DE2241917B2

DE2241917B2 - Schieberegister

Info

Publication number: DE2241917B2
Application number: DE19722241917
Authority: DE
Inventors: Frederik Leonard Johan Eindhoven Sangster (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-09-16
Filing date: 1972-08-25
Publication date: 1977-05-26
Also published as: FR2153078A1; FR2153078B1; US3764824A; NL165870C; NL165870B; DE2241917A1; CA970439A; JPS4838948A; GB1400784A; NL7112720A; IT967414B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schieberegister, das einen ersten und einen zweiten Verzögerungskreis enthält, die je eine Reihe von Speicherelementen mit je mindestens einer Kapazität und einer Steuerelektrode enthalten, wobei Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe Taktimpulse den Steuerelektroden des ersten und des zweiten Verzögerungskreises zugeführt werden.

Aus der niederländischen Patentanmeldung 67 11 463 ist ein Schieberegister der erwähnten Art bekannt, in dem ein erster, ein zweiter und ein dritter Verzögerungskreis parallel geschaltet sind, und das sich zur Verarbeitung z. B. analoger Signale eignet. Die Signaleingänge dieser Verzögerungskreise sind zusammen mit einer Taktimpulsquelle verbunden, während die Ausgänge dieser Verzögerungskreise über Dioden mit einem gemeinsamen Punkt verbunden sind, dem das verzögerte Ausgangssignal entnommen werden kann. Die Steuerelektroden der Speicherelemente aus jedem der Verzögerungskreise sind in drei Gruppen unterteilt. Jede Gruppe ist zusammen mit einer anderen Gruppe aus den beiden anderen Verzögerungskreisen mit einer Taktimpulsquelle verbunden. Die drei Taktimpulsquellen geben derartige Taktimpulse ab, daß in zyklischer Reihenordnung die Information abwechselnd den drei Verzögerungskreisen zugeführt, während außerdem gemäß demselben Zyklus das Ausgangssignal abwechselnd aus einem der Verzögerungskreise erhalten wird. Die Tatsache, daß die drei Verzögerungskreise parallel geschaltet sind, hat zur Folge, daß die Laufzeitverzögerung für jedes Speicherelement größer als die Laufzeitverzögerung ist, die für jedes Speicherelement erhalten wird, wenn als Schieberegister ein einziger Verzögerungskreis der erwähnten Art verwendet wird.

Wenn die Impulswiederholungszeit der Taktimpulse für das letztere Schieberegister gleich Γ Sekunden ist, ist die Verzögerungszeit für jedes Speicherelement gleich

"y T Sekunden. Die Gesamtverzögerungszeit wird dann gleich γ Tm sein, wobei m die Anzahl Speicherelemente des erwähnten Schieberegisters darstellt. Bei dem oben beschriebenen Schieberegister mit drei kongruenten, parallelen Verzögerungskreisen beträgt die Laufzeitverzögerung für jedes Speicherelement 2/3 T Sekunden. Die Gesamtlaufzeitverzögerung ist hier gleich 2/3 Tm, wobei m die Anzahl Speicherelemente in jedem der Verzögerungskreise darstellt. Dies bedeutet, daß, wenn in den beiden Fällen die gleiche Gesamtlaufzeitverzögerung verlangt wird, die Anzahl Speicherelemente m eines Verzögerungskreises aus dem Schieberegister mit drei parallelen Verzögerungskreisen um einen Faktor 3/4 kleiner als die Anzahl m benötigter Speicherelemente aus dem anderen Schieberegister ist. Dies ergibt Vorteile, da der störende Einfluß von Ladungsverlusten, die beim Übertragen von einer Speicherkapazität auf eine andere Speicherkapazität auftreten, geringer ist. In dem oben beschriebenen Schieberegister wurden drei Verzögerungskreise parallel geschaltet. Es ist aber auch möglich, ρ Verzögerungskreise parallel zu schalten, und ρ Taktimpulsquellen zu verwenden. Die Verzögerungszeit pro Speicherelement beträgt dann

p-1

T Sekunden.

In Abhängigkeit von der gewünschten Bandbreite und der Gesamtverzögerungszeit, die verlangt wird, wird für ρ ein Wert gewählt, bei dem die Gesamtanzahl benötigter Speicherelemente möglichst klein ist.

