DE2144455A1

DE2144455A1 - Pufferschaltung

Info

Publication number: DE2144455A1
Application number: DE19712144455
Authority: DE
Inventors: Thomas Albert Reston Va Williams (V.StA)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1970-09-28
Filing date: 1971-09-04
Publication date: 1972-03-30
Also published as: US3662188A; FR2105863A5; DE2144455C2; JPS5229583B1; GB1359724A

Description

30. August 1971

International Business Machines Corporation,Armönk,N.Y. 10504/USA

Pufferschaltung

Die Erfindung betrifft eine Pufferschaltung sum Umsetzen der aus einem binären Datensignal in einer durch mehrere Taktimpulsfolgen mit alternierenden Taktimpulsen gesteuerten öenerator-Bcbaltung abgeleiteten komplementären und nichtkomplementären pulsierenden Signalspannungen in ein binäres Datensignal.

In der modernen Schaltungstechnik integriert man hunderte von Schaltkreisen in einem einzigen Halbleiterelement. Dabei verwendet man vorzugsweise Feldeffekttransistoren aus Metalloxydbalbleitermaterial, weil diese räumlich sehr eng angeordnet sein können und mit niedriger Leistung betrieben werden können. Solche integrierten Bauelemente zeichnen sich durch hohe Schaltungsdichte, geringen Leistungsbedarf, aber auch durch verhältnismäßig langsame Schaltgeschwindigkeit aus. Um die Schaltgesohwin- digktit solcher Schaltungen zu vergrößern, steuert man sie mit mehreren Taktimpulsfolgen gleichseitig an, um auf diese Weise einig· Schaltfunktionen parallel durchzuführen, wodurch insgesamt die Scbaltzeit herabgesetzt werden kann. Je mehr Taktimpulsfolgen

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man. au diesem Zweck zur Steuerung einspeist, umso geringer wird der Leistungsverbrauch der integrierten Schaltung. Aber man benötigt dafür sehr viel mehr elektrische Leitungen und dadurch wird die Gesamtdicbte der Schaltung vermindert. Es hat sich gezeigt, daß man mit vier Taktimpulsfolgen einen guten Kompromiß in dieser Hinsicht erzielen kann.

Bei solchen durch mehrere Tak$impulsfolgen gesteuerten Schaltungen ergibt sich oft das Problem des Anschlußes an normal bipolar arbeitende Schaltkreise. Bei den dazu erforderlichen Pufferschaltungen nuß oft die Tatsache berücksichtigt werden, daß die in Präge stehenden integrierten Schaltungen aus Feldeffekttransistoren Spannungsbetrieben sind, während normale "bipolare Schaltungen strombetrieben sind. Außerdem ist das obere Spannungsniveau des Ausgangssignals einer solchen integrierten Schaltung in der Regel sehr niedrig und das niedrige Spamaungs-· niveau in der Regel pulsierend. Schließlich muß auch noch die für die Fabrikation von solchen Pufferschaltungen notwendig© Möglichkeit einer leichten dynamischen Sunktionsüberprüfmig in Betracht gezogen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pufferschaltung der eingangs genannten Art au erstellen, die diesen Anforderungen mit geringem Schaltungsaufwand gerecht wird.

Die Erfindung iet dadurch gekennzeichnet, daß eine Taststufe mit zwei Transistoren vorgesehen ist, von denen die Senkenelektrode des einen Traneistore an einen Schaltknoten der Generatorβchaltung, an dem das komplementäre pulsierende Signal auftritt und die Senkenelektrode dee anderen Transistors an einen Schaltknoten der Generatorßchaltung, an den das nichtkomplementäre puleierende Signal auftritt und deren Steuerelektroden gemeinsam an denjenigen Taktimpulseingang angeschlossen sind, dessen

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Taktisjpulse in einem ,Zeitabschnitt auftreten, in dem die Pulsation der pulsierenden SignalSpannungen unterbrochen ist.

