenen stand 57' bildet, werden von Teilen der Schicht 75'
Schaltungsteile sind in der Darstellung der Fig. 12 bzw. der Schicht 78 aus leitfähigem Material übermit
den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 11 be- deckt. Die unteren Elektroden der Schalterelemente
zeichnet. Jedes der Schalterelemente 6 a, 6 b, 6 a' 6 b, 6 b' sind von einer Verlängerung 84 a dei
und 6 b' kann eine Reihe von Schichten aus Leiter- 55 Schicht 84 aus hochleitfähigem Material gebildet, die
und Halbleitermaterialien sein, die im wesentlichen auf dem Trägerkörper 70 aufgetragen ist. Die gegendenen
des Schalterelements 6 in Fig.8 bis 10 gleich überliegenden Enden eines schmalen zickzackförmisind.
Die obere Elektrode der Schalterelemente 6 a, gen Auftrages aus Widerstandsmaterial, das der
66 ist durch eine Verlängerung 72 a' der Schicht 72 Widerstand 61' bildet, sind von der Schicht 84 bzw
aus hochleitfähigem Materini gebildet, die auch die 60 der Schicht 72' aus leitfähigem Material, wie darge·
Schalterclemente 6 a, 6 6 in Reihe miteinander ver- stellt, überdeckt. In ähnlicher Weise liegen über den
bindet. Die Schicht 72 aus leitfähigem Material hat Ende des zickzackförmigen Auftrages aus Wider
eine Weitere Verlängerung 726, die die genannte Si- !Standsmaterial, das den Widerstand 61 bildet, Teilt
gnaleingangsklemme 60 bilden kann. Eine Schicht der Schicht 72 bzw. 84 aus leitfähigem Material.
72' aus hochleitfähigem Material mit einer inneren 6s Gemäß Fig. 11 können die Eingangsklemmen 58 Verlängerung 72 a' bildet die äußeren Schalterele- 55 für die Erregerspannung von einem beliebigen Tei mentelektroden und verbindet diese Elemente in der Schichten 78, 84 aus leitfähigem Material gebil Reihe miteinander. Eine äußere Verlängerung 726' det sein, an denen Außenleiter in bequemer Weisi
72' aus hochleitfähigem Material mit einer inneren 6s Gemäß Fig. 11 können die Eingangsklemmen 58 Verlängerung 72 a' bildet die äußeren Schalterele- 55 für die Erregerspannung von einem beliebigen Tei mentelektroden und verbindet diese Elemente in der Schichten 78, 84 aus leitfähigem Material gebil Reihe miteinander. Eine äußere Verlängerung 726' det sein, an denen Außenleiter in bequemer Weisi
Ao
angeschlossen werden können. Die Ausgangsklemmen 6t bzw. Gl' können von einem beliebigen Teil
der Schichten 75, 75' aus leitfähigem Material gebildet sein, an die Außenleitungen bequem angeschlossen
werden können.
Gemäß Fig. 13 und 14 nimmt der y-Leiter einen
Filmauftrag oder eine Schicht 90 des bistabilen Schalterelements aus Halbleitermaterial auf. Darüber
ist eine Isolierschicht 91 mit einem Loch aufgetragen, und diese umgibt oder verdeckt vorzugsweise
drei Seiten der Schaltcrelementeschicht 90 mit Ausnahme des Bereiches des Loches. Über der Isolierschicht
91 ist ein weiterer Film oder eine Schicht eines Halbleitermaterials des monostabilen Schalterelements
92 aufgetragen, und Teile dieser Schicht er-
strecken sich durch das Loch in die Isolierschicht 91
hinein bis zur Berührung mit der erstgenannten Schalterelementschicht 90, Dann wird der A'-Leiter
in Berührung mit der monostabilen Schalterelemen-
teschicht 92 aufgetragen, wodurch die Schaltung an
dem Kreuzungspunkt der X- und y-Achsenleiter fertiggestellt
wird. Die gesamte Schaltmatrix kann auf diese Weise aufgebaut sein.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die
ίο Erfindung den Aufbau vollständiger Schaltung durch
einfaches Anbringen von Filmaufträgen auf einer Seite eines Trägerkörpers aus isolierfähigem Material
ermöglicht, so daß komplette Schaltungen in einfacher Weise billig durch automatische Maschinen der
Massenproduktion herstellbar sind.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
- Patentansprüche;Ϊ. Elektrische Speichermatrix in Kompaktbauweise mit einem isolierenden TrBgerkörper, mit «iner Gruppe von in Reihen ungeordneten X-t&xlern, mit einer Gruppe von in Spalten angeordneten Y-Leitern, wobei mindestens eine dieser Gruppen auf der einen Seite des Trägerkörpers ingeordnet ist, mit scbichtförmigen, im Bereich w der Kreuzungsstellen der Leiter angeordneten, zur Speicherung dienenden, haJbleitenden, bistabilen Schalterelementen, die bei Überschreiten einer Schwellenspannung vom Zustand hohen elektrischen Widerstands plötzlich in den Zustand niedrigen elektrischen Widerstands umschalten und durch einen Stromimpuls wieder in den Zustand hohen elektrischen Widerstands zurückschalten, und mit jeweils in Reihe zu den bistabilen Schaltelementen geschalteten, halbleitenden Trew^elementen, die ihrerseits mit den Leitern der anderen Gruppe in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennelemente monostabile, bidirektionale Schalterelemente (6; 49'; 92) sind, die bei Überschreiten einer Schwellenspannung vom Zustand hohen elektrischen Widerstands plötzlich in den Zustand niedrigen elektrischen Widerstands umschalten und bei Unterschreiten eines im Leiterzustand fließenden Schwellenstromes in den Zustand hol ^n elektrischen Widerstands zurückfallen, und daß diese Trennelemente ebenfalls schichtfönnig ausgebildet: Ind.