Wenn in dem oben beschriebenen Schieberegister die Anzahl paralleler Verzögerungskreise groß gewählt wird, kann dies Schwierigkeiten geben. Wenn z. B. 30 Verzögerungskreise parallel geschaltet werden, werden 30 Taktimpulsquellen benötigt. Dies bedeutet, daß auch 30 Taktimpulsleiter und 30 Anschlußpunkte zum Anschließen der Taktimpulsquellen benötigt werden. Insbesondere, wenn ein solches Schieberegister integriert werden soll, ist dies besonders ungünstig. Einerseits beanspruchen die 30 Taktimpulsleiter auf einer Scheibe viel Raum, während andererseits die 30 Anschlußpunkte leicht ein kapazitives Übersprechen zu dem Ausgang des Schieberegisters veranlassen. Es sollen also Maßnahmen getroffen werden, um dieses kapazitive Übersprechen zu verhindern, was bei einer derart großen Anzahl von Anschlußpunkten große Schwierigkeiten ergibt. Außerdem ergibt sich das Problem, daß bei Anwendung einer Vielzahl paralleler Kreise in dem bekannten Schieberegister Störsignale in dem Ausgangssignal vorhanden sind. Diese Störsignale liegen innerhalb der Nyquist-Bandbreite und lassen sich nicht ausfiltern. Dies läßt sich dadurch erklären, daß die in jedem der Verzögerungskreise vorhandenen Daten nie gleichzeitig um eine Stelle fortgeschoben werden. Zunächst werden die Daten in dem ersten Verzögerungskreis um eine Stelle fortgeschoben, dann werden die in dem zweiten Verzögerungskreis vorhandenen Daten um eine Stelle fortgeschoben, usw. Dieses Fortschieben von Daten in jedem der parallelen Kreise erfordert also einen gesonderten Taktimpuls. Wenn nun die Amplituden dieser Taktimpulse einander nicht genau gleich sind, werden Störsignale im Ausgangssignal auftreten, weil der Bezugspegel, der der Amplitude des betreffenden Impulses gerade proportional ist, von Impuls zu Impuls verschieden sein wird. Um diese Art Verzerrung zu verringern, müssen also Maßnahmen getroffen werden, durch die die Amplituden der Taktimpulse innerhalb sehr enger Grenzen einander gleichgemacht werden. Es ist einleuchtend, daß dies um so schwieriger wird, je größer die Anzahl paralleler Kreise ist. Außerdem hat sich herausgestellt, daß, wenn die Flanken der verschiedenen Impulse voneinander verschieden sind, dies auch zu Störsignalen Anlaß gibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Speicherelemente aus dem ersten Verzögerungskreis über einen Hilfsverzögerungskreis mit einem Speicherelement aus dem zweiten Verzögerungskreis verbunden ist, wobei die Hilfsverzögerungskreise je eine Reihe von Speicherelementen mit je mindestens einer Kapazität und einer Steuerelektrode enthalten, und Mittel vorgesehen sind, durch die den Steuerelektroden dieser Speicherelemente derartige Taktimpulse zugeführt werden, daß die Schiebegeschwindigkeit der Hilfsverzögerungskreise niedriger als die Schiebegeschwindigkeit des ersten und des zweiten Verzögerungskreises ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Schieberegisters nach der Erfindung,

F i g. 2 ein Spannungsdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise des Schieberegisters nach F i g. 1 und

F i g. 3 ein Speicherelement zur Anwendung in dem Schieberegister nach F i g. 1.

