DE2222521A1 - Zaehlwerk - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MÜLLER · D.GROSSE 22 203

- bh -2.5.1972

Tokyo Shibaura Electric Co.Ltd«, Tokio/Japan

Diese Erfindung befaßt sich mit einem Zählwerk oder einem Rechenwerk, sie befaßt sich insbesondere aber mit einem Zählwerk oder Rechenwerk, das derart konstruiert und ausgelegt ist, daß es eine leichte Integration der Stromkreise oder Schaltungen zuläßt«

Durch den in jüngster Zeit zu verzeichnenden außergewöhnlich großen Fortschritt in der Technik der integrierten Schaltungen ist die Abmessung der zu diesen integrierten Schaltungen gehörenden Einzelelemente beträchtlich verkleinert worden, so daß sich im Hinblick auf die in einem Halbleiter-Chip oder Halbleiterblock, der eine vorgegebene Fläche aufweist, integrierten Schaltungen erhöhte Funktionen realisieren lassen* Darüber hinaus ist auch die Fläche eines Halbleiterplättchens und deswegen auch eines Halbleiter-Chips oder eines Halbleiterblockes, die sich in Massenproduktion herstellen lassen, immer größer geworden« Dies hat zu den außergewöhnlich stark vermehrten Funktionen der integrierten Schaltungen geführt« Dies hat zudem auch noch die im großen Maßstabe durchgeführte Integration von verschiedenen Stromkreisen oder Schaltungen, denen gleichförmige und komplizierte Funktionen zugeordnet werden können, in einem einzigen Halbleiter-Chip oder einen einzigen Haibleiterblock ermöglicht« Damit aber können zahlreiche Stromkreise oder Schaltungen, die beispielsweise bei einem elektronischen Tischrechner Verwendung finden, in kompakter Weise in wenige Halbleiter Chips oder wenige Halbleiterblöcke integriert werden« Dies gilt für ein Zählwerk oder Rechenwerk mit einem n-Skalenfaktor, das bei einem Zeitzählwerk oder Adressenzählwerk, welches für einen Elektronenrechner unerläßlich ist, Verwendung findet·

Zu einem n-wertigen Zählwerk oder Rechenwerk gehört im weaent-

209847/1124 öR^NAL inspected

lichen eine Anzahl von (n-l) in Kaskade geschalteten Flip-Flop-Schaltungen oder monostabilen Multivibratoren, deren Ausgangssignale über eine UND-Schaltung oder ein UND-Gatt und einen Inverter auf die vorderste Flip-Flop-Schaltung oder auf■ den vordersten monostabilen Multivibrator, d,h, auf die Flip-Flop-Schaltung oder den monostabilen Multivibrator für das erste Bit, zurückgeführt werden. Nur eine der zu der Anzahl von (n-l) gehörenden Flip-Flop-Schaltungen oder monostabilen Multivibratoren bleibt normalerweise im Einschaltzustand, während alle Schaltungen in der nichtgeschalteten Position bleiben« Während des Arbeitens wird die Einschaltposition von Zeitimpulsen oder Uhrenimpulsen durch die Gruppe der Flip-Flop-Schaltungen oder monostabilen Multivibratoren verschoben.

Bei einem ri-wertigen Zählwerk oder Rechenwerk in der zuvor erwähnten Anordnung ist eine Anzahl von (n-l) Rückkopplungssignalen oder Rückführungssignalen erforderlich, so daß dann, wenn η einen größeren Wert annimmt, die Leiter für das Rückkopplungssignal oder das Rückführungssignal einen immer größeren Platz einnehmen. Nun sei angenommen η wäre gleich l6« In diesem Fall hat der Rückkopplungsleiter oder der Rückführungsleiter eine Breite von 8 Mikron, wohingegen der Abstand oder der Zwischen-r raum zwischen den Leitern 8 Mikron beträgt. Das würde bedeuten, daß für die Rückkopplungssignale oder Rückführungssignale ein Platz erforderlich ist, der eine Breite von 15 χ 2 χ 8 = 24θ Mikron hat. Dieser Platz entsprich sogar mehr als zwei Drittel des von den anderen Stromkreisen oder Schaltungen, die nicht für die Rückkopplungssignale oder Rückführungssignale bestimmt sind, eingenommenen Platzes oder Raumes, Damit aber wird ein Zählwerk oder Rechenwerk mit zahlreichen RückkopplungsSignalen oder Rückführungssignalen nicht bevorzugt für eine Integration der

2 0 9 8 4 7 / 1 1 2 4

Stromkreise oder Schaltungen geeignet gehalten.

Bei den bisher bekannten Zählwerken oder Rechenwerken verlangt eine Erhöhung des Wertes von n, d.h. eine größere Anzahl von Bits, eine beträchtliche und dem Wert η proportionale Vergrößerung der Größe der Einzelelemente, was dann wiederum zur

2"

Folge- hat, daß porportional zum Wert η mehr Strom oder Leistung verbraucht wird.

Ziel dieser Erfindung ist aus diesem Grunde die Schaffung eines Zählwerkes oder Rechenwerkes, daß durch Verringerung der erforderlichen Anzahl der Rückkopplungssignale oder der Rückf ührungssignale für eine Integration der Stromkreise oder der Schaltungen geeignet ist.

Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung eine« Zählwerkes oder eines Rechenwerkes, das trotz Verarbeitung einer großen Anzahl von Bits, mit geringer Leistungsaufnahme arbeit en kann·

Zu dem n-wertigen oder n-stelligen Zählwerk oder Rechenwerk dieser Erfindung gehören: die ersten Speicherzellen mit jeweils einer ersten und einer zweiten Eingansklemme sowie mit -jeweils einer Ausgangsklemme, und dies in einer Kaskadenschaltung iri einer Anzahl von n-2, wobei die Ausgangsklemme der ersten Speicherzelle auf die erste Eingangsklemme der dann folgenden nächsten ersten Speicherzelle geführt ist, wobei dann über die Ausgangsklemme die erste Speicherzelle ein Ausgangssignal abgibt, das mit einer Verzögerung in der vorgegebenen Zeitdauer dann als Eingangsignal auf die erste Eingangskiemme geschaltet wird, wenn die svelte Eingangsklemme an einem ersten Spannungswert liegt und dadurch ein Ausgangssignal an der Ausgangsklemme zu rückechaltat oder zurückstellt, wenn sich die zweite Eingangski emme an einem zweiten Spannungswert'befindet; eine zweite

2 0 9 8 k 7 / 1 1 2 U

222252V

Speicherzelle mit jeweils einer Eingangsklemme und einer Aus-. gangsklemrae, die zwischen den vordersten und hintersten Einheiten der in Kaskade geschalteten ersten Speicherzellen angeordnet ist, wobei die zweite Speicherzelle über die Ausgangsklemme ein Ausgangssignal abführt, das als Eingangssignal nach einer Verzögerung in der vorgegebenen Zeitdauer an der Eingangsklemme erscheint; eine mit der zweiten Speicherzelle zwischen der vordersten Einheit und der hintersten Einheit der in Kaskade geschalteten ersten Speicherzellen in Reihe geschalteten Inverterschaltung; schließlich noch eine Vorrichtung, die den Verknüpfungspunkt der Inverterschaltung und der zweiten Speicherzelle auf die zweiten Eingangsklemmen der ersten Speicherzellen zu führen hat.

Bei einem Zählwerk oder Rechenwerk dieser Erfindung ist unberücksichtigt des Wertes von η nur ein Rückkopplungssignal oder Rückführungssignal erforderlich, so daß notwendigerweise die Breite des erforderlichen Leiters nur ungefähr 16 Mikron betragen muß, was im Vergleich zu dem von den anderen Elementen eingenommenen Raum noch zu überblicken ist. Darüber hinaus gehört zur Ausgangsklemtne der (n-l)-Einheit der ersten Speicherzellengruppe ein Pufferstromkreis oder eine Pufferschaltung, die ein» Größenverringerung der anderen Einzelelemente unabhängig vom Wert η ermöglicht. Wird vorausgesetzt, daß der Pufferkreis oder die Pufferschaltung des hintersten Elementes groß genug auegeführt werden kann, dann können die anderen Einzelelemente der anderen Speicherzellen in der Größe verringert werden, was wiederum dazu führt, daß dieses Zählwerk oder Rechenwerk mit einer kleinen Leistungsaufnahme betrieben werden kann, die im wesentlichen proportional zum Wert von η verringert werden kann.

0 9 8 4 7/1 1 v :.

Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:- » , . .

Pig, IA Einen Blockschaltplan eines, dynamischen n-wertigen oder n-stelligen Zählwerkes oder Rechenwerkes dieser Erfindung«

Fig, IB Einen Logikschaltplan des mit Fig, IA dargestellten Zählwerkes oder Rechenwerkes, Gezeigt wird die Verwendung von einander komplementären Feldeffekttransistorgruppen mit isoliertem Gatt oder isolierter Steuerelektrode,

Fig. 2A Ein Blockschaltplan eines dynamischen n-wertigen oder n-stelligen Zählwerkes oder Rechenwerkes als ein anderes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung,

Fig. 2B Einen Logikschaltplan des Zählwerkes oder Rechenwerkes nach Fig. 2A, Gezeigt wird die Verwendung von einander komplementären Feldeffekttransistorgruppen mit isoliertem Gatt oder isolierter Steuerelektrode,

Fig* 3 Einen Schaltplan oder Stromlaufplan des mit Fig. IB wiedergegebenen Zählwerkes oder Rechenwerkes«

Fig, h Wellenformen an den verschiedensten Punkten des mit Fig« 3 wiedergegebenen Zählwerkes oder Rechenwerkes, wobei diese Wellenformen die Arbeitsweise oder die Funktion des Zählwerkes veranschaulichen sollen«

Fig. 5 Ein Schaltplan oder Stromlaufplan des rait Fig, 2B wiedergegebenen Zählwerkes oder Rechenwerkes,

Fig. 6 Ein Schaltplan oder Stromlaufplan des mit Fig· /JA wiedergegebenen Zählwerkes oder Rechenwerk·«· wobei

209 84 7/1m

dieser iiur aus p-leitenden Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gatt oder mit isolierter Steuerelektrode gebildet wird.

Fig. 7 Ein Schaltplan oder Stronilaufplan eines mit Fig.2A wiedergegebenen Zählwerkes oder Rechenwerkes, wobei dieses nur aus p-leitenden Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gatt oder isolierter Steuerelektrode gebildet wird.

Fig. 8a Logikschaltpläne für das Umwandeln der dynamischen Einbit-Schieberegister nach Fig. IB und 2B in statische Schieberegister»

Fig. 9A Ein Schaltplan oder Stromlaufplaneines n-wertigen statischen Zählwerkes oder Rechenwerkes, das durch Anwendung des.statischen Einbit-Schieberegisters nach Fig. 8a bei dem dynamischen Zählwerk nach Fig. 3 entstanden ist.

Fig· 9B Einen Schaltplan oder Stromlaufplan eines n-wertigen statischen Zählwerkes oder Rechenwerkes, das durch Anwendung des statischen Einbit-Schieberegisters nach Fig. 8b bei dem dynamischen Zählwerk nach Fig. 3 entstanden ist. ^v

Fig, 1OA Einen Schaltplan oder Stromlaufplan eines statischen n-wertigen Zählwerkes oder Rechenwerkes, das durch die Anwendung eines statischen Einbit-Schieberegisters nach Fig. 8A bei dem dynamischen Zählwerk nach Fig.5 entstanden ist·

Fig.lOB Einen Sohaltplan oder Stromlaufplan eines statischen n-wertigen Zählwerkes oder Rechenwerkes, das durch die Anwendung des statischen Einbit-Schieberegisters nach Fig.8B bei dem dynamischen Zählwerk nach Fig.5

2 0 9 8 4 7/1124

. entstanden ist»

Fig. HA Ein Schaltplan oder Stromlaufplan eines statischen Zählwerkes oder Rechenwerkes, das in Übereinstimmung mit einer Ausführung dieser Erfindung aus dem dynamischen Zählwerk oder Rechenwerk nach Fig. 6 durch Umwandlung entstanden ist·

Fig· HB Eine gegenüber Fig« HA geänderte und modifizierte Ausführung.

Fig» 12A Einen Schaltplan oder Stromlaufplan eines statischen Zählwerkes oder Rechenwerkes, das in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aus dem dynamischen Zählwerk oder Rechenwerk nach Fig. 7 entstanden ist«

Fig. 12B Eine gegenüber Fig. 12A geänderte und modifizierte Ausführung.

Fig» 13 Einen Schaltplan oder Stromlaufplan eines dynamischen n-wertigen Zählwerkes oder Rechenwerkes, das mit k-Phasen-ZeitSignalen arbeitet und dem Zählwerk nach Fig. 3 entsprechend ausgeführt ist·

Fig· Ik Die Wellenformen der Zeitimpulse oder Uhrenimpulse, die beim Zählwerk oder Rechenwerk nach Fig. I3 Anwendung finden» Gezeigt werden auch die Wellenformen der Ausgangssignale, die von den verschiedenen Einheiten des Zählwerkes oder Rechenwerkes erzeugt werden»

Fig. 15 Eine geänderte und modifizierte Ausführung des mit Fig. 13 dargestellten Zählwerkes oder Rechenwerkes»

Bei allen nachstehend beschriebenen Ausführungen wird nach der Negativlogik gearbeitet, wobei eine negative Spannung durch den Logikwert^wl" gekennzeichnet wird und eine Nullspannung durch den

2 0 9 8 A 7 / 1 1 2 /3

Logikwert "0"» Darüber hinaus bestehen alle nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele aus Feldeffekttransistoren ^ mit isoliertem Gatt oder isolierter Steuerelektrode, (die , auch als MOS FET's bezeichnet werden) und derart ausgelegt _e sind, daß bei integrierten Schaltungen Verwendung finden kön·? ηen. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist die Verbindung der Grundschichten der Feldeffekttransistoren weggelassen worden, weil dieses Verbindungssystem dem Fachmann auf diesem Gebiete bereits vertraut ist.

Wie aus Fig. IA zu erkennen ist, sind in Kaskade geschaltet eine Anzahl von (n-2) ersten Speicherzellen X₁ bis X „, zu ₃ denen jeweils eine erste Eingangsklemme I₁, eine zweite Eingangsklemme I_ sowie eine Ausgangsklemme 0 gehören* Bei den. „ ersten Speicherzellen X₁ bis X _o ist die Ausgangskieinme 0 je,— wells auf die entsprechende erste Eingangsklemme der sodann folgenden ersten Speicherzelle geführt. Die Ausgangsklemme 0 der hintersten Speicherzelleneinheit oder Speicherzellenetufe, die zur ersten Speicherzellengruppe gehört, also die Ausgangsklemme 0 der Speicherzelle X _, ist jedoch auf die Eingangsklemme I einer «weiten Speicherzelle X geführt, wohingegen die Ausgangsklemme 0 der zweiten Speicherzelle X ₁ über einen Pufferkreis oder eine Pufferschaltung B und über eine Inverterschaltung wiederum auf die vorderste Speicherzelleneinheit oder Speicherzelleristufe X. der ersten Speicherzellengruppe geschaltet ist. Die Pufferschaltung B ist vorgesehen, um erforderlichenfalls Antriebsstrora auf die Rückkopplungssignale oder Rückführungssignale von der zweiten Speicherzelle X _Ί aus auf die ersten Speicherzellen X. bis X _o zu schalten«

1 n— <l

Auf di· ersten und zweiten Speicherzellen werden Zeitimpulso oder Uhrenirapulse geschaltet. In der zweiten Speicherzelle X

2 0 9 8 4 7 / 1 1 2

Aufschaltung eines Signal.es auf deren

an d^cgn ^us^cpigsklemme O ein S3.gna|. erzeugt* und zw.ar. m:tt durch, die Zeit impulse oder* Uhrenimpjulse bestimmten Ver-; von einem Bit· Jn ^ede?* 4er ersten Speicherzelr wie dies, bei der zweiten Speicherzelle der Fall i-ßpt b^i Aufschaltung eines Signales auf deren ersten Eingangsklem^ inen % an deren Ausgangskieranien Q ein Signal erzeugt lind SLpSßgeb'gn, und zytaL? entsprechend der. Form der Rückkopplungssignalo I^j|c?kfiihrungssignale mit einer Verzögerungszeit von einem und auf die zweiten Eingangsklemmen I₀ der ersten Speic}agr.zg|.l§n g^fiihrj;· Bei Aufschaltung eines Rüc?kkqpplungsaignalg| ,9,4^f ^^ft^¹^ KHpkf.ühr|ingSßignales" auf die zyeiten Eingangsklgnpgn T änderl? siph der Logikzustand in den ersten Speiciier-

^o daß ©in Ausgang zurückgesphaltet wird oder garniqht en wird- ganz gleich, wie die^ Bedingjong^n an den ersten EJ.ngangsklemmen sind, ganz gleich, ob Zeitimpulse auf die Speicherzellen £e,3chalj;et werden.

J?ig# JL^ ±sp e|.n Logikschaltplan von Fig. IA aus der daß eine als Bauelement des Zählwerkes oder Rechenwerkes ver-

^nyer-Jjeryorriph^ung aus einer konipleiijentären Feldeffektmit isoliertem ,Gatt pder mit isolierter. St^uerd_fh_? aus den sogenannten Q-MpS FET!s, besteht· Zur zweiten Speicherzelle X . gehören die ersten und zweiten Iny^lgiryprriqhtung^n 1 und 2, wpbei von der ersten invorteryprr|.gh|;ung 1 be^-ni Ausgang des zur ersten Speicherzellengruppe gghj|rgnden hin|;grstfn Elementes X _₂^ⁿ ^^P^fl?¹^⁸^^^ ™4·* ®^Ρ^βιη Zei|;|i|ncial oder Uhrens4.gnal J^ und dessen Komplementwertes

herbeigeführt wird· Von der zweiten Inverter-

2. w^rid b<?im Ausgang von der ersten Inverters au ein«»§^w8ef ^Signal oder IJhrensignal ψ^ und

n herbeigefjihrt. Ras Zeitintervall

ORtGSNAl I

zwischen den entsprechenden ersten und zweiten Zeitsignalen oder Uhrensignalen ψ* und ψΐ entspricht einem Zeitinterya}.}. yon einem Bit, während das Zeitintervall zwischen den Zeitsignalen oder Uhrensignalen Φ^ und ^fX, einem Zeitintervall von einem halben Bit entspricht · Damit aber handelt es sich bilder zweiten Speicherzelle X , um ein Einbit-Schieberegistgr oder um eine verzögerte Flip-Flop-Schaltung, bei dem ein aufgeschaltetes Signal mit einer Zeitverzögerung von einem Bit wieder als Ausgangssignal weitergegeben wird«

Wenn im wesentlichen auch auf der Basis der zweiten Speicherzelle X ₁ konstruiert, so sind die ersten Speicherzellen derart ausgeführt, daß sie von einem Riickkopplungs signal Rückführungssignal kraftvoll zurückgeschaltet werden, weshal|> zu ihnen jeweils gehören eine der ersten Inverterschaltung 1 entsprechende Inverterschaltung 3 sowie eine NICHT-ODER-Sphaltung oder ein NOR-Gatt 4, die den Ausgang der Inverterfchal tiing 3 aufgeschaltet erhält, desgleichen aber auch daß Rückkqpplmjgiisignal oder Rückführungssignal, wobei dann, wenn das Rückkppplungssignal oder Rückführungs signal für den Logikwert '!O" s|;eht, die NIJCHT-ODER-Schaltung oder das NOR-Gatt^gan? einfaph al§ eine Inverterschaltung wirksam wird_s und veranlaßt, daß ersten Speicherzellen in der genau gleichen Weise geschaltet werden, wie dies bei der zweiten Speicherzelle der Fall 4-ft· Wechselt nun das Rückkoppiungssignal oder 4^aß Rückführungfsignal auf den Logikwert "1% dann wird der Ausgang der Schaltung oder des NOR-Gatts zurückgeschaltet und nimmt den .Logikwert "0" an· Zur Inverterschaltung I gehör}; €>in$ zelne Invertervorrichtung 5, wohingegen zur Puff er sehaltung ρ zwei in Reihe geschalteten Inverteryorrichtunggn 6 und ^ gehören.

2 Q 9 8 4 ? / 1 1 2 f

ORIGINAL INSPECTED

Mit Pig. 2A ist der Blockschaltplan für ein Zählwerk oder Rechenwerk als eine andere Ausführung des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben. Die ersten Speicherzellen Y„ bis Y _Ί sind in Kaskade geschaltet, und die hinterste Speicherzelleneinheit Y - ist über eine Inverterschaltung I und eine zweite Speicherzelle Y₁ auf die vorderste Speicherzelleneinheit Y„ geführt· Pig« 2B läßt erkennen, daß der Inverterstromkreis. oder die Inverterschaltung I und die zweite Speicherzelle Y₁ in der Konstruktion gleich jenen aus Fig. IB ausgeführt sind. Zu den ersten Speicherzellen Y bis Y gehören jeweils eine NICHT-UND-Schaltung oder ein NAND-Gatt 8, auf die/das der Ausgang von der vorhergehenden Speicherzelle geschaltet wird, desgleichen aber auch ein Rückkopplungssignal oder Rückführungssignal, und eine Invertervorrichtung 9» auf die der Ausgang der NICHT-UND-Schaltung oder des NAND-Gatts 8 geschaltet wird.

Steht das Rückkopplungssignal oder das Rückführungssignal für den Logikwert "1", dann arbeitet die NICHT-UND-Schaltung oder das NAND-Gatt 8 gleich der zweiten Speicherzelle Y₁ einfach als eine Invertervorrichtung. Wechselt aber der Logikwert des Rückkopplungssignales oder Rückführungssignales auf den Wert ¹¹I", dann wird auch die NICHT-UND-Schaltung oder das NAND-Gatt dazu gebracht, daß dessen Ausgang auf den Logikwert "1" umschaltet. Vom Inverter 9» der nach Aufschaltung eines Zeitsignales Φ3 und dessen Komplementwertes φ arbeitet, wird der vorerwähnte Ausgang "1" einer Inversion unterzogen, so daß der Ausgang des Inverters 9 zurückgeschaltet wird, d.h. in den Logikwert ¹¹O¹¹ umgewandelt wird. .

Die NICHT-ODER-Schaltung oder die NOR-Verknüpfung h aus Pig. IB kann sich aus einer ODER-Schaltung und aus einer NICHT-Schaltung zusammensetzen, während die NICHT-UND-Schaltung oder das

209 84 77 1 1 2<·

NAND-Gatt 8 aus Fig. 2B sich aus einer UND-Schaltung und aus . einer NICHT-Schaltung zusammensetzen kann.

Nachstehend soll nun anhand von Fig. 3 die tatsächliche Schaltungsanordnung der Schaltung nach Fig, IB beschrieben werden. Was die zweite Einheit X„ der ersten Speicherzellengruppe betrifft, so ist die Invertervorrichtung 3 als eine C-MOS FET-Schaltung -d.h» einer Schaltung aus Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gatt oder isolierter Steuerelektrode - ausgeführt, bei der die leitende Verbindung zwischen Emitter und Kollektor eines η-leitenden Feldeffekttransistors FET 12 und die leitende Verbindung zwischen Emitter und Kollektor eines p-leitenden Feldeffekttransistors FET 13 in Reihe geschaltet sind. Die Invert ervorrichtung 3 ist einmal auf eine erste Anschlußklemme (_V) geführt, und zwar über die leitende Verbindung eines Metalloxyd-Feldeffekttransistors MOS FET oder einer ersten Schaltvorrichtung 11, der/die wie der vorerwähnte Feldeffekttransistor FET 12 η-leitend ist. Weiterhin ist die Invertervorrichtung 3 auch an eine zweite Anschlußklemme (Erde/Masse) gelegt, und zwar über einen anderen Me.talloxyd-Feldeffekttransistor MOS FET oder eine andere Schaltvorrichtung 14, der/die wie der Feldeffektransistor FET 13 p-leitend ist. Zur NICHT-ODER-Schaltung oder zum NOR-Gatt k gehört eine Invertervorrichtung 21, die sich aus einem n-leitenden Feldeffekttransistor FET 17 und einem p-Reitenden Feldeffekttransistor FET 18 zusammensetzt« über einen dritten und vierten η-leitenden Feldeffekttransistor FET 15 und FET 16 ist die Invertervorrichtung 21 jeweils auf die erste Anschlußklemme geführt, während ein fünfter pleitender Feldeffekttransistor FET 19 die Invertervorrichtung 21 mit der zweiten Anschlußklemme verbindet und ein sechster p-leitender Feldeffekttransistor zwischen die Ausgangsklemme d

209847/112'

und die zweite Anschlußklemme geschaltet ist· Eine Anschlußklemme oder ein Anschluß des Feldeffekttransistors FET 20, die mit der zweiten Anschlußklemme verbunden ist, kann - dies ist mit gestrichelten Linien gekennzeichnet - auf die Verbindungsstelle zwischen den Feldeffekttransistoren FET 18 und 19 geführt werden· Die Gatts oder Steuerelektroden der Feldeffekttransistoren FET 20 und l6 sind auf den Anschluß oder auf die Verbindung zwischen der Pufferschaltung B und der Inverterschaltung I geschaltet, um das Rückkopplungssignal oder Rückführungesignal empfangen bzw« übernehmen zu können« -Die erste Schaltvorrichtung 11 und die zweite Schaltvorrichtung Ik werden während eines ersten Zeitintervalls dann angesteuert und in Betrieb genommen wenn auf die Gatts oder Steuerelektroden jeweils die Zeitimpulse oder Uhrenimpulse ψ ^ und ψ* aufgeschaltet werden; demgegenüber werden die dritte Schaltvorrichtung 15 und die vierte Schaltvorrichtung 19 während eines zweiten Zeitintervalls dann angesteuert und in Betrieb genommen, wenn auf die /Gatts oder Steuerelektroden jeweils die Zeitimpulse oder Uhrenimpulse ψ± und YJi aufgeschaltet werden.

Ein von der ersten Speicherzelle X, kommendes Ausgangssignal wird auf die Eingangsklemme a,(diese Eingangskieirnne a entspricht der ersten Eingangsklemme I₁) der Invertervorrichtung 3 geschaltet und erscheint dann in umgewandelter Form an der Ausgangsklemme b, und dies in Synchronisation mit den Zeitimpulsen oder Uhrenimpulsen yA und <f>j mit einer Zeitverzögerung von einen halben Bit· Der Inverter 21, der sich aus den Feldeffekttransistoren FET 17 und 18 zusammensetzt, ist mit seiner Eingangsklomm· c auf die Ausgangsklemrae b der Invertervorrichtanf 3 geführt, Und zwar derart, daß ein Eingangssignal an der Auegangsklemme d, (dl··· entspricht der Ausgangsklemme θ) ein umgewandelt·· Au·-

98-47/1 124

22225.2

gangssignal erzeugt, und dies in Synchronisation mit den Zeitimpulsen oder Uhrenimpulsen ψι, und ψ mit einer Zeitverzögerung von einem halben Bit« Dies entspricht dem Fall, daß das Rückkopplungssignal oder Riickführungssignal einen Logikwert ^H0^M hat oder am Erdungspotiential oder Massepotentiäl liegt« Weil eich zu diesem Zeitpunkt der Feldeffekttransistor PET 16 im Einschaltzustand befindet und somit durchlässig ist, sich der Feldeffekttransistor FET 20 aber im Sperrzustand befindet, arbeitet die NICHT-ODER-Schaltung oder das NOR-Gatt k ganz einfach als eine Invertervorrichtung. Wechselt jedoch das Rückkopplung s signal oder Riickführungs signal auf den Logikwert ^rtl^H und liegt dabei am Potial -V, dann wird der Feldeffekttransistor FET.16 in den Sperrzustand gebracht, wohingegen der Feldeffekttransistor FET 20 in den Einschaltzustand gebrachtund leitend wird, was wiederum zur Folge hat, daß das Ausgangssignal an der Ausgangsklemme d durch Inversion auf den Logikwert "0^H gebracht wird und dann am Erdungspotential oder Massepotential liegt.

Die Arbeitsweise oder die Funktion des Zählwerkes oder Rechenwerkes in der mit Fig. 3 wiedergegebenen Schaltungsanordnung soll nachstehend nun anhand von Fig. k beschrieben werden« Dazu sei angenommen, daß die zweite Speicherzelle X , durch die

1 JÜT^X

zweiten Zeitimpulse oder Uhrenimpulse φ^χαχά. φ. derart angesteuert und geschaltet worden ist, daß von ihr ein Ausgangssignal abgegeben wird, dessen Spannungswert,der Anschlußspannung (-V) entspricht, was wiederum bedeutet, daß dieses Ausgangssignal den Logikwert ⁿl^M hat« In dem Augenblick, in dem die zweite Speicherzelle - angesteuert oder geschaltet worden ist, werden die ersten Speicherzellen X, bis X „ dadurch zurückgeschaltet und auf den Logikwert ¹¹O" gebracht, daß auf deren »weiten

209847/1124

2222 5

Eingangsklemmen ein Signal mit dem Logikwert "l" geschaltet wird. Damit aber haben die Ausgangssignale von den ersten Speicherzellen den gleichen Spannungswert wie das Erdpotential oder das Massenpotential· Auch dann, wenn bei "Vorliegen dieser Bedingung den ersten Speicherzellen die Uhrenimpulse· oder Zeitimpulse wj und ψ^ξ aufgeschaltet werden, wird der Zustand der von den ersten Speicherzellen kommenden Ausgangssignale nicht geändert· Auf die vorderste Speicherzelle X₁ der ersten Speicherzellengruppe wird in umgewandelter Form ein Ausgangssignal von der zweiten Speicherzelle X , aufgeschaltet, wohingegen die dann folgenden Speicherzellen X_ bis X _₂ ihrerseits wiederum ein Ausgangssignal -(dieses in zurückgeschaltetem Zustand)-von der unmittelbar vorhergehenden Speicherzelle aus aufgeschältet erhalten. Nach dem Aufschalten der zweiten Zeitimpulse oder Uhrenimpulse φ^_ und Φ^ warden von den ersten Speicherzellen jeweils Ausgangssignale erzeugt, und zwar in dem gleichen Zustand, wie dies bei den aufgeschäLteten Eingangs Signalen der Fall ist» Zu diesem Zeitpunkt sind fast alle ersten Speicherzellen in die Ausgangsposition zurückgeschaltet, nur die vorderste Speicherzelleneinheit X₁, auf die in umgewandelter Form als Eingangssignal ein Ausgangssignal der zweiten Speicherzelle X . aufgeschaltet worden ist, befindet sich zu diesem Zeitpunkt im eingeschalteten Zustand mit einem Logikwert "1" als Ausgang· Nach dem Aufschalten der ersten Zeitimpulse oder Uhrenimpulse ψ4 und φ erhalten die ersten Speicherzellen auf den Logikwert "0" zurückgeschaltete Eingangssignal, die dann nach dem Aufschalten der zweiten Zeitimpulse oder Uhrenimpulse d/^und =. £» so weitergegeben werden« Unter diesen Bedingungen ist nur die vorderste Einheit X₁ der ersten Speicherzellengruppe im eingeschaltetem Zustand mit einem Logikwert von "1", während alle

209847/1124

ORIOINAl J

AJo

alle übrigen EInkaiten dieser ersten Speicherzellengruppe nicht geschaltet werden, also in der Ausgangsposition bleiben und deshalb den Logikwert "0" aufweisen« Ein eingeschaltetes Ausgangs signal -mit dem Wert "l"-^_wird von den ersten Zeitimpulsen oder Uhrenimpulsen ψ_Α und ψ^ der Reihe nach auf die dann folgenden Speicherzelleneinheiten von der vordersten Speicherzelleneinheit X, übertragen und von dort aus von den zweiten Zeitimpulsen oder Uhrenimpulsen O^ und <$^ weitergeleitet» Damit aber werden jeweils beim Aufschalten der zui Paaren zusammengefaßten Zeitimpulse oder Uhrenimpulse ψ^ - fl^und φ^ - φ. die restlichen ersten Speicherzellen X„ bis X ₂ nacheinander in den Einschaltzustand gebracht und weisen dann das Logiksignal "1" auf» Deshalb bleibt nach erfolgter Schaltung die vorderste Speicherzelleneinheit X, solange im eingeschalteten Zustand, bis daß alle anderen Speicherzelleneinheiten X bis X in den Einschaltzustand gebracht worden sind« Umgekehrt werden dann, wenn die zweite Speicherzelle X , in den Einschaltzustand gebracht worden ist und das Logiksignal "1" aufweist, die bis zu diesem Zeitpunkt im Einschaltzustand befindlichen ersten Speicherzellen X₁ bis X „ wieder in die Ausgangsposition zurückgeschaltet und weisen dann das Logiksignal "O" auf« Der vorerwähnte Funktionsablauf wird dann wiederholt, wobei η Paare von Zeltimpulsen ψ_Λ und (JP verwendet werden müssen, bis daß die zweite Speicherzelle X ,, die zuvor für ein Bit-Zeitintervall in den Einschaltzustand gebracht worden war, wieder in den gleichen Einschaltezustand für ein zweites Mal gebracht wird» Damit aber arbeitet , die mit Fig, 3 wiedergegebene Schaltung wie ein n-wertiges oder n-stelliges Zählwerk oder Rechenwerk«

Nachstehend soll nun unter Verweisung auf Fig« 5 die konkrete

7/11?/

ORIGINAL INSPECTED

2222501'

Schaltungsanordnung eines mit Fig» 2B dargestellten Zählwerkes, oder Rechenwerkes beschrieben werden. Die Konstruktion der. Spei· pherzellen wird am Beispi.el der zur ersten Spei-cherzellengruppe gehörenden vordersten Spqicherzelleneinheit Y„ näher erläutert· Zur NICHT-UND-Schaltung oder zum NAND-Gatt 8 gehört eine linverteryqrrichtung 25, die sich aus den ■M^tallqxyd-Feldeffekttran.-sistoren oder MOS FET^s 26 und 2? zusammensetzt« Mit.dem einen Ende ist die Invertervorrichtung 25 auf die erste Anschlußklemme (-V) geführt, und zwar über eine erste Schaltyprrichtung 28, die eine dem Feldeffekttransistor FET 26 entsprechende Leitfähigkeit hat, mit dem anderen Ende aber auf eine zweite Anschlußklemme (Erde/Masse), und zwar über eine zweite und dritte Schaltvorrichtung 29 und 30 mit einer dem Feldeffekttransistor FET 27 entsprechenden Leitfähigkeit. Zwischen die zur Inverr teryorrichtung 25 gehörende Ausgangsklemme und der ersten Anschlußklemme ist öine vierte Schaltvorrichtung 31 niit einer, dem Feldeffekttransistor FET 26 entsprechenden Leitfähigkeit geschaltet, ^βώχι nach Fig· 5 auch ein Ende der vierten Schaltvorrichtung 31 über den Feldeffekttransistor FET 28 auf die erste Anschlußklemme geführt ist, so ist es doch möglich -dies isij; mit den gestrichelten Linien gekennzeichnet - die vierte Schaltvorrichtung 31 direkt mit der ersten Anschlußklemme, zu verbinden* Die Gatts oder Steuerelek^roden der Schaltvorrichtungen 3Q und 31 stehen mit einem Verknüpfungspunkt zwischen 4er Inverterschaltung I und der zweiten Speicherzelle derart in Verbindung, daß sie die Rückkopplungssignale oder Rückführungssignale empfangen oder übernehmen können«

Aiisgangsklemrae der ^verteilvorrichtung 25 ist auf die Eingangsklemme der Invertervprrichtung 9 geführt« Diese zuletzt anjigfilier\e Inv^rtervorrichtung 9 setzt sicii aus den

transistoren FET 32 und FET 33 zusammen und ist mit einem Ende auf die erste Anschlußklemme geführt, und zwar über eine fünfte Schaltvorrichtung Jk mit einer dem Feidefekttransistor FET 32 entsprechenden Leitfähigkeit, während das andere Ende der . vorerwähnten Invertervorrichtung 9 auf die zweite Anschlußklemme geschaltet ist, und zwar über eine sechste Schaltvorrichtung 35 mit einer dem Feldeffekttransistor FET 33 entsprechenden Leitfähigkeit. Die erste Schaltvorrichtung und die zweite Schaltvorrichtung 28 und 29 werden dann angesteuert und in Betrieb genommen, wenn die Gatts oder Steuerelektroden die ersten Zeitimpulse oder Uhrenimpulse W₄ und φ^ aufgeschaltet erhalten» Die fünfte Schaltvorrichtung Jh und die sechste Schaltvorrichtung 35 werden dann angesteuert und in Betrieb genommen, wenn auf die Gatts oder Steuerelektroden die zweiten Zeitimpulse oder Uhrenimpulse φ^ und ffi aufgeschaltet werden«

Hat ein Ausgang von der Inverterschaltung I den Logikwert ¹¹I" und liegt dabei an der Spannung (-V) der Spannungsquelle, dann wird der Feldeffekttransistor FET 31 eingeschaltet und in den Leitzustand gebracht, während der Feldeffekttransistor 31 abgeschaltet und in den Sperrasustand gebracht wird. Weil bei Vorliegen dieser Bedingungen die NICHT-UND-Schaltung oder das NAND-Gatt 8 ganz einfach als eine Invert ervorrichtung arbeitet, hsM-ben die ersten Speicherzellen Y_ bis Y , die gleiche Funktion wie die zweite Speicherzelle Y₁. Wird der Ausgang vom Inverterkreis I in den Logikwert "0" umgewandelt und liegt dabei am Erdpotential oder Massepotential, dann wird hingegen der Feldeffekttransistor FET 31 in den Ein schalt zustand, dan»it abs? auch in den Leitzuatand, gebracht, wohingegen der Feldeffekttransistor FET 30 ausgeschaltet und in den Sperrzustand gebracht wird. Damit aber wird in Synchronisation mit den ersten Zeitinj»-

2 Q 9 8 4 7 / 1 1 2 <:

22225

pulsen oder Uhrenimpulsen γ Λ und ψ J ein Ausgang der NICHT-UND-Schaltung oder des NAND-Gatts 8 in einen Logikwert "1^M umgewandelt oder an die Spannung der Sparinung3quelle, also an die Spannung (~V)_f gelegt und später dann in Synchronisation mit den zweiten Zeitimpulsen oder Uhrenimpulsen φ. und ψL von der Invertervorrichtung 9 erneut einer Inversion unterworfen zu werden, was wiederum dazu führt, daß der Ausgang der zur ersten Speicherzellengruppe gehörenden vordersten Speicherzelleneinheit Y durch Zurückschalten an Erdungspotential gelegt wird und somit den Logikwert "0" annimmt»

Ein Zählwerk oder Rechenwerk, dessen Schaltung entsprechend Fig. 5 ausgelegt ist, arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise, wie dies bei dem Zählwerk oder Rechenwerk nach Fig» 3 der Fall ist· Wird von der hintersten Speicherzelleneinheit

Y _ nach der Übernahme der zweiten Uhrenimpulse oder Zeitiran-1 t —

pulse i^und 0^ein dem Logikwert "1" entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, dann werden durch die nächsten und sodann folgenden zweiten Zeitimpulse oder Uhrenirapulse Oj und Φι_ alle Ausgänge aller ersten und der zweiten Speicherzellen Y₁ bis

Y . wieder zurückgeschaltet· Von einem dritten Aufschalten n—J. j _

der zweiten Zeitimpulse oder Uhrenimpulse Wj_ und φχ. wird nur der Ausgang von der zweiten Speicherzelle Y₁ auf den Logikwert "1" geschaltet. Dann werden durch ein sukzessives Aufschalten der zweiten Uhrenimpulse oder Zeitimpulse ψ, und Φι wiederum die ersten Speicherzellen Y_Q bis Y , in einen Einschaltzustand und auf den Logikwert ¹¹I" gebracht. Deswegen sind η Paare von ersten und zweiten Zeitinipulsen oder Uhrenimpulsen Φ/Ι - T4 und ψι_ - φ^ erforderlich, bis daß die hinterste Speicherzelleneinheit Y ^₁ der ersten Speicherzellengruppe wieder ein zweites Mal eingeschaltet wird«,

2 0 9 8 k 7 / Ί 1 2

ORIGINAL INSPECTED

Die Schaltungsanordnungen gemäß Fig. 6 und Fig. 7 stehen für
Zählwerke oder Rechenwerke, die gegenüber jenen nach Fig« 5
und Fig, 3 dadurch geändert oder modifiziert sind, daß zu ihnen eine Konstruktion von Metalloxyd-Feldeffekttransistoren
oder MOS FET¹S der gleichen Leitfähigkeit, beispielsweise pleitende Metalloxyd-Feldeffekttransistoren,gehören, Fig. 6
zeigt, daß - dies ist auch nach Fig. IB und Fig. 3 der Fall der vordersten Speicherzelle X₁ die Invertervorrichtung 3 und die NICHT-ODER-Schaltung oder das NOR-Gatt k zugeordnet sind. Der Inverter 3 ist zwischen die erste Anschlußklemme und die
zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geschaltet« Zur
NICHT-ODER-Schaltung oder zum NOR-Gatt gehören: eine Invertervorrichtung 38» die zwischen die erste Anschlußklemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geschaltet ist, sowie eine erste Schaltvorrichtung 39, die zwischen die Ausgangeklemme der Invertervorrichtung und die zweite Stromanschlußklemme (Erdungspotential/Massepotential) gelegt ist, wobei
das Gatt oder die Steuerelektrode der ersten Schaltvorrichtung 39 derart auf den Verknüpfungspunkt zwischen der hintersten
Speicherzelle X ₁ geführt ist., und zwischen der Inverterschaltung I, daß ein Rückkopplungssignal oder Rückführungssignal
empfangen oder übernommen werden kann« Zwischen der Invertervorrichtung 3 und der Ausgangsklemme der vorhergehenden Speicherzelle oder des vorhergehenden Inverterkreises ist eine

HO
zweite Schaltvorrichtung geschaltet, auf deren Gatt oder deren Steuerelektrode ein erster Zeitimpuls oder Uhrenimpuls φ*auf geschaltet wird« Zwischen der Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 3 und der Eingangsklemme einer weiteren Invertervorrichtung 38 liegt eine dritte Schaltvorrichtung kl_t deren Gatt oder deren Steuerelektrode einzweiter Zeitimpuls oder Uhrenimpuls

20984

'i_ aufgeschaltet wird. Bei der Schaltung nach Fig. 6 sind die den Hauptzeitimpulse (Dj und ^ entsprechenden Komplementärzeitimpulse ^jL und φ^ nicht erforderlich · Zur hintersten . Speicherzelle X , gehört, keine erste Schaltvorrichtung, die der ersten Schaltvorrichtung 39 der vordersten Speicherzelle X₁ entsprechen könnte. Vom Inverter 3 wird das Eingangssignal in Synchronisation mit dem ersten Uhrenimpuls oder Zeitimpuls W^ umgewandelt, während der weitere Inverter 38, den Ausgang des vorerwähnten Inverters 3 einer Umwandlung oder Inversion unterwirft, und dies in Synchronisation mit dem zweiten Zeitimpuls oder Uhrenimpuls (7-7 «Wechselt das Rückkopplungssiganal oder Rückführungssignal vom Logikwert "0" zum Logikwert "1", dann wird der Ausgang von der NICHT-ODER-Schaitung oder vom NOR-Gatt 4 zurückgeschaltet oder auf den Logikwert "0" gebracht. Weil das Zählwerk oder Rechenwerk nach Fig« 6 in der gleichen Weise arbeitet, wi'e dies beim Zählwerk oder Rechenwerk nach Fig. 3 der Fall ist, kann eine Beschreibung der Arbeitsweise weggelassen werden.

Fig. 7 läßt nun erkennen, daß, wie dies nach Fig. 2B und Fig.5 der Fall ist, zur vordersten Speicherzelleneinheit Y₃ die NICHT-UND-Schaitung oder das NAND-Gatt 8 und die Invertervorrichtung 9 gehören. Zur NICHT-UND-Schaltung oder zum NAND-Gatt 8 gehört eine Invertervorrichtung 45_f die mit einem Ende auf die erste Anschlußklemme (-V) der Stromversorgung geschaltet ist, mit dem anderen Ende aber über eine erste Schaltvorrichtung 46 auf die andere Anschlußklemme (Erdungspotential/Massepotential) der Stromversorgung, wobei das Gatt oder die Steuerelektrode der ersten Schaltvorrichtung 46 über eine zweite Schaltvorvorrichtung 47 derart auf den Verknüpfungspunkt zwischen der zweiten Speicherzelle Y₁ und dem Inverterkreis I geschaltet ist,

2 0 9 8 h 7 / 1 1 2

ein Rückkopplungssignal oder ein Rückführungssignal aufgeschaltet werden kann« Zwischen die Eingangskierarae der Invertervorrichtung 8 und die Ausgangsklemme der vorhergehenden Speicherzelle ist eine.dritte Schaltvorrichtung 43 geschaltet. Diese' zweiten und dritten Schaltvorrichtungen 47 und 43 werden dann angesteuert und in Betrieb genommen, wenn auf deren Gatts oder Steuerelektroden der erste Zeitimpuls oder Uhrenimpuls ^aufgeschaltet wird. Zwischen der- ersten Anschlußklemme und der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung liegt die Invertervorrichtung 9, deren Eingangsklemme auf die Ausgangsklemme einer anderen Invertervorrichtung 45 über eine vierte Schaltvorrichtung 49 geführt ist, wobei diese Schaltvorrichtung dann angesteuert und in Betrieb genommen wird, wenn deren Gatt oder Steuerelektrode den zweiten Zeitimpuls oder Uhreriimpuls fK aufgeschaltet erhält.

Wird nun von der Inverterschaltung I ein Ausgangssignal mit dem Logikwert "1" erzeugt, dann wird zur Betätigung der ersten Schaltvorrichtung 46 der Ausgang über die zweite Aschaltvorrichtung 47, die nach Aufschaltung des ersten Zeitimpulses oder Uhrenimpulses leitend wird, auf die erste Schaltvorrichtung 46 geschaltet. Weil zu diesem Zeitpunkt die NICHT-UND-Schaltung oder das NAND-Gatt 8 ganz einfach als eine Invertervorrichtung arbeitet, werden die ersten Speicherzellen Y„ bis Y ^ in der gleichen Weise angesteuert und geschaltet, wie dies bei der zweiten Speicherzelle Y₁ der Fall ist, wobei insbesondere ein Ausgang aus der zweiten Speicherzelle Y durch die Invertervorrichtung 45 in Synchronisation mit dem ersten Zeitimpuls oder Uhrenimpuls Ψή einer Inversion unterworfen wird* Dieser Invert er ausgang wird daxin wieder durch die Inverterschaltung 9 in Synchronisation mit dem Zeitimpuls oder dem zweiten Uhren-

209847/1124

impuls φι einer Inversion unterworfen. Wechselt ein Ausgang von der Inverterschaltung I auf den Logigwert "0" und liegt dabei am Erdpotential oder Massepotential, dann wandelt .sich auch der Ausgang der NTCHT-UND-Schaltung oder des NAND-Gatts

8 oder der Invertervorrichtung k5 nach dem Logikwert "0", weil sich die erste Schaltvorrichtung k6 im Sperrzustand befindet und auch im Sperrzustand bleibt· Der Ausgang mit dem Logikwert ¹¹I" wird nun wiederum durch die Invert ervorrichtung

9 invertiert, und dies in Synchronisation mit dem zweiten Zeitimpuls oder Uhrenimpuls ψ,, was wiederum dazu führt, daß auch die Ausgänge von den ersten Speicherzellen Y„ bis Y ₁ zurückgeschaltet werden und den Logikwert ¹¹O" annehmen. Der Zähler oder das Rechenwerk nach Fig. 5 und nach' Fig. 7 arbeiten in gleicher Weise, eine Beschreibung wird deshalb weggelassen.

Bei alle den vorerwähnten Zählwerken oder Rechenwerken handelt es sich um dynaische Ausführungen, Deswegen soll nachstehend nun ein statisches Rechenwerk oder Zählwerk beschrieben und erläutert werden. Fig. 8A und Fig. 8B sind die Logikschaltpläne für Betriebs-Stabilisierungsschaltungen 48 und 49_t die zur Umwandlung in eine statische Ausführung noch bei dem dynamischen Zählwerk oder Rechenwerk Anwendung finden. Fig. 8A und Fig. 8b zeigen jeweils die Anordnung oder Schaltung eines Einbit-Schieberegisters, insbesondere jenes der zweiten Speicherzellen X ₁ und Υ.. In diesem Zusammenhang ist in Fig.8A und auch in Fig. 8B die Invertervorrichtung der zweiten Speicherzellen X . und Y₁ mit der allgemeinen Hinweiszahl 1 ge-

Jl ·· JL JL

kennzeichnet. Diese Invertervorrichtung 1 hat in Synchronisation mit dem ersten Zeitimpuls oder Uhrenimpuls φ_Λ und dessen

T
Komplementräimpuls ψ.beim Eingang eine Inversion herbeizuführen.

209847/1124

Die allgemeine Hinweiszahl 2 steht für eine Invertervorrichtung der zweiten Speicherzellen X und Y₁, die in Synchronisation rait dem zweiten Zeitimpuls oder Uhrenimpuls ψ^χχχιύ dessen Komplementärimpuls <^.bei einem Eingang eine Inversion herbeizuführen hat« Die Punktionsstabilisierungsschaltungen, die von den gestrichelten Linien umrahmt sind, werden verwendet, um die von den Invertervorrichtungen 1 und 2 herkommenden Ausgänge für ein Zeitinterval von einem Bit festzuhalten.

Wie aus Pig· 8A hervorgeht, ist die Ausgangsklemme einer ersten Invertervorrichtung 1 auf di'e Eingangsklemme einer zweiten Invert ervorrichtung 2 geführt, desgleichen aber auch auf die Eingangsklemme einer dritten Invertervorrichtung 50, deren Ausgangsklemme wiederum auf eine vierte Invertervorrichtung 51 geführt ist, die mit ihrer Ausgangsklemme ihrerseits wiederum mit der Ausgangsklemme der ersten Invertervorrichtung 1 in Verbindung steht· Die Punktionsstabilisierungsschaltung 48 wird nicht angesteuert und in Betrieb genommen, wenn die erste Invertervorrichtung 1 durch den ersten Zeitimpuls oder Uhren impuls und dessen Komplementärirapuls angesteuert wird, oder umgekehrt. Das aber bedeutet, die Punktionsstabilisierungsschaltung ist derart ausgelegt, daß der vierte Inverter 51 nur solange in Betrieb bleibt, bis daß die erste Invertervorrichtung, die zuvor bereits in Betrieb war, wieder angesteuert und in Betrieb genommen wird« Damit aber wird ein Ausgang von der Invertervorrichtung 1 für ein Zeitintervall von einem Bit festgehalten. Hinter der zweiten Invertervorrichtung 2 ist eine zweite ähnliche Punktionsstabilisierungsschaltung k9 angeordnet, zu der die Invertervorrichtungen 52 und 53 gehören.

Nach FdLg, 8B ist die Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 1 über ein· Invertervorrichtung 5^ auf die Eingangsklemme der

2 0 9 8 /« 7 / ■ ι -U

Invertervorrichtung 2 geführt, wobei die Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 54 über eine Invertervorrichtung 55 mit der Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 1 in Verbindung . steht. Der Invertervorrichtung 55 ist eine Schaltvorrichtung zugeordnet, die derart konstruiert und ausgelegt ist, daß sie dann nicht angesteuert und in Betrieb'genommen wird, wenn die Invertervorrichtung 1 von den Zeitimpulsen oder Uhrenimpulsen <^und Φ angesteuert und in Betrieb gesetzt wird, daß sie dann aber angesteuert und in Betrieb genommen wird, und zwar von den Zeitimpulsen φ₄ und 0_f , wenn der,Inverter I nicht angesteuert und in Betrieb genommen ist. Damit aber wird ein Ausgang des Inverters 1 für ein Zeitintervall von einem Bit festgehalten. Dem Inverter 2 ist ausgangsseitig eine ähnliche Punktionsstabilisierungsschaltung 49 nachgesschaltet, zu der die Invertervorrxchtungen 56 und 57 gehören.

Fig. 9A zeigt nun eine Schaltung eines statischen Zählwerkes oder Rechenwerkes, das durch Hinzufügen der Funktionsstabilisierungsschaltung nach Fig. 8A zu dem dynamischen Zählwerk oder Rechenwerk nach Fig. 3 entstanden ist. Nachstehend soll nun die zu den ersten Speicherzellen X₁ bis X „ gehörende vorderste Speicherzelleneinheit X, beschrieben und erläutert werden. Die Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 3 ist auf die Eingangsklemme der Invertervorrichtung 21 der NICHT-UND-Schaltung oder des NAND-Gatts 4 geführt, desgleichen aber auch auf die Eingangsklemme der Invertervorrichtung 50» die zwischen die erste Anschlußklemme und die weite Anschlußklemme der Stromversorgung gelegt ist* Die Ausgangsklemme der vorerwähnten Invertervorrichtung 50 ist auf die Eingangsklemme einer weiteren Invertervorrichtung 51 geführt, deren Ausgangsklemme wiederum mit der Ausgangsklerame der Invertervorrichtung 3 in Verbindung

209847/1124

steht* Über die siebente Schaltvorrichtung 58 und die achte Schaltvorrichtung 59 steht die Invertervorrichtung 5I mit der ersten Anschlußklemme und mit der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung in Verbindung. Auf das Gatt oder auf die ■ Steuerelektrode der siebenten Schaltvorrichtung 58 wird der erste Zeitimpuls oder Uhrenimpuls geschaltet, wobei die sJLebente Schaltvorrichtung der ersten Schaltvorrichtung 11 entspricht, auf deren Gatt oder auf deren Steuerelektrode der Komplementärimpuls ψ^ des ersten Zeitimpulse oder TJhrenimpulses φ_Λ geschaltet wird« Das hat zur Folge, daß während des Ansteuerns oder Schaltens der ersten Schaltvorrichtung 11 und der zweiten Schaltvorrichtung I^, die siebente Schaltvorrichtung 58 und die achte Schaltvorrichtung 59 nicht angesteuert und in Betrieb genommen werden· Die zuletzt angeführten Schaltvorrichtungen 58 und 59 werden erst angesteuert und in Betrieb genommen, wenn dier erste Schaltvorrichtung 11 und die zweite Schaltvorrichtung l4, die zuvor gearbeitet hatten, wieder in Betrieb genommen worden sind« Dies führt wiederum dazu, daß ein Ausgang der Invertervorrichtung 3 für die Zeitintervalle eines Bits festgehalten oder verzögert wird. Die Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 21 ist einmal auf die Eingangsklemme der zwischen der ersten und zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung angeordneten Invertervorrichtung 52 geführt, zum anderen aber auch auf die Eingangsklemme der Invertervorrichtung 53· Diese Invertervorrichtung 53 ist ihrerseits wiederum auf die erste Anschlußklemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geführt, und zar über die neunte Schaltvorrichtung 60 und die zehnte Schaltvorrichtung 6l. Auf die Gatts oder Steuerelektroden der neunten und zehnten Schaltvorrichtungen 60 und 6l werden umgekehrt jeweils die zweiten Uhrenimpulse

209847/1 124

oder Zeitimpulse ψ± und ψ£ aufgeschaltet, welche den zweiten Zeltimpulsen ^,und φ^ entsprechen, die auf die dritte Schaltvorrichtung 15 und die vierte Schaltvorrichtung· 19 auf geschaltet werden, was wiederum dazu führt, daß der Atisgang von der Invertervorrichtung 21 für ein Zeitintervall von einem Bit festhalten und verzögert wird.

Fig. 9B zeigt die Schaltung eines statischen Zählwerkes oder Rechenwerkes, das durch Hinzufügen der Funktionsstabilisierurigsschaltung nach Fig. 8B zu dem mit Fig. 3 dargestellten dynamischen Zählwerk oder Rechenwerk entstanden ist. Beschrieben werden soll nachstehend nun die zu den ersten Speicherzellen X₁ bis X ₁ gehörende vorderste Speieherzelleneirxheit X.. · Die Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 3 ist über einen zwischen die erste Anschlußklemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geschalteten Inverter 5^ auf die Eingangskiem- me einer Invertervorrichtung 21A geführt, die ihrerseits wiederum über die dritte Schaltvorrichtung I5 und über die vierte Schaltvorrichtung 19 mit der ersten Anschlußklemme und der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung in Verbindung st.sht. Die Ausgangsklemme einer Invertervorrichtung 5^ ist auf die Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 3 geführt, und zwar über eine Invertervorrichtung 55» die ihrerseits wiederum über die siebente Schaltvorrichtung 62 und die achte Schaltvorrichtung 63 zwischen den ersten und zweiten Anschlußklemmen der Stromversorgung angeordnet ist, wobei auf deren Gatts oder deren Steuerelektroden die Komplementärimpulse d, und φ_Λ der ersten Zeitimpulse ψ₄ und (ftj , welche auf die erste und zweite Schaltvorrichtung 11 und Ik aufgeschaltet werden, aufgeschaltet werden, was wiederum dafcu führt, daß der Ausgang von der Invertervorrichtung für das Intervall eines Bits festgehalten und verzögert

2Q9847M 12

wird. Die Invertervorrichtung 21A ist mit ihrer Ausgangsklemme auf die Eingangsklemme der NICHT-ODER-Schaltung oder des NOR-Gatts k geführt. Invertervorrichtung 21A und NICHT-ODER-Schaltung oder NOR-Gatt k entsprechen dabei der Invertervor« richtung 2 und der Invertervorrichtung 56 nach Fig. 8B. Die Ausgangsklemme der NICHT-ODER-Schaltung k ist auf die Eingangsklemme einer Invertervorrichtung 57 geführt, die mit ihrer Ausgangsklemme wiederum mit der Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 21A in Verbindung steht. Die Invertervorrichtung 57 ist jeweils auf die erste Anschlußklemme und auf die zwite Anschlußklemme der Stromveistorgung geführt, und zar über die neunte Schaltvorrichtung 6^ und über die zehnte Schaltvorrichtung 65 auf deren Gatts oder Steuerelektroden die Komplementärimpuls» OLund (fi der auf die Gatts oder Steuerelektroden der dritten Schaltvorrichtung 15 und der vierten Schaltvorrichtung 19 aufgeschalteten Zeitimpulse, zweiten Zeitimpulse, oder Uhrenimpulse φι und ψί aufgeschaltet werden, was wiederum dazu führt, daß der Ausgang von der Invertervorrichtung 21A für ein Intervall eines Bits festgehalten und verzögert wird. Der gering fügige Unterschied der Schaltung nach Fig. 9B zu der Schaltung nach Fig. 3 liegt darin, daß die zur Funktionsstabilisierungsschaltung gehörende Invertervorrichtung derart ausgelegt ist, daß sie gleich einem NICHT-ODER-Glied oder einem NOR-Gatt arbeitet.

Fig. 1OA zeigt die Schaltung eines statischen Zählwerkes oder Rechenwerkes, das durch Hinzufügen der Funktionsstabilisierungsschaltung nach Fig. 8A zu dem mit Fig. 5 wiedergegebenen dynamischen Zählwerk oder Rechenwerk entstanden ist. Wie aus Fig. 1OA zu erkennen ist sind in der hintersten Speicherzelle Y die Invertervorrichtungen 50 und 5I mit der Ausgangsklemme der

0 9 8 4 7/ 1 1 /i

NICHT-UND-Schaltung oder des NAND-Gatts 8 verbunden, die Invertervorrichtungen 52 und 53 aber mit der Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 9, und zwar im gleichen Verhältnis oder in der gleichen Zuordnung,· wie dies bei Fig. 9A der Fall ist.

Fig. 1OB zeigt eine Schaltung eines Zählwerkes oder eines Re_ chenwerkes, die durch Hinzufügen der Funktionsstabilisierungsschaltung nach Fig. 8B zu dem dynamischen Zählwerk oder Rechenwerk nach Fig. 5 entstanden ist. Die zur NICHT-UND-Schaltung 8 gehörende Ausgangsklemrne ist auf die Eingangskiemnie der Invertervorrichtung 9 geführt, und zwar über die Invertervorrichtung 5^» die zwischen die erste Anschlußklemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geschaltet ist. Über die Inverterschaltung 55» die ihrerseits wiederum über die siebente Schaltvorrichtung 62 und die achte Schaltvorrichtung 63 auf die erste und zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geführt ist, steht die Ausgang ski einme der Invert ervorrichtung $k mit der Ausgangsklemme der NICHT-UND-Schaltung oder des NAND-Gatts 8 in Verbindung. Auf die Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 9 sind die Invertervorrichtungen 57 und 56 in der gleichen Zuordnung geführt,wie dies bei den Invertervorrichtungen 55 und 5k der Fall ist.

Fig. HA und Fig. HB sind jeweils Schaltungen von statischen Zählwerken oder Rechenwerken, die durch Hinzufügen einer aus p-leitenden Metalloxyd-Feldeffekttransistoren oder MOS FET's bestehenden Funktionsstabilisierungsschaltung zu dem ebenfalls aus p-leitenden Metalloyyd-Feldeffekttransistoren oder MOS FET's Zählwerk oder Rechenwerkes nach Fig. 6, also einem dynamischen Zählwerk oder Rechenwerk, entstanden sind. Die Funktionsstabi.. lisierungssschaltungen 48A und k9K sind durch gestrichelte Linien gekennzeichnet. Wie aus Fig. HA hervorgeht, ist die .Aue-

0 9 8 4 7/112 /.

ο«

gangsklemme der Invertervorrichtung 3» die zur vordersten Speicherzelleneinheit X₁ der ersten Speicherzellen X₁ bis X _Ί gehört, auf die Eingangsklemrae einer zwischen die erste und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geschalteten Invertervorrichtung 70 geführt, deren Aiisgangsklemme wiederum über eine vierte Schaltvorrichtung 71 ta±t der Eingangsklemme der Invertervorrichtung 3 in Verbindung steht, wobei auf das Gatt oder die Steuerelektrode der vorerwähnten Schaltvorrichtung der Zeitimpuls oder der zweite Uhrenimpuls V^ geschaltet wird. Innerhalb der Funktionsstabllisierungsschaltung nach Fig. 11A wird ein invertierter Ausgang vom Inverter 3 in Synchronisation mit dem sodann folgenden zweiten Zeitimpuls oder zweiten Uhrenimpuls Φ± einer weiteren Inversion unterworfen. Die Ausgangskiernme der NICHT-0DER_Schaltung oder des NOR-Gatts k_f die/das über die dritte Schaltvorrichtung ht mit der Invertervorrichtung 3 verbunden ist, ist über eine Invertervorrichtung 72 und eine fünfte Schaltvorrichtung 73» auf deren Gatt oder Steuerelektrode der erste Zeitimpuls oder Uhrenimpuls ψ-aufgesehaltet wird, mit deren Eingangsklemme verbunden.

Bei der mit Fig, HB wiedergegebenen Schaltung handelt es sich um eine geänderte und modifizierte Ausführung der Schaltung nach Fig. 11A. Die zweite Schaltvorrichtung kO steht über die Invertervorrichtung 70 mit der Invertervorrichttmg 3 in Verbindung, deren Ausgangsklemme wiederum über die vierte Schaltvorrichtung 71 auf die Eingangskiemme der Invertervorrichtung 70 geführt ist. Die dritte Schaltvorrichtung kl steht über die Invertervorrichtung 72 mit der NICHT-ODER-Schaltung k in Verbindung, deren Ausgangsklemme wiederum über die fünfte SchaltvorrichtunK 73 auf die Eingangsklemme der Invertervorrichtung 72 geführt ist.

209847/112 Λ

Bei den Schaltungen nach Fig. 12A und Fig. 12B handelt es sich um .statische Zählwerke oder Rechenwerke, die durch .Hinzufügen der mit gestrichelten Linien gekennzeichneten Funktionsstabilisierungsschaltungen 48A und 49A zu der mit Fig.7 dargestellten Schaltung des dynamischen Zählwerkes oder Rechenwerkes entstanden sind«.Wie aus Fig. 12A zu erkennen ist, ist bei der hintersten Speicherzelle Y die zur Invertervorrichtung 45 gehörende Ausgangsklemme auf eine Invertervorrichtung 75 sowie auf die vierte Schaltvorrichtung 49 geführt« Die Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 75 ist einmal auf die Eingangsklemme der Invertervorrichtung 45 geführt, zum anderen aber auch auf das Gatt oder die Steuerelektrode der ersten Schaltvorrichtung 46, und zwar über die fünfte Schaltvorrichtung 76 und über die sechste Schaltvorrichtung 77y wobei auf die fünfte und sechste Schaltvorrichtung 76 und 77 der zweite Zeitimpuls -oder Uhrenimpuls ψι aufgeschaltet wird. Die Ausgangsklemme der Invertervorrichtung 9 ist auf die Eingangsklemrae der nachfolgenden Inverterschaltung I geführt, degleichen aber auch auf die Eingangsklemme einer Invertervo,rrichtung 78» deren Ausgangsklemme wiederum mit der Eingangsklemme der Invertervorrichtung 9 in Verbindung steht, und zwar über eine siebente Schaltvorrichtung 79t deren Gatt oder deren Steuerelektrode der erste Zeitimpuls oder Uhrenimpuls φ,aufgeschaltet wird.

Bei der mit Fig. 12B wiedergegebenen hintersten Speicherzelle X ist die Invertervorrichtung 75 zwischen die Invertervorrichtung. 45 und die vierte Schaltvorrichtung 49 gelegt. Die Invertervorrichtung 78 ist zwischen die Inverterschaltung I, die darauf folgt, und die Invertervorrichtung 9 geschaltet.

Alle die vorerwähnten Zählwerke oder Rechenwerke arbeiten mit

209847/

Zweiphasen-Z ei timpul s en oder Zweiphasen-Uhrenimpulsen. Anhand von Fig. 13 bis Fig. I5 sollen nachstehend nun n-wertige oder n-stellige Zählwerke oder Rechenwerke, die mit Vierphasen-Zeitimpulsen oder Vierphasen-Uhrenimpulsen arbeiten, beschrieben und erläutert werden. Die Schaltungen nach Fig» 13 bis Fig. 15 entsprechen dabei der mit Fig. 3 dargestellten Schaltung. Was die zweite Speicherzelleneinheit X, ^er mit Fig. 1Ί wiedergegebenen ersten Speicherzellen X bis X _n betrifft,

■A. IX"" £w

ein p-leitender Feldeffekttransistor FBT 90, dessen Gatt odor Steuerelektrode auf die erste Eingangsklemme I. der zweiten Speicherzelleneinheit X geführt ist, zwischen die erste An-Schlußklemme und die zweite Anschlußklemme? geschaltet, und zwnr über eine erste Schaltvorrichtung 91 eines η-leitenden Feldeffekttransistors FET und über eine zweite Schaltvorrichtung ^l)2 eines p-leitenden Feldeffekttransistors FET, Die erste Schaltvorrichtung wird angesteuert und in Betrieb genommen, wenn auf deren Gatt oder auf deren Steuerelektrode der erste Zeitimpuls oder Uhrenimpuls CP^ auf geschaltet wird, wohingegen die zweite Schaltvorrichtung 92 dann angesteuert und in Betrieb genommen wird, wenn auf deren Gatt oder deren Steuerelektrode der zweite Zeitimpuls oder Uhrenimpuls ψ, aufgeschaltet wird. Über eine dritte Schaltvorrichtung Sk und eine vierte Schaltvorrichtung ,95 ist ein p-leitender Feldeffekttransistor FET 93 auf die erste Anschlußklemme und auf die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geführt, wobei das Gatt oder die Steuerelektrode dieses p-leitenden Feldeffekttransistors FET 93auf den Verknüpfungspunkt zwischen den Feldeffekttransistoren FET 90 und FET 91 geführt ist« Die dritte Schaltvorrichtung 9k wird dann angesteuert und in Betrieb genommen, wenn auf deren Gatt oder Steuerelektrode der dritte Zeitinipuls oder Uhrenimpuls Φλ auf geschalt et wird.

209847/1 124

Die vierte Schaltvorrichtung 9h wird dann angesteuert und.in Betrieb genommen, wenn deren Gatt oder deren Steuerelektode der vierte Zeitimpuls oder Uhrenimpuls ^ausgeschaltet wird« Zwischen der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung und dem Verknüpfungspunkt -(Ausgangskiemine θ)- der Feldeffekttransistoren FET 93 und FET 9k ü-iegt eine fünfte Schaltvorrichtung 96, auf deren Gatt oder deren Steuerelektrode ein Rückkopplungssignal oder Rückführungssignal von der zur zweiten Speicherzelleneinheit X gehörenden zweiten Eingangsklemme I aus aufgeschaltetwird.

Wird der Feldeffekttransistor FET 91 durch den Zeitimpuls oder Uhrenimpuls, d«h. durch den ersten Zeitimpuls, yj angesteuert und in den Leitzustand gebracht, dann wird die Eingangskapazität oder der Eingangskondensator C des Feldeffekttransistors FET 93 aufgeladen,- was wiederum dazu führt, daß auf diesen Feldeffekttransistor FET 93 ein Signal geschaltet wird und diesen an die Spannung (-V) der Stromversorgung legt, wobei wiederum der Logikwert "1" herbeigeführt wird« Hat ein auf die Eingangsklemme I₁ aufgeschaltetes und auf den Feldeffekttransistor FET 90 weitergeleitetes Signal den Logikwert "1", hat dieses Signal den Feldeffekttransistor FET 90 in den Leitzustand gebracht, dann wird durch den zweiten Zeitimpuls oder Uhrenimpuls 02. ^dör Feldeffekttransistor FET 92 in den Durchlaßzustand gebracht, damit die Eingangskapazität C entladen wird. Hat das auf den Feldeffekttransistor FET90 geschaltete Signal den Logikwert "0" dann bleibt dieser FeLdeffekttransistor im Sperrzustarid, wobei auch die Spannung am Kondensator C erhalten bleibt. Bei einem auf die Eingangsklemme I aufgeschaltetem Signal wird nämlich in Synchronisation mit den ersten und zweiten Zeitimpulsen oder Uhrenimpulsen ψ. und ψ^ eine Inversion

7/1124

herbeigeführt, wobei der sich ergebende invertierte Ausgang in Synchronisation mit den dritten und vierten Zeitimpulsen oder Uhrenimpulsen (^und feiner weiteren Inversion unterworfen wird. Damit aber erscheint ein auf die Eingangsklemme I · aufgeschaltetes Signal an der* Ausgangskl emme 0 mit einer Verzögerung, die in der Zeit dem Zeitintervallen der ersten und vierten Uhrenimpulsen oder Ze it impuls en φ ^ und φί^ entspricht. Vird auf die Eingangsklemme. i,₃ ein Rückkopplungssignal oder Rückführungs signal aufg-esc haltet, dessen Logikwert von "0" nach "I" gewechselt hat, dann wird der Feldeffekttransistor FET eingeschaltet und in den Leitzustand gebracht, um eine Zuürckschaltung des Ausganges von der Speicherzelle X herbeizuführen. In der mit'Fig. 13 wiedergogebenen Schaltung ist noch vor dem vordersten Speicherzelleriei ement X₁ eine erste Inverterschaltung IN₁ angeordnet, während eine zweite Inverterschaltung IN₉ zwischen der zu der ersten Speicherzellengruppe gehörenden hintersten Speicherzeileneinheit X _o und der zweiten Speicherzelle X ₁ angeordnet ist. Mit der Ausgan^sklemme der zweiten Speicherzelle X , verbunden ist eine drit-

n-1

te Inverterschaltung IN Fig. I^ zeigt die jeweiligen Wellenformen für die Zeitimpulse oder Uhrenimpulse sowie für die Ausgänge von den Inverterschaltungen und den Speicherzellen.

