DE2055487C3 - Statisches mehrstufiges Schieberegister - Google Patents

Description

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nehmen, in der die Erfindung an Hand der in der deren Kippstufen in den rückgesetzten Zustand ge-Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher bracht werden, und es läßt sich so der Anfangsbeschrieben und erläutert wird. Es zeigt zustand für einen Zähler herstellen.

F ig. Idas Blockschaltbild eines statischen Schiebe- Die Arbeitsweise des Zählers wird im folgenden

registers nach der Erfindung, 5 an Hand der Impulsdiagramme gemäß Fig. 2 näher

Fig. 2 Impulsdiagramme, die für das Verständnis erklärt. Wie schon erwähnt, dient das Rücksetzsigual

der Funktion des Schieberegisters nach Fig. 1 we- zur Herstellung des Anfangszustandes. Durch das

sentlich sind, Rücksetzsignal wird also die Kippstufe Ql gesetzt,

F i g. 3 das Blockschaltbild eines Umlauf registers wie es sich aus der ebenfalls mit Q1 bezeichneten

unter Verwendung des Schieberegisters nach Fig. 1, io Kurve ergibt. Zu irgend einem späteren Zeitpunkt

F i g. 4 das Schaltbild einer bistabilen Kippstufe, erscheinen Taktunpulse CLK und dazu inverse Taktdie bei Schieberegistern nach der vorliegenden Er- impulse CIX, wie es sich aus den entsprechend befindung vorteilhaft als Registerstufe verwendet wer- zeichneten Kurven ergibt. Die Kippstufen werden den kauu, und so betrieben, daß sie ihre Schaltlage in Abhängigkeit

Fig. 5 das Schaltbild einer weiteren bistabilen i$ von den Signalen ändern, die an ihren Eingängen W Kippstufe, die als erste Registerstufe des Schiebe- und TN anliegen, und zwar zu den Zeitpunkten, in registers nach der Erfindung verwendet werden kann, denen die Taktimpulse CLK das Potential der um sicherzustellen, daß eine Registerstufe in gesetz- logischen »1« aufweisen. Die Verbindungen der Austern Zustand bleibt, während der Rest der Register- gänge der Kippstufen mit den Eingängen der nachstufen im rückgesetzten Zustand ist ao folgenden Kippstufen sind über steuerbare MOSFETs

Die folgenden Ausführungsbeispiele werden unter geführt, die dann durchgeschaltet werden, wenn die

Verwendung eines sogenannten wgativen Logik- an den Gatt-Elektroden des MOSFET anliegenden

systems beschrieben, bei dem Erdpotential der inversen Taktimpulse CLK das Potential einer

logischen »0« und ein gegenüber dem Erdpotential logischen »1« aufweisen.

negatives Potential der logischen »1« zugeordnet ist. as Wenn ein Rücksetzsignal auf der Rücksetzleitung Es versteht sich jedoch, daß bei geeigneter Änderung erscheint, wird die Kippstufe Q1 gesetzt. Vor dem der den Schaltungsanordnungen zugeführten Versor- Beginn der Taktimpulse entspricht das Potential auf gungsspannungen und Benutzung eines p-dotierten der Taktleitung für die Taktimpulse CLK dem Poten-Substrats des Anreicherungstyps ein positives Logik- tial der logischen »0«; entsprechend stimmt CLK system verwendet werden kann. Bei den folgenden 30 mit dem Potential der logischen »1« überein. Da-Ausführungsbeispielen sind die Schaltungen so auf- durch ist es möglich, daß das »1 «-Signal am Setzgebaut, daß die Gesamtschaltung auf einem einzigen ausgang Ql der Kippstufe Ql über die Emitter-Halbleitersubstrat unter Verwendung der in der Kollektor-Strecke, d. h. also durch den Signalpfad MOS-Feldeffekt-Halbleitertechnologie üblichen Ar- eines MOSFET IG, zu dem Setzeingang IN₂ der beitsverfahren erzeugt werden kann. Die Schaltung 35 nachfolgenden Kippstufe Q 2 gelangt. Ebenso gelangt arbeitet mit einem η-dotierten Substrat des Anrei- das zugeordnete »O«-Signal vom Rücksetzausgang Q7 cherungstyps. Dies bedeutet, daß die Gattspannung der Kippstufe Q1 über den Signalpfad eines weiteren für einen MOS-Feldeffekttransistor (im folgenden MOSFET 1/4 zu dem Rücksetzeingang TNl der MOSFET genannt) gegenüber der Emitter-Spannung nachfolgenden Kippstufe Q 2. Die Signale, die an den negativ sein muß, wenn der MOSFET leiten soll. Der 40 Eingängen IN_t und TN~_t der Kippstufe Q 2 anliegen, logischen »0« ist Erdpotential und der logischen »1« sind unter den entsprechenden Bezeichnungen IN_t ist eine negative Spannung, beispielsweise - 15 V, bzw. TW₂ in Fig. 2 ebenfalls dargestellt. In dem zugeordnet. Die Kollektorspannung — V_m ist gleich Augenblick, in dem die Taktimpulse CLK bzw. CLK dem Potential, das der logischen »1« zugeordnet ist. einsetzen, verändert sich das Potential auf der Takt-Die Gattspannung ~V_GG für die Widerstände ist +5 leitung von der logischen »0« zur logischen »1«. negativer als die Kollektorspannung - V_DD und kann Gleichzeitig verändert sich der inverse Taktimpuls z.B. 30 V betragen. Das bedeutet, daß eine logische CZK in umgekehrter Richtung. Da der Taktimpuls »1« an die Gattelektrode des MuSFET angelegt CLK den Wert einer logischen »0« annimmt, werden wird, wenn dieser leiten soll. die Signalpfade durch die MOSFETs IG und IA

F i g. 1 zeigt eine Reihe von bistabilen Kippstufen 50 für die Signale aus den Ausgangsklemmen Q_x und Q~_t Ql bis Qn, die untereinander dadurch verbunden gesperrt. Das Signal am Setzeingang IN_S der Kippsind, daß jeweils der Setzausgang Q und der Rück- stufe Q₂ beginnt sich in Richtung auf die logische setzausgang Q" jeder Kippstufe über einen als Steuer- »0« zu ändern. Diese Änderung erfolgt nicht sprungbares Koppelglied dienenden MOSFET mit dem haft, und zwar auf Grund von vorteilhaften Eigen-Setzeingang /N bzw. dem Rücksetzeingang 77V der 55 schäften, die die MOSFET-Eingangskreise der nächstfolgenden Kippstufe verbunden sind. Alle bistabilen Kippstufen hinsichtlich der Eingangs-Kippstufen der Reihe außer der ersten können da- kapazität und der Reststrombegrenzung aufweisen, durch rückgesetzt werden, daß ein Rücksetzsignal, Diese Zusammenhänge werden später näher erläutert, das der logischen »1« entspricht, einer Rücksetz- Weiterhin bleibt, wie es ebenfalls später noch im einleitung zugeführt wird, die mit den Direkt-Rücksetz- 60 zelnen erläutert werden wird, das dem Rücksetzeingängen DR dieser Kippstufen verbunden ist. Die eingang TN~₂ der Kippstufe Q 2 zugeführte Signal auf erste der bistabilen Kippstufen wird in der Weise be- dem Potential einer logischen »0«. Auf diese Weise trieben, daß sie gesetzt wird, wenn ein der logischen benötigen die Signale an den Eingängen der Kipp- »1« entsprechendes Signal auf der Rücksetzleitung stufe Q 2 zum Erreichen ihres neuen Potentials erscheint, indem die Rücksetzleitung bei der ersten 65 Übergangszeiten, die viel länger sind als die Über-Kippstufe mit dem Direktsetzeingang DS verbunden gangszeit der Taktimpulse, die an die Kippstufe anist. Auf diese Weise kann die erste Kippstufe in den gelegt werden. Daher ist der Taktimpuls CLK auf gesetzten Zustand gebracht werden, während die an- dem Potential der logischen »1«, bevor die Signale

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an den Eingängen IN₂ und TFT₂ ihr Potential wescnt- für alle Stufen des Umlaufzählers nach Fig. 3 Verlieh geändert haben. Dies ermöglicht es, die Kipp- wcndung finden kann. Die gleiche SchaltungsanordstufeQ2 zu setzen, wie es in der Kurve Q 2 in Fi g. 2 nung kann auch für die eine Kippstufe in der Schaldargestellt ist. Die Kippstufe Ql wird rückgesetzt, tung nach Fig. 3 verwendet werden, die zu Beginn wenn der erste Taktimpuls CLK das Potential der 5 gesetzt werden muß, indem einfach alle Eingänge logischen »1« annimmt, da die Taktimpulse CLK und Ausgänge vertauscht werden, d. h., daß der dem Direktrücksetzeingang DR der Kippstufe Ql Setzeingang zum Rücksetzeingang, der Rücksetzeinzugeführt werden. Deshalb wird die Kippstufe Ql gang zum Setzeingang, der Direkt-Rücksetzeingang rückgesetzt, wenn die Kippstufe Q2 gesetzt wird. zum Direkt-Setzeingang, der Setzausgang zum RückWenn danach der Taktimpuls CLK wieder das io setzausgang und der Rücksetzausgang zum Setzaus- »0«-Potential annimmt, nimmt der inverse Takt- gang wird.

impuls ULK das »1 «-Potential an und schaltet damit Die Kippstufe umfaßt zwei MOS-Feldeffekttranden Setzausgang Q₂ der Kippstufe Q₂ über den sistoren 2D und 2F und die ihnen zugehörigen feld-Signalpfad eines MOSFET 2G auf den Setzeingang gesteuerten MOS-Widerstände IR und 2X, die in IN₃ der nächstfolgenden Kippstufe Q3. In ähnlicher 15 üblicher Weise miteinander über Kreuz zu einer Weise wird das Signal am Rücksetzausgang Q~₂ bistabilen Kippstufe zusammengeschaltet sind. Die der Kippstufe Q 2 über den Signalpfad eines Gatt-Elektrode des MOSFET 2ß ist verbunden mit MOSFET IA zum Rücksetzeingang ΤΝ~_Ά der folgen- dem Setzausgang Q der Kippstufe. Die Gatt-Elektrode den Kippstufe Q 3 durchgeschaltet. Dieser Vorgang dem MOSFET 2F ist verbunden mit dem Rücksetzist aus den Kurven W₃ und T^J in Fi g. 2 zu ersehen, ao ausgang Q~ der Kippstufe.

Da weiterhin die Kippstufe Ql rückgesetzt worden Ein weiterer MOSFET ZE bewirkt das sofortige ist, befindet sich der Setzeingang IN₂ der Kippstufe Rücksetzen der Kippstufe, wenn ein Signal mit dem Q 2 während der Zeit, in der die Taktimpulse CLK Potential der logischen »1« auf der Rücksetzleitung auf das »0«-Potential zurückkehren, ebenfalls auf erscheint und seiner Gatt-Elektrode zugeführt wird. »0«-Potential. Außerdem zeigt wegen des Rück- 25 In diesem Fall wird der MOSFET 2E in den leitensetzens der Kippstufe Q1 deren Rücksetzausgang Q₁ den Zustand versetzt und legt den dem Setzausdas »1«-Potential. Das bedeutet, daß der Rücksetz- gang Q zugeordneten Knoten auf Erdpotential (V_Ss) eingang 777^ der Kippstufe Q2 vom Potential der Dadurch wird die Gatt-Elektrode des MOSFET 2G logischen »1« zur logischen »0« übergeht, wenn der ebenfalls auf Erdpotential gelegt, d. h., der MOSFET negierte Taktimpuls CLK den Rücksetzausgang QTi 30 2D wird gesperrt. Infolgedessen erscheint das »leder Kippstufe Ql zum Rücksetzeingang TST₂ durch- Potential (—V_DD) über den feldgesteuerten MOS-schaltet. Wenn der nächste Taktimpuls CLK wieder Widerstand 2 R hinweg an dem dem Rücksetzausdas »!«-Potential und demzufolge der negierte Takt- gang ~Q zugeordneten Knotenpunkt und an der Gattimpuls CLK das »0«-Potential annimmt, wird die Elektrode des MOSFET 2F. Dadurch wird der Kippstufe Q 3 in genau der gleichen Weise gesetzt 35 MOSFET 2F leitend und legt den Knotenpunkt, der wie es oben für die vorher gesetzte Kippstufe Q 2 dem Setzausgang Q zugeordnet ist, dauernd an Erdbeschrieben worden ist. Außerdem wird die Kipp- potential, um die Kippstufe im rückgesetzten Zustufe Q2 durch die ihr von der Kippstufe Ql ge- standzuhalten.

lieferten Eingangssignale rückgesetzt. Die Kippstufe weist fernerhin weitere MOS-FeId-Die folgenden Kippstufen des Schieberegisters wer- 40 effekttransistoren 2B und 2C auf, deren Emitterden durch Zuführen weiterer Taktimpulse in genau und Kollektor-Elektroden miteinander in Serie geder gleichen Weise gesetzt und rückgesetzt, wie es schaltet sind und den Knotenpunkt, der dem Rückvorstehend für die ersten Stufen beschrieben wor- setzausgang ζ? zugeordnet ist, und die Emitterden ist. Spannung V_ss miteinander verbinden. Die Kippstufe Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Er- 45 enthält weiterhin MOS-Feldeffekttransistoren 2Ή findung kann das Schieberegister nach Fig. Ϊ in und 2J. deren Emitter- und Kollektor-Elektroden einen Umlaufzähler umgewandelt werden, wie er in miteinander in Serie geschaltet sind und die Emitter-Fig. 3 dargestellt ist, indem unter Fortlassen der Spannung V_ss und den Knotenpunkt, der dem Setzersten Kippstufe Ql die Ausgänge Q_n und ¹Q_n der ausgang Q der Kippstufe zugeordnet ist, miteinander letzten Kippstufe Qn des Schieberegisters mit dem 5° verbinden. Die Gatt-Elektroden der MOSFETs 2B Setz- bzw. Rücksetzeingang IN₂ bzw. IN₂ der Kipp- und 2 H sind mit der Taktleitung für die Taktimpulse stufe Q2 über die Signalpfade der MOSFETs IG CLK verbunden. Die Gatt-Elektrode des Transistors bzw. IA verbunden werden. Außerdem ist eine ge- 2C erhält in Abhängigkeit von dem negierten Taktringfügige Abänderung bei einer beliebigen Kipp- impuls CLK ein Eingangssignal vom Setzausgang Q, stufe innerhalb des Zählers erforderlich, um eine der 55 der vorhergehenden Registerstufe über den vom Kippstufen zwangsweise in den Gesetzt-Zustand zu MOSFET 1 G gebildeten steuerbaren Strompfad. Die bringen, wenn dem Zähler ein Rücksetzsignal züge- Gatt-Elektrode des Transistors 2/ erhält ein Ein führt wird. Beispielsweise kann diese Abänderung in gangssignal vom Rücksetzausgang Q~. der vorher- der Verbindung der Rücksetzleitung mit dem Direkt- gehenden Registerstufe, und zwar in Abhängigkeit setzeingang DS der Kippstufe ß2 gemäß F i g. 3 be- 60 von dem negierten Taktimpuls ZJÜK über den stehen. Dadurch wird der Anfangszustand des MOSFET IA. Wenn zunächst von der Wirkung der Zählers festgelegt Anschließend durchläuft der Stell- beiden MOSFETs IG und IA abgesehen wird, wird zustand der Reihe nach alle Kippsrufen, solange an die Gatt-Elektrode des MOSFET IC das »1«- Taktimpulse an den Zähler angelegt sind. Potential angelegt, so daß dieser MOSFET IC leitet, F i g- 4 zeigt eine übliche bistabile Kippstufe unter 65 wenn der Setzausgang Q. der vorhergehenden ReVerwendung von MOS-Feldeffekt-Halbleiterbau- gisterstufe auf dem »1 «-Potential liegt. Das bedeutet elementen, die für alle Stufen außer der ersten des gleichzeitig, daß der Rücksetzausgang (J. der vorher- erfindungsgemäßen Schieberegisters nach F i g 1 und gehenden Registersrufe auf dem »0«-Potential liegt.

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Somit wird eine logische »0« an die Gatt-Elektrode IC nun in der Weise zum Vorteil der Anordnung des MOSFET 27 angelegt, die den MOSFET 2/ am ausgenutzt, daß sie das Potential an der Gatt-Elek-Leiten hindert. Sobald der Taktimpuls CLK den trode des MOSFET IC noch für einige Zeit nach Wert der logischen »1« annimmt, werden die dem Sperren des MOSFET IG stehenlassen. Diese MOSFETS IB und IH leitend. Da der MOSFET 5 Zeit ist ausreichend, um ein Anlegen der Erdverbin-2/ gesperrt ist, hat die Tatsache, daß der MOSFET dung über die in Serie geschalteten MOSFETs IC IE leitet, keinerlei Wirkung auf den Rest der Schal- und 2B an den Knotenpunkt, der dem Rücksctztung. Da jedoch, wenn der MOSFET IB leitend ist, ausgang 5 der Kippstufe zugeordnet ist, und dadurch auch der MOSFET 2C leitet, wird eine Verbindung das Ändern der Schaltlage der Kippstufe zu ermogvom Knotenpunkt, der dem Rücksetzausgang 2 zu- io liehen. Auf diese Weise ändert die Kippstufe ihre geordnet ist, zum Erdpotential (V_Ss) hergestellt. Da- Schaltlage, bevor das Signal an der Gatt-Elektrodo durch wird Erdpotential an die Gatt-Elektrode des des MOSFET 2C auf »0«-Potential abklingt und MOSFET IF gelegt und dieser Transistor abge- damit den Transistor IC sperrt. Die Signalübcrtraschaltet. Infolgedessen erscheint das »la-Potential gung vom Rücksetzausgang J2· der vorhergehenden (— ^vdd) durch den feldgesteuerten MOS-Widerstand 15 Registerstufe zu der Gatt-Elektrode des MOSFET %X hindurch an der Gatt-Elektrode des MOSFET 13 über den den Signalpfad bildenden MOSFET \A XD und ebenso an dem Knotenpunkt, der dem Setz- arbeitet in genau der gleichen Weise, wie es für den •usgang Q der Kippstufe zugeordnet ist. Das »1«- Setzeingang oben beschrieben worden ist.
Signal, das der Gatt-Elektrode des MOSFET 2D Fig. 5 zeigt eine Kippstufe, die in vorteilhafter tugeführt wird, versetzt diesen in den leitenden Zu- ao Weise als erste Stufe des Schieberegisters nach •tand, so daß eine Verbindung zwischen dem Knoten- Fig. 1 Verwendung finden kann. Es handelt sich fiunkt, der dem Rücksetzausgang 0 der Kippstufe dabei um eine einfache Kippschaltung aus MOS-iugeordnet ist, und Erdpotential hergestellt wird, um Feldeffekttransistoren 1F und 1D samt zugeordneten die Kippstufe im Gesetzt-Zustand zu halten. Auf die feldgesteuerten MOS-Widerständen IX bzw. IR. geschilderte Weise ändert die Kippstufe ihre Schalt- as Die Kippstufe enthält außerdem einen Direkt-Setzlagen. eingang DS, der mit der Gatt-Elektrode eines wcitc-Im folgenden wird die Wirkung der beiden Signal- ren MOS-Feldeffekttransistors 1 E verbunden ist, pfade bildenden MOSFETs IG und IA näher er- dessen Emitter-Kollektor-Strecke parallel zur Emitterläutert. Es sei angenommen, daß die Kippstufe rück- Kollektor-Strecke parallel zur Emitter-Kollcktorgesetzt sei, was bedeutet, daß der MOSFET 2 F 30 Strecke des MOSFET 1D geschaltet ist. In ähnlicher leitend und der MOSFET 2D gesperrt ist. Das »1«- Weise ist ein Direkt-Rücksetzeingang DR mit der Potential (—K_WD) erscheint durch den Widerstand Gatt-Elektrode eines weiteren MOSFET 1/7 verbun- ZR hindurch an dem Knotenpunkt, der dem Rück- den, dessen Emitter-Kollektor-Strecke parallel zu tetzausgang J2 zugeordnet ist. Es sei weiterhin an- der Emitter-Kollektor-Strecke des MOSFETl F liegt, genommen, daß der SetzausgangQ, der vorhergehen- 35 Wenn ein »!«-Potential an dem Direkt-Setzeingang den Registerstufe sich auf »1«-Potential befinde. Das DS anliegt, leitet der Transistor IE und verbindet bedeutet, daß, wenn der MOSFET IG leitet, das den Rücksetzausgang ~Q mit Erdpotential, so daß die »1 "-Potential von dem Setzausgang Q, der vorher- Kippstufe gesetzt wird. Ein »!«-Potential, das an gehenden Registerstufe der Gatt-Elektrode des den Direkt-Rücksetzeingang DR angelegt wird, be-MOSFET IC zugeführt wird, die dem Setzeingang 40 wirkt in analoger Weise das Rücksetzen der Kipp- IN nachgeschaltet ist. Infolgedessen kann der stufe.

MOSFET IC leitend werden. Wie erinnerlich, leitet Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich

der MOSFET 1 G dann, wenn die negierten Takt- der Vorteil der beschriebenen Schaltungen, daß sie

impulse CLK sich auf »1 «Potential befinden. Zu auf Grund ihres Aufbaues vollständig in herkömm

dieser Zeit nimmt der Taktimpuls CLK das »C«- 45 licher MOS-Halbleitertechnologie als monolithische

Potential ein. Da* bedeutet, daß dann, wenn der integrierte Schaltkreisbauteile hergestellt werden

Gatt-Elektrode des MOSFET IC das »1 «-Potential können.

zugeführt wird, die Gatt-F.Icktrode des MOSFET IB Die vorliegende Erfindung ist vorstehend an Hand

auf »(!«-Potential liegt, so daß der MOSFET 2B von Ausführungsbeispielen beschrieben worden, bei

nicht leitet. Wenn nun der Taktimpuls CLK auf *1«- 5° denen zur gleichen Zeit jeweils nur eine einzige

Potential übergeht, wird diei« Potential an die Gatt- bistabile Kippstufe gesetzt wird. Es versteht sich je-

Elektrode des MOSFT-T 2R angelegt und steuert doch, daß die Erfindung auch solche Ausführungs-

diesen MOSFET in den leitenden Zustand. Gleich- formen umfaßt, bei denen andere Eingangskreis«

zeitig nimmt der negierte Taktimpuls CLK »0*- Verwendung finden als die in Fig. 1 gezeigte Kipp-

Potential an und sperrt den MOSFET IG. Es wer- 55 stufe Ql. die es ermöglichen, bei jedem von auf

den jedoch die Kapazilatseigenathaften und Rest- einanderfolgenden Taktimpulsen beliebige Bitkombi

strombegrenzangen der Oatt-Elektrode des MOSFET naüonen in das Schieberegister einzugeben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

1 2 führte Potential noch eine vorgegebene Zeit nach dem Sperren des Signalpfades erhalten bleibt. Patentansprüche:

1. Statisches mehrstufiges Schieberegister, das 5

mehrere aus MOS-Feldeffekt-Halbleiterbauele-

menten bestehende bistabile Kippstufen umfassende Registerstufen aufweist, insbesondere in Die Erfindung bezieht sich auf ein statisches mehrmonolithischer integrierter Schaltkreistechnik, stufiges Schieberegister, das mehrere, aus MOS-FeIddadurch gekennzeichnet, daß jede bi- io effekt-Halbleiterbauelementen bestehende bistabile stabile Kippstufe (Qn) einen Setzeingang (IN), Kippstufen umfassende Registerstufen aufweist, inseinen ersten und einen zweiten Rücksetzeingang besondere in monolithischer integrierter Schaltkreis- (TN bzw. DR), einen Setzausgang (Q), einen technik.

Rücksetzausgang (Q") und einen Takteingang Schaltkreise mit MOS-Feldeffekt-Halbleiterbau-(CP) aufweist und derart ausgebildet ist, daß 15 elementen (MOS = metal oxide semiconductor) sind sie durch ein Rücksetzsignal an ihrem zweiten bereits in der Vergangenheit zum Aufbau von Rücksetzeingang (DR) rückgesetzt wird und ihre Schieberegistern verwendet worden. Bekannte Vor-Schaltlage jeweils entsprechend den Signalen an richtungen dieser Art verwendeten jedoch eine Nachdem Setzeingang (IN) und dem ersten Rücksetz- lauftechnik (master-siave technique), die pro Reeingang (TN) dann ändert, wenn ein Taktimpuls »o gisterstufe zwei bistabile Kippstufen erforderte. In (CLK) an ihrem Takteingang (CP) anliegt, daß Abhängigkeit von den Betriebsparametern der Schal-MOS-Feldeffekttransistoren (nA, nG) als Steuer- tungsanordnung sind auch noch andere, jedoch bare Koppelglieder zwischen den Registerstufen ebenso komplizierte Techniken angewendet worden, derart eingeschaltet sind, daß ihre Emitter-Kol- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zulektor-Strecke als Signalpfad jeweils ausgangs- »5 gründe, eiii Schieberegister der eingangs angegebenen seitig mit dem Setzeingang (IN_n) oder dem ersten Art zu schaffen, das zum einen lediglich mit einer Rücksetzeingang (JN_n) der einen Registerstufe bistabilen Kippstufe pro Registerstufe auskommt und iQn) und eingangsseitig mit dem Setzausgang somit den Aufwand an Bauelementen senkt und zum (O_n-,) bzw. Rücksetzausgang (S_n-j) der vorher- anderen von seinem Aufbau her die Möglichkeit gehenden Registerstufe (Qn-1) verbunden ist, 30 bietet, in der für die Herstellung von MOS-FeId- und daß jeder ein steuerbares Koppelglied bilden- effekt-Halbleiterbauelementen üblichen Technik auf der MOS-Feldeffekttransistor durch Anlegen von einem monolithischen Halbleitersubstrat hergestellt negierten Taktimpulsen (CLK) an seiner Gatt- zu werden.

Elektrode in den leitenden Zustand versetz- Die Erfindung besteht darin, daß jede bistabile

bar ist. 35 Kippstufe einen Setzeingang, einen ersten und einer.

2. Schieberegister nach Anspruch 1, dadurch zweiten Rücksetzeingang, einen Setzausgang, einen gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Schaltungs- Rücksetzausgang und einen Takteingang aufweist anordnung das Zuführen von Signalen zu den und derart ausgebildet ist, daß sie durch ein RückEingängen der Signalpfade der MOS-Feldeffekt- setzsignal an ihrem zweiten Rücksetzeingang rücktransistoren gestattet, welche der ersten Register- «o gesetzt wird und ihre Schaltlage jeweils entsprechend stufe vorgeschaltet sind. den Signalen an dem Setzeingang und dem ersten

3. Schieberegister nach Anspruch 2, dadurch Rücksetzeingang dann ändert, wenn ein Taktimpuls gekennzeichnet, daß die zusätzliche Schaltungs- an ihrem Takteingang anliegt, daß MOS-Feldeffektinordnung eine bistabile Kippstufe mit MOS- transistoren als steuerbare Koppelglieder zwischen Feldeffekt-Halbleiterbauelementen (ζ. B. nach 45 den Registerstufen derart eingeschaltet sind, daß ihre Fig. 5) umfaßt, die einen Setz- (DS) und einen Emitter-Kollektor-Strecke als Signalpfad jeweils aus-Rücksetzeingang (DR) aufweist und durch An- gangsseitig mit dem Setzeingang bzw. dem ersten legen des Rücksetzsignals an ihrem Setzeingang Rücksetzeingang der einen Registerstufe und ein- (DS) gesetzt und durch Anlegen eines Taktimpul- gangsseitig mit dem Setzausgang oder Rücksetzausies (CLK) an ihrem Rücksetzeingang (DR) rück- 50 gang der vorhergehenden Registerstufe verbunden gesetzt wird. ist, und daß jeder ein steuerbares Koppelglied bil-

4. Schieberegister nach Anspruch 2 oder 3, dender MOS-Feldeffekttransistor durch Anlegen von gekennzeichnet durch seine Ausbildung als Ring- negierten Taktimpulsen an seine Gatt-Elektrode in zähler in der Weise, daß als zusätzliche Schal- den leitenden Zustand versetzbar ist.
tungsanordnung der Setz- und der Rücksetzaus- 55 Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Ergang (Qn bzw. QVi) der letzten Registerstufe findung wird zu jeder Zeit jeweils nur eine Kippstufe (Qn) mit den entsprechenden Eingängen (IN₂ gesetzt, während die anderen Kippstufen rückgesetzt bzw. 7jV₂) der ersten Registerstufe (Q2) verbun- werden. Im Betrieb wird dann in dem Maße, wie den den ist und daß mindestens eine der Register- Kippstufen und den als Koppelgliedern dienenden itufen (z. B. Q3) derart abgewandelt ist, daß sie 60 MOS-Feldeffekttransistoren Taktsignale zugeführt durch das Rücksetzsignal gesetzt wird. werden, der gesetzte Zustand nacheinander von einer

5. Schieberegister nach einem der vorhergehen- Kippstufe zur nächsten übertragen. Außerdem kann den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Ringzähler dadurch hergestellt werden, daß die Eingangskapazität an dem Setzeingang (W) und Ausgangssignale der letzten Stufe über zwei MOS-an dem ersten Rücksetzeingang (TN) der ein- 65 Feldeffekttransistoren auf die Eingänge einer ersten zelnen Kippstufen so groß gewählt ist, daß das Stufe zurückgeführt werden.

über die zugeordneten Signalpfade jeweils dem Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Er-

Setzeingang bzw. dem Rücksetzeingang züge- findung sind der folgenden Beschreibung zu ent-