In dem Schieberegister nach F i g. 1 bezeichnet I den ersten Verzögerungskreis, II den zweiten Verzögerungskreis und bezeichnen a, b und c die Hilfsverzögerungskreise. Die Speicherelemente 0, 1, 2, 3 und 4 des ersten Verzögerungskreises enthalten je eine Kapazität und einen Feldeffekttransistor. Die Kapazitäten der Speicherelemente sind zwischen der Senke und der Torelektrode jedes der zu den Speicherelementen gehörigen Transistoren angebracht. Die Torelektroden der erwähnten Transistoren bilden zugleich die Steuerelektroden der Speicherelemente. Die Hauptstrombahnen der Transistoren Ti (i=0...5) sind miteinander in Reihe geschaltet. Die Quelle des Transistors T₀ ist über die Reihenschaltung eines Widerstandes Ro und einer Signalspannungsquelle V₀ mit dem Taktimpulsleiter Y verbunden. Die Senke des Transistors Ti₁ ist über die Hauptstrombahn des Feldeffekttransistors T₅ mit dem Taktimpulsleiter Y verbunden, mit dem auch die Torelektrode des letzteren Transistors verbunden ist. Die Torelektroden der Transistoren Ti, T₃ und T₅ sind ebenfalls mit dem Taktimpulsleiter Y verbunden. Die Torelektroden der Transistoren To, T₂ und % sind mit dem Taktimpulsleiter B verbunden. Die Speicherelemente 11,12,13,14 und 15 des zweiten Verzögerungskreises II enthalten je eine Kapazität und einen Feldeffekttransistor. Die Kapazitäten der Speicherelemente sind zwischen der Senke und der Torelektrode jedes der zu den Speicherelementen gehörigen Transistoren angebracht. Die Torelektroden der Transistoren bilden zugleich die Steuerelektroden der Speicherelemente. Die Hauptstrombahnen der Transistoren 7}//=11... 15) sind miteinander in Reihe geschaltet. Die Quelle des Transistors T_n ist über die Kapazität C^ mit dem Taktimpulsleiter A verbunden.

Der Senke O des Transistors Ti₅ kann das verzögerte Ausgangssignal entnommen werden. Die Torelektroden der Transistoren Tu, Tt₃ und 7b sind mit dem Taktimpulsleiter B verbunden, während die Torelektroden der Transistoren Ti₂ und Ti₄ mit dem Taktimpulsleiter A verbunden sind. Der Hilfsverzögerungskreis a enthält die Transistoren Toy (Y=O... 4), deren Hauptstrombahnen miteinander in Reihe geschaltet sind. Zwischen der Senke und der Torelektrode des Transistors Toy (Y= ί... 3) ist eine Kapazität C₀ γ (Y-1 ... 3) mit derselben Ordnungsnummer angebracht. Die Quelle des Transistors To\ ist einerseits über die Kapazität C₀₀ mit dem Taktimpulsleiter C und andererseits über die Hauptstrombahn des Transistors Too mit der Senke des Transistors T₀ verbunden. Die Senke des Transistors T₀₃ ist über die Hauptstrombahn des Transistors 7« mit der Quelle des Transistors Tn verbunden. Der Hilfsverzögerungskreis b enthält die Transistoren Τ₂γ(Υ=0...4),deren Hauptstrombahnen miteinander in Reihe geschaltet sind. Zwischen der Senke und der Torelektrode des Transistors Τ₂γ (Y=I...3) ist eine Kapazität C₂ γ (T=I...3) mit derselben Ordnungsnummer angebracht. Die Quelle des Transistors T₂i ist einerseits über die Kapazität C₂o mit dem Taktimpulsleiter C und andererseits über die Hauptstrombahn des Transistors T₂₀ mit der Senke des Transistors T₂ verbunden. Die Senke des Transistors T₂₃ ist über die Hauptstrombahn des Transistors T₂4 mit der Quelle des Transistors Ti₃ verbunden. Der Hilfsverzögerungskreis c enthält die Transistoren T₄ y (Y=O...4), deren Hauptstrombahnen miteinander in Reihe geschaltet sind. Zwischen der Senke und der Torelektrode des Transistors Τ*γ (Y=I...3) ist eine Kapazität Qy (Y= 1... 3) mit derselben Ordnungsnummer angebracht. Die Quelle des Transistors T₄₎ ist einerseits über die Kapazität Go mit dem Taktimpulsleiter C und andererseits über die Hauptstrombahn des Transistors T40 mit der Senke des Transistors Tt, verbunden. Die Senke des Transistors T₄₃ ist über die Hauptstrombahn des Transistors T₄₄ mit der Quelle des Transistors Ti 5 verbunden. Die Torelektroden der Transistoren 7*o (X=O, 2, 4) und T_X4 (X=O, 2, 4) sind mit dem Taktimpulsleiter X verbunden. Die Torelektroden der Transistoren T_XY (X=O, 2, 4 und F= 1, 3) sind mit dem Taktimpulsleiter D verbunden, während die Torelektroden der Transistoren Tx₂ (X=O, 2, 4) mit dem Taktimpulsleiter Cverbunden sind. Die Taktimpulsleiter A, B, Q D, X und Y sind mit der Taktimpulsquelle 5 verbunden, die Taktimpulse abgibt (siehe F i g. 2). Die Wirkungsweise des Schieberegisters nach Fig. 1 ist folgende.

