DE1163905B - Logische Folgeschaltung aus getakteten bilateralen logischen Vorrichtungen - Google Patents

Logische Folgeschaltung aus getakteten bilateralen logischen Vorrichtungen

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DE1163905B DEN21453A DEN0021453A DE1163905B DE 1163905 B DE1163905 B DE 1163905B DE N21453 A DEN21453 A DE N21453A DE N0021453 A DEN0021453 A DE N0021453A DE 1163905 B DE1163905 B DE 1163905B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: H 03 k
Deutsche Kl.: 21 al-36/18
Nummer: 1163 905
Aktenzeichen: N 21453 VIII a / 21 al
Anmeldetag: 14. April 1962
Auslegetag: 27. Februar 1964
Die Erfindung betrifft eine aus getakteten bilateralen Vorrichtungen aufgebaute logische Schaltung, die einen gerichteten Informationsfluß in Elektronenrechnern ermöglicht. Der Ausdruck »getaktet« bedeutet, daß sich die Vorrichtungen normalerweise in einem Ruhezustand befinden und auf Eingangssignale nur während der durch Taktsignale bestimmten Arbeitsperioden ansprechen. Der Ausdruck »bilateral« bedeutet, daß die Vorrichtung sowohl auf an den Ausgang als auch an den Eingang angelegte Signale anspricht und daß das Ausgangssignal sowohl am Eingang als auch am Ausgang der Vorrichtung auftreten kann.
Eine bekannte getaktete bilaterale Vorrichtung ist das Parametron. Bei einer weiteren bekannten Gruppe getakteter bilateraler Vorrichtungen werden für jede Vorrichtung eine oder zwei Tunneldioden verwendet. Das Parametron kann entweder als bistabile oder als tristabile Vorrichtung arbeiten, während die Tunneldiodenschaltungen lediglich eine bistabile Arbeitsweise besitzen. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar für Tunneldiodenschaltungen, und die genaue Beschreibung der Erfindung wird unter Bezugnahme auf lediglich eine einzige Form einer Tunneldiodenschaltung gegeben. Die Schaltung ist jedoch nicht nur auf bistabile Systeme und Tunneldiodenschaltungen begrenzt.
Bei dem am häufigsten verwendeten Verfahren zum Sicherstellen eines gerichteten Informationsflusses in einem Elektronenrechner bei Verwendung der obengenannten Vorrichtungen wird ein aus drei Phasen bestehendes Taktsignal verwendet, und die Vorrichtungen werden in drei Gruppen eingeteilt, denen jeweils eine Phase des Taktsignals zugeordnet ist. Die Taktsignale werden bei der Verwendung von Tunneldioden zweckmäßigerweise durch symmetrische Rechtecksignale oder bei der Verwendung von Parametrons durch die mit symmetrischen Rechtecksignalen modulierten Pumpfrequenzsignale gebildet. Die drei Phasen des Taktsignals sind jeweils um ±120° gegeneinander verschoben. Jede logische Vorrichtung befindet sich etwa die Hälfte der Zeit einer ganzen Taktperiode in ihrem aktiven Zustand, so daß sich jeweils der aktive Zustand einer Vorrichtung mit dem aktiven Zustand der nächsten Vorrichtung, d. h. mit dem der nächstfolgenden, beispielsweise der zweiten Phase zugeordneten Vorrichtung, überlappt. Gelangen demnach die der zweiten Phase zugeordneten Vorrichtungen in ihren aktiven Zustand, dann erhalten sie Eingangssignale von den der ersten Phase zugeordneten Vorrichtungen, jedoch nicht von den der dritten Phase zugeordneten Vor-Logische Folgeschaltung aus getakteten
bilateralen logischen Vorrichtungen
Anmelder:
The National Cash Register Company,
Dayton, Ohio (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,
Düsseldorf, Feldstr. 80
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. April 1961
(Nr. 103 558)
richtungen, da sich diese in diesem Zeitpunkt in ihrem Ruhezustand befinden. Demnach werden die der zweiten Phase zugeordneten Vorrichtungen durch die der ersten Phase zugeordneten Vorrichtungen eingestellt. In gleicher Weise werden die der dritten Phase zugeordneten Vorrichtungen durch die der zweiten Phase zugeordnete Vorrichtung eingestellt, während die der dritten Phase zugeordneten Vorrichtungen wiederum die der ersten Phase zugeordneten Vorrichtungen einstellen. Auf diese Weise wird ein gerichteter Informationsfluß erreicht. Selbstverständlich muß zwischen den einzelnen Phasen eine ausreichende Dämpfung vorhanden sein, um zu verhindern, daß eine Phase über die vorhergehende Stufe zu den Vorrichtungen der folgenden Stufe zurückgeführt wird.
