Integrierte Schaltkreise

Integrierte Schaltkreise bilden die Herzstücke der elektronischen Rechentechnik und speziell der Mikrorechner, die ab Ende der 1970er Jahre hergestellt wurden. Von ihrer Funktionsweise her unterscheidet man bipolare Schaltkreise und unipolare Schaltkreise. Bipolare Schaltkreise (Analog / Digital) wurden in der DDR im VEB Halbleiterwerk Frankfurt/Oder hergestellt. Unipolare Schaltkreise (MOS-Technik) wurden im VEB Funkwerk Erfurt (später umbenannt in VEB Mikroelektronik Erfurt) produziert. Die technologische Produktionsvorbereitung sowie die Fertigung von Prototypen und Kleinserien erfolgte hingegen im VEB Zentrum Mikroelektronik Dresden (ZMD, seit dem 1. Januar 1988). Nach dem Aufbau eines neuen Produktionskomplexes fand am Standort Dresden auch die Großserienproduktion der höchstintegrierten Speicherschaltkreise (z.B. U61256 und U61000) sowie der Standardzellen-ICs U1500 und Gate-Array-ICs U5200 statt.

Auf Grund der sozialistischen ökonomischen Integration wurden Schaltkreise arbeitsteilig in den einzelnen RGW-Staaten hergestellt. Es war deshalb normal, dass die Leiterplatten auch mit ICs aus Polen, der Tschechoslowakei, Ungarn und vor allem der Sowjetunion bestückt wurden. Hier soll nur auf die für die elektronische Rechentechnik der DDR in den 1980er Jahren charakteristischen höher- bzw. höchstintegrierten unipolaren Schaltkreise eingegangen werden. Die Erläuterungen bleiben selbstverständlich unvollständig; weiterführende Informationen können u.a. den angeführten Literaturstellen entnommen werden. (RFE steht für die Zeitschrift "radio fernsehen elektronik" Berlin.)

Umfassende Erläuterungen sind zu finden bei Jörg Riemer: "Zum Bezeichnungssystem von Halbleiterbauelementen", RFE 8/1988 S.513/4. Nachfolgend einige Ausführungen die digitalen Schaltkreise betreffend.

Logos der Hersteller

HFO	Halbleiterwerk Frankfurt/Oder
FWE	Funkwerk Erfurt
MME	Mikroelektronik Erfurt
AMD	Arbeitsstelle für Molekularelektronik Dresden Institut für Mikroelektronik Dresden
UWR	Uhrenwerk Ruhla
ZFTM	Zentrum Forschung und Technologie Mikroelektronik Dresden
ZMD	Zentrum Mikroelektronik Dresden

Benennungen / Beschriftungen

Diese Informationen stehen auf einer eigenen Seite.

Prozessoren

Prozessor U808D

Dieser Schaltkreis bildete den Auftakt der Mikroprozessoren in der DDR (davor wurden Prozessoren stets aus mehreren einfachen Schaltkreisen auf Leiterplatten zusammengesetzt). Der Beginn der Entwicklung war 1974 im ZFT Dresden, Produktionsbeginn war 1978. Inwendig war der U808 aus 1000 Transistoren, 11.000 Dioden, 12.000 Widerständen und 6000 Kondensatoren aufgebaut.

Mikroprozessor U808

Mikroprozessor U808, Ansicht von unten

Der U808 konnte 16 KByte Speicher adressieren und wurde mit 500 kHz getaktet. Bedingt durch die kleine Bauweise und die damit verbundene niedrige Anschlussanzahl wurden viele Signale multiplex übertragen.

Der U808 wurde erstmalig in den ZE1-Rechnern und in den K1510-Rechnern, wie z.B. dem PBT4000 eingesetzt. Da bereits zwei Jahre nach seiner Einführung der wesentlich leistungsstärkere Nachfolgeprozessor U880 serienreif war, erreichte der U808 keine große Verbreitung.

Der U808 war vollkompatibel zum Schaltkreis Intel i8008.

Schaltkreisserie U83x

Aus dieser Schaltkreisserie gab es drei Modelle:

Prozessor U830
Mikroprogrammspeicher U831 (vermutlich keine Serienproduktion)
Arithmetikschaltkreis U832 bzw. U8032
Bussteuerung U834

Sie kamen in den K1600-Rechnern zur Anwendung und hatten eine Busbreite von 8 Bit. Durch Nutzung der Bitslice-Technik konnten mehrere dieser Schaltkreise bis auf eine Busbreite von 32 Bit kaskadiert werden. Bei den K1600-Rechnern hatte man auf diese Art 16-bit-breite Datenbusse geschaffen.

