DE3650123T2 - Elektronisches Speicherelement mit einem Lambda Transistor. - Google Patents

Elektronisches Speicherelement mit einem Lambda Transistor.

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Description

  • Die Erfindung betrifft Schaltungselemente, die ein oder mehrere Feldeffekt-Lambda-Transistorelemente umfassen.
  • Die bekannten Lambda-Transistoren sind Schaltungselemente mit negativem Widerstand, die zwei komplementäre Feldeffekttransistoren des Verarmungstyps umfassen und die zwei Stromanschlüsse und einen Steueranschluß haben, die jeweils der Source-, Drain- bzw. Gate-Elektrode eines n-leitenden Feldeffekttransistors entsprechen; die Eigenschaften eines solchen Lambda-Transistors sind derart, daß dann, wenn der externe Source-Anschluß, der gleichzeitig der interne Drain-Anschluß des internen n-leitenden Feldeffekttransistors ist, mit dem positiven Pol einer Stromquelle verbunden ist, das Schaltungselement nichtleitend ist, wenn der Gate-Anschluß auf Drain-Spannung liegt und diese Drain-Spannung höher ist als die negative Abschnürspannung des Elements. Ein solches Element ist an sich bekannt aus einem Beitrag in den "Electron. Letters" 20, 25/26 (1984,12,06) 1059 . . 1061; dieses Element wird dort als invertierender Schmitt-Trigger verwendet und kann in dieser Funktion rein in MOS-Technologie verwirklicht werden.
  • Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Lambda-Transistor zur Verfügung zu stellen, der auch als Element mit P-Funktion realisiert werden kann, wobei dann die internen n-leitenden und p-leitenden Feldeffekttransistoren bezogen auf das N-Element ihre Plätze getauscht haben, so daß der p-leitende Feldeffekttransistor durch die Eingangsspannung des Elements gesteuert wird, wobei die Eigenschaften dann so sind, daß dann, wenn der externe Source-Anschluß, der gleichzeitig der interne Drain-Anschluß des internen p-leitenden Feldeffekttransistors ist, mit einer negativen Stromquelle verbunden ist, das Schaltungselement nichtleitend ist, wenn der Gate-Anschluß auf Drain-Spannung liegt und diese Drain-Spannung höher ist als die positive Abschnürspannung des Elements.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, solche Elemente und elektronischen Schaltungen unter Verwendung von integrierbaren Elementen zur Verfügung zu stellen, die sich für den Einsatz in elektronischen mehrwertig-logischen Digitalschaltungen mit beliebiger Grundzahl mit als Grundelemente einem binären oder ternären Speicherelement eignen, die in ihren stabilen Zuständen keine Leistung aufnehmen und die darüberhinaus neben der bekannten MOS-Technologie auch in anderen als Isolierte-Gate-Technologie, verwirklicht werden können. Die erstgenannte Besonderheit führt zu einer erheblichen Leistungsersparnis und zu einer wesentlichen Verringerung der Anzahl an Stellen und Verbindungen durch den Einsatz der mehrwertigen Logikelementen der Erfindung bezogen auf die Anzahl der Stellen und Verbindungen in einem äquivalenten binären Digitalsystem und die zweite Besonderheit kann hinsichtlich der vereinfachten Herstellung der Elemente und hinsichtlich der Erzielung eines besseren S/R-Verhältnisses und einer höheren Arbeitsgeschwindigkeit vorteilhaft sein, während auch komplexe Halbleitermaterialien verwendet werden können, die eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit ermöglichen, aber bekanntermaßen nicht die Verwendung von MOS-Techniken zulassen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Speicherschaltungselement gemäß der Definition in Anspruch 1 zur Verfügung gestellt.
  • Bedingt durch den Rückkopplungswiderstand gleicht sich die Ausgangsspannung sofort der Eingangsspannung an, wobei diese Funktion selbstverriegelnd ist, so daß man das Eingangssignal entfernen und insbesondere Impulse von sehr kurzer Dauer verwenden kann. Deshalb sind keine Schaltungen zum Auffrischen nötig und zum Beibehalten des Zustands des Elements wird kein Eingangsstrom benötigt; dadurch vereinfacht sich die Gesamtstruktur eines aus solchen Elementen bestehenden Logikbausteins und in Anbetracht der großen Anzahl solcher Elemente wird eine wesentliche Energieeinsparung erzielt.
  • Das Zurückführen der Ausgangsspannung auf den Eingang, um eine Speichereinheit zu realisieren, ist an sich bekannt aus dem Patent US-A 4 124 807, gemäß dem der Ausgang eines zweiten binären Inverters zu dem vorgeschalteten ersten binären Inverter zurückgeführt wird, dessen Ausgang mit dem Eingang des zweiten Inverters verbunden ist. Bei den hier vorliegenden Elementen handelt es sich jedoch um nichtinvertierende Elemente.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein ternäres Schaltungselement entsprechend der Definition im Anspruch 2 zur Verfügung gestellt. Aus einem Beitrag von K. Nagarai e.a. in Proc. IEEE 72, 2 (1984,02) 227, ist bereits ein ternäres Logikelement bekannt, das aus zwei identischen Dioden als bipolare Elemente besteht, das aber, wie in diesem Beitrag festgestellt wurde, zu Schwierigkeiten beim Auslesen der gespeicherten Daten führt, so daß der Lesevorgang in zwei Phasen erfolgen muß, was die Arbeitsweise komplizierter und langsamer macht.
  • Wegen der Rückkopplungswiderstände wird die gleiche vorteilhafte Arbeitsweise wie im Falle des Schaltungselements gemäß Anspruch 1 erzielt, und die Ausgangsspannung ist ohne zusätzliche Mittel zum Auslesen stets dieselbe wie die Eingangsspannung. Da ja die Transistorelemente niemals gleichzeitig leitend sind, besteht keine Gefahr, daß es zu Kurzschlüssen zwischen den Batterieklemmen kommen kann, und da immer ein Transistorelement nichtleitend ist, ist der Stromfluß im wesentlichen gleich Null. Im übrigen kann dieses ternäre Element als binäres Element gemäß Anspruch 1 verwendet werden, wenn eines seiner N- oder P-Lambda-Transistorelemente, wie in Anspruch 2 erwähnt, als Lastwiderstand des anderen benutzt wird.
  • Der Signalzwischenpegel am Ausgang eines solchen ternären Schaltungselements kann durch Verwendung der Transistoranordnung gemäß Anspruch 3 aufrechterhalten werden.
  • Die Lambda-Transistorelemente beider Arten gemäß der Erfindung sind als solche voll integrierbar, aber sie können auch gemäß den Angaben in Anspruch 4 simuliert werden, falls das ihre Verwirklichung mit aktuellen Techniken vereinfacht.
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die im Anhang befindlichen Zeichnungen ausführlicher erläutert:
  • Die Abbildungen 1A und B zeigen zwei Lambda-Transistorschaltungselemente in Blockschaltbilddarstellung;
  • Die Abbildungen 2, 3 und 4 sind Blockschaltbilder von Ausführungen der vorliegenden Erfindung;
  • Abbildung 5 ist eine grafische Darstellung der Arbeitsweise einer besonderen Anwendung eines Lambda-Transistorelements; und
  • Abbildung 6A und B zeigt die Schaltung einer praktischen Realisierung der in Abb. 1A bzw. 1B gezeigten Elemente.
  • In Abb. 1A und 1B werden zwei Schaltungselemente 1a bzw. 1b im Prinzip gezeigt, die vorwiegend als Feldeffekttransistor arbeiten und deren Anschlüsse entsprechend den Konventionen bei Feldeffekttransistoren als Source- Anschluß 2a bzw. 2b, Drain-Anschluß 3a bzw. 3b und Gate- Anschluß 4a bzw. 4b bezeichnet werden. Entsprechend dem Leitfähigkeitstyp des Halbleiters wird das Element 1a als N-Element und das Element 1b als P-Element bezeichnet. Bei den Elementen 1a bzw. 1b wird der Source- Anschluß 2a bzw. 2b an den positiven bzw. negativen Pol der Stromquelle angeschlossen.
  • Hinsichtlich der Eigenschaften dieser Elemente wird nun davon ausgegangen, daß diese Elemente nichtleitend sind, wenn am Gate-Anschluß 4 eine Spannung anliegt, die der des Drain-Anschlusses 3 entspricht. Bei einem N-Element ist dann die Gate-Spannung in Bezug auf den Source- Anschluß negativ und beim P-Element positiv.
  • Diese Eigenschaften weichen von denen eines üblichen Feldeffekttransistors ab. Denn bei letzterem liegt an der Source-Elektrode eines n-leitenden Transistors eine negative und an der eines p-leitenden Transistors eine positive Spannung an und diese Transistoren sind dann nichtleitend, wenn die Gate-Spannung bezogen auf die Source-Elektrode negativ bzw. positiv ist.
  • Ein normaler Sperrschichttransistor des Verarmungstyps hat einen im wesentlichen symmetrischen Aufbau. Wird an den äußeren Anschlüssen des Kanals eine Spannung angelegt, dann wirkt das äußere Ende eines n-Kanal-Transistors, der negativ ist, als Source und bei einen p-Kanal-Transistor wird die Source von dem positiven äußeren Ende gebildet. Kehrt man nun die Polarität um und bringt sie somit in Übereinstimmung mit der Polarität zwischen den Gate- und Source-Elektroden, dann wird die Arbeitsweise der Elemente 1a und 1b dennoch nicht erreicht, weil durch diese Spannungsumpolung die beiden äußeren Enden des Kanals ihre Rollen tauschen, so daß sich faktisch nicht geändert hat.
  • Die Abbildungen 2A und 2B zeigen die Anwendung der Elemente 1a bzw. 1b in einer zweiwertigen Speichereinheit. Bei der Beschreibung der gemeinsamen Eigenschaften der beiden Schaltungen werden die Indices a und b der Referenznummern weggelassen.
  • Der Gate-Anschluß 4 des zu beschreibenden Elements 1 ist mit dem Eingangsanschluß 5 verbunden, der außerdem mit dem einen Ende des Rückkopplungswiderstands 6 verbunden ist. Das andere Ende dieses Rückkopplungswiderstands 6 ist mit dem Drain-Anschluß 3, einem Ausgangsanschluß 7 und einem Ende des Lastwiderstands 8 verbunden. Das andere Ende des Lastwiderstands 8 liegt an Masse, d. h. an einem Pol der Spannungsquelle.
  • Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Speichereinheiten in Abb. 2 wird davon ausgegangen, daß der Eingangsanschluß mit einem Schalter 9 verbunden ist, der über drei Schaltstellungen verfügt und dessen mittlerer Kontakt 10(1) ein schwebendes Potential hat, während die anderen Kontakte 10(2) und 10(3) mit Masse bzw. dem anderen Pol der Spannungsquelle verbunden sind. Wird der Schalter 9 zum Kontakt 10(2) gedreht, dann wird das Element 1 nichtleitend, wenn es das nicht schon vorher war. Der Drain-Anschluß 3 liegt dann spannungsmäßig an Masse und diese Spannung wird über Widerstand 6 auf den Eingang 5 zurückgekoppelt. Wird dann der Schalter 9 in die Mittelstellung 10(1) zurückgedreht, ändert sich nichts, so daß der nichtleitende Zustand des Elements 1 erhalten bleibt.
  • Wird der Schalter 9 zum Kontakt 10(3) gedreht, wird das Element 1 leitend. Aufgrund des Spannungsabfalls am Widerstand 8 erhält die Drain-Elektrode etwa die Spannung der Source-Elektrode, die wieder über den Widerstand 6 auf den Eingang 5 zurückgekoppelt wird. Wird nun der Schalter wieder in Mittelstellung zurückgedreht, wird dieser Zustand beibehalten, so daß das Element 1 leitend bleibt.
  • Der Vorteil einer solchen Speichereinheit liegt darin, daß sie, nachdem sie durch einen kurzen Schaltimpuls gesetzt worden ist, sich selbst verriegelt, so daß bei einer solchen Einheit kein Wiederauffrischen erforderlich ist. Das führt insbesondere bei großen Speichern zu einer wesentlichen Vereinfachung der Schaltungsstruktur, weil keine Auffrischungsschaltungen nötig sind, und außerdem kann das Schalten mit kurzen Impulsen oft von Vorteil sein.
  • Mit gewöhnlichen Feldeffekttransistoren ist ein solcher Schaltbetrieb nicht möglich, weil die Gate-Spannung, wie bereits erwähnt, die entgegengesetzte Polarität zu der Spannung bei den Elementen in Abb. 1 aufweist, so daß die Rückkopplung gemäß Abb. 2 dann nicht erzielt werden kann.
  • In Abb. 3 ist eine dreiwertige Speicherschaltung dargestellt. Mittels einer Vielzahl solcher Schaltungen kann ein ternäres Rechnernetzwerk gebildet werden.
  • Die Schaltung in Abb. 3 besteht aus einer Kombination der Schaltungen gemäß Abb. 2A und 2B. Die beiden Elemente 1a (N) und 1b (P) sind an ihren Drain-Anschlüssen 3a bzw. 3b miteinander verbunden und die Source-Anschlüsse 2a bzw. 2b sind mit dem positiven bzw. negativen Pol der Spannungsquelle verbunden. Die Elemente 1a und 1b stellen für einander jeweils den Lastwiderstand 8 der Abb. 2 dar und die Rückkopplungswiderstände 6a und 6b sind zu einem einzigen Rückkopplungswiderstand 6 zusammengefaßt worden, der mit einem einzigen Eingangsanschluß 5 verbunden ist; außerdem ist nur ein Ausgangsanschluß 7 vorhanden. Wenn die Eingangsspannung gleich Null ist, d. h. auf einem Wert in der Mitte zwischen der positiven und der negativen Versorgungsspannung liegt, sind die beiden Elemente 1a und 1b nichtleitend; dann ist die Ausgangsspannung am Anschluß 7 gleich Null. Ist die Eingangsspannung positiv, dann ist Element 1a leitend und Element 1b nichtleitend, wohingegen bei einer negativen Eingangsspannung Element 1a nichtleitend und Element 1b leitend ist. Die Ausgangsspannung ist dann positiv bzw. negativ. Die drei verschiedenen Eingangsspannungen +, 0 bzw. - liefern deshalb drei entsprechende Ausgangsspannungen +, 0 bzw. -.
  • Ein wichtiger Vorteil ist, daß die beiden Elemente 1a und 1b niemals gleichzeitig leitend sind, so daß die Stromquelle bei dieser einfachen Serienschaltung ohne zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen niemals kurzgeschlossen werden kann. Der Vorteil der Tatsache, daß die Speichereinheiten selbstverriegelnd sind, ist auch hier vorhanden, so daß es möglich ist, nur kurze Schaltimpulse zu verwenden. Dadurch können im Prinzip alle Arten von aktiver und passiver Kopplung verwendet werden, was maximale Flexibilität beim Entwerfen einer Schaltung bietet.
  • Der Vorteil einer ternären Recheneinheit liegt darin, daß bei gleichem Recheneffekt eine wesentlich niedrigere Anzahl an Schaltungen als bei der Verwendung von binären Einheiten erforderlich ist. Dieser Vorteil geht jedoch dann wieder verloren, wenn eine ternäre Einheit eine komplexere Struktur aufweist und/oder mehr Strom verbraucht. Die in Abb. 3 gezeigte Schaltung ist jedoch in ihrer Struktur einfach und verbraucht obendrein sehr wenig Strom, weil niemals mehr als ein Element 1 leitend ist, das dann sehr wenig Strom aufnimmt, und weil das Schalten im wesentlichen mit Null Strom erfolgt.
  • Es ist offensichtlich, daß man die Schaltung in Abb. 3 ebenfalls als binäre Schaltung verwenden kann, indem man einen der Anschlüsse 2a oder 2b mit einer Nullspannung verbindet.
  • Da im Null-Zustand die Anschlüsse 5 und 7 mehr oder weniger schwebend sind, kann es vernünftig sein, deren Nullspannung eindeutig festzulegen. In Abb. 4 wird eine Hilfsschaltung gezeigt, die wieder aus zwei Elementen 1a und 1b gemäß Abb. 1 zusammengesetzt ist und die zum Festlegen der Null-Spannung mit dem Eingang und dem Ausgang der Schaltung in Abb. 3 zu verbinden ist.
  • Diese Hilfsschaltung umfaßt zwei in Reihe geschaltete Elemente 1a'(N) und 1b'(P), jedoch erfolgt jetzt die Reihenschaltung entgegengesetzt zu der in Abb. 3, weil die Source-Elektrode 2a' des n-leitenden Elements 1a' mit der Drain-Elektrode 3b' des p-leitenden Elements 1b' verbunden ist. Die Drain-Elektrode 3a' des Elements 1a' ist direkt verbunden mit dem Ausgangsanschluß 7 und die Source-Elektrode 2b' des Elements 1b' ist verbunden mit einer echten Null-Spannung, die hier durch das Masse- Symbol dargestellt wird. Der Gate-Anschluß 4a' des Elements 1a' ist mit dem Eingang 5 verbunden und der Gate- Anschluß 4b' des Elements 1b' ist mit dem Verbindungspunkt der Anschlüsse 2a' und 3b' verbunden.
  • In einer solchen Anordnung der beiden Elemente 1a' und 1b' sind die beiden jetzt niemals gleichzeitig leitend. Bei einer Spannung von ca. 0 V am Eingang 5 sind beide Elemente 1a' und 1b' leitend, so daß dann auch der Ausgang 7 eindeutig auf der Null-Spannung liegt. Bei einer erheblichen Abweichung, d. h. bei einem positiven oder negativen Eingangssignal, wird eines der beiden Elemente nichtleitend, so daß dann der Ausgang 7 in der zuvor beschriebenen Weise den Spannungswert wie am Eingang 5 annehmen kann, der dann solange beibehalten wird, bis eine Umschaltung erfolgt.
  • Wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt, ist die Ausgangsspannung bei einer geeigneten Beschaltung des Elements in Abb. 1 phasengleich mit der Eingangsspannung ist. Somit ergeben sich bei Verwendung als Verstärkungselement die in Abb. 5 vereinfacht dargestellten Kennlinien, wobei, wie üblich, im linken Teil die Spannungsdifferenz U42 zwischen dem Gate-Anschluß 4 und dem Source-Anschluß 2 auf der horizontalen Achse und der Drain-Strom 13 auf der vertikalen Achse aufgetragen ist, während im rechten Teil die Drain-Source-Spannung U32 auf der X-Achse aufgetragen ist. Es sind keine Polaritäten angegeben; diese sind beim N-Element entgegengesetzt zu denen beim P-Element, aber die Form der Kennlinien ist in beiden Fällen gleich.
  • Es ist möglich, die Lambda-Transistorelemente der Abb. 1 auf sehr einfache Weise mit Hilfe von nur zwei gegenwärtig verfügbaren Feldeffekttransistoren aufzubauen. Dazu können alle Feldeffekttransistoren verwendet werden, die als Sperrschicht-Feldeffekttransistor des Verarmungstyps arbeiten, bei dem, im leitenden Zustand des Transistors, im wesentlichen kein Spannungsunterschied zwischen allen Elektroden besteht. Im nichtleitenden Zustand ist bei einem n-Kanal-Transistor zwischen der Gate- und der Source-Elektrode eine negative Spannung und zwischen der Drain- und der Source-Elektrode eine positive Spannung vorhanden. Bei einem p-Kanal-Transistor sind die Polaritäten dieser Spannungen umgekehrt. In der folgenden Beschreibung werden solche Halbleiter als n-leitende bzw. p-leitende Transistoren bezeichnet.
  • In den Abbildungen 6A und 6B wird dies für ein N-Element 1a bzw. ein P-Element Ib gezeigt. Beide bestehen aus einem n-leitenden und einem p-leitenden Feldeffekttransistor 11a bzw. 11b, deren Source-, Drain- und Gate- Elektroden mit 12, 13 bzw. 14 angegeben sind, und auf diese folgt a im Falle eines n-leitenden und b im Falle eines p-leitenden Transistors.
  • Wie aus Abb. 6 ersichtlich, ist in jedem Element 1 ein Transistor 11a in Reihe mit einem Transistor 11b geschaltet, deren Source-Elektroden 12a und 12b miteinander verbunden sind. Die Drain-Elektrode 13a bzw. 13b des n-leitenden bzw. p-leitenden Transistors 11a bzw. 11b bildet den Source-Anschluß 2a bzw. 2b des N-bzw. P-Elements 1a bzw. 1b. Die Gate-Elektroden 14a bzw. 14b des Transistors 11a im Falle des Elements 1a bzw. des Transistors 11b im Falle des Elements 1b stellen den Steuereingang 4a bzw. 4b des betreffenden Elements dar. Die Gate-Elektrode 14 des anderen Transistors, d. h. 11b des Elements 1a bzw. 11a des Elements 1b, ist mit der Elektrode 13 des anderen Transistors verbunden, und die Drain-Elektrode 13 des letzteren Transistors stellt außerdem den Drain-Anschluß 3 des betreffenden Elements dar.
  • Im leitenden Zustand sind alle Spannungen an allen Elektroden gleich. Im nichtleitenden Zustand entsteht an den Elektroden 12 der Transistoren durch Spannungsteilung eine Spannung, die etwa der halben Spannungsdifferenz zwischen den Anschlüssen 2 und 3 dieses Elements entspricht. Da im nichtleitenden Zustand die Spannungen an den Anschlüssen 4 und 3 im wesentlichen gleich sind, entsteht einerseits zwischen dem Gate-Anschluß 4 des Elements und den Source-Elektroden 12 der Transistoren eine Spannungsdifferenz und andererseits eine gleich große, jedoch entgegengesetzte Spannungsdifferenz zwischen dem Gate-Anschluß 4b des N-Elements bzw. 14a des P-Elements und den Source-Elektroden 12 der Transistoren. Diese Transistoren sind so ausgewählt worden, daß dieser Spannungsunterschied ausreichend groß ist, um die Einzeltransistoren vollständig im nicht leitenden Zustand zu halten.
  • Es ist offensichtlich, daß in einer solchen Schaltungsanordnung mit zwei Transistoren alle an die Elemente 1 gerichteten Anforderungen voll erfüllt werden. Es ist daher möglich, mit dieser einfachen Reihenschaltung von nur zwei Feldeffekttransistoren die Elemente gemäß Abb. 1 zu simulieren, so daß alle unter Bezugnahme auf die Abbildungen 2 bis 4 beschriebenen Schaltungen auf sehr einfache Weise aufgebaut werden können. Diese einfache Reihenschaltung gestattet natürlich auch die Integration der Schaltung.
  • Weiterhin ist klar, daß die Widerstandswerte der in den Abbildungen 2 und 3 abgebildeten Widerstände so zu wählen sind, daß die gewünschte Schaltfunktion erzielt wird, was natürlich auch für das Erzielen der Kennlinien gemäß Abb. 5 gilt. Falls erforderlich, können diese Widerstände mit Kondensatoren überbrückt werden, falls dies in Hinblick auf die Schaltgeschwindigkeit gewünscht wird.
  • Darüberhinaus kann die dreiwertige Schaltung gemäß Abb. 3 als zweiwertige Schaltung verwendet werden, indem man die Null-Spannung an einem der Stromanschlüsse 2a bzw. 2b anlegt, in welchem Fall das Eingangssignal nur die Werte Null bzw. die andere Source-Spannung haben kann. Der Vorteil liegt darin, daß ein Element als Lastwiderstand für das andere Element wirkt, wenn letzteres leitend ist. Dann fließt im wesentlichen kein Strom, so daß nur sehr wenig Leistung verbraucht wird. Die Ausgangsimpedanz ist dann in beiden Schaltzuständen gleich.

Claims (4)

1. Ein Speicherschaltungselement, das folgendes umfaßt: eine Reihenschaltung eines Feldeffekt-Lambda-Transistorelements (1) und eines mit einer Stromquelle zu verbindenden Lastwiderstands (2), mit einem Eingangsanschluß (5), der mit einer Gate-Elektrode (4) des Transistorelements (1) verbunden ist, und mit einem Ausgangsanschluß (7), der mit dem Verbindungspunkt (3) von Transistorelement (1) und Widerstand (8) verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherschaltungselement ein binäres Element ist, in dem das Transistorelement (1) als n- oder p-leitender Transistor arbeitet, und dadurch daß ein Rückkopplungswiderstand (6) vorhanden ist, der die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (5,7) miteinander verbindet.
2. Ein ternäres Speicherelement, das folgendes umfaßt: eine Reihenschaltung von zwei Feldeffekt-Lambda-Transistorelementen (1a, 1b), die mit einer Stromquelle zu verbinden sind, einen Eingangsanschluß (5), der mit den Gate-Elektroden (4a, 4b) der Transistorelemente (1a, 1b) verbunden ist, und einen Ausgangsanschluß (7), der mit dem Verbindungspunkt (3a, 3b) der Transistorelemente (1a, 1b) verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Transistorelemente (1a, 1b) komplementäre Lambda-Transistorelemente sind, deren entsprechende Stromelektroden (3a, 3b) mit dem Ausgangsanschluß (7) verbunden sind, und dadurch daß, ein Rückkopplungswiderstand (6) vorhanden ist, der die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (5, 7) miteinander verbindet, und dadurch, daß die Transistorelemente (1a, 1b) in Abhängigkeit davon, ob das Eingangssignal einen höheren bzw. einen niedrigeren Pegel hat, abwechselnd, jedoch niemals gleichzeitig, leiten und daß beide nichtleitend sind, wenn das Signal einen zwischen den beiden Pegeln liegendenden Wert hat.
3. Ein Element gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsanschluß (7) mit einer Reihenschaltung von zwei komplementären Lambda-Transistorelementen verbunden ist, bei der das eine Ende (3a') der Reihenschaltung mit dem Ausgangsanschluß (7) verbunden ist und das andere Ende (2b') der Reihenschaltung mit einer Referenzspannungsquelle verbunden ist oder zu verbinden ist, deren Spannungspegel zwischen den beiden extremen Eingangspegeln liegt und sich von diesen unterscheidet, wobei die Gate-Elektrode des Lambda-Transistorelements (1a'), des mit dem Ausgangsanschluß verbunden ist, mit dem Eingang (5) verbunden ist, und die Gate-Elektrode (4b') des anderen Lambda-Transistorelements (1b') mit einer Elektrode des ersten Elements (1a') derart verbunden ist, daß die Lambda-Elemente (1a', 1b') beide nur dann leiten, wenn die Spannung am Ausgangsanschluß (7) im wesentlichen auf dem Zwischenpegel liegt.
4. Ein Element gemäß einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das N-Transistorelement (1a, 1a') und das P-Lambda-Transistorelement (1b, 1b') jeweils aus einer Reihenschaltung eines n-leitenden und eines p-leitenden Verarmungstyp-Feldeffekttransistor (11a, 11b), die an ihren Source-Elektroden (12a, 12b) miteinander verbunden sind, wobei beim n-leitenden Lambda-Transistorelement (1a) die Drain-Elektrode (13a) des n-leitenden Transistors (11a) die Source-Elektrode (2a) und seine Gate-Elektrode (14a) die Gate-Elektrode (4a) des N-Lambda-Transistorelements (1a) bildet, wobei die Gate- Elektrode (14b) des p-leitenden Transistors (11b) mit der Drain-Elektrode (13a) des n-leitenden Transistors (11a) verbunden ist und die Drain-Elektrode (13b) des p-leitenden Transistors (11b) die Drain-Elektrode (3a) des N-Lambda-Transistorelements (1a) bildet; und wobei beim beim P-Lambda-Transistorelement (1b) die Drain-Elektrode (13b) des p-leitenden Transistors (11b) die Source-Elektrode (2b) und seine Gate-Elektrode (14b) die Gate- Elektrode (4b) des P-Lambda-Transistorelements (1b) bildet, wobei die Gate-Elektrode (14a) des n-leitenden Transistors (11a) mit der Drain-Elektrode (13b) des p-leitenden Transistors (11b) und die Drain-Elektrode (13a) des n-leitenden Transistors (11a) die Drain-Elektrode (3b) des P-Transistorelements (1b) bildet.
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