Diese Schaltung ist für bistabile Parametrons anwendbar, die nur zu Beginn ihrer aktiven Periode auf Eingangssignale ansprechen. Bei verschiedenen
Tunneldiodenschaltungen ist der' Ruhezustand mit einem der beiden möglichen aktiven Zustände beispielsweise mit dem Nullzustand identisch. Diese Vorrichtungen sind deshalb während der ganzen aktiven Periode für an sie angelegte Eingangssignale empfindlich. Wenn somit bei dem oben beschriebenen System die der zweiten Phase zugeordneten Vorrichtungen in ihren aktiven Zustand eintreten, dann schalten einige von ihnen in ihren L-Zustand, und es besteht die Möglichkeit, daß diese jetzt im L-Zustand befindlichen Vorrichtungen bei der zweiten Phase auf die im 0-Zustand befindlichen Vorrichtungen der ersten Phase zurückwirken, so daß auch diese in den
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L-Zustand schalten. Dieser Vorgang kann wiederum auf die der zweiten Phase zugeordnete Vorrichtungen einwirken, um noch mehr dieser der zweiten Phase zugeordneten Vorrichtungen in den L-Zustand zu schalten. Durch dieses Vorwärts- und Rückwärtsübertragen zwischen zwei benachbarten Phasen ergeben sich falsche Operationen.
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, mittels der ein gerichteter Informationsfluß sichergestellt wird und die wesentliche Vorteile gegenüber dem bekannten Dreiphasensystem aufweist. Dies wird erfindungsgemäß durch ein aus getakteten bilateralen Vorrichtungen bestehendes Netzwerk erreicht, das eine Taktsignalquelle aufweist. Die einzelnen Vorrichtungen sind über Verzögerungsschaltungen miteinander verbunden. Die Verzögerungszeiten derselben und die an jeder Vorrichtung angelegten Taktsignale sind so gewählt, daß ein gerichteter Informationsfluß sichergestellt wird.
Die Erfindung besteht demnach in ihrer einfachsten Form aus einer logischen Folgeschaltung, die aus getakteten bilateralen logischen Vorrichtungen aufgebaut ist.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine erste und zweite logische Vorrichtung, einen zwischen den zwei Vorrichtungen befindlichen Verzögerungsleiter und eine periodisch arbeitende Taktimpulsquelle, die dazu dient, eine erste und zweite Gruppe von Taktsignalen an die erste bzw. zweite logische Vorrichtung anzulegen, wobei die Signale der zweiten Gruppe von dem jeweils vorhergehenden und dem folgenden Signal der ersten Gruppe durch einen ersten und einen zweiten Zeitintervall beabstandet ist. wobei die beiden Zeitintervalle so bemessen sind, daß sie gleich bzw. ungleich mit der Verzögerungszeit des Verzögerungsleiters sind.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt das Prinzip einer logischen Tunneldiodenschaltung;
F i g. 2 zeigt eine Gruppe von Signalkurven, die die Eingangs- und Ausgangssignale der in Fig. 1 gezeigten Schaltung veranschaulichen;
F i g. 3 zeigt die Strom-Spannungs-Kennlinie einer Tunneldiode;
F i g. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer logischen Schaltung mit Zweiphasentaktbetrieb;
F i g. 5 zeigt eine Gruppe von Signalkurven, die die Zeitbeziehungen für einen Zweiphasentaktbetrieb veranschaulichen;
Fig. 6 zeigt eine Schaltung für den Zweiphasentaktbetrieb;
F i g. 7 zeigt eine als Beispiel gewählte Schaltung für ein logisches Impulssystem, das mit Blockierlogik-Tunneldiodenschaltungen arbeitet.
Unter Bezugnahme auf F i g. 1 wird nachstehend das Prinzip einer logischen Tunneldiodenschaltung beschrieben. Diese Schaltung enthält eine Tunneldiode 10, deren η-Schicht geerdet ist und die in Serie mit der Primärwicklung 11 eines Impulswandlers 13 und einem Lastwiderstand 12 mit der eine positive Spannung liefernden Quelle + Vc verbunden ist. Außer der Primärwicklung 11 besitzt der Impulswandler 13 eine erste Sekundärwicklung 13 a, die mit einem Ausgangsleiter 14 α gekoppelt und so gewickelt ist, daß ihre Polarität der Polarität der Primärwicklung 11 entgegengesetzt ist, und eine zweite Sekundärwicklung 13 b, die mit einem Ausgangsleiter 14 b gekoppelt und so gewickelt ist, daß sie die gleiche Polarität wie die Primärwicklung 11 hat. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist die erste Sekundärwicklung geerdet, während die zweite Sekundärwicklung an einer eine negative Spannung liefernden Quelle — V1. liegt. Zur Steuerung der Schaltung sind ein oder mehrere Eingangsleiter 18 vorgesehen, die über
ίο jeweils einen Widerstand 17 mit dem Verbindungspunkt zwischen der Tunneldiode 10 und der Primärwicklung 11 verbunden sind. Ferner ist ein Taktimpulsleiter 16 vorgesehen, der über einen Widerstand 15 an dem gleichen Verbindungspunkt liegt.
Die Arbeitsbedingungen für die Tunneldiode werden so gewählt, daß ein monostabiler Betrieb gewährleistet ist, wie in F i g. 3 veranschaulicht, wo die positive Vorspannung V1. und der Widerstand R des Lastwiderstandes 12 so gewählt sind, daß die Widerstandgerade die Strom-Spannungs-Kennlinie der Tunneldiode nur einmal schneidet (Punkt x). Die Tunneldiode verbleibt so lange in diesem Zustand, bis sie durch einen Durch! aß-Vorspannungsimpuls ausreichender Größe in den negativen Widerstandsbereich gebracht wird, wodurch die Diode auf den Punkt y der Strom-Spannungs-Kennlinie geschaltet wird, und zwar für eine Zeitdauer, die durch die von der Induktivität der Primärwicklung 11 und dem Lastwiderstand 12 abhängigen Zeitkonstante bestimmt wird. Nach dieser Zeitdauer kehrt die Diode auf den stabilen Arbeitspunkt χ zurück.
Bei dem Durchlaß-Vorspannungsimpuls handelt es sich um einen positiven Taktimpuls, der an die in F i g. 1 gezeigte Schaltung über den Taktimpulsleitei 16 und den Widerstand 15 angelegt wird. Um auf dem Ausgangsleiter 14 α bzw. 146 einen Ausgangsimpuls ausreichender Rechteckform zu erzeugen, wird die Induktivität der Primärwicklung so gewählt, daß eine relativ große Zeitkonstante entsteht. Außerdem werden die Taktimpulse in Gruppen geliefert, die aus einem positiven und einem darauffolgenden negativen Taktimpuls bestehen, wobei der negative Taktimpuls dazu dient, die Tunneldiode von Punkt y auf Punkt χ der Strom-Spannungs-Kennlinie rückzustellen. Dies hat den Vorteil, daß die Dauer und Form der Ausgangsimpulse auf beiden Ausgangsleitern 14 α und 14 b durch die positiven und negativen Taktimpulse und nicht durch die Betriebsdaten der Tunneldiodenschaltung gesteuert werden, wodurch eine bessere Einheitlichkeit der Ausgangsimpulsfianken erreicht wird. Dieser Vorteil ist von besonderer Bedeutung, wenn Stufen mit mehreren Tunneldioden in einem System verwendet werden, dessen synchroner Betrieb durch die ganze Schaltung hindurch von der Einheitlichkeit der Impulsformen und -dauer abhängt.
Die Schaltung gemäß Fig. 1 wird durch Taktimpulsgruppen fortlaufend umgeschaltet und findet als logisches Element Verwendung. Wird an einen der Eingangsleiter 18 gleichzeitig mit einem positiven Taktimpuls ein negatives Eingangssignal angelegt, dann wird der positive Taktimpuls unterdrückt, wodurch das Umschalten der Tunneldiode und damit die Ausgangsimpulse auf den Ausgangsleitern 14 α und 14 b unterbunden werden.
In F i g. 2 ist eine Gruppe Signalkurven gezeigt, von denen (α) die periodischen Taktimpulsgruppen. (b) Eingangssignale auf einem der Eingangsleiter 18,
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(c) die in dem Ausgangsleiter 14α und (d) die in dem dieses Ausdruckes, nämlich den negierten »UND«- Ausgangsleiter 14b erzeugten Ausgangssignale dar- Ausdruckes)' oder A'+B' dar.
stellt. In bezug auf F i g. 2 sei bemerkt, daß die erste In bezug auf F i g. 1 sei bemerkt, daß bei Vor-Taktimpulsgruppe nicht mit einem Eingangs- oder handensein nur eines einzigen Eingangsleiters ein Blockierimpuls zusammenfällt und daher in beiden 5 Ausgangssignal auf dem Ausgangsleiter 14 a immer Ausgangsleitern 14 a und 14 δ Ausgangssignale er- die inverse logische Funktion dieses Einganges darzeugt werden. Im Gegensatz dazu fällt mit dem posi- stellt, während ein Ausgangssignal auf dem Leiter tiven Impuls der zweiten Taktimpulsgruppe ein Ein- 14 b den Eingang selbst darstellt, d. h., die Schaltung gangsimpuls zusammen. In diesem Falle ergeben sich übersetzt lediglich die durch das Eingangssignal darkeine Ausgangssignale. Da die mit dem Ausgangs- 10 gestellte Information.
leiter 14a gekoppelte erste Sekundärwicklung 13α Bei Verwendung der Schaltung nach Fig. 1 in geerdet ist und eine zur Primärwicklung 11 entgegen- einem beliebigen logischen System ist zu beachten, gesetzte Polarität besitzt, befindet sich der an dem daß ein solches System insofern synchron arbeitet, Ausgangsleiter 14 a auftretende Spannungspegel nor- als die jeweiligen Eingangs- und Ausgangssignale nur malerweise auf OVoIt, und das sich ergebende Aus- 15 zu der Zeit Bedeutung haben, wenn das logische EIegangssignal ist negativ. Es beginnt mit dem positiven ment durch eine Taktimpulsgruppe geschaltet wird. Tastimpuls und bleibt so lange erhalten, bis die Als nächstes wird die Taktanordnung beschrieben, Tunneldiode durch den negativen Taktimpuls rück- die dazu dient, ein aus den beschriebenen logischen gestellt wird. Da die mit dem Ausgangsleiter 14 b Tunneldiodenschaltungen bestehendes Mehrstufengekoppelte zweite Sekundärwicklung 13 b mit einer 20 system betriebsfähig zu machen.
— F^Spannungsquelle verbunden ist und die gleiche Da während jeder Taktimpulsgruppe Information Polarität wie die Primärwicklung 11 besitzt, ist der von einer Stufe zu der nächsten übertragen wird, Spannungspegel auf dem Ausgangsleiter 14 b nor- läßt sich eine Ausrichtung des Informationsflusses malerweise — Vn und das sich ergebende Ausgangs- durch Versetzen der den aufeinanderfolgenden signal ist positiv. Es beginnt mit dem positiven Im- 25 Stufen zugeführten Taktimpulse erreichen. Ein Zweipuls der Taktimpulsgruppe und bleibt so lange er- phasentaktsystem zur Durchführung dieser Ausrichhalten, bis die Tunneldiode durch den negativen tung ist in F i g. 4 allgemein veranschaulicht. Die Taktimpuls rückgestellt wird. Signalkurven für dieses System sind in F i g. 5 veran-
In der Schaltung nach F i g. 1 können die verschie- schaulicht, worin der Eingangsimpuls I1 zu der densten logischen Operationen durchgeführt werden, 30 Stufe 2 von einer Taktimpulsgruppe erzeugt wird, die in Ausdrücken der Booleschen Algebra definiert die an die Stufe 1 von der Quelle Ca hier angelegt sein können. Hierin entspricht einBetriebsspannungs- wird. Dieser Impuls wird durch einen Verzögerungspegel von OVoIt dem O-Zustand und ein negatives leiter la so verzögert, daß er an der Stufe 2 synchron Betriebspotential von — V Volt dem L-Zustand eines mit der von der Quelle Cb kommenden Taktimpulsin einer Booleschen Gleichung definierten Aus- 35 gruppe ankommt, die in bezug auf die von der druckes. Somit wird in der in F i g. 1 gezeigten Schal- QueUe Ca kommende Taktimpulsgruppe um einen tung, in der die während eines positiven Taktimpulses bestimmten Betrag verzögert ist. Wird der Stufe 2 an die Eingangsleiter 18 angelegten Signale die ein hoher Eingangsimpuls (OVoIt) zugeführt, dann logischen Ausdrücke A bzw. B darstellen, auf dem gibt diese Stufe einen Ausgangsimpuls ab, der sowohl Ausgangsleiter 14 a ein negativer Impuls nur dann 4O an der Stufe 1 (Impuls I2) und an der Stufe 3 (Imauftreten, wenn der Spannungspegel auf beiden Ein- puls I3) des Systems auftritt, wobei er an der Stufe 3 gangsleitern 18 0 Volt (O-Zustand) ist. Der Ausgangs- über den Verzögerungsleiter 2 a und an der Stufe 1 impuls auf dem Leiter 14a stellt somit den logischen über den Verzögerungsleiter la ankommt. Die VerAusdruck A'B' dar, der ein Äquivalent zu dem zögerungszeit zwischen den Stufen 2 und 3 ist jedoch negierten »ODER«-Ausdruck (Λ +B)' ist. Auf Grund 45 so gewählt, daß sie nur einen Bruchteil der Verzögeder entgegengesetzten Polarität zwischen der ersten rungszeit zwischen den Stufen 1 und 2 darstellt, und und der zweiten Sekundärwicklung des Impuls- die Beziehung zwischen Taktimpulsgruppen der Wandlers 13 und auf Grund ihrer im vorangegan- Quelle Cb und Ca ist so, daß der Ausgang der Stufe 2 genen beschriebenen Vorspannung, ist das Potential an der Stufe 2 synchron mit der Taktimpulsgruppe auf dem Ausgangsleiter 14 b immer demjenigen auf 50 für Stufe 3, jedoch an Stufe 1 nicht synchron mit der dem Ausgangsleiter 14a entgegengesetzt, d.h. wenn Taktimpulsgruppe für Stufe 1 ankommt, wodurch das Potential auf dem Ausgangsleiter 14 a OVoIt ist, eine Ausrichtung des Informationsflusses gewährdann ist das Potential auf dem Ausgangsleiter 14 b leistet wird. Diese Anordnung erfordert nur zwei im
V Volt. Aus diesem Grunde stellt für die im vor- richtigen Ausmaß phasenverschobene, Taktsignale angegangenen beschriebenen Eingangssignale der 55 liefernde Taktimpulsquellen, wobei jede zweite Stufe Ausgangsimpuls auf dem Ausgangsleiter 14 b den die Taktimpulsgruppen von der gleichen Quelle logischen »ODER«-Ausdruck A +B dar. erhält.
In gleicher Weise kann die in F i g. 1 gezeigte Die Impedanz an den Enden der einzelnen VerSchaltung durch Inversion der Eingangssignale vor zögerungsleiter ist von der Anzahl der mit diesen deren Anlegen an die Eingangsleiter 18 zur Erzeu- 60 Enden verbundenen Stufeneingängen und -ausgängen gung der negierten »UND«-Funktion verwendet wer- abhängig. Dadurch wird eine Reflexion der durch die den. Werden die Eingangssignale A und B invertiert Verzögerungsleiter fließenden Signale bewirkt. Es (so daß ein 0-Volt-Potential den O-Zustand und ein gibt zwei Möglichkeiten mittels denen verhindert
Vc-Volt-Potential den L-Zustand des Komplements werden kann, daß die reflektierten Signale unerder jeweiligen Ausdrücke darstellt), dann stellt somit 6g wünschte Einflüsse ausüben. Die eine Möglichkeit das sich ergebende Ausgangssignal auf dem Leiter besteht darin, daß der Verzögerungsleiter so aufge-14 a den logischen »UND«-Ausdruck AB und das baut ist, daß er einen bestimmten Energieverlust be-Ausgangssignal auf dem Leiter 14 & die Inversion wirkt, so daß die Amplitude des reflektierten Signals
langsam auf einen Wert abfällt, bei dem keine unerwünschten Operationen mehr ausgelöst werden können. Bei der anderen Möglichkeit wird das Verhältnis der beiden Verzögerungszeiten so gewählt, daß sich die reflektierten Signale so lange nicht im richtigen Zeitverhältnis zum Taktsignal befinden, bis sie durch mehrmalige Reflexion so schwach geworden sind, daß sie keine unerwünschten Operationen mehr auslösen können. Diese zweite Möglichkeit erfordert eine Reihe von zu erfüllenden Nichtüberein-Stimmungen, von denen die wichtigste darin besteht, daß die eine Verzögerungszeit nicht das Dreifache der anderen beträgt.
Obwohl das beschriebene Zweiphasensystem solwohl eine geringere Stufenzahl erfordert, als auch wesentlich schneller arbeitet als mit mehr als zwei Phasen arbeitende Systeme, ist die Erfindung selbstverständlich auch für mit drei und mehr Phasen arbeitende Systeme anwendbar.
In Fig. 6 ist eine Anordnung gezeigt, in der die an die eine Tunneldiode 20 enthaltende Stufe 1 übertragene Taktimpulsgruppe auch zum Schalten der eine Tunneldiode 30 enthaltenden Stufe 2 dient. Das Ausgangssignal von Stufe 1 wird entweder von dem Ausgangsleiter 24 α einer Wicklung 19 oder dem Ausgangsleiter 14 b einer Wicklung 22, die dem in Fig. 1 gezeigten Ausgangsleiter 14α der Wicklung 13 α bzw. Ausgangsleiter 14 ft der Wicklung 13 b entsprechen, abgegriffen und durch einen Verzögerungsleiter 29 vor dem Anlegen an einen Eingangsleiter 35 und einen Widertand 36 der Stufe 2 verzögert. Das Eingangssignal der zweiten Stufe wird an den Verbindungspunkt zwischen der Diode 30 und einer Wicklung 31 angelegt, wobei die Taktimpulsgruppe für die zweite Stufe über einen Widerstand 37 und einen Eingangsleiter 38 von einem Verzögerungsleiter 39 abgegriffen wird, dem die Taktimpulsgruppe über einen Leiter 33 von der gleichen Taktimpulsquelle Ca wie für die Stufe 1 zugeführt wird. Die Verzögerungsleiter 29 und 39 sind so gewählt, daß die verzögerte Taktimpulsgruppe und das verzögerte Ausgangssignal von Stufe 1 gleichzeitig an der Stufe 2 ankommen.
Durch Verwendung der verschiedensten Kombinationen der als Beispiel gewählten logischen Schaltung nach Fig. 1 lassen sich Systeme zur Realisierung jeder beliebigen logischen Gleichung aufbauen. In Fig. 7 ist ein System zur Realisierung der Booleschen Gleichung
S=EFK+EF'K'+E'FK'+E'F'K
gezeigt, worin die apostrophierten Werte Komplemente der jeweiligen Variablen der Gleichung darstellen. Dieses System setzt sich aus drei für zeitlich aufeinanderfolgendes Arbeiten eingestellten Betriebsstufen zusammen, die jeweils die »Inversion«- (d. h. Negation) »NODER«- und »ODER«-Operation durchführen. Außerdem verzögert jede Stufe ihre Ausgangssignale entsprechend dem für einen Zweiphasentakt erforderlichen Zeitraum.
Es sei bemerkt, daß eine negierte »ODER«- oder »NODER<-.-Schaltung nur dann einen negativen Ausgangsspannungspegel (L) besitzt, wenn an diese Stufe keine Eingangsimpulse mit negativem Spannungspegel, die eine komplementierte Eingangsfunktion darstellen, angelegt werden (d. h., um die Funktion EF'K' zu erzeugen, werden die Eingänge als £", F und K und EFK = L gewählt, wenn E' = F=^ K=Q). Andererseits hat die »ODER«-Schaltung immer dann ein negatives Ausgangspotential (L), wenn diese Stufe mit einem negativen (L) Eingangsimpuls beschickt wird, d. h., um die Funktion (EFK)+ (EF'K') zu erzeugen, sind die Eingänge (EFK) und (EF'K') und (EFK)+(EF'K') = 1, wenn entweder (EFK) oder (EF'K') gleich L ist.
Die Blockierlogik, wie sie in dem im vorangegangenen beschriebenen Tunneldiodensystem angewandt wurde, besitzt eine Vielzahl wichtiger Anwendungsmöglichkeiten in der Elektronenrechnertechnik. Eine grundlegende Schwierigkeit bei bisher verwendeten Schaltungen bestand darin, daß eine einfache Methode zur logischen Negation bei direkt gekoppelten Tunneldiodenschaltungen fehlte. Eine solche Methode wird durch die hier beschriebene Schaltung geoffenbart. Durch die Erfindung werden auch Gleichrichter und andere Vorrichtungen zur Erzielung einer Ausrichtung des Informationsflusses überflüssig. Noch wichtiger ist jedoch, daß keine engen Toleranzen erforderlich sind, wie sie bisher beim Steuern der Form, der Amplitude und des zeitlichen Ablaufs der Eingangsimpulse beachtet werden mußten, da diese Funktionen nunmehr erfindungsgemäß durch die Taktimpulsquelle gesteuert werden.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Logische Folgeschaltung aus getakteten bilateralen logischen Vorrichtungen, gekennzeichnet durch eine erste (1 in Fig.4) und zweite (2) logische Vorrichtung, einen zwischen den zwei Vorrichtungen befindlichen Verzögerungsleiter (1 ä) und eine periodisch arbeitende Taktimpulsquelle, die dazu dient, eine erste (Ca in F i g. 5) und zweite Gruppe (Cb) von Taktsignalen an die erste (1) bzw. zweite (2) logische Vorrichtung anzulegen, wobei die Signale der zweiten Gruppe von dem jeweils vorhergehenden und dem folgenden Signal der ersten Gruppe (z. B. Pl bzw. P2) durch ein erstes und ein zweites Zeitintervall (2 Γ bzw. T) beabstandet ist, wobei die beiden Zeitintervalle so bemessen sind, daß sie gleich bzw. ungleich mit der Verzögerungszeit des Verzögerungsleiters sind.
2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte logische Vorrichtung (3), die mit der genannten zweiten logischen Vorrichtung (2) über einen Verzögerungsleiter (2 α), der eine Verzögerungszeit (Γ) besitzt, die dem genannten zweiten Zeitintervall entspricht, verbunden ist, und die durch die genannte erste Gruppe (Ca) von Taktimpulsen gespeist wird.
3. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anzahl erster und zweiter logischer Vorrichtungen, die jeweils durch erste und zweite Verzögerungsleiter, die den genannten ersten und zweiten Zeitintervallen entsprechende Verzögerungszeiten aufweisen, miteinander verbunden sind, wobei die genannten ersten und zweiten logischen Vorrichtungen nur durch die über die zweiten bzw. ersten Verzögerungsleiter angelegten Signale gesteuert werden.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede logische Vorrichtung sich normalerweise in ihrem Ruhezustand und während der aktiven Periode ebenfalls in diesem oder in ihrem angeregten Zustand befindet und daß die Taktsignale bestrebt
sind, jede Vorrichtung in ihren angeregten Zustand einzustellen, wobei jedes an eine Vorrichtung angelegte Eingangssignal das Einstellen derselben in den angeregten Zustand verhindert.
5. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede logische Vorrichtung eine Tunneldiode enthält,
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die über eine eine Durchlaßspannung liefernde Spannungsquelle mit einer Drosselspule in Reihe geschaltet ist, so daß die Schaltung monostabilist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1103 387,
814.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEN21453A 1961-04-17 1962-04-14 Logische Folgeschaltung aus getakteten bilateralen logischen Vorrichtungen Pending DE1163905B (de)

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