In dem Zeitintervall (to— ii) (siehe Fig.2d) ist die Amplitude des Taktimpulses V_x am Taktimpulsleiter gleich — E Volt. Dadurch werden die Transistoren Too, T₂O und T₄o leitend sein, wodurch Ladungsübertragung zwischen den Kapazitäten G und Coo, C₂ und C₂₀, G und Gto stattfinden wird. Ferner sind im erwähnten Intervall die Transistoren T₀₄, T₂₄ und T44 leitend, wodurch Ladungsübertragung zwischen den Kapazitäten C₀₃ und Co4, C₂₄ und Ci₂, G₃ und Ci₄ stattfinden wird. In anderen Worten: Im erwähnten Intervall wird die in den Kapazitäten C₀, C₂ und G des ersten Verzögerungskreises I in Form eines Ladungsmangels vorhandene Information auf die ersten Speicherkapazitäten C», C₂₀ und Go der Hilfsverzögerungskreise a, b bzw. c übertragen. Außerdem wird in diesem Intervall die in den Kapazitäten Co₃, C₂₃ und C₄₃ der Hilfsverzögerungskreise a, b bzw. c in Form eines Ladungsmangels vorhandene Information auf die Kapazitäten Co₄, G₂ und G₄ des zweiten Verzögerungskreises II übertragen. Am Ende des erwähnten Intervalls wird die Ladung in jeder der Kapazitäten des ersten Verzögerungskreises gleich (E- Vd) ■ C Coulombs sein, was dem Bezugspegel entspricht. Dabei ist Vd die Schwellwertspannung der verwendeten Feldeffekttransistoren und ist C= der Kapazitätswert der verwendeten Kapazitäten.

In dem Intervall (U-f₆) wird einerseits dem ersten Verzögerungskreis I neue Information zugeführt, während andererseits die in dem Verzögerungskreis II vorhandene Information zu dem Ausgang 0 des Schieberegisters fortgeschoben wird. In demselben Zeitintervall wird die in den Hilfsverzögerungskreisen a, b und c vorhandene Information einmal fortgeschoben. Aus den F i g. 2a und 2b ist ersichtlich, daß die Wiederholungsfrequenz der Taktimpulse für den ersten und den zweiten Verzögerungskreis gleich T Sekunden ist. Aus F i g. 2c und 2d ist ersichtlich, daß die Wiederholungsfrequenz der Taktimpulse für die Hilfsverzögerungskreise gleich 3 T Sekunden ist. Dies bedeutet also, daß die Schiebegeschwindigkeit der Hilfsverzögerungskreise niedriger als die Schiebegeschwindigkeit des ersten und des zweiten Verzögerungskreises ist. In dem Schieberegister nach F i g. 1 ist die Schiebegeschwindigkeit der Hilfsverzögerungskreise um einen Faktor 3, gleich der Anzahl Hilfsverzögerungskreise, niedriger als die Schiebegeschwindigkeit des ersten und des zweiten Verzögerungskreises. Im Zeitintervall (U — t₂) ist die Spannung Vb an dem Taktimpulsleiter B gleich -E Volt (siehe Fig.2b). Dadurch wird der Transistor T₀ leitend werden, wodurch die in der Kapazität G vorhandene Ladung um einen Betrag C · Δ V\ abnehmen wird, wobei Δ V₁ der Amplitude des Eingangssignals V,- proportional ist. Die Transistoren T,- Q= 1... 5) sind in demselben Intervall nichtleitend. Ferner sind in diesem Intervall die Transistoren Tn, T₎₃ und Ti₅ leitend, wodurch die in den Kapazitäten C₀₄, G₂ und G₄ vorhandenen Ladungsmängel ergänzt werden, bis die Ladung in diesen Kapazitäten gleich der Bezugsladung C · (E- VJ) Coulombs geworden ist. Dadurch sind die in den Kapazitäten G₄, G₂ und G₄ vorhandenen Ladungsmängel auf die Kapazitäten Cn, G₃ bzw. G5 übertragen.