Prozessor U830

Bussteuerung U834

Bussteuerung U834CM

Schaltkreis U834, geöffnet

Zu den Schaltkreisen der U83x-Serie gibt es keine westlichen Äquivalente, was sich heute in deren Seltenheit widerspiegelt. Die Nachfolgeserie U84x wurde noch vor der Serienproduktion abgebrochen.

Prozessor U880

Dieser 8-Bit-Mikroprozessor, kompatibel mit dem Zilog Z80, bildete die Grundlage für die meisten 8-Bit-Rechner der DDR.
Er wurde u.a. in K1520-Rechnern, in den Computern PC1715, MPC und als Subsystem in den Computern A7100 und A7150 eingesetzt. Inwendig war der U880 aus 21.000 Transistoren, 8.100 Dioden, 24.000 Widerständen und 12.000 Kondensatoren aufgebaut.

Mikroprozessor U880

Mikroprozessor UA880

Mikroprozessor UB880

Mikroprozessor 80-CPU (UB880)

Mikroprozessor 80A-CPU (UA880)

Teilweise wurde er auch mit der Beschriftung "80-CPU" (=UB880) oder "80A-CPU" (=UA880) bedruckt. Es gab eine neutralisierte Bezeichnung dieses Schaltkreises namens Q300.

Zum U880 wurde eine Reihe von Systemschaltkreisen produziert: U855, U856, U857, U858, U8272, U82720.

Prozessor U881

8-Bit-Einchipmikrorechner. Kompatibel mit dem Zilog Z8.
Weitere Informationen dazu gibt es hier.

Prozessoren U8820, U8830, U8840, U8860

8-Bit-Einchipmikrorechner.
Weitere Informationen dazu gibt es hier.

Prozessor U8001

Dieser 16-Bit-Mikroprozessor sollte eigentlich der Nachfolger des U880 in der DDR werden.
Er wurde z.B. in der 16-Bit-Variante der Rechners P8000 und P8000 compact, im Computer A5120.16 sowie als Koprozessorkarte in den Messcomputern MFA100 und PSA1305 eingesetzt.
Der U8001 konnte bis 8 MByte adressieren und unterscheidet sich in diesem Wert vom U8002. Der zugehörige Speicherverwaltungsschaltkreis war der U8010.

Mikroprozessor U8001

Durch Anpassung an internationale Trends entschied sich die DDR aber dann zum Umstieg auf die Intel-Prozessoren (K1810WM86).

Prozessor U8002

Der U8002 stellte eine abgerüstete Variante des U8001 dar und konnte im Gegensatz zu diesem nur 64 KByte Speicher adressieren. Er wurde als mathematischer Koprozessor, z.B. bei K1520-Rechnern eingesetzt.

Mikroprozessor U8002

Prozessor K1810WM86

Dieser 16-Bit-Prozessor wurde in den Computern A7100, A7150 und EC1834 eingesetzt.
Die kunststoff-verkappte Variante lief unter der Bezeichnung "KR1810WM86" (KP1810BM86) und die keramikverkappte Variante unter "KM1810WM86" (KM1810BM86)

Mikroprozessor KR1810WM86

Mikroprozessor KM1810WM86

Der K1810WM86 war mit dem Intel i8086 kompatibel und wurde in der Sowjetunion gefertigt.

Prozessor U80601

Dieser auch als MP601 bezeichnete Prozessor, der mit dem intel 80286 kompatibel war, sollte in der 3-Prozessor-Variante des Computers "P8000 compact" und im Bürocomputer EC1835 zum Einsatz kommen.

Mikroprozessor U80601

Die Schaltkreisserie, zu der offenbar weitere ICs gehören sollten, nannte sich U80600 bzw. MP600. Mit dem Ende der DDR wurde das Projekt aufgegeben, die bereits gebauten Rechner wurden mit Prozessoren von Intel bestückt.

Prozessor U80701

Dieser 32-Bit-Prozessor wurde 1986 entwickelt und ab 1989 in Serie produziert und im K1820-Rechner benutzt.
Zum U80701 gibt es keinen kompatiblen westlichen Austauschtyp.
Nach der politischen Wende in der DDR gingen die Patente an diesem IC an die Firma Zilog.