Eine Weiterbildung, die auf einfache Weise zu einem leistungsstarken bipolaren Ausgangssignal führt, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Taststufe eine Ausgabestufe mit zwei Transistoren nachgeschaltet ist, von denen der erste Transistor mit seiner Steuerelektrode an die Quellenelektrode des ersten Transistors der Taststufe angeschlossen ist, der zweite Transistor mit seiner Steuerelektrode an die Quellenelektrode des zweiten Transistors der Taststufe angeschlossen ist,und die Quellenelektrode des zweiten Transistors an Massenpotential, die Senkenelektrode des zweiten Transistors mit der Quellenelektrode des ersten Transistors an den Ausgangeanschluß und die Senkenelektrode des ersten Transistors an ein positives Spannungspotential angeschlossen ist«

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

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In der Zeichnung zeigt: Figur 1 eine Generatorschaltung mit einer Puffer

schaltung nacb der Erfindung,

figur 1a die gewählten Beisel ebnungen für einen

Feldeffekttransistor ₉ Figur 2 ein Impulsdiagramm sur Erläuterung der Funktion der Schaltung aus Figur 1, Figur 3 die Pufferscbaltung aus Figur 1 aait einer

anderen Generatorsehaltung,

Figur 4 ein Impulsdiagranna sur Erläuterung der Funktionsweise der Schaltung nacb Figur 3, Figur 5 die Pufferschaltung aus Figur 1 mit einer

dritten Auefübrungsforst einer Genera torschaltung,

Figur 6 ein Impulsdiagrann sur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung aus Figur 5 und Figur 7 eine Schaltsklsse sur Erläuterung der bei der

Pufferwirkung der Pufferscbaltung nacb der Erfindung beteiligten Kapaeitäten.

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In figur 1 ist ait 10 eine Pufferschaltung und mit 20 ein Komplenentgenerator bezeichnet. Die Pufferschaltung 10 besteht aus einer Taststufe und einer Ausgabestufe. Die Taststufe umfaßt die Transistoren Q12 und QH* Die Auagabeetufe umfaßt die Transistoren Qi6 und Q17« Der Komplementgenerator 10 weist die Transistoren Q21 bis Q26 auf. Bei allen diesen Transistoren Q12» Q14 , Q16, Q13 und Q21 bis Q26 handelt es sieb um Feldeffekttransistoren aus eines Metalloxydhalbleiter. Ein solcher Feldeffekttransistor weist einen Steuerbereicb g, einen Quellbereich s und einen Senkenbereicb d auf» wie dies in Figur 1a für einen solchen Feldeffekttransistor dargestellt ist. Bei den in Verbindung ait der Erfindung verwendeten Feldeffekttransistoren aus Metalloxydhalbleiteraaterial kann nan den Quellbereich und den Senkenbereioh gegeneinander austauschen» aber der Einfachheit halber ist im Folgenden eine bestimmte Auswahl getroffen und die Bereiche sind entsprechend dieser Auswahl eindeutig bezeichnet. Dae gleiche gilt £iir die Traneistaren der anderen AusfUDrungs beispiele, die säatlicb&t Fel^iffekttranaistoren aus einem Metalloxydhalbleiter sind»

Die Quellenelektrode den Transistors Q21 ist an die Senkenelektrode dee Transietors Q22 angeschlossen» dessen Quellenelektrode an die Senkenelektrode dee Transistors Q23 angeschlossen ist. Die Quellenelektrode des Transistors Q23 ihrerseits 1st am Massenj^tentlal angeschlossen. Die Senkenelektrode des Transietors Q?! liegt an der Senkenelektrode des Transistor« Q24» dessen Quellenelektrode mn die Senkenelektrode dee Transistors Q25 anga-•ohloBBen ist. Die Quellenelektrode des Traneistore Q25 liegt «n der Senkenelektrode dee Translator» Q26, dessen Quellenelektrode am Maseenpotential liegt« An den Senkenelektroden der Traniietoren Q21 und Q24 liegt eine positive Spannung +V. Der geaeineaae Scbaltknoten ewiecben der Quellenelektrode dee Traneietore Q21 und der Senkenelektrode des Traneietore Q22 liegt •n der Steuerelektrode dee Transistors Q26 und spricht auf die