In dem Zeitintervall (t2—t₃) ist die Spannung an den Taktimpulsleitern A und Y gleich —E Volt (siehe F i g. 2a und 2c). In dem ersten Verzögerungskreis I wird infolgedessen der Transistor Ti leitend sein, wodurch der in der Kapazität G> vorhandene Ladungsmangel C · Δ V\ auf die Kapazität G übertragen wird. In dem zweiten Verzögerungskreis II sind die Transistoren T₎₂ und Ti4 leitend, wodurch der in der Kapazität Gi vorhandene Ladungsmangel auf die Kapazität G₂ und der in der Kapazität G₃ vorhandene Ladungsmangel auf die Kapazität G₄ übertragen wird.

In dem Zeitintervall (f₃—f₄) ist die Spannung an den Taktimpulsleitern D und B gleich -E Volt (siehe F i g. 2b und 2f). Dadurch werden in dem ersten Verzögerungskreis I die Transistoren T₀ und T₂ leitend sein. Die in der Kapazität G vorhandene Bezugsladung wird infolgedessen um einen Betrag C-AV₂ abnehmen, wobei Δ V₂ der Amplitude des Eingangssignals V, in dem betrachteten Zeitintervall proportional ist. Infolge des leitenden Zustandes des Transistors T₂ wird der in der Kapazität G vorhandene Ladungsmangel C · Δ Vi auf die Kapazität C₂ übertragen werden. In dem zweiten Verzögerungskreis II sind die Transistoren Tn und Ti5 leitend, wodurch die in den respektiven Kapazitäten G₃

und Cu vorhandenen Ladungsmängel auf die Kapazität Ci5 übertragen werden. In demselben Intervall sind die Transistoren 7k T₀₃, T_2h T₂₃, T₄₎ und T₄₃ der Hilfsverzögerungskreise leitend. Die mit den Quellen der genannten Transistoren verbundenen Kapazitäten werden auf die Bezugsladung aufgeladen, während die mit den Senken der genannten Transistoren verbundenen Kapazitäten den Ladungsmangel von der jeweils vorangehenden Kapazität übernehmen. In den Kapazitäten Qo, C₂O und Cm ist also wieder die Bezugsladung vorhanden, wodurch diese Kapazitäten wieder für den Empfang neuer Information von dem ersten Verzögerungskreis I geeignet sind. Außerdem ist nun in jeder der Kapazitäten Cb₃, C₂₃ und Ct₃ wieder Information in Form eines Ladungsmangels vorhanden.

In dem Zeitintervall (U- fe) ist die Spannung an den Taktimpulsleitern A und Y gleich -E Volt (siehe Fig.2a und 2c). Dadurch werden in dem ersten Verzögerungskreis I die Transistoren T\ und T₃ leitend sein. Der in der Kapazität C₂ vorhandene Ladungsmangel C-A Vi wird auf die Kapazität C₃ und der in der Kapazität Co vorhandene Ladungsmangel wird auf die Kapazität Ci übertragen werden. In dem zweiten Verzögerungskreis II wird der Transistor Tu leitend sein, wodurch der in der Kapazität C]₃ vorhandene Ladungsmangel auf die Kapazität Ch übertragen wird.

In dem Zeitintervall (ts— k) ist die Spannung an dem Taktimpulsleiter B gleich -E Volt (siehe Fig.2b). Dadurch sind in dem ersten Verzögerungskreis I die Transistoren To, T2und T₄ leitend. Infolgedessen wird die in der Kapazität vorhandene Bezugsladung um einen Betrag C-AV₃ abnehmen, wobei AV₃ der Amplitude des Eingangssignals V,· in dem betrachteten Zeitintervall proportional ist. Außerdem wird in dem betrachteten Zeitintervall der in der Kapazität Ci vorhandene Ladungsmangel C-AV₂ auf die Kapazität C₂ und wird der in der Kapazität C₃ vorhandene Ladungsmangel C · A V\ auf die Kapazität C₄ übertragen. In dem Verzögerungskreis II ist nur der Transistor T15 leitend, wodurch der in der Kapazität Ci₄ vorhandene Ladungsmangel auf die Kapazität C15 übertragen wird. Am Ende des betrachteten Intervalls enthalten die Kapazitäten C₀₄, Cn, C12, Ci₃ und Ci₄ alle die Bezugsladung, so daß der zweite Verzögerungskreis wieder für den Empfang von Information aus den Hilfsverzögerungskreisen geeignet ist.