Mikroprozessor U80701

Prozessor 80286

Dieser 16-Bit-Prozessor wurde als Importbauteil im Computer EC1835, im Soemtron 286 sowie im Ascota PC200 eingesetzt.

Prozessor 80386

Dieser 32-Bit-Prozessor wurde als Importbauteil in den Bürocomputern Ascota PC300S und im EC1835 Turbo eingesetzt.

Prozessor 80486

Dieser 32-Bit-Prozessor wurde als Importbauteil im Bürocomputer Soemtron 486 eingesetzt.

ROM

ROMs sind nichtflüchtige elektronische Festwertspeicher und gehören zu den Datenträgern. Ihr Dateninhalt ändert sich auch beim Fehlen der Betriebsspannung nicht. In der DDR wurden ROMs, PROMs und EPROMs produziert.

Die klassischen ROMs sind maskenprogrammiert, d.h. ihr Dateninhalt wird beim Hersteller während des Herstellungsprozesses der Schaltkreise ein für alle Mal festgelegt.

Der Dateninhalt von PROMs kann einmalig programmiert werden (programable ROM). Sie werden mit speziellen Programmiergeräten geschrieben und können dann nur noch gelesen werden.

EPROMs sind in einem speziellen keramischen Gehäuse untergebracht. Dieses besitzt ein Glasfenster, durch das ein einmal programmierter Dateninhalt mittels UV-Strahlung wieder gelöscht werden kann (Erasable PROM). Der Baustein kann danach mit gleichem oder anderem Inhalt erneut programmiert werden.

Da die Keramikgehäuse der EPROMs relativ teuer sind, hat man die Schaltkreis-Chips auch in Plastikgehäusen platziert. Sie werden dann OTPEPROMs (one time programmable) genannt und sind identisch wie das entsprechende EPROM, jedoch nur einmal programmierbar. Das Löschen entfällt auf Grund des fehlenden Fensters.

Während in Masken-ROMs und PROMs der Datenerhalt zeitlich nicht begrenzt sein sollte, sieht dies bei EPROMs schon anders aus: Nach ca. 20 bis 30 Jahren hat die auf isolierten Inseln gespeicherte Ladung sich soweit verringert, dass die Daten nicht mehr sicher gelesen werden können. Nach einem Löschen sollten die EPROMs jedoch neu beschreibbar sein. (Entsprechende gesicherte Erfahrungen liegen aber noch nicht vor.)

In allen ROMs kann man z.B. Betriebssysteme (PBT4000, Kleincomputer), Bildschirm-Zeichensätze (Bürocomputer) sowie Urlade-Programme (Bürocomputer) unterbringen.

Schaltkreis U501

Es handelt sich um einen statischer Festwertspeicher (ROM) in p-Kanal MNOS-Technik mit einer Speicherkapazität von 2048 bit (256 Byte). Die Ausgabe erfolgte in 256 Worten zu je 8 bit. Die Betriebsspannung war taktbar. Der Schaltkreis war TTL-kompatibel. Das Bitmuster wurde nach Angaben der Anwender beim Hersteller festgelegt (Masken-ROM).

EPROMs U501

Die dreistellige Nummer spezifizierte die vom Hersteller eingebaute Software.
Die frei programmierbaren Varianten des U501 waren der U551 bzw. U552.

Der U501 benötigte neben der Betriebsspannung U3=+5V auch noch U1=U2=-9V (ein Kennzeichen der p-Kanal-Hochvolttechnik). Westliches Vorbild für den U501 war der P1302 von INTEL.

Schaltkreis U505

Bei diesem Schaltkreis handelt es sich um einen maskenprogrammierten Festwertspeicher (ROM) mit einer Kapazität von 1 KByte. Er war anschlussseitig mit dem U555 kompatibel, benötigte aber nur 1 Betriebsspannung: +5V.

ROM-Schaltkreis U505

Die Nummer des eingebauten Programms war als dreistellige Zahl auf dem Gehäuse aufgedruckt.

Schaltkreis U551

Dieser ROM mit einer Kapazität von 256 Bytes wurde in seltenen Fällen in den K1510-Rechnern eingesetzt.
Er war nur einmalig programmierbar und wurde z.B. für die Speicherung des Zeichensatzes im Bildschirm ANA-000 verwendet.