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eine Phase des bipolaren Eingangssignala an. Die andere bipolare Phase des Bingangsaignals wird -von äea Schaltknoten zwischen der Quellenelektrode des !Transistors Q24 und der Senkenelektrode des !Transistors Q25 abgegriffen. Das "bipolare Eingangasigaal wird an der Steuerelektrode des Transistors Q23 eingespeist, und jr.mr as Eineangsanschluß 40.

Die Pufferschaltung 10 nimmt die eine Phase des bipolaren Eingangs- «ignals an der Senkenelektrode des Transistors Q12 und die andere Phase an der Senkenelektrode des Transistors Q14 auf. Die Steuerelektroden der Transistoren Q12 und Q14 sind miteinander verbunden und an einen Taktimpulseingang 02 angeschlossen. Die Quellenelektrode des Transistors Q12 ist an die Steuerelektrode des Transistors Q16 angeschlossen, während die Quellenelektrode des Transistors QH an die Steuerelektrode des Transistors Q18 angeschlossen ist. Die Quellenelektrode des Transistors Q16 ist an die Senkenelektrode des Transistors Q18 angeschlossen, an die auch der Ausgangsanschluß der Pufferschaltung angeschlossen ist. Die Senkenelektrode des Transistors Q16 iat ah das positive Potential angeschlossen, während die Quellenelektrode des Transistors Q18 am Massenpotential angeschlossen ist.

Die Kapazitäten CH CM3 C13und C14 sind nur gestrichelt eingezeichnet, UBi anzudeuten, daß es sich dabei in der Hegel nicht um besondere Kondensatoren bandelt. Diese Kapazitäten entstehen vielmehr durch die Leitungskapazität der aufgebauten Schaltung. Die Punktion der verschiedenen Feldeffekttransistoren beruht auf Ladungsaustausch zwischen diesen Kapazitäten. Die Kapazitätswerte variieren in Abhängigkeit von der technischen Ausführungsform der Schaltung. Einzelheiten dazu werden anhand der Pigur 7 angegeben. Beim praktischen Ausführungsbeispiel lagen die Verhältnisse wie folgt: Die Kapazitäten wurden durch die folgenden drei Paktoren bestimmt. Zunächst besteht eine spannungsabhängige * Kapazität von ungefähr 0,5 Pikofarad pro Quadratmil (1 Quadratmil « 625yU, )» wobei die pn-Verbindungediffusion an dem Übergang zwischen Steuer- und Quellbereich einerseits und Steuer- und Senken-

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bereich andererseits vorliegt. Sine zweite Kapazität von 0,038 Pikofarad pro Quadratmil ergibt sich durch die metallischen Verbindungsleitungen, die beispielsweise aus Aluminium bestehen und die einzelnen Schaltelemente miteinander verbinden* Schließlieh ergibt sich noch eine besonders charakteristische Kapazität von ungefähr 0,45 Pikofarad pro Quadratmil durch den metallischen Überzug des Steuerbereicbs eines Feldeffektransistors. PUr die Funktion einer Schaltung nach Figur 1 ist es wichtig» daß die Kapazität C11 mindestens viermal f-ao groß ist wie die Kapazität C12. In entsprechender Weise muß die Kapazität C13mindestens viermal so groß sein wie die Kapazität 014 Es ergibt sich dann folgende Beziehung?