Was die zweite Speicherzelleneinheit X₉ des mit Fig. 15 wiedcrgegebenen Zählwerkes oder Rechenwerkes betrifft, so ist ein η-leitender Feldeffekttransistor FET 100, dessen Gatt oder Steuerelektrode mit der Eingangskienune I₁ verbunden ist, über eine erste η-leitende Schaltvorrichtung 101 und über eine zweite p-leitende Schaltvorrichtung 102 zwischen die erste Anschlußklemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geschaltet. Die vorerwähnten Schaltvorrichtungen 101 und

2098A 7 / 1124

102 dann angesteuert und -in Betrieb genommen verden, wenn auf deren Gatts oder Steuerelektroden jeweils die Zeitimpuls-e oder Uhrenimpulse φ. und (pj aufgeschalte.t werden. Der Verknüpfungspunkt zwischen den 'Feldeffekttransistoren FET 100 und FET 102 ist auf das Gatt oder die Steuerelektrode eines n-leitenden Feldeffektransistors FET 103 geführt, der seinerseits wiederum über die η-leitenden Feldeffekttransistoren FET 104 und FET sowie über einen p-leitenden Feldeffekttransistor 106 zwischen die erste Anschlußklemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geschaltet ist· Der Verknüpfungspunkt zwischen den Feldeffekttransistoren FET 103 und FET 106 ist auf die Ausgangsklemme 0 geführt, während das Gatt oder die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors 105 mit der zweiten Eingangsklemme I„ in Verbindung steht. Ein auf die Eingangskiemme I„ geführtes Signal hat normalerweise einen Logikwert von "0", so daß der Feldeffekttransistor FET 105 im Leitzustand oder im Durchlaßzustand gehalten wird. Wird der Feldeffekttransistor FET 102 vom ersten Zeitimpuls oder Uhrenimpuls^angesteuert und in den Leitzustand gebracht, dann wird auf den Feldeffekttransistor FET 103 ein Signal geschalt et,das einen Logikwert "0" hat. Auch dann, wenn der Feldeffekttransistor FET 101 durch den zweiten Zeitimpuls oder Uhrenimpuls w,in. den Leitzustand gebracht worden ist, wenn an der Eingangsklemme I₁ ein Signal mit dem Logikwert "I¹.¹ anliegt, bleibt der Feldeffekttransistor FET 100 im Sperrzustand, so daß ein auf den Feldeffekttransistor FET 103 aufgeschaltetes Signal in seiner Logikform nicht verändert wird. Wird auf die Eingangsklemme I₁ ein Signal mit dem Logikwert "0" aufgeschaltet, dann wird der Feldeffekttransistor FET lOO angesteuert und in den Leitzustand gebracht, wobei der Feldeff ekttraneistor FET 103 ein Signal mit dem Logikwert "1" aufge-

209847/112

schaltet erhält. Damit wird ein Eingangssignal auf den Feldeffekttransistor FETlOO in Synchronisation mit den Zeitimpulsen ψ μ und ψ einer Inversion unterworfen. Dann wird das auf den Feldeffekttransistor FET 103 aufgeschaltete Signal weiter in Synchronsiation mit den an der Ausgangsklerarae 0 erzeugten Zeitimpulsen oder Uhrenimpulseri <f 3 und Φ^ invertiert .Wird der Ausgang von der zweiten Speicherzelle X in Synchronsisation mit dem Zeitimpuls oder Uhrenimpuls φ. gesetzt oder geschaltet, dann liegt an der Eingangskiemnie I„ ein Signal "1" an, das den Feldeffekttransistor FET 105 in den Sperrzustand bring und bei allen ersten Speicherzellen X bis X „ ein Zurückschalten in die Ausgangsposition veranlai3t. Ein Zählwerk oder Rechenwerk mit einer Schaltung nach Fig. I5 arbeitet genau in der gleichen Weise, wie dies beim Zählwerk nach Fig.3 der Fall ist. Weil bei den Zählwerken oder Rechenwerken nach Fig. 13 bis Fig. I5 mit vierphasigen Zeitimpulsen oder Uhrenimpulsen gearbeitet wird, ist bei diesen für die Speicherzellen eine geringere Anzahl von Feldeffekttransistoren FET erforderlich.

2 0 9 8 A 7 / 1 1 2 ^

Claims (6)

Tokyo Shibaura Electric Co.Ltd., Tokio/Japan Patentansprüche:

1. N-wertiges oder n-stelliges Zählwerk oder Rechenwerk. Dieses Zählwerk oder ,Rechenwerk mit einer Anzahl von (n-l) in Kaskade geschalteten'Speicherzellen zur Weiterleitung eines auf die Eingangsklemme geschalteten Signales als Ausgangssignal über eine Ausgangsklemmen und dies mit einer Verzögerung von vorgegebener Zeitdauer, sowie mit einer Inverterschaltung. Dieses Zählwerk oder Rechenwerk ' dadurch gekennzeichnet, daß

zu der vorerwähnten Artzahl von (n-l) Speicherzellen eine Anzahl von (n-2) kaskadegeschaltefen Speicherzeilen ,(die ersten Speicherzellen) gehört, die jeweils mit einer zweiten Eingangsklemme versehen sind, so daß dann, wenn die zweite EingangsfcJLemme einen "ersten. Spannungswert aufweist, ein auf die erste Eingangsklemme aufgeschaltetes Eingangssignal mit einer Verzögerung in der vorgegebenen Zeitdauer wieder über die Ausgangskletnme weitergeleitet wird, während dann, wenn die aeite Eingangsklemme einen zweiten Spannungswert aufweist, ein Ausgang über die Ausgangskieimne zurückgeschaltet wird; die restliche einzelne Speicherzelle,(die zweite Speicherzelle) und die Inverterschaltung zwischen den vordersten und hintersten Einheiten der ersten Speicherzellen in Reihe geschaltet sind; schließlich der Verknüpfungspunkt zwischen der vorerwähnten zweiten Speicherzelle und dem Inverter auf die vorerwähnte Anzahl von (n-2) ersten Speicherzellen, und zwar auf deren zweite Eingangs klemmen geführt ist.

20984

2. Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Puffersehaltung zwischen der hintersten Einheit der bereits angeführten in Kaskade geschalteten ersten Spei-, cherzellen und dem Verknüpfungspunkt zwischen dem bereits angeführten Inverterströmkreis und der bereits erwähnten zweiten Speicherzelle geschaltet ist·

3· Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Pufferschaltung mindestens zwei in Kaskade geschaltete Invertervorrichtungen gehören,

k» Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Speicherzelle direkt mit der hintersten Einheit der vorerwähnten ersten Speicherzellen verbunden ist, mit der vordersten Einheit der vorerwähnten ersten Speicherzellen aber mittelbar über die vorerwähnte Inverterschaltung.

5· Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnte Inverterschaltung mit der hintersten Einheit der ersten Speicherzellen verbunden ist, auf die vorderste Speicherzelleneinheit der vorerwähnten ersten Speicherzellen aber über die vorerwähnte zweite Speicherzelle geführt oder gekoppelt ist.

6. Zählwerk oder Rochenwerk nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß _:

zu jeder der vorerwähnten ersten Speicherzellen jeweils •ine Invertervorrichtung mit einer Eingangsklemme und einer Au«g*ngskleej»e gehören, desgleichen aber amch eine NICHT-ODER-Schaltung oder ein NOR-Gatt mit zwei Eingang·-

209847/1124

ORIGINAL INSPECTED

gangsklemmen und einer Ausgangsklerarae, wobei die eine der vorerwähnten Eingangsklemmen auf die Ausgangsklemme des vorerwähnten Inverters geführt ist, die andere dieser Eingangsklemmen aber auf den Verknüpfungspunkt zwiscchen der bereits angeführten zweiten Speicherzelle und der bereits erwähnten Inverterschaltung.

Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

für die Stromversorgung eine erste und eine zweite Anschlußklemme vorgesehen sind,: zwischen denen das für den Betrieb erforderliche Spannungspotential aufgeschaltet werden kann; weiterhin eine erste und zweite Schaltvorrichtung vorgesehen sind, und zwar zwischen der vorerwähnten ersten Anschlußklemme und zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung; zur vorerwähnten NICHT-ODER-Schaltung oder zum vorerwähnten NOR-Gatt eine Eweite Invertervorrichtung mit einer Eingangskiemme und einer Ausgangski emme gehört; eine dritte und vierte Schaltvorrichtung die vorerwähnte zweite Invertervorrichtung auf die bereits erwähnten ersten und zweiten Anschlußklemmen der Stromversorgung führen; zwischen der vorerwähnten dritten Schaltvorrichtung und der bereits angeführten zweiten Invertervorrichtung eine fünfte Schaltvorrichtung mit einer Steuerelektrode angeordnet ist; sich zwischen der Ausgangsklemme der bereits erwähnten zweiten Invertervorrichtung und den zur Stromversorgung gehörenden ersten und zweiten Anschlußklemmen eine sechste Schaltvorrichtung befindet, wobei die Steuerelektroden der fünften und der sechsten Schaltvorrichtungen gemeinsam auf den Verknüpfungspunkt zwischen der zweiten Speicherzelle und der Inverterschaltung

209847/1124

UQ

geführt sind; von einer Zeitimpulsvorrichtung oder einer Uhrenimpulsvorrichtung die vorerwähnte erste Schaltvorrichtung und die vorerwähnte zweite Schaltvorrichtung nur während einer ersten Zeitintervalle angesteuert und in Betrieb genommen werden, die vorerwäluiten dritten und vierten Schaltvorrichtung nur während einer auf die erste Zeitintervalle folgenden zweiten Zeitintervalle,

8. Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß

zu dem bereits angeführten ersten Inverter eine komplementäre Feldeffekttransistorkonstruktion gehört; die erste Schaltvorrichtung und die zweite Schaltvorrichtung sich aus Feldeffekttransistoren entgegengesetzter Leitfähigkeit zusammensetzen, die derart geschaltet sind, daß sie mit den zur Invertervorrichtung gehörenden Feldeffekttransistoren in Verbindung stehen, die die gleiche Leitfähigkeit aufweisen; zu der zweiten Invertervorrichtung der NICHTODER- Schaltung oder des NOR-Gatts zusätzliche und einander komplementäre symmetrische Feldeffekttransistoren gehören; die vierte und fünfte Schaltvorrichtung jeweils aus Feldeffekttransistoren mit entgegengesetzter Leitfähigkeit bestehen und mit den zur zweiten Invertervorrichtung gehörenden Feldeffekttransistoren verbunden sind, die jeweils die gleiche Leitfähigkeit aufweisen; schließlich die vorerwiilmte dritte und sechste Schaltvorrichtung aus Feldeffekttransistoren besteht, deren Leitfähigkeit jener der fünften und der vierten Schaltvorrichtung jeweils entspricht.

9· Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur zweiten Speicherzelle mindestens eine erste und eine

2 0 9 8 A 7 / 1 Ί ;;

und eine zweite Invertervorrichtung gehören.

10. Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

zur Stromversorgung eine erste und eine zweite Anschlußklemme vorgesehen sind, zwischen denen das für das Arbeiten erforderliche Spannungspotential aufgeschaltet werden kann; die vorerwähnten ersten und zweiten Invertervorrichtungen jeweils mit einer Eingangsklemme und einer Ausgangs klemme versehen sind, wobei die Eirigangsklemme der vorerwähnten zweiten Invertervorrichtung auf die Ausgangskiemme der vorerwähnten ersten Invertervorrichtung geführt ist; über eine erste Schaltvorrichtung und über eine zweite Schaltvorrichtung die vorerwähnte erste Invertervorrichtung zwischen die ersten und zweiten Anschlußklummen der Stromversorgung geschaltet werden kann; eine dritte und eine vierte Schaltvorrichtung vorgesehen sind, die die vorerwähnte zweite Invertervorrichtung auf die erste und zweite Anschlußklemme der Stromversorgung zu führen haben; eine Zeitimpülsvorrichtung vorhanden ist, durch die die erste und zweite Schaltvorrichtungen nur während des ersten Zeitintervalles angesteuert und in Betrieb genommen werden, die dritte und vierte Schaltvorrichtungen aber nur während des auf die erste Zeitintervalle folgenden zweiten Zeitintervalles.

11. Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß

zu den voerwähnten ersten und zweiten Invertervorrichtun- gen eine einander komplementäre Feldeffekttransistorgruppierung gehört; schließlich die ersten bis vierten Schaltvorrichtungen als Feldeffekttransistoren ausgeführt sind,

209847/112 k

die mit jenen zur vorerwähnten ersten und zweiten Invert ervorrichtung gehörenden Feldeffekttransistoren in Verbindung stehen, die die gleiche Leitfähigkeit haben.

12. Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

zu den bereits angeführten ersten Speicherzellen jeweils eine NICHT-UND-Schaltung oder ein NAND-Gatt mit jeweils zwei Eingangskiemraon und einer Ausgangsklemme gehört; eine der vorerwähnten Eingangaklemmen auf den Verknüpfungspunkt zwischen der bereits angeführten zweiten Speicherzelle und der bereits erwähnten Inverterschaltung geführt ist, während die andere Eingangskiemme rait der Ausgangsklemme der vorerwähnten Nicht-Und-Schaltung oder des vorerwähnten NAND-Gatts in Verbindung steht.

13· Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß

zur Stromversorgung eine erste und eine zweite Anschlußklemme vorgesehen sind, zwischen denen dann das zum Arbeiten erforderliche Spannungspotential aufgeschaltet werden kann; zur vorerwähnten NICHT-UND-Schaltung eine zweite Invert ervorrichtung mit einer Eingangskienune und einer Ausgangsklemme gehört; die vorerwähnte zweite InVertervorrichtung über eine erste Schaltvorrichtung und eine zweite Schaltvorrichtung auf die bereits erwähnten ersten und zwei-.ten Anschlußklemmen der Stromversorgung geführt ist; zwischen der vorerwähnten zweiten Invertervorrichtung und der vorerwähnten zweiten Schaltvorrichtung eine mit einer Steuerelektrode versehene dritte Schaltvorrichtung angeordnet ist; zwischen die Ausgangski enune der vorerwähnten zweiten Invertervorrichtung und der zur Stromversorgung gehörenden

209847/1 124

ersten Anschlußklemme eine viert«? mit einer Steuerelektrode versehene Schal tv orriscbtung geschaltet ist; die Steuerelektoden der vorerwähnten dritten Schaltvorrichtung; und der vorerwähnten vierten Schaltvorrichtung auf den Verknüpfungspunkt zwischen der bereits erwähnten zweiten Speicherzell e und der bereits angef ührteri Inverterschaltung geführt sind; zur vorerwähnten Invertervorrichtung eine Eingangsklemmo gehört, die mit der Ausgangsklemme der bereits angeführten zweiten Invertervorrichtung in Verbindung steht, daß zur.Invertervorrichtung aber auch noch eine Ausgangsklemme gehört; über die fünfte und die sechste Schaltvorrichtung, die voerwähnte erste Invertervori'ichtung auf die erste Anschlußklemme und dip zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geführt wird; schließlich auch noch eine Zeitimpulsvorrichtung oder eine Uhrenimp'ulsvorrichtung vorhanden ist, die die erste

und zweite Schaltvorrichtung nur während des ersten Zeitintervalles ansteuert und in Betrieb nimmt, die fünfte und sechste Schaltvorrichtung hingegen nur während des auf das erste Zeitintervall folgenden zweiten Zeitintervalles ansteuert und in Betrieb nimmt .

Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß

zur bereits erwähnten ersten Invertervoirrichtung und zur bereits erwähnten zweiten Invertervorrichtung der NICHT-UND-Schaltung oder des NAND-Gatts eine einander komplementäre Feldeffekttransistorengruppierung gehört; die erste Schaltvorrichtung, die dritte Schaltvorrichtung, die fünfte Schaltvorrichtung und die sechste Schaltvorrichtung als Feldeffekttransistoren ausgeführt sind, die mit

2098Λ7/1

jenen Feldeffekttransistoren der ersten Invertervorrichtung und der zweiten Invertervorrichtung in Verbindung stehen, die die gleiche Leitfähigkeit aufweisen; die bereits angsprochene zweite Schaltvorrichtung aus einem Feldeffekttransistor besteht, der die gleiche Leitfähigkeit hat, wie dies beim Feldeffekttransistor· der dritten Schaltvorrichtung der Fall ist; schließlich der als vierte Schaltvorrichtung arbeitende Feldeffekttransistor die gleiche Leifähigkeit aufweist, wie der Feldeffekttransistor der bereits erwähnt en ersten Schaltvorrichtung.

15· Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 6. Dieses Zählwerk oder Rechenwerk mit einer zur Stromversorgung gehörenden ersten Anschlußklemme und einer zweiten Anschlußklemme * , zwischen denen das für das Arbeiten erforderliche Potential aufgesch'altet werden kann. Dieses Zählwerk oder .Rechenwerk

dadurch gekennzeichnet, daß

die vorerwähnten Invertervorrichtungen zwischen die erste und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geschal tet sind; zur bereits angeführten NICHT-ODER-Schaltung eine zweite Invertervorrichtung gehört, die zwischen die erste und zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geschaltet ist und eine Ausgangsklemme sowie eine Eingangsklemme hat; sich zwischen der Ausgangsklemme der vorerw.th· ten zweiten Invertervorrichtung und der zur Stromversorgung gehörenden zweiten Anschlußklemme eine erste Schaltvorrichtung mit einer Steuerelektrode befindet, die auf den Verknüpfungspunkt zwischen der bereits genannten zwei ten Speicherzelle und der bereits erwähnten Inverterschal tung geführt ist; eine zweite Schaltvorrichtung mit der

209847/1124

Eingangskiemine der bereits erwähnten ersten Invertervorrichtung verbunden ist; eine dritte Schaltvorrichtung
die Ausgangskienime der vorerwähnten ersten Inyertervorrichtung mit der Eingangskiemme der bereits angeführten zweiten Invertervorrichtung verbindet; schließlich eine Zeitimpulsvorrichtung vorhanden ist, von der die zweite Schaltvorrichtung nur wahrend des ersten Zeitintervalles angesteuert und in Betrieb genommen wird, die dritte
Schaltvorrichtung aber nur während des auf das erste
Zeitintervall folgenden zweiten Zeit irifcervalles .

16, Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 15»
dadurch gekennzeichnet, daß

die vorerwähnten ersten und zweiten Invertervorrichtungen sowie die vorerwähnten ersten, zweiten und dritten
Schaltvorrichtungen aus Feldeffekttransistoren der gleichen Leitfähigkeit bestehen.

17·· Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daii
die vorerwähnten Feldeffekttransistoren p-leitend sind.

18. Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 12.

Dieses Zählwerk oder Rechenwerk mit einer zur Stromversorgung gehörenden ersten und zweiten Anschlußklemme,
zwischen denen das für das Arbeiten erforderliche Spannungspotential aufgeschaltet werden kann. Das Zählwerk
oder Rechenwerk weiterhin
dadurch gekennzeichnet, daß

zur bereits angeführten NICHT-UND-Schaltung eine zweite Invertervorrichtung mit einer Eingangsklemme und einer
Ausgangsklenune sowie eine erste Schaltvorrichtung mit
einer Steuerelektrode gehören; die vorerwähnte zweite

209847/1124

Invertervorrichtung und die erste Schaltvorrichtung zwischen der ersten Anschlußklemme und der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung in Heine geschaltet sind; eine zweite Schaltvorrichtung zwischen die Steuerelektrode der vorerwähnten ersten Schaltvorrichtung und dem Verknüpfungspunkt zwischen der vorerwähnten Inverterschaltung und den bereits angeführten ersten Speicherzellen geschaltet ist; eine dritte Schaltvorrichtung auf die Eingangsklemrae der
bereits angeführten zweiten Invertervorrichtung geführt
ist; eine vierte Schaltvorrichtung die Eingangsklemme der bereits erwälmten ersten Invertervorrichtuiig mit der Ausgangski emrne der bereits angeführten zweiten und zur NICHT-UND-Schaltung gehörenden Invertervorrichtung verbindet;
die erste Invertervorrichtung zwischen die zur Stromversorgung gehörende erste Anschlußklemme und zweite Anschlußklemme geschaltet ist; schließlich eine Zeitimpulsvorrichtung vorhanden ist, die die zweite Schaltvorrichtung und
die dritte Schaltvorrichtung nur während des ersten Zeitintervalles ansteuert und in Betrieb nimmt, die bereits
erwähnte vierte Schaltvorrichtung aber nur während des
zweiten und auf das erste Zeitintervall folgenden Zeitintervalles ansteuert und in Betrieb nimmt.

19· Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 18, ^v
dadurch gekennzeichnet, daß

zur vorerwähnten NICHT-UND-Schaltung, zu den Inverter-. vorrichtungen und den Schaltvorrichtungen Feldeffekttransistoren gehören, die die gleiche Leitfähigkeit aufweisen.

20. Zählwerk nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
die verwendeten Feldeffekttransistoren p-leitend sind.

209847/112'·

21. Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß

zwischen die erste Anschlußklemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung eine dritte Invertervorrichtung geschaltet ist, von der eine Ausgangsklemme und eine Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme der vorerwähnten ersten Invertervorrichtung in Verbindung steht; eine vierte Invert ervorrichtung, zu der eine Eingangskiemme und eine Ausgangsklemme gehören, mit der Eingangsklemme auf die Ausgangsklemme der bereits genannten dritten Ivertervorrichtung geführt ist, mit der Ausgangsklemme aber auf die Ausgangsklemme der vorerwähnten zuerst benannten Invertervorrichtung; über eine siebente Schaltvorrichtung und über eine achte Schaltvorrichtung die bereits erwähnte vierte Invertervorrichtung an die erste Anschlußklemme und an die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung gelegt wird; eine fünfte Invertervorrichtung derart zwischen der ersten Anschlußklemme und der zweiten Anschlußklemme der Strora_ Versorgung angeordnet ist, daß deren Ausgangsklemme und deren Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme der zur bereits genannten NICHT-ODER-Schaltung gehörenden zweiten Invertervorrichtung in Verbindung stehen; eine neunte Schaltvorrichtung und eine zehnte Schaltvorrichtung die zuvor angeführte fünfte Invertervorrichtung mit der ersten Anschlußklemme und der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung verbindenjvon einer Zeitimpulsvorrichtung, die siebente Schaltvorrichtung und die achte Schaltvorrichtung nur solange angesteuert und in Betrieb genommen werden, bis daß die erste und die zweite Schaltvorrichtung, die zuvor bereits angesteuert und in Betrieb genommen worden sind, erneut

2 0 9 8 .'♦ 7 / 11 2 /·

angesteuert und in Betrieb genommen worden sind; schließlich die neunte Schaltvorrichtung und die zehnte Schaltvorrichtung nur ft^lang.e angesteuert und in Betrieb genommen werden^ bis daß die dritte Schaltvorrichtung und die vierte Schaltvorrichtung, die zuvor angesteuert und in Betrieb genommen worden sind, erneut angesteuert und in Betrieb genommen werden.

22. Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

eine erste Anschlußklemme und eine zweite Amschlußklemine der Stromversorgung vorhanden sind, zwischen denen ein für das Arbeiten erforderliches Spannungspotential aufgeschaltet werden kann; zwischen dio erste Anschlußklemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung eine zweite Invertervorrichtung geschaltet ist, deren Ausgangsklemme und deren Eingangskieinme mit der Ausgangsklemme der bereits angeführten ersten Invertervorrichtung verbunden sind; eine dritte Invertervorrichtung mit ihrer Eingangskiamme und ihrer Ausgangsklemme auf die Ausgangsklemme der vorerwähnten zweiten Invertervorrichtung geführt ist; über eine dritte Schaltvorrichtung und über eine vierte Schaltvorrichtung die vorerwähnte dritte Invertervorrichtung auf die erste Anschlußklemme und auf die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geführt wird; zu der bereits angesprochenen NICHT-ODER-Schaltung eine vierte Invertervorrichtung gehört, deren Eingangs_ klemme und deren Ausgangsklemme mit der Ausgangsklemrae der zuvor erwähnten dritten Invertervorrichtung in Verbindung stehen; über dio fünfte Schaltvorrichtung dio vierte Invertervorrichtung auf die zur Stromversorgung

209847/112/

gehörende erste Anschlußklemme geführt ist; eine sechste Schaltvorrichtung die Ausgangsklemme der vorerwähnten vierten Invertervorrichtung mit der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung verbindet, wobei zur sechsten Schaltvorrichtung eine Steuerelektrode gehört, die auf den Verknüpfungspunkt zwischen der bereits benannten zweiten Speicherzelle und der bereits erwähnten Inverterschaltung geführt ist; die Ausgangsklemme und die Eingangsklemme einer fünften Invertervorrichtung auf die bereits angeführte zweite Invertervorrichtung über deren Ausgangsklemme geschaltet ist, wobei die Ausgangskiemme der fünften Invertervorrichtung auf die Ausgangsklemme der bereits erwähnten ersten Invertervorrichtung geführt ist; von einer siebenten und achten Schaltvorrichtung die vorerwähnte fünfte Invertervorrichtung zwischen die erste und zweite Anschlußklemmen der Stromversorgung geschaltet wird; eine sechste Invertervorrichtung, zu der eine Ausgangsklemme und eine Eingangsklemme gehören, mit seiner Eingangsklemme mit der Ausgangsklmme der vierten Invertervorrichtung verbunden ist, wobei die Ausgangsklemme des sechsten Inverters auf die Ausgangsklemme des bereits erwähnten dritten Inverters geführt ist; eine Zeitimpulsvorrichtung vorhanden ist, die die erste und zweite Schaltvorrichtung nur während eines ersten Zeitintervalles ansteuert und in Betrieb nimmt, die dritte und vierte Schaltvorrichtung nach dem ersten Zeitintervall während des zweiten Zeitintervalles; schließlich die siebente und achte Schaltvorrichtung nur solange angesteuert und in Betrieb genommen werden, bis daß die erste und zweite Schaltvorrichtung,die zuvor betätigt worden waren, wieder in Betrieb genommen

2098A7/112/

worden sind; die neunte und die zehnte Schaltvorrichtung, nur solange angesteuert und in Betrieb genommen werden, bis daß die dritte und vierte.Schaltvorrichtung, die zuvor betätigt worden waren, wieder in Betrieb genommen worden sind.

23· Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch I3, dadurch gekennzeiclmet', daß

zwischen die ersten Anschlußklemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung eine dritte Invertervorrichtung derart angeordnet ist, daß deren Ausgangsklemme und Eingangsklemrne auf die Ausgangsklemme der bereits erwähnten zweiten . Invertervorrichtung geführt sind; eine vierte Invertervorrichtung, zu der eine Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme gehören auf die vorerwähnte dritte Invertervorrichtung geführt ist, "während die Ausgangsklemme des vorerwähnten vierten Inverters auf die Ausgangsklemme der bereits angesprochenen zweiten Invertervorrichtung geführt ist; eine siebente und eine achte Schaltvorrichtung den vorerwähnten vierten Inverter zwischen die erste Anschlußklemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung schalten;zwischen der zur Stromversorgung gehörenden ersten und zweiten Anschlußklemme ein fünfte Invertervorrichtung derart angeordmet ist, daß deren Eingangsklemme und deren Ausgangsklemme mit der Ausgangsklemme der zuerst erwähnten Invertervorrichtung verbunden sind; eine sechste Invertervorrichtung mit der Ausgangsklemme und der Eingangsklemme auf die Amsgangsklemme der fünften Invertervorrichtung geführt ist; von einer neunten und einer zehnten Schaltvorrichtung; die vorerwähnte Invertervorrichtung auf die erste und zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geschaltet wird;eine

7/112/

Zeitimpulsvorrichtung vorhanden ist, die die siebente • und' achte Schaltvorrichtung nur solange ansteuert und in Betrieb nimmt, bis daß die erste und zweite Schaltvorrichtung, die zuvor betätigt worden waren, erneut angesteuert und in Betrieb genommen worden sind; und schließlich die neunte und zehnte Schaltvorrichtung nur solange ansteuert und in Betrieb nimmt, bis daß die dritte und vierte Schaltvorrichtung, die zuvor betätigt worden waren, wieder angesteuert und in Betrieb genommen worden sindi

2h» Zählwerk nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, daß -^;

zwischen der ersten und der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung eine dritte Invertervorrichtung derart angeordnet ist, daß deren Eingangsklemme auf die Ausgangsklemme der zur NICHT-UND-Schaltung gehörenden zweiten Invert ervorrichtung geführt ist, während deren Ausgangsklemme mit der Eingangsklemme der zuerst erwähnten Invertervorrichtung in Verbindung steht; eine vierte Invertervorrichtung derart angeordnet ist, daß deren Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme der dritten Invertervorrichtung verbunden ist, deren Ausgangsklemme aber auf die Ausgangsklemme der bereits angeführten zweiten Invertervorrichtung geführt ist; über eine siebente und; achte Schaltvorrichtung die vorerwähnte vierte Invertervorrichtung zwischen die erste Anschlußklemme und die zweite. Anschlußklemme dor Stromversorgung geschaltet ist; zwischen der zur Stromversorgung gehörenden ersten Anschlußklemme und der zweiten Anschlußklemme eine fünfte Invertervorrichtung derart angeordnet ist, daß deren Eingangsklemme und deren Ausgangsklemme auf die Ausgangsklemme der zuerst genannten

209847/1 1.2/. ,

222252

Invertervorrichtung geführt sind; eine sechste Invertervorrichtung derart angeordnet ist, daß deren Eingangsklenune mit der Ausgangsklemme der fünften Invertervorrichtung verbunden ist, deren Ausgangskieinme aber mit der Ausgangsklemme der zuerst erwähnten Invertervorrichtung; eine neunte und eine zehnte Schaltvorrichtung die vorerwähnte Invertervorrichtung zwischen die erste Anschlußklemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung schalten; eine Zeitimpulsvorrichtung vorhanden ist, von der die siebente und achte Schaltvorrichtung nur solange angesteuert und in Betrieb genommen werden, bis daß die zuvor betätigten erste und zweite Schaltvorrichtung, erneut in Betrieb genommen worden sind; von der schließlich auch noch die neunte und zehnte Schaltvorrichtung nur solange angesteuert und in Betrieb genommen werden, bis daß die dritte und vierte Schaltvorrichtung, die zuvor betätigt worden sind, erneut angesteuert vmd in Betrieb genommen worden sind.

25· Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß

eine dritte Invertervorrichtung zwischen die erste Anschluß klemme und die zweite Anschlußklemme der Stromversorgung geschaltet ist, wobei deren Ausgangskiemme und deren Eingangsklemrae auf die Ausgangsklemme der zuerst erwähnten Invertervorrichtung geführt sind; durch eine vierte Schaltvorrichtung die Ausgangsklemme der dritten Invertervorrichtung auf die Eingangskiemrae der zuerst erwähnten Invertervorrichtung geschaltet ist, wobei die vierte Schaltvorrichtung in Synchronisation mit der bereits erwähnten dritten Schaltvorrichtung angesteuert und in Betrieb genommen wird;

2 0 9 8 Λ 7 / 1 1 I ■

ORIGINAL INSPECTED

222252^

S3

eine vierte Invertervorrichtung derart zwischen den
ersten und zweiten Anschlußklemmen der Stromversorgung
angeordnet ist, daß deren' Einganijsklemtne- und deren AuS-gangslclemme mit der Ausgangs klemme der zweiten Invertervorrichtung verbunden ist, die zu der bereits erwähnten
NICΙΓΓ-ODER-Schaltung gehört; schließlich eine fünfte
Schaltvorrichtung die Ausgangsklemme der vorerwähnten
vierten Invortörvorrichtuiif* mit der Eingangsklemme der
vorerwähnten zweiten Invertervorfichtun/j verbindet, wobei diese fünfte Schaltvorrichtung in Synchronsiation
mit der bereits enrähnton zweiten Aschlatvorrichtung angesteuert und in Betrieb genommen wird.

26, Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch I5,
dadurch gekennzeichnet, daß

eine dritte Invertervorrichtung zwischen der ersten Anschlußklemme und der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung angeordnet und zwischen die vorerwähnte erste Invert ervorrichtung und die vorerwähnte zweite Scha3.tvorrichtung geschaltet ist; zur vorerwähnten dritten Inverfcervorrichtung eine Eingangsklornme gehört die mit der
zweiten Schaltvorrichtung verbunden ist, während die zur dritten Invertervorrichtung gehörende Ausgangsklemme auf die Eingangsklemme der zuerst erwähnten Invertervorrichtung geführt ist; eine vierte Schaltvorrichtung die Ausgangsklemme der zuerst erwähnten Invertervorrichtung mit der Eingangsklemme der vorerwähnten dritten Invertervorrichtung verbindet, wobei die vorerwähnte viert Schaltvorrichtung in Synchronisation zu der bereits angeführten dritten Schaltvorrichtung angesteuert und in Betrieb genommen wird; eine vierte Invertervorrichtung zwischen

20984 7/112/

ORIGINAL INSPECTED

die dritte Schaltvorrichtting und die zur NICHT-UND-Schaltung gehörende zweite Invertervorrichtung geschaltet ist, wobei deren Eingangsklemme auf die voerwähnte dritte Schaltvorrichtung geführt ist, deren Ausgangsklerame aber auf die Eingangsklemme der zuerst erwähnten Invertervorrichtung; schließlich eine fünfte Schaltvorrichtung die Ausgangskietntne dor vorerwähnten zweiten Invertervorrichtung mit der Eingangsklemme der vorerwähnten vierten Invert ervorrichtung'verbindet, wobei diese fünfte Schaltvorrichtung in Synchronisation mit der vorerwähnten zweiten Schaltvorrichtung angesteuert und in B_etrieb genommen wird,

27· Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß

eine dritte Invertervorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung angeordnet ist, wobei deren Ausgangsklemme und deren Eingangsklemme auf die Ausgangsklemme der zweiten Invertervorrichtung geführt sind; eine fünfte und sechste Schaltvorrichtung die Ausgangsklemme der vorerwähnten dritten Invertervorrichtung mit der Eingangsklemme der bereits erwähnten zweiten Invertervorrichtung und mit der Steuerelektrode der bereits angeführten ersten Schaltvorrichtung verbinden, wobei die vorerwähnten fünften und sechsten Schaltvorrichtungen in Synchronisation mit der bereits erwäHnten vierten Schaltvorrichtung angesteuert und in Betrieb genommen werden; zwischen der ersten Anschlußklemme und der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung eine vierte Invertervorrichtung derart angeordnet ist, daß deren Ausgangskiemrae und deren Eingangsklemme auf die Ausgangs-

2098 47/1 m

ORIGINAL INSPECTED

klemme der zuerst erwähnten Invertervorrichtung geführt sind; schließlich eine siebente Schaltvorrichtung die Ausgangsklemme der vorerwähnten vierten Invertervorrichtung mit der Eingangskiemmo der zuerst erwähnten Invertervorrichtung verbindet, wobei diese siebente Schaltvorrichtung in Synchronisation mit der vorerwähnten zweiten Schaltvorrichtung und der vorerwähnten dritten Schaltvorrichtung angesteuert und in Betrieb genommen wird.

28, Zählwerk oder Rechenwerk nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß

eine dritte Invertervorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung angeordnet und mit einer Eingangskleiimie versehen ist, die mit der Ausgangsklemme der vorerwähnten zweiten Invertervorrichtung in Verbindung steht, während die Ausgangsklemme dieser dritten Invertervorrichtung auf die Ausgangsklemme der zweiten Invertervorrichtung geführt ist; weiterhin eine Ausgangsklemme auf die vorerwähntevierte Schaltvorrichtung geführt ist; die fünfte und sechste Schaltvorrichtung die Ausgangsklemme der vorerwähnten dritten Invertervorrichtung mit der Eingangsklemme der zweiten Invertervorrichtung und mit der Steuerelektrode der bereits erwähnten ersten Schaltvorrichtung verbinden, wobei die voerwähnten fünften und sechsten Schaltvorrichtungen in Synchronisation mit der bereits erwähnten vierten Schaltvorrichtung angesteuert und in Betrieb genommen werden; eine vierte Invertervorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Anschlußklemme der Stromversorgung derart angeordnet ist, daß deren Eingangsklemme und deren Ausgangs klemme auf die zuerst erwähnte Invertervorrichtung, und

209847/1124

zwar auf deren Ausgangskieramo, geführt sind; schließlich eine siebente Schaltvorrichtung- die Ausgangsklerame der voerwähnten vierten Invertervorrichtung mit der Eingangsklemme der zuerst erwähnten Invertervorrichtung verbindet, wobei diese siebente Schaltvorrichtung in Synchronisation mit der zweiten Schaltvorrichtung und mit der dritten Schaltvorrichtung angesteuert und in Betrieb genommen wird,

- Ende -

0 9 8 4 7

CVI CD Ll

I I O
CVJ -r- I ί CJ
ι O
•ν. CJ T-
1—I t—ι I

I
I O ^?- O I
I CJ X-
t—I 1—1

CM

cd I

ιθ-

.IO

-CVJ

.CVJ

⁰⁰

_CVJ

209847/1

2098Λ7/Ί124

α JD ~α

CP η- CP JZ

209847/1 1?/.

OQ- 1 ■ - ι (M ,
χ- > IB 1
m lh J ι 1''
J_
■i
-\t lh 10 984 11 112 - 2222521 _lJ
Mi Il "
■ [P¹⁰ ι, H¹ 7 1
«ι ■ 1
m Id· I I¹
\ I. X- L ^|! rol τ JJ
■ U * ι Ll
■ ο L
m j]
m \l
m

209847/1124

F I G. 8A

51 50,

ka

~1 Γ

I <f>2 53 52,

I u-J

49

FIG. 8B

2098A7/1

I < L LO L JJJL
X-, T • ι τ . ! 1 _) I ι ^:3l? , Ι-' ..— - (J) I
I — -- JOO ill
T , -ULr- I Il
T Air¹'
-τ T I ill h αΐΐτ QQ — ι , ~itr~' ILr-
ΤΓ T ■αΐττ-
O)TT
LO Γ" I I I I T ιΐι
-ρ Γ ■ —— ω
-^- —.—I
I
. L I ι 1 Ι^ι
T I _lLl
T -OiT"¹
T -Jj₁J-- •Τ" ■ lic—
τ ι X T ¹IiJ-
T Γ CM
ι
< χ "T" ΙΟ' -JJ-L-CVJ·
T «ο! T ι Ii I ο
ω Tir^
"T X^ iti _ί
"T" IO "XjS I TI (^. T "Γ 1 T I 1 —''

CvJ (M

CVl CVJ

2098A7/ 1 124

,00

- [_ T_. Γ ψ I
I
I I - ■ T f j ι -— — I Γ ι -■ ILk--
JJ -niL-
T ~^ JiL
T JLi
1 I
ι ι ι
Il ι Jk
"Γ ώΠΡ—ώϊιγ
T T jj
1 I ι _.. Jl I
IM I
I ι I ι ι ■. ι—ι X - I _lLl
TL_ Γ
LL T _,
T Ll
γ CVJ
k^J I
I r—— ι ι —zqq
ι I I
I I I I I I
I I

X-'

(X)

■ra

«Γ

"nk <

T CvJ

Tin

£**£■ rol

l·-

0)1

co

CVJ (M

e-ΐθ-

CVl CVj T- -r-

16- 6- 6-16-

209847/1124

fcG

IiT

TiT

■fur

CVJ

IiT

I I

IiT

IiT

L-

Hr
für

L.

IiT

ULT

Ί1Γ

IiT Ί1Γ

οι;

UT

IiT

OTL SjTlT

ml τ

COl "^;

ι

itr

IiT

IiT TlT UT TiT

IiT

IiT T

IiT TlT IiT Tlr

.J

Tlr

TiT

Ί1Γ

IiT

TiT

^. _ CM

CVJ ^- ^~

2098A7/112A

CNJ

Ll

! ί

I I

Τ3Ρ

FöiE

L.

GO

11Γ ilr

Φ—τ ι

ilr

ilr

ΊΑΓ

IiT

IiT

Hr

ΙΟΙ τίΙγ

ωΐ KV-^fc;

I ι ι ι ι ι

ill-

ι ι

I I

ίί

11Γ

für

L.

IiT

TlT

L.

IiT

IiT Ί1Γ

11Γ

"Γ

τ_

TiT

JTL Hr

IiT

Hr

TT I I

ι ι ι ι

HT

-j-

Hr

ZL

Hl'

^a na

2098A7/112A

222252Ί

209847/1 1 ?/

209847/1 124

Cü

209847/1 124

OJ

209847/1124

ro

ro

CVl

I J

ι ι ι

I I I

CVl

ΊΪΓ

-ar

iir

ilr

iir

ULr

CJ)

ilr

lir

iir

ill ilr

—to

σ>

il

ilir

ill—-^t

O)

iir

ilr

ilr

iir

-Ar

Hi'

I I I

I I I

I I I

I I I

CV)

2 0 9 8 A 7 / 1 1 ? A

- CM ά C

χ ■

έΧΧΧΧέ- Χέ

Ll

209847/112k

IO

O Ll.

209847/11

ZZ -Jo

Cf) Ll

■*» O O OD- I X CJ
1—I CJ X

I CJ
X- O I
I X- O CJ τ-
I—I Η—" f

GQ

Ll

CJ CJ
Tl I—l" ¹ J I Γ "^-ro V-in

CvJ (Ti

CO CvJ

209847/1