ROM-Schaltkreis U551

Westliches Vorbild für den U501 war der P1602 von INTEL.

Schaltkreis U552

Dieser EPROM mit einer Kapazität von 256 Bytes wurde als hauptsächlicher Programmspeicher im Computer PBT4000 benutzt sowie in den Buchungsmaschinen daro 1711 und daro 1720.
Auch das 8-Zoll-Diskettenlaufwerk K5602 benutzt so einen EPROM.
Es gab von diesem Schaltkreis auch eine nicht-löschbare Version namens U551, die allerdings in den Robotron-Geräten nur selten eingesetzt wurde.

EPROMs U552

Der U552 brauchte im Lesebetrieb die Spannungen +5V und -9V. Im Schreibbetrieb -37V und -48V. Ungewöhnlich an diesem Schaltkreis war, dass er keinen Masseanschluss besaß.

Es wurde angestrebt, eine Variante im Kunststoffgehäuse namens U552D herzustellen. Ob es jemals zu einer Serienfertigung kam, ist noch unbekannt.

EPROMs U552D

Der U552 war kompatibel mit dem Intel i1702.

Schaltkreis U555

Dieser EPROM mit einer Kapazität von 1 KByte war in der DDR-Computertechnik weit verbreitet und wurde bevorzugt auf K1520-Platinen benutzt.
Er diente als Urlader in Bürocomputern, als Programmspeicher in Terminals, als Zeichensatzspeicher auf Bildschirmkarten sowie als Datenumsetzer auf Floppycontrollern.

EPROMs U555

Der U555 war mit dem russischen K573RF1 und dem westlichen Intel i2708 kompatibel und benötigte im Lesebetrieb die Spannungen +5V, -5V und +12V. Im Schreibbetrieb kam noch die Programmierspannung 26V hinzu.
Da er im Keramikgehäuse gefertigt wurde, war als Name häufig "U555C" angegeben.
Es gab auch eine neutralisierte Bezeichnung dieses Schaltkreises namens Q260.

Schaltkreis U556, U2716

Dieser EPROM mit einer Kapazität von 2 KByte wurde häufig in den Kleincomputern, in den Messcomputern von MEB, in NANOS-Rechnern sowie für einfache Funktionen (z.B. Tastatur-Steuerung) in 16-Bit-Rechnern verwendet.

EPROMs U2716

Im Lesebetrieb kam der U2716 mit +5V Betriebsspannung aus, im Schreibbetrieb benötigte er zusätzlich +25V. Er war mit dem russischen K573RF2 und dem westlichen Intel i2716 kompatibel.

Schaltkreis U2732

Dieser EPROM mit einer Kapazität von 4 KByte war in der DDR-Computertechnik relativ selten und wurde z.B. für den Urlader im Computer MPC4 eingesetzt.

EPROMs U2732

Im Lesebetrieb kam der U2732 mit +5V Betriebsspannung aus, im Schreibbetrieb benötigte er zusätzlich +25V (50ms Pulse, 30 mA).

Er war mit dem westlichen Intel i2732 kompatibel.

Schaltkreis U2764

Dieser EPROM hatte eine Kapazität von 8 KByte und wurde z.B. für den Urlader bzw. BIOS in den Rechnern A7100 und A7150 eingesetzt.

EPROMs U2764

Der U2764 wurde nur in sehr kleiner Stückzahl produziert, stattdessen wurden meist westliche Importschaltkreise verbaut.

RAM

RAMs gehören zu den Datenträgern. Sie enthalten bei eingeschaltetem Rechner das aktuell laufende Programm sowie Daten.

Schaltkreis U202D

Statischer elektronischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) in einem 16poligen DIL-Plastikgehäuse.

Schaltkreis U202

Der Chip misst 3,3 * 3,6 mm und enthält 6924 MOS-Transistoren [RFE 1/1980, S.21ff]. Der Datenerhalt war gewährleistet bei zu einer Schlafspannung > 2 V. Der U202D wurde verwendet z.B. in den Speicherplatinen des K1510-Systems und auf der Leiterkarte 494418 (Operationsspeicher 4K statisch) der AdW (Herstellungsdatum Dez.1980!) benutzt.

Technologie: n-channel-silicon-gate
Betriebsspannung: +5V
Zugriffszeit tzu: > 400 ns
Kapazität: 1024 bit (1024 x 1 bit)
Kompatibilität: international 2102, sowjetisch KP565PY2 (kyrillisch!)