Vf -

wobei Yf die Bndspannung und Yi die Anfangsspannung ist. Durch das Verhältnis 4 zu 1 ist sichergestellt, daß mindestens 30 Prozent der AnfaagsBpanmmg an die Transistoren Q12 oder Q14 gelangen.

figur 3 zeigt ein gegenüber Figur 1 abgeändertes Ausführungsbeispiel. Einander entsprechende Teile aus Figur 3 und Figur 1 sind mit den gleichen Beaugsziffern bezeichnet. Die Pufferschaltung 10 gemäß Figur 3 ist in jeder Hinsicht genau so aufgebaut wie die aus Figur 1. Da die durch die Schaltung bedingten parasitären Kapazitäten C11 bis CHkeine tatsächlichen Schaltelemente, also Kondensatoren sind, sind sie in Figur 3 nicht mitgezeichnet. Soweit es den Komplementgenerator 20 angeht, besteht ein besonderer Unterschied. Die Quellenelektrode des Transistors Q23 ist gemäß Figur 3 an die Senken- und die Steuerelektrode des Transistors Q21 angeschlossen und außerdem an den Taktimpuleeingang 03. Die Quellenelektrode des Transistors Q26 ist entsprechend an die Steuerelektrode und die Senkenelektrode des Transistors Q24 und an den Taktimpulseingang 04 angeschlossen. Abgesehen von

-;ab

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diesen Unterschieden sind die Schaltungen nach Figur 1 und 3 identisch.

Figur 5 zeigt eine dritte Alternative, hei der wiederum für einander entsprechende Teile die gleichen Bezugsziffern wie in Figur 1 verwendet wurden. Bei diesem Ausfübrungsbeispiel sind die Steuer- und die Senkenelektrode des Transistors Q21 an die Quellenelektrode des Transistors Q23 angeschlossen und mit dieser gemeinsam an den Taktimpulseingang 03. Die Steuerelektrode und die Senkenelektrode des Transistors Q24 und die Quellenelektrode dee Transistors Q25 sind an den Taktimpulseingang 04 angeschlossen·

Der gemeinsame Schaltknoten der Transietoren Q21 und Q22 liegt an der Steuex&ektrode des Transistors Q25 und liefert die eine Phase des bipolaren Ausgangseignais. Die andere Phase des bipolaren Ausgangssignale wird vom gemeinsamen Schaltknoten zwischen der Quellenelektrode dee Traneietors Q24 und der Senkenelektrode des Transistors Q25 abgegriffen. Bei den Ausführungsbeispielen nach Figur 3 und 5 gelangt das Gleichspannungepotential Y nicht an den Komplementgenerator 20.

Anhand der Figur 7 werden nun die Kapazitätsverhältnisse näher erläutert. In Figur 7 sind die Transistoren Q14 und Q18 eingezeichnet» die den mit den gleichen Begugsziffern bezeichneten Transistoren aus Figur 1, 3 und 5 entsprechen. Ee ergeben eich folgende Gleichungen:

Takt ein

Cl+02+03+04

Takt aus

+V2i ι β?+04'__ ,w 01+04» ^+YZ1 Ö1+Ö2+Ö3+Ö4»*™

VIf =

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03 [TU £i±£§

[TU £

^kC2+C3 worin bedeutet ...,.-

V1f, V2f = Endspannung TH, 721 = Anfangs spannung C4¹ * C4+C5+C6 für den Schaltungsteil A C4^f - 04+05^fUr den Schal timgsteil B

Diese Beziehungen können vereinfacht geschrieben werden als: C2 = 403 = 1604■

Die dargestellte Schaltung arbeitet wie folgt. Unter Bezugnahme auf Figur 1 und 2 wird zunächst einmal davon ausgegangen, daß der Dateneingang des Komplementgenerators 20 auf seinem niedrigen Ilveau liegt. Wenn das Dateneingangssignal, das am Dateneingangsanschluß 4.0eingespeist wird, auf niedrigem Hiveau ist, dann. 1st der Transistor Q23 abgeschaltet. Die erste Taktimpulsfolge wird an de» Taktimpulseingang 0\ eingespeist und gelangt an die Steuerelektrode.des Transistors Q25. Wenn ein Taktimpuls der ersten Taktiap^&s folge vorliegt, befinden sich die anderen Taktimpulseingänge 02, 03 und 04 auf niedrigem Niveau und die an die betreffenden Taktlapulseingänge angeschlossenen Transistoren Q21, Q22 und Q24 sind abgeschaltet. Durch die früheren Takt-Impulse gelangt der Schaltknoten A auf hohes Spannungeniveau und der Transistor Q26 wird eingeschaltet. Wenn beide Transistoren Q25 und Q26 eingeschaltet sind, befindet sich der Schaltknoten B auf niedriges Spannungsniveau.

Zur Pbaeenzeit t2 tritt der erste Taktimpuls der zweiten Taktiaptilsfolge 02 auf, der die Transistoren Q12 und QH einschaltet «nd das Signal von Schaltknoten A an die Gitterelektrode d·· Transistors Q16 und von Schaltknoten B an die Gitterelektrode de« Transistors Q18 gelangen läßt. Das hohe Spannungs-

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niveau an der Gitterelektrode des Transistors Q16 schaltet den Transistor Q16 ein und das niedrige Spannungsniveau an der Gitterelektrode des Transistors Q18 schaltet den Transistor Q18 ab. Ba jedoch die beiden Transistoren Q16 und Q18 diesen Schalt-« zustand bereits innehatten, findet während der Taktzeit t2 kein UmsehaltVorgang dieser Transistoren statt. Bei eingeschaltetem Transistor Q16 ist der Ausgangsanschluß4-1 auf hohem Potential, bedingt durch die positive Vorspannung an der Senkenelektrode des Transistors Q16. Es sei darauf hingewiesen, daß der Datenausgangsimpuls am Ausgangsanschluß 41invers zum Dateneingangsimpuls am Eingangsanschluß 40ist. Wenn man diese Invertierung nicht wünscht, kann man sie durch entsprechende SchaltungsaaS-nabmen kompensieren beziehungsweise rückgängig machen. Der Schaltknoten A zum Beispiel kann an den Transistor QH und der Schaltknoten B an den Transistor Q12 angeschlossen sein oder es kann der Ausgang des Transistors Q12 an den Transistor Q18 und der Ausgang des Transistors Q14 an den Eingang des Transistors Q16 angeschlossen sein. Mit einer dieser Umsehaltungen kann man die Inversion rückgängig machen.

Während der Taktzeit t3 liegt der erste Impuls der dritten Taktimpuls folge 03 vor und der Transistor Q21 ist eingeschaltet und lädt die Kapazität C11 und die parasitäre Kapazität, die mit dem Transistor Q22 verbunden ist, auf und hält den Transistor Q26 in eingeschaltetem Zustand. Bio Aufladung der parasitären Kapazität C11 zeigt sich durch ein Pulsieren der Spannung am Schaltknoten A und hält den Schaltknoten A auf hohem Spannungeniveau· Zur Taktzeit t4 liegt der erste Taktimpuls der vierten Taktimpulsfolge 0$ vor und die Transistoren Q24 und Q22 werden eingeschaltet» Daduroh wird die parasitäre Kapazität 013»wie in figur 6 für den Spannungaverlauf am Schaltknoten B angezeigt, geladen. Zur Taktzeit t5, während der dann der zweite Taktimpuls der erste]» Taktimpulsfolge 01 vorliegt, wird der Transistor Q25 erneut ein-

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geschaltet und es entstellt ein Entladestrompfad für die Kapazität 013 über die Transietoren Q25 und Q26, welch letzterer noch eingeschaltet ist, bedingt durch das hohe Spannungeniveau am Schaltknoten A. Bas Spannungspotential am Schaltknoten B kehrt nun zurück auf das niedrige Niveau. Zur Taktzeit t6 wird nun wieder das niedrige Hiveau des Dateneingangs 4-0ausgelesen.

Wenn gemäß Figur 2 das Dateneingangssignal am Singangsansoblrß 40 auf hohes Spannungsniveau umschaltet, dann wird der Transistor Q23 eingeschaltet. Der Taktimpuls der Taktzeit t11 der dritten Taktimpulsfolge, der gleichzeitig damit auftritt, schaltet den Transistor Q21 ein und lädt die Kapazität C11 und hält den Transistor Q26 eingeschaltet. Zur Taktzeit t12 wird der Transistor Q22 eingeschaltet und, da der Transistor Q23 bereits, bedingt durch das hohe liveau am Dateneingangsanschluß 4Q eingeschaltet ist, der Schaltknoten A auf niedriges Spannungsniveau gebracht und die Kapazität C11 entladen. Der Taktimpuls zur Taktzeit t12 schaltet auch den Transistor Q24 ein und lädt die Kapazität 03. Da zur Taktzeit t12 der Transistor Q25 abgeschaltet ist, bietet sich kein Entladepfad für die Kapazität CiJ. Bs sei darauf hingewiesen* daß, wenn der Schaltknoten A auf niedriges Spannungeniveau klangt, der Transistor Q26 abgeschaltet wird. Beim Auftreten des Taktimpulses t13 wird, obwohl der Transistor Q25 eingeschaltet ist, kein Entladepfad für die Kapazität C13 geboten. Der geringe Spannungsabfall am Schaltknoten B, der in Anschluß an den Spannungsanstieg zur Takzeit t12 zu Beginn der Taktzeit t13 stattfindet, beruht auf einem geringen Ladungsübergang durch den Transistor Q25, bedingt durch die parasitäre Kapazität am Schaltknoten der Transistoren Q25 und Q26. Zur Takzeit t14 werden die Transistoren Q12 und QH eingeschaltet und das niedrige Spannungsniveau gelangt an den Transistor Q16 und hohes Spannungsniveau an den Traneistor Q18, so daß der Traneidbor Q16 abgeschaltet wird und der Tran· Biator Q18 eingeschaltet wird. Die Folge ist, daß das Spannungeniveau.

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am Ausgangsanschluß 41 abfällt*

Gemäß Figur 4 ist zu Beginn der betrachteten Betriebephase das Dateneingangssignal auf niedrigem Hiveau. Der erste Impuls des dritten Taktimpulssignals 03 bringt den Schaltknoten A vorübergehend auf etwas höheres Hiveau und der erste Taktimpuls der vierten Taktimpulsfolge 04 bringt den Scbaltknoten B kurzzeitig auf hohes Potential. Da jedoch der anschließende Taktimpuls der ersten Taktimpulsfolge 0\ den Transistor Q25 einschaltet, entsteht ein Entladungspfad für den Schaltknoten 3 durch den Transistor Q26. Der Schaltknoten B fällt wieder auf niedriges Hivesra ab. Her Transistor Q26 ist eingeschaltet, bedingt durch das hohe Hiveau am Schaltknoten A. Sie beiden Transistoren Q21 und Q24 sind Eusammengescbaltet und arbeiten.als Dioden. Der Taktimpuls der «weiten Taktimpulsfolge 02 schaltet die Transistoren Q12 und Q14 an und überträgt das hohe Spannunggniveau des Schaltknotens A und das niedrige Spannungsniveau des Schaltknotens B an die Steuerelektroden der Transistoren Q16 beziehungsweise Q18. Das hohe Spannungsniveau schaltet den Transistor Q16 an beziehungsweise läßt ihn eingeschaltet und verursacht hohes Spannungsniveau am AusgangsanBchluß.41. Das hohe Hiveau des Datenimpulses D schaltet den Transistor Q23 an und der nächste Taktimpuls der dritten Saktimpulsfolge 03 passiert den Transistor Q21 und schaltet den Traneistor Q26 an und lädt die parasitäre Kapazität des Transistors Q12 vor. Das Datensignal am Eingangsanschluß liegt immer noch auf hohem Hiveau, während der nächste Taktimpuls der vierten Taktimpulsfolge 04 auftritt. Zu dieser Zeit sind demsufolge die beiden Transistoren Q22 und Q23 eingeschaltet und die parasitären Kapasjitäten, die an die im Schaltknoten A enthaltenden Leitungen angeschlossen sind, entladen sioh und der Transistor Q26 wird abgeschaltet. Das hohe Hiveau des Taktimpulses der vierten Taktimpulsfolge 04 passiert den Transistor Q24 und lädt die sum Transistor QI4 gehörige parasitäre Kapazität und bringt den