- 2. Speichermatrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes iaonostabile Schalterelement (49', 92) eine auf dem Trägerkörper (42) abgeschiedene bzw. niedergeschlagene Halbleiterschicht ist.
- 3. Speichermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Vereinigung mit einer Einstellrichtung (8, 10), die an ausgewählte Kreuzungsstellen eine Einstellspannung legt, die sowohl das betreffende zum Speichern dienende bistabile Schaltercletnent (4) als auch das betreffende monostabile Schalterelement (6) in den Leiterzustand umschaltet, mit einer Löscheinrichtung (8', 10'), die an ausgewählte Kreuzungsstellen eine Löschspannung legt, die das betreffende monostabile Schalterelement (6) im Leitzustand des zugehörigen bistabilen Schalterelements (4) in den Leitzustand umschaltet und diesem einen Löschstromimpuls als Rückschaltsignal zuführt, und mit einer Leseeinrichtung (8", 10"), die an ausgewählte Kreu-Eungsstellen eine Lesespannung legt, die die Schwellenspannung des betreffenden monostabilen Schalterelements (6) überschreitet, jedoch nur so groß ist, daß dieses nur dann in seinen Leiterzustand umschaltet, wenn sich das zugehörige bistabile Schalterelement (4) im Leitzustand befindet, um einen anderen Stromfluß als den Löschstromimpuls zu erzeugen.
- 4. Speichermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher-Halbleiterschicht (90) jeweils mit der entsprechenden Kreuzungsstelle fluchtend und von den entsprechenden Halbleiterschichten anderer Kreuzungsstellen getrennt angeordnet ist.
- 5. Speichermatrix nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabilen Scha tereemente (90) und die monostabil Schalterelemente (92) scnichtförmig übereinander angeordnet sind. , ,
- 6. Speichermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die monostabilen Schaltereleroente (6) und die Spaltenleiter (Y) eine Baueinheit mit dem Trägerkörper (42) bilden und die bistabilen Schalterelememe (4) und Zeilenleüer (X) über den Spaltenleitem (Y) niedergeschlagen sind.
- 7. SpHcbermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabilen Scbalterelemente (49) und die monostabilen Schalterelemente (49') jeder Kreuzungsstelle in deren Nachbarschaft, jedoch im Abstand von ihr, angeordnet sind.
- 8. Speichermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltenleiter (Y) unmittelbar auf dem Trägerkörper (42) und die Zeilenleiter (X) ebenfalls unmittelbar auf dem Trägerkörper (42) an den Kreuzungsstellen mit den Spaltenleitem (Y), jedoch unter Einfügung einer Isolierschicht (44) zwischen den sich überkreuzenden Leitern aufgetragen sind, daß jeweils über den Spaltenleitem (Y) die mi>nostabilen Schalterelemente (6) und über den Zeilenleitern (X) die bistabilen Schalterelemente (4) angeordnet und die Leiter an jenen Stellen teilweise von einer Isolierschicht (46, 46') abgedeckt sind, und daß über den zugeordneten bistabilen Schalterelementen (4) und moiiostabilen Schalterelementen (6) sowie Isolierschichten (46, 46^ beide Elemente verbindende Kopplungsleiter (50) angeordnet sind.
- 9. Speichermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter an den mit einem monostabilen Schalterelement (6) bzw. bistabilen Schalterelement (4) versehenen Stellen jeweils mit einer Isolierschicht (46, 46'; 91) abgedeckt sind, die ein Loch (48, 48') aufweist, durch das die betreffenden Halbleiterschichten bis zu den betreffenden Leitern hindurchreichen.
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |