DE3443788A1 - Taktgesteuerte master-slave-kippschaltung - Google Patents

Taktgesteuerte master-slave-kippschaltung

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DE3443788A1 DE19843443788 DE3443788A DE3443788A1 DE 3443788 A1 DE3443788 A1 DE 3443788A1 DE 19843443788 DE19843443788 DE 19843443788 DE 3443788 A DE3443788 A DE 3443788A DE 3443788 A1 DE3443788 A1 DE 3443788A1
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    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
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    • H03K3/356104Bistable circuits using complementary field-effect transistors

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Description

  • Taktgesteuerte Master-Slave-Kippschaltung.
  • Die Erfindung stellt eine Fortbildung der speziellen Kippschaltung dar, welche im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definiert und z.B. durch die Firmendruckschrift MOTOROLA, McMOS Handbook, erste Auflage (Okt. 1973), Seite 4 24, Fig. 4.14 und Seite 4 25, Fig. 4.15 sowie der zugehörigen Beschreibung in Verbindung mit den Seiten 3 9 bis 3 11, insbesondere Fig. 11, vorbekannt ist.
  • Diese vorbekannte Kippschaltung entspricht der aus dem Masterteil FF1 und dem Slaveteil FF2, nämlich aus zwei Flip-Flops besonderer Art FF1/FF2,aufgebauten Master-Slave-Kippschaltung gemäß Fig. 1 der vorliegenden Schrift. Jede dieser vorbekannten, zwei Verstärkerstufen enthaltenden Flip-Flops FF1, FF2,vgl. V11/V12, V21/V22, benötigen bereits recht wenig Platz auf der Oberfläche eines integrierten Halbleiterbausteines.
  • Jedes Flip-Flop FF1, FF2 weist dabei bereits einen jeweils taktgesteuerten Speicherschalter S1, S2 auf, der z.3.- durch ein C-MOS-Transmissionsgate gebildet wird. Auch dem Eingang jedes dieser Flip-Flops FF1,FF2 ist jeweils ein solches Transmissionsgate vorgeschaltet.
  • Alle Speicherschalter S1, S2, aber übrigens auch die vorgeschalteten Transmissionsgates El, E2, werden beim Stand der Technik jeweils sowohl durch nicht-invertierte Taktsignale C1 als auch durch invertierte Taktsignale C1 gesteuert. Die Speicherfähigkeit jedes der Flip-Flops FF1, FF2 wird mittels der Speicherschalter S1,S2 hier, beim Stand der Technik, nur durch die Phasen der Taktimpulse gesteuert: Solange die Schaltstrecke des Speicherschalters, vgl. S1, S2,jeweils leitend ist und damit die Signalrückkopplung und Speicherfähigkeit ermöglicht, bleibt die Schaltstrecke des dem Flip-Flop-Eingang vorgeschalteten Transmissionsgate, vgl. El, E2, jeweils nicht-leitend. Solange aber die Schaltstrecke des Speicherschalters S1, S2 jeweils nicht-leitend und damit die Signalrückkopplung und Speicherfähigkeit beseitigt ist, ist die Schaltstrecke des vorgeschalteten Transmissionsgate El, E2 jeweils leitend ^o können sich beim Einschreiben eines Signaldigit und beim Weiterschieben des eingespeicherten Signaldigit vom Masterteil FF1 zum dann noch nicht speicherfähigen Slaveteil FF2, die Eingangs- und Ausgangssignale der beiden Verstärkerstufen jedes dieser Flip-Flops FF1, FF2 vorteilhafterweise mit besonders geringem Energieauf an das Potential des einzuspeichernden,zunäcbst nur dem Eingang El bzw. E2 zugeführten Signaldigit bzw.
  • Eingangssignals rasch anpassen. Sobald die Schaltstrecke des vorgeschalteten Transmissionsgate El, E2 taktphasenbedingt wieder nicht-leitend wird, wird das betreffende, dahinter liegende Flip-Flop, vgl. FF1, FF2, durch die dann wieder leitende Schaltstrecke des Speicherschalters S1, S2 jeweils wieder speicherfähig, wobei es nun das zuvor über den Eingang 31 bzw, E2 eingegebene Eingangssignal weiterhin speichert - und zwar trotz des Sperrens der Schaltstrecke des vorgeschalteten Transmissionsgate El, E2. Der Speicherschalter S1, S2 unterbricht also zeitweise, nämlich taktphasenabhängig, die Signalrückkopplung und beseitgt damit zweitweise die Speicherfähigkeit des betreffenden Flip-Flop . Weil bei diesen vorbekannten Flip-Flops FF1, FF2 keine zusätzlichen Maßnahmen vorgesehen sind, wird die Speicherfähigkeit alleine von den taktgesteuerten Speicherschaltern entsprechend der jeweiligen Taktphase zeitweise hervorgerufen bzw. beseitigt.
  • Im Prinzip können auch andere oder weitere Maßnahmen vorgesehen werden, um die zeitweise änderung der Speicherfähigkeit auch von anderen oder weiteren Umständen abhängig zu machen, z.B. eine Steuerung des Speicherschalters Si, S2 durch weitere Signale als nur durch Taktimpulse und/oder durch z.B. zusätzliche Schalter. Solche andere oder weitere Maßnahmen sind jedoch noch nicht durch die obengenannte Literatur vorbekannt.
  • Die Figur 2 der vorliegenden Schrift zeigt, wie Teile der in der Figur 1 gezeigten vorbekannten Flip-Flops FF1, FF2 durch gleichwertige andere Teile ersetzt werden können, indem nämlich das Transmissionsgate zusammen mit einer Serien-Verstärkerstufe durch eine ebenfalls 2 p- und 2 n-Kanal-FETs enthaltende Kombination realisierbar ist. Auch die Herstellung durch solche Kombinationen ist noch nicht durch die obengenannte Literatur vorbekannt.
  • Auch die vorbekannte, mit besonders geringer Energie über seinen Eingang ein Signaldigit einspeichernde Master-Slave-Kippschaltung kann bereits, z.B. in integrierten Logikbausteinen, als Speicherschaltung verwendet werden, also z.B. als Daten-Flip-Flop. Sie kann bereits in der verlustwärmearmen CMOS-Technik hergestellt werden. Sie kann z.B. auch aus einer sogenannten Zellenbibliothek eines CAD-Systems entnommen werden, wobei alle Transmissionsgates durchwegs aus zwei komplementären Transistoren (d.h. n- und p-Kanälern) zusammengesetzt sein können.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, die im Oberbegriff des Patentanspruches 1 definierte Kippschaltung auf der Oberfläche eines integrierten Halbleiterbausteins so weiterzubilden, daß zwar ihr Speichereingang auch ENABLEsteuerbar ist daß aber während des ENABLE- gesteuerten Sperrens des Signaleinganges, trotz taktphasenbedingter, speicherschaltergesteuerter rhythmischer Unterbrechung der Signalrückkopplungsleitung, weiterhin jenes Signaldigit in der Kippschaltung gespeichert wird, welches zuletzt, vor dem ENABLEgesteuerten Sperren des Signaleinganges der Kippschaltung1 eingespeichert bzw. eingeschrieben wurde. Dabei soll der Aufwand für Transistoren und Leitungen möglichst klein bleiben, ohne die Funktionstüchtigkeit der Kippschaltung wesentlich zu beeinträchtigen, - es soll also möglichst auch der Flächenaufwand klein bleiben, selbst wenn die Kippschaltung mittels einer Zellenbibliothek eines CADwSystems entworfen wird.
  • Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
  • Die in den Unteransprüchen angegebenen zusätzlichen Maßnahmen gestatten, zusätzliche Vorteile zu erreichen. Es gestatten nämlich die Maßnahmen gemäß Patentansprucb 2, zeitweise, hier nämlich während der durch die ENABLE-steuerung erreichten Inaktivierung der Kippschaltung trotz ununterbrochener Taktsteuerung des Speicherschalters, ununterbrochen die Speicherfähigkeit eines der Flip-Elops für das zuletzt eingespeicherte Eingangssignal aufrechterhalten zu können, 3, mit wenigen Bauelementen, bei Anwendung dieser Maßnahme im Masterteil und/oder Slaveteil, auf andere Weise zu ermöglichen, daß im Masterteil und/oder im Slaveteil zeitweise, nämlich während der durch die ENABLEsteuerung erreichten Inaktivierung der Kippschaltung trotz ununterbrochener Taktsteuerung des Speicherschalters, ununterbrochen die Speicherfähigkeit für das zulezt eingespeicherte Eingangs- signal aufrechterhalten wird, 4 bis 6,auf eine weitere Weise bei der Kippschaltung zeitweise, nämlich wieder während der durch die ENABLEsteuerung erreichten Inaktivierung der Einheit trotz ununterbrochener Taktsteuerung der ,beiden Speicherschalter, ununterbrochen die Speicherfãhigkeit der Einheit für das zuletzt eingespeicherte Eingangssignal aufrechterhalten zu können, und zwar 4, dann ununterbrochen, aber ständig abwechselnd im Masterteil und im Slaveteil, das zuletzt vor der Inaktivierung eingespeicherte Eingangssignal durch Kreisenlassen speichern.zu- können, 5, auch hierbei den Flächenbedarf für den betreffenden Sonderspeicherschalter auf der Oberfläche des integrierten Halbleiterbausteines verringern zu können, sowie 6, auch hierbei einen besonders rasch schaltenden, wenig Herstellungsaufwand erfordernden Sonderspeicherschalter anbringen zu können.
  • Die Erfindung und deren Weiterbildungen werden anhand der in den Figuren 3 bis 7 gezeigten CMOS-Ausführungsbeispiele der Erfindung weiter erläutert, wobei diese Beispiele jedoch auch, statt in CMOS-Technik,in einer beliebigen anderen Technik hergestellt werden können, z.B. in reiner n-Kanal-MOS-Technik oder mit bipolaren Bauelementen, usw.. Dabei zeigt die Figur 3 ein Beispiel, bei dem während der durch die ENABLE-steuerung erreichten Inaktivierung trotz ununterbrochener Taktsteuerung ununterbrochen das zuletzt in diesem Masterteil eingespeicherte Eingangssignal im Masterteil gespeichert wird; 4 ein Beispiel, bei dem ununterbrochen während der durch die ENABLEsteuerung erreichten Inaktivierung trotz ununterbrochener Taktsteuerung ununterbrochen das zuletzt in der einen der beiden Kippstufen der Einheit durch abwechselnde Leitend-Steuerung der Schaltstrecke seiner Speicherschalter eingespeicherte Eingangssignal und durch kreisförmige Rückkopplung über einen Hilfsspeicherschalter zyklisch nacheinander im Masterteil und im Slaveteil durch Kreisenlassen gespeichert wird; 5 eine besonders platzsparende Variante des in Fig. 3 gezeigten Beispiels, 6 eine besonders platzsparende Variante des in Fig. 4 gezeigten Beispiels, 7 eineVarianteder in den Figuren 4 und 6 gezeigten Beispiele, nämlich mit einem entsprechend Fig. 2/rechts aufgebauten, in einer Kombination enthaltenen C-MOS-Hilfsspeicherschalter.
  • Alle in den Figuren 3 bis 7 gezeigten erfindungsgemäßen Beispiele FF1/FF2 der Kippschaltung enthalten jeweils ein Masterteil aus einem Flip-Flop FF1 und ein Slaveteil aus einem Flip-Flop FF2. Jedes dieser Flip-Flops FF1, FF2 enthält jeweils zwei in Reihe geschaltete, noch genauer: zu einem Ring geschaltete C-MOS-Verstärkerstufen, nämlich jeweils einen Ring mit mindestens einer ersten V11/V21 und einer letzten V12/V22 Verstärkerstufe, wobei der Signaleingang E1/E2 der Flip-Flops FF7/FF2 jeweils durch den Signaleingang der ersten Verstärkerstufe V11/V21 gebildet wird.
