DE2029566B2 - Schieberegisterstufenschaltung - Google Patents
SchieberegisterstufenschaltungInfo
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Description
(0
Die Erfindung betrifft eine Schieberegistersüifenschaltiing
für ein Schieberegister mit mehreren hintercinandergeschalteten solchen Stufenschaltungen, die
mehrphasig betrieben ist und mehrere mit Feldeffekttransistoren betriebene hintereinandergeschaltelc Inverterkreise
aufweist.
65 Bei einer bekannten Schaltung dieser Art für zweiphasigen Betrieb, sind insgesamt sechs Transistoren
vorgesehen, von denen zwei Torschaltungen zwischen den inverterstufen bilden. Für die beiden
vorgesehenen Inverterstufen sind je zwei Transistoren vorgesehen. Bei Betrieb entsteht ein hoher Leistungsbedarf,
wenn die beiden Transistoren eines Inverterkreises gleichzeitig eingeschaltet sind. Abgesehen davon, muß
der eine Transistor eines jeden Inverterkreises wesentlich größer ausgestaltet sein als der andere, so daß man,
wenn man diese bekannte Schaltung auf einem Halbleiterblättchen als integrierte Schaltung verwirklichen
will, sehr viel Platz in der Oberfläche des Halbleiterelements benötigt.
Es sind auch vierphasig betriebene Schaltungen der eingangs genannten Art bekannt, die mithin vier
Taktimpulse in einem Betriebszyklus benötigen und mehr als sechs Transistorschaltungen erfordern. Abgesehen
von dem dadurch bedingten Aufwand, kann diese Schaltung nicht so schnell betrieben werden, wie
zweiphasige Schaltungen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Schaltung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie
einfach und mit möglichst wenig Schaltelementen unter geringem Oberflächenplatzbedarf ais integriertes
Schaltelement auf einem Halbleiterblältchen verwirklicht werden kann und mit möglichst hoher Betriebsgeschwindigkeit
und möglichst geringem Leistungsverlust betrieben werden kann.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß drei Inverterkreise vorgesehen sind mit je einem Feldeffekttransistor,
der zwischen einem Ausgangsanschluß eines dem betreffenden Inverterkreises zugeordneten Taktimpulsgenerators
für Taktimpulse und einen Schaltknoten des betreffenden Inverterkreises geschaltet ist, und
dessen Steuerelektrode für die beiden letzten Inverterkreise an den Schaltknoten des jeweils voraufgehenden
Inverterkreises und für den ersten Inverterkreis an einen vorgesehenen Signalimpulseingang angeschlossen
ist, und mit je einem zwischen einem synchron zum ersten betriebenen zweiten Ausgangsanschluß des dem
betreffenden Inverterkreis zugeordneten Taktimpulsgenerators und dem Schaltknoten des zugehörigen
Inverterkreises für die Taktimpulse des zugeordneten Taktimpulsgenerators durchgängig gepolten Gleichrichterelement,
und daß der Knoten des letzten Inverterkreises an einen vorgesehenen Signalimpulsausgang
angeschlossen ist, und daß die Taktimpulse der drei Taktimpulsgeneratoren in der Reihenfolge der
Hintereinanderschaltung ihrer zugeordneten Inverterkreise drei Betriebsphasen einleitend mit zeitlichem
Abstand aufeinander folgen.
Die Erfindung kann mit Dioden als Gleichrichterelementen verwirklicht werden. Vorzugsweise wird sie
jedoch mit Feldeffekttransistoren als Gleichrichterelemente verwirklicht, deren Steuerelektroden mit an die
zugehörigen Ausgangsanschlüsse des zugeordneten Taktimpulsgenerators angeschlossen sind. In einem
solchen Fall können alle sechs Feldeffekttransistoren im wesentlichen gleichartig sein und gleichartige Charakteristik
haben, wodurch die Herstellung wegen der damit verbundenen Vereinheitlichung, insbesondere im Falle
der Verwirklichung als integriertes Schaltelement wesentlich vereinfacht wird. Das gilt insbesondere,
wenn man ein Schieberegister aus mehreren Stufenschaltungen nach der F.rfindung als integriertes
Schaltelement herstellen will.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 die Schaltung eines ersten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung,
Fig. 2 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 und
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel nach der Erfindung mit einer Abänderungsmöglichkeit.
In Fig. I sind mit 2 bis 4 drei inverterkreise bezeichn"·. Der Inverterkreis 2 weist zwei Feldeffekt- tu
transistoren 71, 72 auf, die in Serie an einen Schaltknoten N 1 angeschlossen sind. Die Steuerelektrode
5 des Transistors 71 liegt an der Senkenelektrode des Transistors 71 und an einer impulsbetriebenen
Spannungsquelle Φ 1. Die Quellenelektrode 7 des π Transistors 72 liegt an einer zweiten impulsbetriebenen
Spannungsquelle Φ 1. Die beiden Spannungsquellen Φ 1
werden gleichzeitig von einem Taktgeber, der nicht dargestellt ist, getastet.
An die Steuerelektrode 8 des Transistors 72 gelangt ein Steuerpotential, das ausreicht, den Transistor 72
ein- oder abzuschalten. Die Steuerelektrode 8 wird von einer Signalquelle 9 gespeist, die beispielsweise binäre
Datensignale an die Steuerelektrode 8 abgibt. Der Anschluß der Steuerelektrode 8 an die Signalquelle 9 ist
hier nur beispielsweise eingezeichnet, stattdessen kann die Steuerelektrode 8 des Transistors 72 auch an den
Ausgang einer Schieberregisterstufe angeschlossen sein, die genauso ausgebildet ist wie in Fig. 1
dargestellt.
Der Inverterkreis 3 weist die Transistoren 73 und 74
auf, die in Reihe an einen Schaltknoten /V 2 angeschlossen sind. Die Steuerelektrode 10 des Transistors 73
liegt an der Senkenelektrode 11 dieses Transistors und diese beiden Elektroden sind an eine impulsbetriebene
Spannungscuelle Φ 2 angeschlossen. Die Quellenelektrode 12 des Transistors 74 ist ebenfalls an eine
impulsbetriebene Spannungsquelle Φ 2 angeschlossen. Die Steuerelektrode 13 des Transistors 74 liegt am
Schaltknoten N 1 des lnverterkreises 2. ίο
Der Inverterkreis 4 weist die Transistoren 75 und 76 auf, die in Reihe geschaltet an einem Schaltknoten Λ/3
liegen. Die Steuerelektrode 14 des Transistors 75 ist mit der Senkenelektrode 15 verbunden und diese beiden
Elektroden liegen an einer impulsbetriebenen Spannungsquelle Φ 3. Die Quellenelektrode des Transistors
76 liegt an der gleichen impulsbetriebenen Spannungsquelle Φ 3. Die Steuerelektrode des Transistors 76 ist
an den Schaltknoten /V 2 des lnverterkreises 3 angeschlossen. v>
Die beiden Spannungsquellen Φ 1 bilden mit dem zugehörigen gemeinsamen Taktgeber einen Taktimpulsgenerator
mit zwei getrennten durch die Spannungsquellen Φ 1 symbolisierten Ausgängen. Entsprechendes
gilt auch für die Tanktimpulsgeneratoren der w anderen Inverterkreise, deren getrennte Ausgänge
durch die Spannungsquellen Φ 2 beziehungsweise Φ 3 symbolisch dargestellt sind.
Nach F i g. 1 ist an den Schaltknoten Λ/3 ein Ausgang
18 angeschlossen. Der Ausgang 18 kann die Steuerelek- bu trode des ersten lnverterkreises einer nachfolgenden
Registerstufe sein, die genauso ausgebildet ist wie die in F i g. 1 dargestellte, oder eine andere Schaltvorrichtung,
die ein- bzw. abgeschält wird nach Maßgabe des Ausgangspotentials am Schaltknoten N 3. b5
Bei den Feldeffekttransistoren handc'.i es sich um bekannte Ausführungen, zum Beispiel können sämtliche
Feldeffekttransistoren npn-Transistorcn sein, die leitend werden, wenn an der Steuerelektrode eine Spannung
liegt, die stärker positiv ist als die Senkenelektrode oder die Quellenelektrode. Die Transistoren 71 bis 76
können auch pnp-Feldeffekuransistoren sein. Wenn üann die positiven Spannungen gegen negative
ausgetauscht werden, ergibt sich wieder die entsprechende Funktion wie nach Fig. 1. Im folgenden wird
nun davon ausgegangen, daß es sich bei den Transistoren um pnp-Transistoren handelt.
Die Transistoren 71 bis 76 können in bekannter Weise hergestellt sein. Das kann beispielsweise in der
Weise geschehen, daß ein Substrat des Leitfähigkeitstyps ρ aus Silizium, Germanium oder einem anderen
geeigneten Halbleitermaterial mit einer Isolierschicht aus Silizium-Dioxyd, Aluminium-Oxyd oder Silizium-Nitrid
beschichtet wird. Mit fotolithographischen Ätzverfahren werden dann zwei benachbarte Öffnungen in
diese Isolierschicht eingeätzt und dann werden durch diese Öffnungen Dotierungen des Leitfähigkeitstyps n,
wie zum Beispiel Arsen oder Bor in den Halbleiterkörper eindiffundiert, so daß Bezirke des Leitfähigkeitstyps
η entstehen, die dann die Senken- und Quellenbereiche des fertigen Feldeffekttransistors bilden. Nachdem diese
Bezirke des Leitfähigkeitstyps η durch Diffusion erzeugt sind, erfolgt Metallisation des Halbleiters durch
entsprechende öffnungen der Isolierschicht, um die Senkenelektrode und die Quellenelektrode aufzubringen.
Die Steuerelektrode wird entsprechend hergestellt und auf einen dünnen zuvor hergestellten oxydierten
Steuerbereich zwischen Senke und Quelle aufgebracht. Im Falle eines npn-Feldeffekttransistors wird durch
positive Spannung an der Steuerelektrode und der Quellenelektrode ein Kanal des Leitfähigkeitstyps η in
dem Bereich des Leitfähigkeitstyps p, der zwischen den durch Diffusion erzeugten Bereichen für Senke und
Quelle liegt, erzeugt. Dieser Kanal hat eine niedrige Impedanz. Wenn an der Steuerelektrode kein Potential
liegt, wird dieser Kanal nicht formiert und der Transistor ist abgeschaltet und bildet eine hohe
Impedanz zwischen Quellen- und Senkenelektrode. Alle in Fig. 1 dargestellten Transistoren können auf dem
gleichen Substrat hergestellt sein, auf dem um die Schaltverbindungen zwischen den einzelnen Transistoren
herzustellen, dann Leitungen durch oberflächliche Metallisation aufgebracht werden können. Man kann
sogar eine größere Anzahl Verschieberegisterstufcn, derart, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, auf einem
einzigen Halbleiterblättchen nach den für die Herstellung von Feldeffekttransistoren eben erläuterten Prinzipien
erzeugen, und auf diese Weise Verschieberegister herstellen, die aus einem einzigen Halbleiterblättchen
bestehen und hunderte von Registerstufen aufweisen. Die wesentliche Eigenschaft, die Feldeffekttransistoren
für dynamische Schieberegister geeignet machen, liegt darin, daß solche Transistoren in der Lage sind.
Ladungen an der Steuertlektrodetikapazität zu speichern.
Dies hat seine Ursache darin, daß zwischen der Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors und dem
Senken- und Quellenbereich Isoliermaterial gelegen ist.
Die Arbeitsweise der Schaltung nach F i g. 1 wird nun anhand des Impulsdiagramms nach Fig. 2 näher
erläutert, wobei davon ausgegangen wird, daß die in F i g. 1 dargestellte Registerstufe 1 die erste Stufe eines
mehrstufigen Registers ist, dessen einzelne Stufen so ausgebildet sind, wie die in F i g. 1 dargestellte. Wenn
kein Taktimpuls und kein Informationsimpuls an der Schieberegisterstufe 1 liegt, dann sind alle Steuerkapazitäten
der Transistoren 71 bis 76 entladen. Die
Transistoren 71 bis 76 sind, wie bereits bemerkt,
npn-Transistoren und haben im wesentlichen identische Charakteristik. Die impulsbetriebene Spannungsquelle
Φ i wird nun angestoßen und erzeugt einen Spannungsimpuls
20, der an den Inverterkreis 2 gelangt. Dieser Spannungsimpuls 20 schaltet den Transistor Ti ein und
lädt unbedingt die Steuerelektrode 13 des Transistors 74 über den Schaltknoten N i des Inverterkreises 2 auf.
Sobald der Impuls 20 abfällt, schaltet der Transistor Ti wieder ab und schließt damit den Entladungsweg für die
in der Stcuerelektrodenkapazität des Transistors 74 gespeicherte Ladung aus. Wenn nun von der Signalquelle
9 ein Signalimpuls 21 vorliegt, schaltet dieser über die Steuerelektrode 8 den Transistor T2 ein. Der
eingeschaltete Transistor T2 bildet einen Entladungsweg für die in der Steuerelektrodenkapazität des
Transistors 74 gespeicherte Ladung, weil die impulsgesteuerte Spannungsquelle Φ 1 sich jetzt auf Massenpotential
befindet. Es sei hier darauf hingewiesen, daß diese Entladung der Steuerelektrode des Transistors T4
über den Transistor T2 im Intervall zwischen zwei Taktimpulsen von den Spannungsquellen Φ 1 und Φ 2
erfolgte. Dies ist ein Umstand, der für die Betriebsgeschwindigkeit von Bedeutung ist. Bei dem bekannten
zweiphasigen und vierphasigen Schieberegister, das eingangs erörtert wurde, benötigt man einen Takt- oder
Phasenimpuls, um die an der Steuergitterkapazität der Transistoren gespeicherte Ladung abzuführen. Es sei
auch darauf hingewiesen, daß der Informationsimpuls 21, der beispielsweise eine binäre Eins bedeuten soll, an
der Steuerelektrode 13 des Transistors Γ4 in Form eines Massenpotentials aufgetaucht. Die Information
wird also bei der Übergabe von einem Inverterkreis zum nächsten invertiert. Ein binärer Einszustand am
Eingang der Schieberegisterstufe 1 führt dann zu einem binären Nullzustand am Ausgang des letzten Inverterkreises
der Schieberegisterstufe 1 bzw. umgekehrt. Der Informationsimpuls 21 ist in Fig. 2 mit minimaler
Dauer, wie sie erforderlich ist für die genannte Funktion, dargestellt. Der Informationsimpuls 21 kann aber auch
langer sein und die Taktimpulse 20 und 22 überlappen, ohne daß dadurch die Betriebsweise der Registerstufen
gestört wird.
Die unbedingte Aufladung der Steuergitterkapazität des Transistors 74 und Entladung über den Transistor
7"2 haben stattgefunden, bevor der Taktimpuls 22 der impulsbetriebenen Spannungsquelle Φ 2 an den Inverterkreis
3 gelangt. Durch diesen Impuls 22 wird der Transistor T3 eingeschaltet, wodurch die Steuerelektrodenkapazität
des Transistors 76 über den Knoten A/2 aufgeladen wird. Während der Dauer des
Taktimpulses 22 bleibt der Transistor 74 abgeschaltet, weil das Potential der Steuerelektrodenkapazität im
wesentlichen Massenpotential ist. Wenn der Taktimpuls 22 beendet ist, befinden sich die beiden Transistoren 73
und 74 in abgeschaltetem oder nicht leitendem Zustand, so daß die Ladung der Steuerelektrodenkapazität
des Transistors 76 über zwei hohe Impedanzen an Massenpotential liegt. Die Folge ist, daß die Stcuerelektrodenkapazität
des Transistors 7^6 aufgeladen bleibt
auf einem Spannungswert entsprechend dem Taktimpuls 22. Der Informationsimpuls an der Steuerelektrode
des Transistors 76 ist gegenüber dem der Steuerelektrode 13 des Transistors 74 invertiert, mithin also
doppelt invertiert oder der gleiche wie der Informationsimpuls, der an die Steuerelektrode 8 des Transistors
72 gelangte.