In dem Zeitintervall (U₁-ti) ist die Spannung an dem Taktimpulsleiter X gleich -E Volt (siehe Fig.2d). Dadurch werden der erste und der letzte Transistor jedes der Hilfsverzögerungskreise leitend sein, wodurch einerseits die in dem ersten Verzögerungskreis I vorhandene Information (C · A V\, C · A V₂, C - A V₃) an die erwähnten Hilfsverzögerungskreise weitergeleitet wird und wodurch die in dem letzten Speicherelement jedes der Hilfsverzögerungskreise vorhandene Information an den zweiten Verzögerungskreis II weitergeleitet wird.

Aus der obenstehenden Beschreibung der Wirkungsweise des Schieberegisters nach F i g. 1 geht deutlich hervor, daß, nachdem die Information in dem ersten Verzögerungskreis I eingelesen und die im zweiten Verzögerungskreis II befindliche Information ausgelesen worden ist, alle in dem ersten Verzögerungskreis befindliche Information gleichzeitig mit Hilfe eines einzigen Impulses Vx auf die Hilfsverzögerungskreise übertragen wird, während die sich in den letzten Speicherelementen befindende Information gleichzeitig mit Hilfe desselben Impulses auf den zweiten Übertragungskreis übertragen wird. Dies bedeutet, daß der Bezugspegel für alle Information gleich ist und durch die Amplitude dieses einzigen Impulses Vx bestimmt wird. Wenn diese Amplitude von der der Impulse Vy, Vb und Va verschieden ist, wird keine zusätzliche Verzerrung auftreten.

In dem in F i g. 1 gezeigten Beispiel eines Schieberegisters nach der Erfindung werden drei Hilfsverzögerungskreise und sechs Taktimpulsleiter verwendet. Es dürfte einleuchten, daß, wenn die Länge des ersten und des zweiten Verzögerungskreises vergrößert wird, eine größere Anzahl Hilfsverzögerungskreise bei derselben Anzahl Taktimpulsleiter verwendet werden kann. Die Anzahl Taktimpulsleiter ist also von der Anzahl verwendeter Hilfsverzögerungskreise unabhängig.

In dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Schieberegisters nach der Erfindung werden Speicherelemente verwendet, die je einen Feldeffekttransistor und eine zwischen der Senke und der Torelektrode dieses Transistors angebrachte Kapazität enthalten. Es können jedoch auch Speicherelemente der in F i g. 3 dargestellten Art verwendet werden. Diese enthalten zwei Transistoren M\ und M₂ und eine zwischen der Senke und der Torelektrode des Transistors M\ angebrachte Speicherkapazität. Die Torelektrode G des Transistors M_x bildet zugleich die Steuerelektrode des Speicherelements. Wenn ein Verzögerungskreis mit diesen Speicherelementen aufgebaut wird, wird der Ausgang C eines Elements mit dem Eingang E eines darauffolgenden Elements verbunden, usw. Die Torelektroden F der Speicherelemente können z. B. mit einem Punkt konstanten Potentials verbunden werden. Ferner kann die Torelektrode F jedes Speicherelements auch mit der Steuerelektrode G des betreffenden Speicherelements verbunden werden, wobei für die Kanäle der Transistoren M\ und M₂ verschiedene Oxyde gewählt werden.

Außerdem ist es möglich, die Torelektrode F über eine Gleichspannungsquelle mit der Steuerelektrode zu verbinden. Weiter ist das Schieberegister sehr gut geeignet, um wenigstens teilweise in einem Halbleiterkörper integriert zu werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

709 521/197

Claims

Patentansprüche:

1. Schieberegister, das einen ersten und einen zweiten Verzögerungskreis enthält, die je eine Reihe von Speicherelementen mit je mindestens einer Kapazität und einer Steuerelektrode enthalten, wobei Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe Taktimpulse den Steuerelektroden des ersten und des zweiten Verzögerungskreises zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Speicherelemente (0,2,4) aus dem ersten Verzögerungskreis (I) über einen Hilfsverzögerungskreis (a, b, c) mit einem Speicherelement (It, 12, 14) aus dem zweiten Verzögerungskreis (II) verbunden ist, wobei die Hilfsverzögerungskreise (^₁ b± c) je eine Reihe von Speicherelementen mit je mindestens einer Kapazität und einer Steuerelektrode enthalten, und Mittel (C, D, X) vorgesehen sind, durch die den Steuerelektroden dieser Speicherelemente derartige Taktimpulse zugeführt werden, daß die Schiebegeschwindigkeit der Hilfsverzögerungskreise (a, b, c) niedriger als die Schiebegeschwindigkeit des ersten (I) und des zweiten Verzögerungskreises (II) ist.