  • Bei allen gezeigten erfindungsgemäßen Beispielen ist jeweils in die Signalrückkopplungsleitung L1/L2, die von dem Signalausgang der letzten Verstärkerstufe V12/V22 zu dem Signaleingang der ersten Verstärkerstufe V11/V21 führt, zur zeitweisen Unterbrechung der Signalrückkopplung je ein Speicherschalter S1/S2 eingefügt.
  • Dieser Speicherschalter S1/S2 steuert die Speicherfähigkeit des betreffenden Flip-Flop FF1/FF2. Je nachdem, ob dieser Speicherschalter S1/S2 die Signalrückkopplungsleitung L1/L2 taktphasengesteuert unterbricht oder durchschaltet, wird die Speicherfähigkeit beseitigt oder hervorgerufen. Der Speicherschalter S1/S2 wird nämlich vom nicht-invertierten und/oder invertierten Taktsignal Cl oder C1 gesteuert, insoweit wie beim Stand der Technik.
  • Bei den gezeigten erfindungsgemäßen Beispielen ist jeweils ein ebenfalls taktphasengesteuertes Eingangs-Transmissionsgate Ei/E2, ähnlich wie beim Stand der Technik, an den Flip-Flop-Eingängen zur Steuerung der Ubernahme eines Eingangssignals vom Eingangsanschluß D in die Verstärkerstufen angebracht. Wenn die Schaltstrecke des Eingangs-Tranmissionsgate El - bzw. E2 -leitet, dann ist die Schaltstrecke des Speicherschalters Sl - bzw. S2 - des folgenden Flip-Flops FF1 - bzw, FF2 -nicht-leitend, und umgekehrt. Solange also die Schaltstrecke des Eingangstransmissionsgate E1/E2 leitet, ist das folgende Flip-Flop FF1/FF2 noch nicht speicherfähig.
  • Daher speist das Eingangstransmissionsgate E1/E2 ein Signaldigit in das folgende noch nicht speicherfähige Flip-Flop FF1/FF2 mit besonders niedrigem Energieaufwand - niedriger als wenn die Schaltstrecke des betreffenden Speicherschalters S1/S2 bereits leiten würde. Anschließend wird die Schaltstrecke des Eingangstransmissionsgate El /E2 taktphaseangesteuert nichtleitend und die Schaltstrecke des Speicherschalters S1/S2 leitend - dann speichert also das betreffende Flip-Flop FF1/FF2 jenes zuletzt eingespeiste Signaldigit.
  • In allen erfindungsgemäßen Beispielen ist ein von einem - nicht-invertierten und/oder invertierten - ENABLE-signal, vgl. EN/EN in Fig. 3 bis 7, gesteuerter ENABLE-schalter En dem Signaleingang der Kippschaltung FF1/FF2 zur ENABLEsteuerung vorgeschaltet. Nur wenn die Schalt- strecke des ENABLEschalters En leitet, ist ein Signaldigit in die Kippschaltung FF1/FF2, und zwar zuerst in deren Masterteil FF1, einspeisbar.
  • Ferner ist bei diesen erfindungsgemäßen Beispielen mindestens ein ENABLEgesteuerter Hilfsspeicherschalter, vgl. S3 bzw. S4, an den Masterteil FF1 und/oder Slaveteil FF2 angeschlossen. Dieser Hilfsspeicherschalter S3 bzw.
  • S4 verhindert, während des Sperrens des Signal einganges durch den ENABLEschalter En, das von der Speicherschaltertaktsteuerung Cl, C1 ausgelöste Löschen des vor diesem Sperren zuletzt über den Signaleingang eingespeicherten Signaldigit , und zwar indem dann dieser Hilfsspeicherschalter S3 bzw. S4 die Speicherfähigkeit der Kippschaltung, nämlich des Masterteils FF1 und/oder des Slaveteils FF2 ENABLEgesteuert hervorruft.
  • Ohne Hilfsspeicherschalter S3/S4 würde das zuletzt eingespeiste Signaldigit schließlich durch die taktphasengesteuerten Speicherschalter S1/S2 gelöscht, sobald die Schaltrecke des ENABLEschalters En nicht-leitend wird, sobald also die Kippschaltung FF1/FF2 durch ein ENABLE-signal EN/EN inaktivert wird. Oft ist jedoch erwünscht, daß trotz Inaktivierung durch ein ENABLEsignal EN und/ oder EN, und trotz ununterbrochenen zugeführter Taktimpulse Cl und/oder C1, die Kippschaltung FF1/FF2 das zuletzt vor der Inaktivierung eingeschriebene Signaldigit weiterhin speichert. Eben dazu wird erfindungsgemäß an mindestens einer, vgl. Ll,der Signalrückkopplungsleitungen L1/L2 - ein Hilfsspeicherschalter, vgl. S3, angeschlossen, welcher bei dem in den Figuren 3 und 5 gezeigten Beispiel mittelbar oder unmittelbar den Speicherschalter, vgl. Sl, dieser Signalrückkopplungsleitung überbrückt, welcher vom - invertierten onder nicht-invertierten ENABLEsignal, vgl. EN, gesteuert ist und dessen Schaltstrecke bei Sperren des ENABLEschalters En und des überbrückten Speicherschal- ters S1 leitend ist, vgl. Figuren 3 und 5 - dort überbrückt der Hilfsspeicherschalter S3 zusätzlich das (bei nicht-leitendem Speicherschalter leitende) Eingangs-Transmissionsgate E bzw. El; (der vom ENABLE-signal EN gesteuerte Hilfsspeicherschalter S3 könnte daher erfindungsgemäß auch alleine nur den Speicherschalter S1, statt zusätzlich noch das Eingangstransmissionsgate El überbrücken, ohne die Speicherung des zuletzt eingeschriebenen Signaldigit während der Inaktivierung der betreffenden Kippschaltung zu gefährden).
  • Der dann, in dieser Inaktivierungsdauer ähnlich wie der eigentliche Speicherschalter S1, die Speicherfähigkeit bewirkende Hilfsspeicherschalter S3 kann demnach, wie übrigens auch der Speicherschalter S1 selber, bei einer in CMOS-Technik hergestellen Kippschaltung FF1/FF2 gemäß Fig. 5 aus nur einem einzigen MOS-FET hergestellt werden, welcher einen Kanal von nur einem einzigen Leitfähigkeitstyp - also nur vom p-Leitfähigkeitstyp oder nur vom n-Leitfähigkeitstyp - aufweist, vgl.
  • damit auch Fig. 3 - statt diesen Hilfsspeicherschalter S3 ebenfalls als C-MOS-Transmissionsgate gemäß Fig. 3 herzustellen. Solche Varianten der Erfindung brauchen im Vergleich zur in Fig.3 gezeigten Kippschaltung FF1/FF2 weniger Platz auf der Oberfläche eines integrierten Halbleiterbausteines, indem dann der Speicherschalter S1/S2 - und/oder der Hilfsspeicherschalter S3 aus nur einem einzigen MOS-FET hergestellt ist statt aus einem C-MOS-Transmissionsgate. Wie intensive Layoutuntersuch=ngen zeigten,läßt sich, durch diese Einsparung des zweiten parallelgeschalteten Transistors der Speicherschalter S1/S2 sowie durch die Einsparung seiner Ansteuerung durch einen Inverter, der Gesamtplatzaufwand oft um rund ein Drittel reduzieren. Eine weitere Einsparung ist aus gleichem Grund beim Hilfsspeicherschalter S3 möglich. Insbesondere in Schaltungen mit einer großer Zahl solcher Kippschaltungen FF1/FF2 schlagen diese Einsparungen voll durch.
  • Dieses Einsparen des zweiten parallelgeschalteten Transistors des Speicherschalters S1/S2 trotz im übrigen C-MOS-Technik, ist für die Verstärkerstufen u.a. deshalb möglich, weil der Speicherschalter S1/S2 in die Signalrückkopplungsleitung L1/L2 eingefügt ist, statt in die Signalleitung der Signalrückkopplungsschleife zwischen dem Kippschaltungsignaleingang und dem Eingang der ersten Verstärkerstufe V11/V21 eingefügt zu sein. Der besagte parallelgeschaltete Transistor kann nämlich deshalb in der Signalrückkopplungsleitung weggelassen werden, weil dort der Speicherschalter nur zum "Halten" d.h. Speichern eines einmal eingegebenen Signaldigit durch Steuerung der Speicherschalter-Schaltstrecke in deren dann leitenden Zustand dient. Wäre er jedoch in die Signalleitung eingefügt, müßte er auch noch während des Einschreibens einer neuen Information leitend sein - er kann dort also völlig weggelassen werden und dort nicht mehr die Speicherfähigkeit steuern.
  • Das Speichern des einmal eingegebenen Signaldigit ist auch aus anderem Grund, nämlich trotz der Auswirkungen der oft vorhandenen Leckströme, die ein positives (logisch "1") Betriebspotential eines n-Kanal-Speicherschalter-MOS-FET abzusenken und ein Masse-Potential (logisch "O") hochzuladen versuchen,möglich.Ein leitend gesteuerter n-Kanal in der Signalrückkopplungsleitung kann nämlich ein auf Masse-Potential eingestelltes Signaldigit unschwer voll auf Massepotential halten, ein als "+" eingegebenes Signaldigit jedoch nur auf einem abgesenkten Potential,das einen Wert unterhalb des positiven Betriebspotentials "+" aufweist. Dieses abgesenkte Potential hat jedoch auf den durchgeschalteten Signal- pegel, wegen der nachgeschalteten ersten C-MOS-Verstärkerstufe V11/V21, keinen wesentlichen, störenden Einfluß. Umgekehrt verhält sich ein leitend gesteuerter p-Kanal-Mos-FETals Speicherschalter S1/S2 in der Signalrückkopplungsleitung: Er kann ein als Masse (logisch 2f1) eingegebenes Signaldigit unschwer voll halten, ein auf "0" eingegebenes Signaldigit jedoch ur) auf einem(ausreichend stark)negativen Potential, das aber nicht voll das negative Betriebspotential erreicht.
  • Entsprechendes gilt auch für den Verstärker V11 bzw.
  • für den Verstärker V21, wenn der Hilfsspeicherschalter S3 am Slaveteil FF2 angebracht wäre.
  • Besonders wenig Platzaufwand und trotzdem besonders rasch schaltbar ist übrigens ein Speicherschalter S1/S2 bzw. Hilfsspeicherschalter S3, der einen n-Anreicherungstyp-Kanal-MOS-FET aufweist, vgl. Fig. 5. Es ist sogar möglich, statt getrennt einen Speicherschalter und einen eigenen Hilfsspeicherschalter, nur noch den Speicherschalter Sl im betreffenden Flip-Flop FF1 und/ oder FF2 anzubringen, aber diesen dann mit einem Ergebnissignal, welches aus der ODERung des - invertierten oder nicht-invertierten - ENABLEsignals, vgl. EN in Fig. 6, und des - invertierten oder nicht-invertierten Taktsignals, vgl. Cl, gewonnen wird, zu steuern. Dies ist eine besonders einfach aufgebaute Weiterbildung, und zwar selbst dann noch, wenn dieser Schalter z.B. in CMOS-Technik aus zwei MOS-FETs hergestellt würde.
  • Bei der Erfindung ist aber auch eine weitere Variante zur Speicherung des zuletzt von der Inaktivierung eingeschriebenen Signaldigits möglich, vgl. die Figuren 4, 6 und 7. Dort ist ein Hilfsspeicherschalter S4 in eine Signalrückführungsleitung L4 zwischen einem Signalausgang Q bzw. Q des Slaveteils FF2 und einem Signaleingang des Masterteils FF1 eingefügt. In Fig. 4 besteht dieser Hilfsspeicherschalter S4 aus einem C-MOS-Transmissionsgate. In Fig. 6 besteht er aber wieder aus nur einem einzigen MOS-FET, welcher einen Kanal von nur einem einzigen Leitfähigkeitstyp - also nur vom p-Leitfähigkeitstyp oder nur vom n-Leitfähigkeitstyp - aufweist; dieser MOS-FET S4 wird nämlich bei Ansteuerung mit Cl oder 71 nur unter Potentialverhältnissen betrieben, die den oben beschriebenen Potentialverhältnissen am aus nur einem einzigen MOS-FET bestehenden Speicherschalter S1/S2 zumindest weitgehend entsprechen, besonders wenn sowohl die Speicherschalter S1/S2 ebenso wie der Sonderspeicherschalter S4 dieses Beispiels gemäß Fig. 6 einen n-Anreicherungstyp-Kanal aufweist, der überdies besonders einfach herstellbar, platzsparend und besonders rasch schaltend ist.
  • In diesem Beispiel gemäß Fig. 4, 6 und 7 kreist das zuletzt eingespeicherte Eingangssignal takt-hasengSteuert während der Inaktivierung der Kippschaltung FF1/FF2 durch das ENABLEsignal EN/N,von dem ersten Flip-Flop FF1 über das zweite Flip-Flop FF2 und den Hilfsspeicherschalter S4 zurück in das erste Flip-Flop FF1. Die Fig. 7 zeigt ebenfalls ein Beispiel solcher Art, bei dem nämlich ebenfalls das zuletzt eingespeicherte Signaldigit kreist, nämlich über einen in einer Kombination, vgl. Fig. 2/ rechts, enthaltenen Hilfsspeicherschalter S4 kreist, der entsprechend der in Fig. 2 gezeigten Analogie vom Signalausgang Q des zweiten Flip-Flop FF2 beliefert wird, statt entsprechend Figuren 4 und 6 vom Signalausgang Q des zweiten Flip-Flop FF2. So speichert die Kippschaltung gemäß Fig. 4, 6 und 7, wegen des Kreisens des zuletzt vor der Inaktivierung eingespeisten Signaldigit, ~ zyklisch abwechselnd im Masterteil und im Slaveteil dieses aufgabengemäß weiterhin zu speichernde Signaldigit.
  • Zwar ist bei allen in den Figuren gezeigten erfindungsgemäßen Beispielen die Speicherfähigkeit jedes der beiden Flip-Flops FF1/FF2 durch einen eigenen Speicherschalter S1/S2 gesteuert. Die erfindungsgemäße Anbringung eines Hilfsspeicherschalters ist jedoch auch dann noch sinnvoll, wenn der Speicherschalter entweder nur in die Signalrückkopplungsleitung des Masterteils FF1 oder nur in die des Slaveteils FF2 eingefügt ist, - auch dann wird noch die Aufgabe der Erfindung gelöst, wenngleich zum Einschreiben des Signaldigit in das keinen Speicherschalter aufweisende Flip-Flop nur mit erhöhtem Energieaufwand möglich ist.
  • Die Erfindung gestattet auch, weitere Steuerungen, z.B.
  • SETsteuerungen und/oder RESETsteuerungen, in für sich bekannten Weisen anzubringen.
  • 6 Patentansprüche 7 Figuren

Claims (5)

Patentansprüche.
