DE1271178C2 - Schaltungsanordnung eines asymetrischen, bistabilen, elektronischen speicherelements - Google Patents

Description

Die Erfindung besteht in einer Schaltungsanord- Anbringen von Schaltbrücken auf der Oberfläche des

nung eines asymmetrischen, bistabilen, elektronischen Monoliths lassen sich dann die erstellten diskreten

Speicherelements, bestehend aus einem ersten und Halbleiterbauelemente wie vorgesehen elektrisch mii-

einem zweiten Transistor gleichen Leitungstyps mit einander verbinden.

gemeinsamem Emitterwiderstand sowie mit direkter 45 Hierzu ist es aber für die Wirksamkeit solcher Kopplung zwischen dem an einem Belastungswider- monolithischen Bausteine wesentlich, daß die aufzustand liegenden Kollektor des ersten und der Basis bringenden Schaltungen hinsichtlich der möglichen des zweiten Transistors in einer Speicherelement- Packungsdichte solcher Halbleiterbauelemente auf Matrixanordnung, wobei an die Basis des ersten einen Monolith hinreichend einfach sind, damit eine Transistors die Y-Leitung und an den Belastungs- 50 vorteilhafte Ausnutzung der gegebenen Möglichkeiten widerstand des ersten Transistors die Z-Leitung an- gewährleistet ist. Ohne eine gewisse Einfachheit im geschlossen ist und wobei die unmittelbar miteinander Schaltungsnufbau ist jedenfalls das elektrische Ververbundenen Emitter beider Transistoren an einen bindungsproblem zwischen den einzelnen Halbleiterdritten Transistor gleichen Leitungstyps angcschlos- bauelementen so überragend, daß der Vorteil im sen sind, dessen Basis an der Rückstelleitung liegt, 55 Erreichen einer großen Packungsdichte von Haibund die so ausgebildet ist, daß der Emitter des dritten leiterbauelementen auf einen Monolith gänzlich verTransistors mit dem Verbindungspunkt der Emitter schwindet.

des ersten und zweiten Transistors verbunden ist, Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine

und daß der Kollektor des dritten Transistors an der äußerst einfache Schaltungsanordnung eines Speicher-

Abfühileitung liegt. Damit gehören zur Erfindung 60 elements in einer Matrixanordnung bereitzustellen,

alle im Patentanspruch 1 enthaltenen Merkmale der die sich mit Hilfe der Monolithtechnik in Form von

Schaltungsanordnung. Transistoren herstellen läßt und ein Optimum in der

Eine große Anzahl von Speicherelementarten sind Schaltgeschwindigkeit zum Zurückstellen des Speibisher in Matrixanordnungen bei der Datenverarbei- cherzustands eines Speicherelements zuläßt,
tung verwendet worden. Als Speicherelemente dieser 65 Das Prinzip des Setzens und Rückstellens bistabi-Art sind insbesondere Magnetkerne, Kryotrone und ler Kippschaltungen durch gesonderte Transistoren Tunneldioden zu nennen. Ein wesentliches Kriterium unter Ausnutzung der Stromübernahme ist bereits für die Anwendung dieser Speicherelemente in bekannt (vgl. »IRE Transactions on Circuit Theory,

3 ' 4

Bond CT-4, September X957, Nr, 3, S, 236 bis 240, einer negativen Potentialqueile Hegt, Das eroitter-

insbesondere F i g, 12), seitige Ende des Emitterwiderstandes 30 ist außerdem

Auch asymmetrische Flip-Flops sind an sich be- mit dem Emitter eines dritten Transistors 32 verbun-

kannt, wie es z, B, aus dem Buch von K, Stein- den, der als Rückstelüransistor dient, Wie bereits ge-

buch, »Taschenbuch der Nachrichtenverarbei- 5 sagt, besitzen die übrigen Speicherelemente 100, 2Oy

ürag«, 1962, S, 537, hervorgeht. Diese Schaltung und 300 ebenfalls jeweils drei Transistoren im glei-

weist aber den Nachteil auf, daß relativ große Ampli- chen Schaitungsaufba«.

tuden zum Rückstellen einer solcherart aufgebauten Weiterhin ist der Kollektor des ersten Transistors Speicherstelle erforderlich sind und daß die erforder- mit der Basis des zweiten Transistors und der KoI-licbe Anzahl von passiven Schaltelementen relativ io lektor des zweiten Transistors mit dem Kollektor de·: hoch ist, was für eine Herstelluug nach der Monolith- dritten Transistors verbunden. Die jeweils mit dem technik eine Erschwerung bedeutet. Im Gegensatz Belastungswiderstand 28 verbundene Leistung 52 der hierzu lassen sich mit der erfindungsgemäßen Schal- Speichermatrix stellt die Z-Leitung dar, während die tungsanordnung erheblich höhere Schaltgeschwindig- jeweils mit der Basis des ersten Transistors 12 verkeiten gegenüber denen der beschriebenen Art erzie- 15 bundene Leitung als Y-Leitung dient. Die jeweils mit len, und außerdem sind die aktiven Halbleiterbau- den Kollektoren der zweiten Transistoren 10 und elemente direkt miteinander verbunden, d. h., es sind dritten Transistoren 32 verbundene Leitung in der keinerlei Impedanzen in den elektrischen Verbindun- Speichermatrix ist die Abfühlleitung 62, während die gen zwischen denHalbleiterbauelementen vorgesehen. jeweils mit der Basis der dritten Transistoren 32 ver-Bei einer vorteilhaften Weiterbildung einer solchen 20 bundene Leitung 54 als Rückstellung bezeichnet ist. Schaltungsanordnung ist vorgesehen, daß die Af-Lei- Die weitere jeweils mit dem Emitterwiderstand 30 tung an den Verbindungspunkt des Kollektors des verbundene Leitung dient zur Zuführung der Emitersten Transistors mit dem Belastungswiderstand tervorspannung aller Transistoren einer Matrixzeile, über eine Diode in Durchlaßrichtung s.-!.geschlossen Jeweils besondere Vorspannungs- und Signalquelist. Hierbei muß dann eine besondere Betriebsspan- 25 len 40, 42 und 44 sind mit der Y-Leiturg 50, mit der nungszuleitung an das andere Ende des Belastungs- Z-Leitung 52 bzw. mit der Rückstellung 54 verbunwiderstands vorgesehen werden. den Die Vorspannungs- und Signalquellen 42 und Eine besonders vorteilhafte Ausführung der erfin- 44 sind in gleicher Weise mit anderen Bit-Stellen dungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Anwendung einer ein Wort darstellenden Matrixzeile verbunden, in einer Matrixanordnung ergibt sich dann, wenn bei 30 d. h. im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 mit dem mit der Betriebspotentialquelle verbundenem Kollek- entsprechenden Anschluß des Speicherelements 100. tor des zweiten Transistors der Kollektor des dritten In gleicher Weise sind andere Vorspannungs- und Transistors allein an die Abfühlleitung angeschlossen Signalquellen 64 und 66 über die Z-Leitung 68 und ist, so daß dann der Kollektorstromnuß des dritten die Rückstelleitung 70 mit den Speicherelementen Transistors in die Abfühlleitung eingespeist wird. Da 35 200 und 300 des^Ausführungsbeispiels verbunden, dieser Stromfluß nur während eines Bruchteils eines wobei diese Speicherelemente zur Darstellung .■eranliegenden Rückstellimpulses auftritt, gestattet eine schiedener Bits eines anderen Wortes dienen. Die solche Schaltungsanordnung die Anwendung äußerst Vorspannungs- und Signalquelle 40 ist ebenfalls an einfach aufgebauter Abfühiverstärker, die nur jeweils das Speicherelement 200 angeschlossen, und zwar eine Abfühlschaltung für einen fest vorgegebenen 40 über die Y-Leitung 50, während der Abfühlverstär-Schwellenwert benötigen. Ein dieserart gestaltetes ker 60 über die Abfühlleitung 62 am Speicherelement Speicherelement gestattet in vorteilhafter Weise den 200 liegt.

Aufbau eines bitorganisierten Speichers, bei dem eine In gleicher Weise sind die Vorspannungs- und einzige Abfühlleitung mit allen Kollektoren der drit- Signalquelle 72 und der Abfühiverstärker 74 über die ten Transistoren der Matrixanordnung verbunden ist. 45 Leitung 76 bzw. die Leitung 78 mit den Speicher-Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus lementen 100 und 300 verbunden,
der nachfolgenden Beschreibung, die an Hand von Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1 Ausführungsbeispielen mit Hilfe der aufgeführten soll nun der Einiachheit halber an Hand der Betriebs-Zeichnungen die Erfindung näher erläutert. Es zeigt weise des Speicherelements 1 beschrieben worden, wo-Fig. 1 ein Beispiel für die erfindungsgcmäße 50 bei die Y-Leitung 50 einen Ruhepegel von z. B. Null Schaltungsanordnung, Volt haben seil. Die Rückstelleitung 54 besitzt eben-F ig. 2 ein Beispiel eines bei der Matrixanordnung falls einen Ruhepegel, d.h. ein Potential, d=is etwas nach F i g. 1 verwendbaren Speicherelements, .legativer ist als das Potential auf der Y-Leitung. Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Unter diesen Voraussetzungen zieht der R.ückstell-Speicherelements, 55 transistor 32 keinen Strom, so daß dao Speicher-F i g. 4 eine Matrixanordnung, die aus Speicher- element ausgewählt werden kann, um ein Bit einzuelementen gemäß Fig. 3 aufgebaut ist. schreiben. Ein negativer Impuls soll nun von der Das erste Ausführungsbeispiel des erfindungs- Vorspannurgs- und Signalquelle 42 an die X-I.eitung gemäßen Speicherelements ist in der Speichermatrix 52 angelegt werden, wobei gleichzeitig ein positiver nach Fig. 1 als Block 1 dargestellt, bei welcher die 60 Impuls von der Vorspannungs-und Signalquelle 40 an Speicherelemente 100, 200 und 300 jeweils den glei- die Y-Leitung 50 angelegt wird. Das hat zur Folge, chen Schaltungsaufbau besitzen. Die hierin gezeigten daß die Basis des Transistors 12 ein höheres positives Transistoren sind zwar vom N-P-N-Typ, sie können Potential erhält als die Basis des Transistors 10 und aber auch ebensogut vom P-N-P-Typ sein. Ein Be- damit der Strom vom normalerweise leitenden Tranlastungswiderstand 28 ist mit dem Kollektor eines 65 sistor 10 auf den Transistor 12 übernommen wird, ersten Transistors 12 verbunden, dessen Emitter zu- Die Parameter sind dabei so gewählt, dal') ein entsammen mit dem Emitter des zweiten Transistors 10 weder an die Y-Leitung 50 oder die A'-Lcitung 52 über einen gemeinsamen Emitterwiderstand 30 an angelegter Impuls die oben beschriebene Wirkungs-

weise nicht herbeizuführen vermag. Typische Werte Im übrigen ergibt sich mit der Sehaltungsanord-

hierfür sind in Fig. 1 links neben dem Speicher- nung nach Fig. 2 die gleiche Betriebsweise, wie es element 1 angegeben. Unter dem Ausdruck gleich- vorher im Zusammenhang mit dem Speicherelement 1 zeitig soll hier verstünden werden, daß sich die Im- d^r Fig. ] beschrieben worden ist. Der Rückstellpulse sowohl überlappen können, als auch in ihrem J₁ transistor 32 kann so betrieben werden, daß er den zeitlichen Auftreffen exakt übereinstimmen können. gesamten Strom übernimmt, bis der Rückstellimpuls Zum Rückstellen erhält die Rückstellcitung !54 ein abgeklungen ist, d. h. bis das Potenzial auf der Rückhöheres positives Potential als das auf der K-Lei tu ng stclleitung 54 wieder den Ruhepotentialpcgel cin-50. Wird nun angenommen, daß das Potential auf genommen hat und der Transistor 10 in den leitenden der y-Leitung50 etwa OVoIt beträgt, dann wird das i:> Zustand gelangt ist.

Potential auf der Rückstelleitung 54 auf einen Wert In den obenstehenden, den Rückstellvorgang begebracht, der eben geringfügig größer ist als 0 Volt. treffenden Ausführungen ist angenommen worden, Ist nun der Transistor 12, wie oben beschrieben, im daß die Speicherbedingung vorgelegen hai, bei der leitenden Zustand gewesen, was bedeutet, daß im der Transistor 12 leitend gewesen ist, d. h. bei der Speicherelement 1 eine 1 gespeichert gewesen ist, 15 das Speicherelement eine 1 gespeichert hat. Jetzt soll dann hat der an die Rückstelleitung 54 angelegte nun angenommen werden, daß das Speicherelement Impuls zur Folge, daß eine Stromübernahme vom eine 0 gespeichert hat und damit der Transistor 10 Transistor 32 erfolgt. Tritt dies ein, dann wird das leitend ist. Der Potentialpegel zur Rückstellung ist Potential am Kollektor des Transistors 12 und damit relativ zum Potential an der Basis des Transistors 10 auch an der Basis des Transistors 10 positiv. Gemäß 20 so gewählt, daß entweder der Rückstelltransistor 32 einer Ausführung wird das Potential an der Basis nicht in den leitenden Zustand gelangen kann oder des Transistors 10 positiver als der an die Rückstcll- daß das Potential am Rückstelleingang weiter ins leitung 54 angelegte Impuls, so daß der Rückstell- Positive gelangt als das an der Basis des Transistors transistor 32 in den nichtleitenden Zustand gelangt 10, so daß der Rückstelltransistor 32 infolge nun- und damit infolge Stromübernahme der Transistor 10 15 mehr eintretender Stromübernahme den gesamten leitend wird. Strom übernimmt und so der Transistor !θ nicht

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfin- leitend wird. Allerdings, wenn der Rückstellimpuls dung wird zur Erhöhung der Schallgeschwindigkeit abgeklungen ist und das Potential auf der Rückstelldes erfindungsgemäßen Speicherelements eine Diode leitung 54 auf ein geringfügig negatives Potential in die Zuführung von der Z-Leitung geschaltet, wie 30 zurückgeführt ist, wird der Transistor 10 wieder es in F i g. 2 gezeigt ist. Im übrigen ist die Schaltung leitend.

im wesentlichen die gleiche wie die des Speicher- In Abänderung des Basisschaltkreises des Spcicher-

elements 1 gemäß Fig. 1, mit der Ausnahme aller- elements kann eine Abfühlschaltung unter Anwendings, daß die Z-Leitung 52 mit der Kathode einer dung einer festen Schwellenwertgleichspannung Ix-Diode29 in Verbindung steht. Die Anode der Diode 35 nutzt werden. Ein solches Ausführungsbeispiel 1st i:i 29 ist an den Kollektor des Transistors 12 ange- der Schaltung nach F i g. 3 gezeigt. Diese Schaltung schlossen. Die positive Betriebsspannung wird nach ähnelt in gewisser Weise der Schaltung des Speicherwie vor über den Belastungswiderstand 28 zugeführt, elements 1 in Fig. 1. In dieser Schaltung gcmäli dessen anderes Ende mit dem Kollektor des Tram- Fig. 3 sind jedoch die Kollektoren des Transistors 10 sistors 12 verbunden ist. Durch die Wirkung der 40 und des Rückstelltransistors 32 getrennt, und der Diode 29 wird die Schallgeschwindigkeit des erfin- durch den Rückstelltransistor 32 fließende Strom dungsgemäßen Speicherelements insofern erhöht, als wird in die Abfülilleitung abgeleitet, indem der einmal das Kollektorpotenlial des Transistors 12 auf Kollektor des Rückstelltransistors 32 mit der Abfühieinen vorgegebenen Wert begrenzt wird und zum leitung verbunden ist. Der Kollektor des Transistors anderen ein Strompfad niedriger Impedanz 2:ur 45 10 ist direkt mit der Z-Leitung verbunden.
Ansteuerung des Kol'ektors des Transistors 12 und Da ein Stromfluß durch den Rückstelltransisior 32

der Basis des Transistors 10 bereitgestellt wird, lediglich während eines Bruchteils der Impulsdauer indem zur Ansteuerung der Diode 29 nur der Durch- des Rückstellimpulses fließen kann, läßt sich dieser laßwiderstand wirksam ist. Bei nicht vorhandener Stromfluß in einfacher Weise durch die dadurch beDiode muß nämlich ein negativer Impuls auf der 50 dingten Verschiebungen des Gleichspannungskegels Z-Leitung 52 über den Widerstand 28 zusätzlich die auf der Abfühlleitung feststeilen. Demzufolge kann Aufladung der Schaltkreiskapazität übernehmen. die erforderliche Abfühlschaltung gegenüber dem Außerdem gestattet die Diode, daß das Potential an Teil vereinfacht werden, bei dem ein variabler der Basis des Transistors 10 genau definiert ist. Ohne Gleichstromfluß in der Abfühlleitung auftritt, der diese Diode bestimmt sich nämlich das Potential an 55 vom jeweiligen Zustand der mit der Abfühlleitung der Basis des Transistors 10 in seinem leitenden verbundenen Speicherelemente abhängi» ist. Mit Zustand aus dem Basisstromabfall über den Wider- anderen Worten, unter Zurückgreifen auf die Darstand 28. Der Basisstrom seinerseits ist vom Strom- stellung nach F i g. 1 werden sich dort Gleichstromverstärkungsfaktor β des Transistors 10 abhängig, der flüsse variablen Werts in der Abfühlleitung ergeben, im allgemeinen nicht einen auf einen exakten Wert 60 z. B. auf der Abfühlleitung 62, je nachdem, wie groß einhaltbaren Parameter darstellt. die Anzahl der Speicherelemente ist. die den Speicherin der Darstellung nach F i g. 2 wird zwar lediglich zustand 0 aufweisen, bei dem nämlich die Trandie Schaltung eines einzigen Speicherelements gezeigt, sistoren 10 leitend sind, deren Kollektoren ja an der es versteht sich aber von selbst, daß dieses Schalt- Abfühlleitung 62 liegen. Tm Gegensatz hierzu >*' die element ebenfalls in einer Matrix Verwendung finden 65 Schaltungsanordnung nach F i g. 3 so getroi v'aß kann. Natürlich muß dann jeweils eine zusätzliche nur dann ein Strom auf der Abfühlleitung ::u".'eten Leitung angewendet werden, um eine positive 3e- kann, wenn der Rückstelltransistor 32 einen btrom triebsspannung zuführen zu können. abgibt.

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Das Hinzufügen eines Rückstelltransistors 32 beim ernndungsgemaßen Speicherelement hat nicht nur ein Frhnhpn (j_er Schallgeschwindigkeit der Speicherzur Folge, sondern gestattet auch, ' "

kann.

3. Die Impulslage von R muß der Impulszeit von X entsprechen.

Um den Speicherzustand eines Speicherelements zu ändern bzw. einen bestehenden Speicherzustand „:„u. _.. u„_:_i. - · · - aufgeführten

Speicherelement die Möglichkeit gestattet, durch _T. , .. . _ . . ,

X- und Y-Leitungen sowohl zum Lesen als auch zum io ^Ums™ung eines Speicherelemente

Schreiben ausgewählt ?U werden. Sind so bei inte- . ^{in den} »peicheraustand 0

grierter SchaltungstechniK alle Speicherelemente auf Nichtumschalten eines Speicherelements

einem Halbleiter z. B. angeordnet, dann würden alle ^{in den} Zustand 0

Speicherelemente an einer Abfühlleitung angeschlosr Um ein Speicherelement in den Zustand 1 um?n

sen sein und könnten über X- und Y-Leitungen _l5 schalten, wird wie vorher ein impuls uc-ativer adressiert werden. Das. ergibt den großen Vorteil, Polarität an die ^-Leitung angelegt während ein daß eine geringstmögliche Anzahl von Verbindungs. Impuls positiver Polarität gleichzeitig an die Y Lei leitungen erforderlich ist, um mehrere Halbleiter tung angelegt wird. Hingegen bleibt die Rückstell dieser Art in eiper Speichervorrichtung miteinander leitung auf Ruhepotential, das gerinsfüeie unter 0 zu verbinden. _ao liegt. Um ein bestimmtes Speicherelement in den

Zur Erläuterung der vorerwähnten bitorganisierten Speicherzustand 0 zu schalten d h zurückzustellen Speichermatrix soll das Ausführungsbeispiel des bleiben die X- und Y.Leitungen jeweils auf Ruhe Speichorelements nach Fig. 3 herangezogen werden, potential, während nur die Rückstelleitune einen das in einer 4 · 4-Matrix, wie in Fig. 4 gezeigt, Impuls erhält, der natürlich von positiver Polarität angeordnet ist, diese dort gezeigte Matrix soll eine 25 ist und dessen Potential geringfügig über 0 lieet einzelne Ebene in einer dreidimensionalen Speicheir- Da jedoch eine Gruppe von Speicherelementen die vorrichtung darstellen. Die Organisation einer drei- jeweils die gleiche Bit-Stelle in verschiedenen dimensional Speichervorrichtung ist im allgemeinen Speicherebenen, also Worten, darstellen alle an die derart, daß alle Speicherstellen in einer Ebene jeweils gleiche Rückstclleitung angeschlossen sind ist der gleichen Bit-Stelle in verschiedenen Worten ent- 30 erforderlich, nur ein einziges bestimmtes Speichersprechen, element zum Rückstellen auswählen zu können Des Zum Zwecke der größeren Übersichtlichkeit sind halb muß die mit denjenigen Speicherelementen die Leitungen zur Zuführung der negativen Betriebs;- verbundene Y-Leitung, welche nicht zurückeestellt spannung nicht gezeigt, und es sind weiterhin die werden sollen, einen'impuls positiver Polarität er verschiedenen, Vorspannungs- und Signalquellen 35 halten. Dieser Vorgang wird unter dem Beeriff sowie die Abfühlverstärker fortgelassen worden. Es »Nichtumschalten eines Speicherelements in den sind lediglich die entsprechenden Zuführungsklem- Speicherzustand 0« verstanden, men bezeichnet. Die verschiedenen AT-Leitungcn sind Nun zurück zur Matrixanordnung gemäß Fig 4· mit AT₁, X₂, X₃, Z₄ bezeichnet, während die ver- wenn z.B. eine 1 in das Speicherelement 330 ein' schiedenen Y-Leitungen und Rückstelleitungen ent- 40 geschrieben werden soll, dann wird ein "imouls sprechende Bezeichnungen aufweisen. Gegenüber negativer Polarität an die Leitunp X angelegt und vorher ist es bemerkenswert, daß die Matrixanord- gleichzeitig ein Impuls positiver' Polarität °m die Kung gemäß Fig. 4 nur eine einzige Abfühlleitung Leitung Y₃. Durch diesen Vorgan« ist dann allein aufweist, die mit allen Speicherelementen der Matrix- das Speicherelement 330 betroffen °Soll nun iedoch anordnung verbunden ist und nicht, wie in der 45 eine 0 z. B. in das Speicherelement 340 einee^chrie Darstellung nach Fig. 1, für jede Spalte je eine ben werden, dann wird dies dadurch erreicht daß besondere. dieses Speicherelement zurückgestellt wird- d h es Nachfolgende Symbole sind gewählt, um verschie- muß ein Impuls entsprechender Polarität an''de dene Potentialzustände auf den X-, Y- und Ä-Lei- Rückstelleitung R₃ angelegt werden Aber durch eH tungen in der Matrix nach F i g. 4 zu kennzeichnen. 50 faches Anlegen eines Impulses an die Rückstell- X = negatives Auswahlpotential auf der Z-Leitung, «Ä-f³ Τ^ί" !^b ^°^ ^die Speicherelemente

Y = positives Auswahlpotential auf der Y-Leitung, Auswahlimpuls an die Leitungen Y Y und Y

Y = Ruhepotential auf der Y-Leitung, 55 angelegt, oder, mit anderen Worten' ein Impuls R = positives Auswahlpotential auf der Ä-Leitung, positiver Folarität wird zunächst auf die Y-Leitcineen

■R = Ruhepotential auf der Ä-Leitung. Vvtl^tft*™?™ f V²° ™^{d 330 an}S^e4¹·

^V Daraufhin wird em Impuls der Rückstelleitung R

Nachstehend aufgeführte Bedingungen müsseni zugetunrt, der dann das Speicherelement 340 in den auch eingehalten werden: ^6o ^Ρ«^ch-^e™^sta°^d ^ ^brinSt, aber die Speicherelemente

310, 320 und 330 unberührt läßt Danach kt

1. Das positive Auswahlpotential auf der Y-Lei- erforderlich, den Impuls auf der Rückstelleituna η tung muß das positive Auswahlpotential auf der fortzunehmen utd anschließend die vorher erwähnte ³ Ä-Leitung übersteigen. Impulse, die den Leitungen Y₁, Y und Y /n Jfi,w»

2. Das positive Potential an der Basis des Tran- 65 worden sind, abklingen zu lassen ³ sistors 10, der im leitenden Zustand ist, muß Das Auslesen eines vorbestimmten Sn " h den Wert des positiven AuswabJpotentials R elements in der Matrix gemäß Fig 4 wird ti h~ übersteigen. geführt, indem nach der oben beschriebenen Rück-

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Stelloperation Maßnahmen getroffen werden, durch die lediglich ein ausgewähltes Speicherelement durch einen an die Rückstelleitung angelegten Impuls beeinflußt wird. Der Lesevorgang selbst erfolgt unter Zerstörung der gespeicherten Information, indem der Speicherzustand eines vorbestimmten Speicherelements vom Speicherzustand 1 in den Speicherzustand 0 gebracht wird. In diesem Zusammenhang sei daran erinnert, daß die Abfühlleitung mit allen Speicherelementen der Matrix gemäß Fig. 4 verbunden ist. Es sind Maßnahmen dafür getroffen, daß die Abfühlleitung nur dann ein Signal erhält, wenn ein vorbestimmtes Speicherelement vom Speicherzustand 1 in den Speicherzustand 0 gebracht wird. Dies wird erreicht, wie schon vorher erwähnt, durch die Wahl eines entsprechenden Rückstellpegels, der in Beziehung zum Potential an der Basis des Transistors 10 steht, so daß der Rückstelltransistor 32 nicht in den leitenden Zustand gelangen kann, wenn zum Zeitpunkt des Auslesens des entsprechenden Speicherelements das Speicherelement den Speicherzustand 0 besitzt, bei dem ja der Transistor 10 leitend ist. Nur wenn der Transistor 12 leitend ist, nämlich im Speicherzustand 1, und gleichzeitig der Rückstellimpuls zugeführt wird, gelangt der Rückstelltransistoi 32 momer'an in den leitenden Zustund, so daß hierdurch ein Ausgangsimpuls auf der Abfühlleitung entsteht.

Zusammenfassend läßt sich sagen, daß vorstehend ein einfach aufgebautes Speicherelement beschrieben worden ist, das durch Hinzufügen eines weiteren Transistors an einen grundlegenden Rückkopplungsstromübernahmeschalter, indem allen Emittern ein

ίο gemeinsamer Emitterwiderstand zugeordnet ist, mil Hilfe einer sehr geringen Spannungsamplitude zurückgestellt werden kann. Eine solche Schaltungsanordnung in erfindungsgemäßer Verwendung als Speicherelement gestattet bei dessen Rückstellen extrem hohe Schaligeschwindigkeiten. Des weiteren ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Speichexelements beschrieben, das die Anwendung einer siihr einfachen Abfühlschaltung unter festei Schwellenwertgleichspannung gestattet, um den Spei-

ao cherzusland eines vorgegebenen Speicherelements feststellen zu können. Schließlich ist eine Matrixanordnung gezeigt, bei der eine Vielzahl erfindungsgemäßei: Speicherelemente in einer bitorganisierten Speicheiranordnung eingesetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Speiebersystemen ist das, daß sie in der Lage sind, Patentansprüche: eine digitale Information bitweise zu speichern, d. h, entweder eine binäre »0« oder binäre »1«, nach-

1. Schaltungsanordnung eines asymmetrischen, stehend kurz als 0 oder 1 bezeichnet, je nach dem bistabilen, elektronischen Speicherelemente, be- 5 eingestellten elektrischen oder magnetischen Zustand stehend aus einem ersten und einem zweiten des in Betracht kommenden Speicherelements.
Transistor gleichen Leitungstyps mit gemeinsa- Obgleich nun der übliche Flächentransistor ein mem Emitterwiderstand sowie mit direkter Kopp- weites Anwendungsgebiet in der elektronischen lung zwischen dem an einem Belastungswider- Schaltungstechnik gefunden hat, weil er die Vorteile stand liegenden Kollektor des ersten und der io geringer Größe, äußerst geringer Verlustleistung, Basis des zweiten Transistors in einer Speicher- mechanischer Festigkeit usw. aufweist, hat dieses element-Matrixanordnung, wobei an die Basis Halbleiterbauelement bisher noch nicht Eingang gedes ersten Transistors die Y-Lei|;ung und an den funden bei der Anwendung größerer Speichervorrich-Belastungswiderstand des ersten Transistors die tungen, wie sie Matrixanordnungen darstellen, weil Z-Leitung angeschlossen ist und wobei die un- 15 ^r in bezug auf die Kosten pro Bit der gespeicherten mittelbar miteinander verbundenen Emitter beider Information zu aufwendig ist. Andere Gründe für die Transistoren an einen dritten Transistor gleichen Nichtverwendung des üblichen Flächentransistors in Leitungstyps angeschlossen sind, dessen Basis an Matrixanordnungen ergeben sich einfach aus der der Rückstelleitung liegt, dadurch gekeun- Tatsache, daß dieses Halbleiterbauelement an sich zeichnet, daß der Emitter des dritten Tran- 20 keine diskreten stabilen Schaltzustände besitzt, d.h. sistors (32) mit dem Verbindungspunkt der Emit- wohldefinierte, unterschiedliche elektrische Betriebster des ersten (12) und zweiten Transistors (10) bedingungen. Um eine bistabile Betriebsweise herbeiverbunden ist und daß der Kollektor des dritten führen zu können, ist es deshalb erforderlich, jeweils Transistors (32) an der Abfühlleitung (62) li^gt. ein Paar dieser Flächentransistoren nach Art der

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- 25 Eccles-Jordan-Schaltung miteinander zu verbinden. durch gekennzeichnet, daß die Z-Leitung (52) an um so die erforderlichen Rückkopplungsbedingung ■·:, den Verbindungspunkt des Kollektors des ersten herbeiführen zu können.

Transistors mit seinem Belasumgswiderstand (28) Neuere Entwicklungstendenzen auf demHalbleiter-

über eine Diode (29) in Durchlaßrichtung ange- gebiet, die ein noch weiteres Anwendungsgebiet von

schlossen ist. 30 Halbleiterbauelementen erschließen, ist die sogenannte

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- integrierte Schaltungstechnik und hier insbesondere durch gekennzeichnet, daß bei mit der Betriebs- die Monolithtechnik, mit Hilfe derer es möglich potentialquelle (4- bzw. X) verbundenem Kollek- geworden ist, eine sehr große Anzahl von Halbleitertor des zweiten Transistors der Kollektor des bauelementen innerhalb eines monolithischen Block-, dritten Transistors (32) allein an die Abfühlleitung 35 eines Halbleiters bereitzustellen. Durch Anwendung (62) angeschlossen ist. einer geeigneten Diffusionstechnik läßt sich so eine

große Anzahl diskreter Halbleiterbauelemente durch

aufeinanderfolgende Masken v.p;. fahren in einem

monolithischen Block herstellen, die jeweils vonein-

10 ander elektrisch isoliert sind. Durch entsprechendes