Nun gelangt der Taktimpuls 23 der impulsgestcuertcn
Spannungsqucllc Φ 3 an den Inverterkreis 4 und schaltet
dort die Transistoren 75 und 76 an, da an den Steuerelektroden 14 und 17 bzw. den Elektroden 15 und
16 dieser Transistoren positives Potential vorliegt. Die Folge ist, daß der Ausgang 18, bei dem es sich um die
Sleuerclektrodenkapazität eines Transistors des ersten Inverterkreises einer nachfolgenden Schieberegisterstufe
handeln kann, über die Transistoren 75 und 76 und den Schaltknoten /V3 aufgeladen wird. Wenn der
ίο Taktimpuls 23 beendet ist, schaltet der Transistor 75 ab,
aber der Transistor 76 bleibt eingeschaltet, da seine Steuerelektrodenkapazität etwa auf das Potential des
Taktimpulses 22 aufgeladen ist und an das Potential des Taktimpulses 23 vom Ausgang 18 her am Knoten Λ/3
vorliegt. Die Informationsladung am Ausgang 18 entlädt sich also über den Transistor 76 in das Massenpotential.
Wenn es sich bei dem Ausgang 18 um die der Steuerelektrode 8 entsprechende Steuerelektrode einer
nachfolgenden Registerstufe handelt, dann setzt sich die beschriebene Arbeitsweise aufgrund des an diese Stufe
gelangenden, dem Taktimpuls 20 entsprechenden Taktimpulses, fort wie für die vorliegende Stufe
beschrieben.
Wenn die Signalquelle 9 auf Massenpotential bleibt,
entsprechend einer binären Null, dann bleibt der Transistor 72 des Inverierkreises 2 abgeschaltet, so daß
am Ende des Taktimpulses 20 die Steuerelektrode 13 nur über die hohen Impedanzen der abgeschalteten
Transistoren 71 und 72 an Massenpotential ange-
schlossen ist. Die Steuerelektrodenkapazität des Transistors
74 behält mithin ihre Ladung, die sie durch den Taktimpuls 20 erfahren hat. Durch den Taktimpuls 22
wird der Schaltknoten /V2, der an der Steuerelektrode
17 des Transistors 76 liegt, unbedingt aufgeladen, und wenn der Steuerimpuls 22 beendet ist, entlädt sich die
Ladung der Steuerelektrodenkapazität des Transistors 76 über den Schaltknoten N 2 durch den Transistor 74
in das Massenpotential, weil der Transistor 74 währenddessen eingeschaltet ist. Durch den Steuerim-
puls 23 lädt sich der Schaltknoten Λ/3 über die Transistoren 75 und 76, die beide eingeschaltet sind,
auf und nachdem der Taktimpuls beendet ist, entlädt sich die an dem Knoten Λ/3 angeschlossene Steuerelektrodenkapazität
des Ausganges 18 über den Knoten Λ/3
und den Transistor 76, der auch nach dem Ende des Steuerimpulses 23 eingeschaltet bleibt.
In entsprechender Weise, wie im Falle, daß ein einer binären Eins entsprechender Signalimpuls von der
Signalquelle 9 an die Steuerelektrode gelangt, wird auch
bei einer binären Null, also bei Massenpotential, an der Steuerelektrode 8 in der Registerstufe 1 eine Invertierung
vorgenommen und dieser binäre Nullimpuls erscheint als Impuls am Ausgang 18, dessen Spannungswert
etwa dem des Taktimpulses 23 gleicht.
Nach der Erfindung werden also mindestens drei Inverterkreise benötigt, um einen Bit vom Eingang zum
Ausgang durchlaufen zu lassen. Wenn man zum Beispiel nur zwei Inverterkreise und zwei impulsbetriebene
Spannungsquellen φ 1 und Φ 2 verwendet, dann wird
bo eine Information, die am Knoten des zweiten Inverters
gespeichert werden soll, durch einen Taktimpuls aus der impulsgesteuerten Spannungswelie Φ 1 zerstört. Wenn
nur die Inverterkreise 2 und 3 vorgesehen sind, kann sich folgendes ergeben. Es sei angenommen, daß der
(Λ Schaltknoten N 2 aufgeladen ist und nach dem Ende des
Taktimptilses aus der impulsgesteuerten Spannungsqucllc
Ψ 2 in diesem Zustand bleibt, und daß die impiilsgesteuerte Spannungsqucllc Φ 1 erneut aktiviert
wird, um eine Information in den Inverter 2 zu bringen. Hierdurch wird der Schaltknoten Ni des Inverters 2
aufgeladen und die Information, die in Form einer Ladungsspeicherung an dem Schaltknotcn /V 2 vorliegt,
fließt über den Transistor 74 auf Massenpotential ab, weil positives Potential an der Steuerelektrode 13 und
am Schaltknoten /V2 vorliegt. Wenn der Schaltknoten
/V 2 auf Massenpotential liegt, wird die Information nicht zerstört, dagegen wenn der Schaltknoten N 2 auf
höheres Potential geladen ist, wird durch einen Taktimpuls aus der impulsgestcucrten Spannungsquelle
Φ 1 diese Information über den Transistor 74 in das Massenpotential entladen und damit gelöscht. Die
vorliegende Erfindung ermöglicht es, daß eine Vielzahl von identischen fnverterkreisen, die jeweils identische
Transistoren aulweisen, in diesem Zusammenhang verwendet werden können, sie beruht darauf, daß die
Schaltknoten der Inverter während der zugehörigen Taktimpulse unbedingt aufgeladen werden und während
des Taktimpulsintervalls bedingt entladen werden, wobei Störung bzw. Löschung der durch diese Ladung
niedergelegten Informationen in benachbarten Inverterkreisen durch Hinzufügen eines dritten lnverterkreises
und Taktintcrvalls vermieden wird. Wenn man sich nach diesem Konzept richtet, kann die an den ersten
lnverterkreis angelegte Spannung nicht die zuvor eingegebene Information löschen. Die Erfindung ermöglicht
es, die Fabrikation von Schieberegisterstufen und damit von ganzen Schieberegistern wesentlich zu
vereinfachen und gelangt zu Schieberegistern, die sehr
viel schneller betrieben werden können als solche bekannter Art. Auch ist die Verlustleistung gegenüber
bekannten Schieberegistern wesentlich geringer. Bei bekannten Registerstufen ist ein Zweiphasenbetrieb
möglich, aber dies erfordert zusätzlich Ubertragungs- oder Isolationstoischaltungen, die die Schieberegisterstufe
verteuern und eine wesentlich größere Fläche des Halbleiterblättchens erfordern als Schaltungen nach der
Erfindung und geringere Schaltgeschwindigkeit und höhere Verlustleistungen als Schaltungen nach dei
Erfindung bedingen.
Nach F i g. 3 sind in der Schieberegisterstufe 1 au; Fig. 1 die drei Transistoren Tl, 73 und 75 durch dre
Dioden D 1, D 3 und D5 ersetzt. Da es sich bei Dioder
um Elemente handelt, die, wenn sie vorwärts vorgespannt sind, eine niedrigere Impedanz haben
dagegen wenn sie rückwärtig vorgespannt sind, eins hohe Impedanz haben, ergibt sich in Verbindung mit der
ίο impulsgesteuerten Spannungsquellen Φ 1 bis Φ 3 die
gleiche Arbeitsweise wie bei Verwendung der Transistoren 7*1, 73 und 75. Durch den Taktimpuls 20 aus dei
iinpulsgcsteuerten Spannungsquelle Φ 1, wird dei
Knoten Ni unbedingt in der gleichen Weise wie dei
Knoten N 1 aus F i g. 1 aufgeladen. Die Arbeitsweise dei aus einer Diode und einem Feldeffekttransistoi
gebildeten Inverterkreisc nach Fig. 3 ist im übriger exakt die gleiche wie die der Inverterkreise nach Fig. 1.
Die Quellenelektroden 7, 12 und 16 der Transistoren
72, 74 und 76 sind nach F i g. 3, wie gestricheli eingezeichnet, über Leitungen 31, 32, 33 an Massenpoteniial
angeschlossen. Diese Anschlüsse entsprecher einer abgeänderten Ausgestaltung, bei der die Leitfähigkeit
der Dioden Di, D 3, D5 wesentlich größer seir muß als die des zugehörigen Transistors 72, TA
beziehungsweise 76, um sicherzustellen, daß dei Knoten N1, /V2 beziehungsweise N3 sich auflader
kann, daß also die Steuerelektrodenkapazität beispiels weise des Transistors 74 während des Taktimpulses 2C
unbedingt aufgeladen wird. Bei dieser abgeänderten Ausgestaltung ist die Ladung der Taktinipulse etwas
größer als bei der nicht abgeänderten Ausgestaltung, die also nicht die Verbindungsleitung 31, 32, 33 aufweist
weil während der Taktimpulse Gleichstrom abfließen kann. Die Arbeitsweise kann bei dieser Abänderung
aber noch schneller sein, bedingt durch die geringere Impedanz der Dioden, und der Oberfiächenbereich des
Halbleiterblättchens, der für eine Registerstufe benötigi
wird, wird auf diese Weise noch kleiner.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 547/11
Claims (5)
- Patentansprüche:I. Schieberegisterstufenschaltung für ein SchieDeregister mit mehreren hintereinandcrgeschalteten solchen Stufenschaltungen, die mehrprui »etrieben ist und mehrere mit Feldeffektn. ..^stören betriebene hiniereinandergeschaltete Inverierkreise aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß drei Inverterkreise (2, 3, 4) vorgesehen sind mit je einem Feldeffekttransistor (T2, TA, T6), der zwischen einem Ausgangsanschluß eines dem betreffenden Inverterkreis zugeordneten Taktimpulsgenerators (Φ 1) für Taktimpulse (20, 22, 23) und einen Schaltknoten (N \) des betreffenden Inverterkreises geschaltet ist. und dessen Steuerelektrode (8, 13, 17) für die beiden letzten Inverterkreise an den Sevialtknoten (N 1, /V2) des jeweils voraufgehenden Inverterkreises und für den ersten Inverterkreis an einen vorgesehenen Signalimpulseingang (9) angeschlossen ist, und mit je einem zwischen einem synchron zum ersten betriebenen zweiten Ausgangsanschluß des dem betreffenden Inverterkreis zugeordneten Taktimpulsgenerators (Φ 1 ...) und dem Schaltknoten (Ni ...) des zugehörigen Inverterkreises für die Taktimpulse (20, 22, 23) des zugeordneten Taktimpulsgenerators (Φ 1 ...) durchgängig gepolten Gleichrichterelement, und daß der Knoten (7V3) des letzten Inverterkreises an einen vorgesehenen Signalimpulsausgang (18) angeschlossen ist, und daß die Taktimpulse (20, 22, 23) der drei Taktimpulsgeneratoren (Φ Ι, Φ 2, Φ 3) in der Reihenfolge der Hintereinanderschaltung ihrer zugeordneten Inverterkreise drei Betriebsphasen einleitend mit zeitlichem Abstand aufeinander folgen.
- 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterelemente Dioden (Di, D3, D5) sind.
- 3. Schaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterelemente Feldeffekttransistoren (T\, T3, 75) sind, deren Steuerelektroden (5,10,14) mit an den zugeordneten Ausgangsanschluß des zugeordneten Taklimpulsgenerators (Φ 1 ...) angeschlossen sind.
- 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle sechs vorgesehenen Feldeffekttransistoren (Ti bis 76) im wesentlichen gleichartig sind und gleichartige Charakteristik haben.
- 5. Abänderung der Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter (D 1, D3, D5) eine im Verhältnis zur Durchlaßimpedanz des dem gleichen Inverterkreis angehörenden Feldeffekttransistors niederohmige Durchlaßimpedanz haben, und daß die drei Feldeffekttransistoren (72, T4, 76) in Abänderung mit ihren den Knoten (Ni, Λ/2, /V3) gegenüberliegenden Elektroden an Massenpotential (31,32,33) liegen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US83773969A | 1969-06-30 | 1969-06-30 |
Publications (3)
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