Schaltkreis U214D

Statischer elektronischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) in einem 18poligen DIL-Plastikgehäuse. Der Chip von 3,6 * 5,2 mm enthält 26052 MOS-Transistoren [RFE 6/1984, S.382ff]. Er wurde verwendet als Arbeitsspeicher, z.B. auf der MZE1-Leiterkarte der MRS702/3.

Schaltkreis U214D

Technologie: n-Kanal-MOS
Betriebsspannung: +5V
Zugriffszeit tzu: > 200 ns
Kapazität: 4096 bit (1024 x 4 bit)
Kompatibilität: international 2114, pinkompatibel mit U224

Schaltkreise U215D bzw. U225D

Statischer elektronischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) in einem 16poligen DIL-Plastikgehäuse mit open-drain-Ausgang (U215) bzw. tristate-Ausgang (U225). Auf einen Chip von 3,4 * 3,5 mm wurden ca. 7500 MOS-Transistoren integriert [RFE 1/1983, S.18f].
Der U225D wurde als schneller Zwischenspeicher z.B. auf der Leiterkarte STE32 des Logikanalysators LA32/20 verwendet.

RAM-Schaltkreis U215

RAM-Schaltkreis U225

Technologie: n-channel-silicon-gate
Betriebsspannung: +5V
Zugriffszeit tzu: > 95 ns
Kapazität: 1024 bit (1024 x 1 bit)
Kompatibilität: international 2115/2125, sowjetisch KP132PY3 (2125) nicht pinkompatibel zum KR565RU2 (kyrillisch K565PY2) bzw. U202D!

Schaltkreis U224D

Statischer elektronischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (CMOS-RAM) in einem 18poligen DIL-Plastikgehäuse.[RFE 8/1984, S.493ff]. Der Datenerhalt war gewährleistet bei einer Schlafspannung > 2 V. Sein Betriebsstrom (bei tzu = 200ns) beträgt nur 6mA (im Vergleich der U214 = 120mA). So wurde er dort als Arbeitsspeicher eingesetzt wo dies von Bedeutung war bzw. NC-Akkustützung gefordert wurde, z.B. auf der Rechnerleiterkarte der MRS701. Es existierten verschiedene Selektionstypen US224D20 (200 ns Zugriffszeit), VL224D20 (erweiterter Temperaturbereich) sowie die Anfalltypen U224D35, UL224D35 (350 ns Zugriffszeit),

Schaltkreis UL224D

Technologie: CMOS
Betriebsspannung: +5V
Zugriffszeit tzu: > 200 ns
Kapazität: 4096 bit (1024 x 4 bit)
Kompatibilität: international 2124, pinkompatibel mit U214

Schaltkreis U253

Hierbei handelte es sich um einen dynamischen RAM in p-Kanal-NMOS-Technik mit der Organisation 1024x1 bit.

RAM-Schaltkreis U253D

Betriebsspannungen +16V und +20V, Refreshzyklus alle 2 ms. Die Pegel waren sind nicht TTL, sondern MOS (0V/+16V), was bei Kopplung mit der sonst üblichen TTL-Technik einigen Aufwand erzeugte. Er wurde im ZE1-Kartensatz benutzt, war ansonsten in der DDR-Rechentechnik nur selten verbaut. Produktionsbeginn war vermutlich 1978; sechs Jahre später war seine Produktion bereits beendet.

Schaltkreis U256

Dynamischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (dRAM) in einem 16poligen DIL-Keramikgehäuse. Er wurde z.B. in z.B. K1520-Rechnern benutzt. 32 Stück davon ergaben die 64 KByte, die für die Benutzung von CP/M-Betriebssystemen notwendig waren.
Dieser Schaltkreis wurde auch auf der VIS2A-Leiterkarte des MC80.3x eingesetzt. Er benötigt zum Datenerhalt eine Refresh-Steuerung (RAS-only-Refresh).

RAM-Schaltkreis U256

Technologie : n-Kanal-MOS
Betriebsspannungen : +5V, +12V, -5V
refresh : 128 in 2 ms
Zykluszeit tzyk : > 375 ns
Kapazität : 16.384 bit (16.384 x 1 bit)
Kompatibilität : international 4116, sowjetisch K565RU3

Schaltkreis U2148

Statischer elektronischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) in einem 18poligen DIL-Plastikgehäuse. Der Chip von 3,4 * 4,8 mm vereint etwa 30000 MOS-Transistoren [RFE 11/1987, S.732ff]. Der U2148D wurde verwendet als schneller Pufferspeicher.