2. Schieberegister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebegeschwindigkeit des ersten (I) und des zweiten Verzögerungskreises (II) einander gleich sind, wobei die Schiebegeschwindigkeit der Hilfsverzögerungskreise (a, b, c) um einen Faktor, gleich der Anzahl Hilfsverzögerungskreise (a, b, c) niedriger als die Schiebegeschwindigkeit des ersten (I) und des zweiten Verzögerungskreises (II) ist.

3. Schieberegister nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Speicherelemente aus den Hilfsverzögerungskreisen (a, b, c) mindestens einen Transistor (Too ■ ■ ■ Tm, T20 ■ ■ ■ T₂^, T40 ■ ■ ■ T44) enthält, der eine Eingangselektrode, eine Steuerelektrode und eine Ausgangselektrode aufweist, wobei die Steuerelektroden der Transistoren (Too, T₂₀, T_w, To4, T24, T44) jedes ersten und jedes letzten Speicherelements der Hilfsverzögerungskreise (a, b, c) zusammen mit einem ersten Taktimpulsleiter (X) verbunden sind, und wobei die Kapazitäten (Qo, C20, Ct₀) der ersten Speicherelemente der Hilfsverzögerungskreise (a, b, £) zwischen der Ausgangselektrode des zugehörigen Transistors (Too, T20, T40) und einem zweiten Taktimpulsleiter (C) angebracht sind, während die Kapazitäten (Gn ... Cos, C_n... Go, G1...G3) der übrigen Speicherelemente der Hilfsverzögerungskreise (a, b,

c) zwischen der Ausgangselektrode und der Steuerelektrode des zugehörigen Transistors (Toi · · ■ 7o3, T₂\... T23, 741... T₄₃) angebracht sind, wobei die Steuerelektroden der Transistoren (Toi ··- T₀₃, T₂I... T₂₃, T₄₁... T₄₃) der übrigen Speicherelemente jedes der Hilfsverzögerungskreise (a, b, c) in zwei Gruppen unterteilt sind, von denen eine mit dem zweiten Taktimpulsleiter (C) und die zweite mit einem dritten Taktimpulsleiter (D) verbunden ist.

4. Schieberegister nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren Bipolartransistoren sind, wobei die Eingangselektrode den Emitter, die Steuerelektrode die Basis und die Ausgangselektrode den Kollektor bildet.

5. Schieberegister nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß die Transistoren Feldeffekttransistoren mit isolierter Torelektrode sind, wobei die Eingangselektrode durch die Quelle, die Ausgangselektrode durch die Senke und die Steuerelektrode durch die Torelektrode des genannten Transistors gebildet wird.

6. Schieberegister nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Speicherelement einen ersten (M\) und einen zweiten Feldeffekttransistor (M₂) und eine Kapazität (C_p) enthält, wobei die Kapazität (C_p) zwischen der Senke und der Torelektrode des ersten Transistors (Af\) angebracht ist, und wobei die Torelektrode (G) des ersten Transistors (Af\) die Steuerelektrode des Speicherelements ist, während die Senke des ersten Transistors (M\) über die Hauptstrombahn des zweiten Transistors (M₂) mit dem Ausgang (C) des Speicherelements verbunden ist (F i g. 3).

7. Schieberegister nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Torelektroden (F) der zweiten Transistoren (M₂) der Speicherelemente mit Punkten konstanten Potentials verbunden sind.

8. Schieberegister nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Torelektroden (F) der zweiten Transistoren (M₂) der Speicherelemente mit den Steuerelektroden (G) der betreffenden Speicherelemente verbunden sind.

9. Schieberegister nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens teilweise in einem Halbleiterkörper integriert ist.