1. Taktgesteuerte Master-Slave-Kippschaltung (FF1, FF2), deren Speicherfähigkeit mittels mindestends eines taktgesteuerten (C1, C1) Speichersschalters (S1/S2) wahlweise beseitigbar und hervorrufbar ist, mit - jeweils mindestens zwei in reihe geschalteten Verstärkerstufen, nämlich mit mindestens einer ersten (TT11/V21) und einer letzten (v12/V22) Verstärkerstufe, sowohl im Masterteil (FF1) als auch im Slaveteil (FF2), - einem Signaleingang (E1/22) der Kippschaltung (FF1/FF2), welcher durch den Signaleingang der ersten Verstärkerstufe (via) des Masterteil (FF1) gebildet wird, - jeweils einer Signalrükkkopplungsleitung (L1/L2) von dem Signalausgang der letzten Verstärkerstufe (V12/ V22) zu dem Signaleingang der ersten Verstärkerstufe (V11/V21) sowohl im Masterteil (FF1) als auch im Slaveteil (FF2), und - dem - zur zeitweisen Unterbrechung der Signalrückkopplung - in die Signalrükkkopplungsleitung des Nasterteils (FF1) und/oder des Slaveteils (FF2) eingefügten Speicherschalter (S1/S2), insbesondere in CMOS-Technik als Bestandteil einer auf einem Halbleiterkörper integrierten Schaltung, d a d u r c h h e ½ e n n z e i c h n e t , - ein von einem - nichtinvertierten und/oder invertierten - ENABLEsignal (EN/EN) gesteuerter ENABLE-schalter (En), dem Signaleingang der Kippschaltung (FF1) zur ENABLEsteuerung vorgeschaltet ist, und -mindestens ein ENABLEgesteuerter Hilfsspeicherschalter (S3, S4) an den Masterteil (FF1) und/oder Slaveteil (FF2) angeschlossen ist, der, während des Sperrens des Signaleinganges durch den ENABLEschalter (En), das von der Speicherschaltertaktsteuerung (01, 71) 3!J.sgeliste Löschen des vor diesem sperren zuletzt einer den Signaleingang eingespeicherten Digits verhindert, in- dem dann dieser Hilfsspeicherschalter (S3, S4) die Speicherfähigkeit hervorruft (Fig. 3 bis 7).
2. Kippschaltung nach Patentanspruch 1, d a d u r c h g e s e n n z e i c h n e t , daß - der Hilfspeicherschalter (S3) an mindestens eine (L1) der Signalrükkkopplungsleitung so angesohlossen ist, daß er - mittelbar oder unmittelbar - den Speicherschalter (S1) dieser Signalrückkopplungsleitung (L1) überbrtickt und bei Sperren des ENABLE-schalter (En) leitend ist (Fig. 3 und 5).
3. Kippschaltung nach Patentanspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daQ - der Speicherschalter (S1) gleichzeitig den Hilfsspeicherschalter (S1) darstellt, indem er (S1) von einem Ergebnissignal, welches aus der Verknüpfung des - invertierten oder nichtinvertierten - ENA3LE-signale (EN) und des - nr..vertierten oder nichtinvertierten - Taktsignals (Cl) gewonnen wird, gesteuert wird.
4. Kippschaltung nach Patentanspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - der Hilfsspeicherschalter (S4) in eine Signalrückführungsleitung (L4) zwischen einem Signalausgang (/Q) des Slaveteils (FF2) und einem Signaleingang des Masterteils (FF1) eingefügt ist (Fig.4, 6 und 7).
5. Kippschaltung in CMOS-Technik nach einem der vorhergehenden PatentansprUche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - der Hilfsspeicherschalter (S4) aus nur einem einzigen MOS-FET, welcher einen Kanal von nur einem einz gen Leitfähigkeitstyp - also nur vom p-Leitfähigkeitstyp oder nur vom n-Leitfähigkeitstyp - aufweist, hergestellt ist (Fig. 5 und ).
E. Kippschaltung nach Patentanspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - der Hilfsspeicherschalter (S4) einen n-Anreicherungstyp-Kanal aufweist (Fig. 3).
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