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Schaltknoten B auf hohes Hiveau. 33er darauf folgende Taktimpuls der ersten Taktimpulsfolge 01 gehaltet den Iranaistor Q25 an, was jedoch keine Wirkung hat, weil der Transistor.Q26 abgeschaltet ist« Bei Auftreten des nächsten Taktimpulses der Taktimpulsfolge 02 gelangen die neuen Spannungsniveaus der Schaltknoten JL und B an die Transietoren Q16 und Q18 und der Auegangsanschluß 41 nimmt niedriges Spannungsniveau an. Beim nächsten Taktimpuls der dritten Taktlmpulsfolge 03 ist das Spannungsniveau des Eingangssignale 4-Owieder abgefallen. Das hohe Niveau des Taktimpulses der dritten Taktimpulsfolge 03 wird durch den Transistor Q21 an den Scbaltknoten A geleitet und bringt diesen auf hohes Spannungeniveau. KLt dem nächsten Taktimpuls der vierten Takt» !■pulsfolge 04 gelangt hohes Hiveau durch den Transistor Q24 an den Schaltknoten B. Der nächstfolgende Taktimpuls der ersten Taktinpulefolge 01 schaltet den Transistor Q25 ein und bildet dadurch einen Entladungsweg, ausgehend vom Schaltknoten B Über die Transistoren Q25 und Q26 an den Eingangsansehluß für die vierte Takt!»pulsfolge 04, deren Spannungsniveau im Augenblick niedrig ist. Der nächste Tastimpuls - die Taktimpulse der zweiten Taktimpulsfolge 02 sind in diesem Aueführungsbeispiel die Tast- !■pulse - bringt das Ausgangssignal an der Pufferschaltung 10 wieder auf bob·« liveau.

figur 6 sind die Taktimpulee und die Dateneingangssignale dl· gleichen wie In figur 4· Das Datensignal befindet sich auf hob·» liveau beim «weiten Taktimpuls der dritten.Taktimpulsfolge 03« Dadurch gelangt der 8ohaltknoten A auf hohes liveau und der Translator Q25 wirt «ing··ehaltet. Durch den eingeschalteten Transistor Q25 wird der Sobaltknoten B entladen. HIt dem nächsten Taktimpuls dtr vierten Taktinpulefolge 04 wird der Transistor Q22 tinftscbalttt und, da der Transistor Q23 noch eingeschaltet ist, sieb «la Bntladtpfad vom Schaltknoten A an das niedrige dtr Hngangsltitung für die dritte Taktiapulefolge 03» Zur pleiohen Zeit wird dtr Schaltknoten B Über den Transistor Q24

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vorgeladen und bleibt bis zum Ende des Taktimpulses der vierten Taktimpulsfolge 04 und des darauf folgenden Taktimpulses der ersten Taktimpulefolge 01 geladen. Hit dem nächsten Tastimpuls - auch bei diesen Ausführungsbeispiel sind die Taktimpulee der zweiten Taktimpulsfolge die Tastimpulse - ist der Schaltknoten B auf hohem Niveau und der Schaltknoten A auf niedrigem Niveau. Da das Datensignal nun wieder auf niedrigem Niveau ist, bleibt der Transistor Q2J während des Taktimpulses der dritten Taktimpulefolge 03 abgeschaltet, wenn die Leitung, die zum Schaltknoten A führt, auf hohem liveau ist. Sas hohe Hiveau am Schaltknoten A schaltet den Transistor Q25 ab und erzeugt so einen Entladungspfad für den Schaltknoten B. Der Schaltknoten B jedoch wird während des Taktimpulses der vierten Taktimpulsfolge 0K über den Transistor Q24 vorgeladen. Ss entsteht am Ende des Takt impulses der vierten TaJkrfc-impulefolge 04 ein Entladungspfaä, da die Satenspannüng am Punkt A auf hohem liveau bleibt, well der Transistor Q23 abgeschaltet 1st. Die Spannung an den Schältlcnoten. A und B ist während der faktinpulse der Taktimpulafolgen JZh und 02 ia Gleichgewicht. Sa während des Taktiapulses der Eweiten Taktimpulsfolge 02 die Säten getastet wurden, entsteht auch ein entsprechendes Ausgangssignal am AusgangeanschJuB.

Sie Erfindung ist nicht beschränkt auf die Anwendung in Verbindung mit vier hinsichtlich der Phasenlage verschobenen Takt-Impulsfolgen. Sie ist auch anwendbar in Verbindung alt anderen Ansahlen selcher Taktiapulsfolgen.

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Claims

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ANSPRÜCHE

\) Pufferschaltung sum Umsetzen der aus einem binären Datensignal in einer durch mehrere TaktImpulsfolgen mit alternierenden Taktimpulsen gesteuerten Generatorschaltung abgeleiteten komplementären und nichtkomplementären pulsierenden Signalspannungen in ein binäres Datensignal, dadurch gekennzeichnet, daß eine faststufe mit zwei Transistoren (Q12, QH) vorgesehen ist, von denen die Senkenelektrode des einen Transistors (Q12) an einen Schaltknoten (A) der Generatorschaltung, an dem das komplementäre pulsierende Signal auftritt und die Senkenelektrode des anderen Transistors (QH) an einen Schaltknoten (B) der Generatorschaltung« an dem das nichtkomplementäre pulsierende Signal auftritt und deren Steuerelektroden gemeinsam an denjenigen Taktimpulseingang (02) angeschlossen sind, dessen Taktimpulse in einem Zeltabschnitt auftreten« in dem die Pulsation der pulsierenden Signalspannungen unterbrochen 1st.

2* Pufferechaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi der Taststufe eine Ausgabestufe mit zwei Transistoren (Q16, Q18) nachgeschaltet ist, von denen der erste Transistor (Q16) mit seiner Steuerelektrode an die Quellenelektrode des ersten

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Jb

Transistors (Q12) der !Paststufe angeschlossen ist, der zweite Transistor (Q18) mit seiner Steuerelektrode an die Quellenelektrode des zweiten Transistors (QH) der Taststufe angeschlossen ist und die Quellenelektrode des zweiten Transistors (Q18) an Massenpotential, die Senkenelektrode des zweiten Transistors mit der Quellenelektrode des ersten Transistors (Q16) an den Ausgangsanscbluß und die Senkenelektrode des ersten Transistors (Q16) an ein positives Spannungspotential angeschlossen ist.

3. Pufferschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtkapazität zwischen der Senkenelektrode und Massenpotential eines jeden Transistors (Q12, Q14) der Taststufe etwa viermal so groß ist wie die Kapazität zwischen der Quellenelektrode des gleichen Transistors und Hassenpotential .

4. Pufferschaltung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet* daß die verwendeten Transistoren Feldeffekttransistoren aus Metalloxydbalbleitermsterial sind und durch die Anwendung in Verbindung mit einer Generatorschal tung, die ebenfalls alt Feldeffekttransistoren aus Metalloxydbalbleiterinaterlal bestückt ist.

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