Technologie: n-channel-silicon-gate
Betriebsspannung: +5V
Zugriffszeit tzu: > 55 ns
Kapazität: 4096 bit (1024 x 4 bit)
Kompatibilität: pinkompatibel mit U214, U224

Schaltkreis U2164

Dynamischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (d-RAM) in einem 16poligen DIL-Keramikgehäuse (...C) oder Plastikgehäuse (...D). Auf dem Chip von 3,4 * 7,07 mm wurden mehr als 140.000 MOS-Transistoren integriert [RFE 8/1989, S.481ff].

RAM-Schaltkreis U2164 im Keramikgehäuse

RAM-Schaltkreis U2164 im Kunststoffgehäuse

Er kam u.a. als bei RAM-Disks in K1520-Rechnern sowie als Arbeitsspeicher in den Bürocomputern A7100 und A7150.

Technologie : n-Kanal-MOS
Betriebsspannung : +5V
refresh : 128 in 2 ms
Zugriffszeit tzyk : > 270 ns
Kapazität : 65.536 bit (65.536 x 1 bit)
Kompatibilität : westlich: MCM6665, sowjetisch K565RU5

Es gab eine neutralisierte Bezeichnung dieses Schaltkreises namens Q282.

Schaltkreis U61256

Dynamischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (d-RAM) in einem 18-poligen DIL-Keramikgehäuse (...C) oder Plastikgehäuse (...D). Der Chip vereint mehr als 550.000 MOS-Transistoren. Er wurde seit Anfang 1988 in Dresden produziert und stellte einen Zwischenschritt zum 1-MBit-Schaltkreis dar. Dieser Schaltkreis wurde z.B. auf der 1-MByte-dRAM-Leiterkarte K3572 des Computers A7150 eingesetzt.

RAM-Schaltkreis U61256 im Keramikgehäuse

RAM-Schaltkreis U61256 im Kunststoffgehäuse

Technologie : CMOS (CSGT4d)
Betriebsspannung : +5V
refresh : 256 in 2 ms
Kapazität : 262.144 bit (262.144 x 1 bit)
Kompatibilität : sowjetisch K565PY7

Schaltkreis U6264D

Statischer elektronischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (CMOS-RAM) in einem 28-poligen DIL-Plastikgehäuse. Der Datenerhalt war gewährleistet bei zu einer Schlafspannung >2V. Auf dem Chip von 4,5 * 6,74 mm wurden etwa 411.000 MOS-Transistoren integriert [RFE 6/1990, S.283ff]. Der U6264 war auf Grund seines geringen Leistungsverbrauchs (Ruhestrom < 100µA) für batteriegepufferte und tragbare Geräte besonders geeignet.

Technologie: CMOS (CSGT4s)
Betriebsspannung: +5V
Zugriffszeit tzu: > 55 ns
Kapazität: 65.536 bit (8192 x 8 bit)
Kompatibilität: pinkompatibel mit U2764

Schaltkreis U6516D

Statischer elektronischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (CMOS-RAM) in einem 24-poligen DIL-Plastikgehäuse.

RAM-Schaltkreis U6516

Der Datenerhalt war gewährleistet bei zu einer Schlafspannung >2V. Der Chip von 4,18 * 6.35 mm enthält ca. 107000 MOS-Transistoren [RFE 5/1988, S.285ff]. Der U6516D wurde z.B. verwendet im BIC A5105.

Technologie: CMOS
Betriebsspannung: +5V
Zugriffszeit tzu: > 150 ns
Kapazität: 16.384 bit (2048 x 8 bit)
Kompatibilität: pinkompatibel mit U2716

Schaltkreis U6548D

Statischer elektronischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (CMOS-RAM) in einem 18poligen DIL-Plastikgehäuse. Der Datenerhalt war gewährleistet bei zu einer Schlafspannung >2V [RFE 8/1989, S.486ff]. Er wurde verwendet als sehr schneller Pufferspeicher.

Technologie: CMOS
Betriebsspannung: +5V
Zugriffszeit tzu: > 20 ns
Kapazität: 4096 bit (1024 x 4 bit)
Kompatibilität: pinkompatibel mit U214, U224, U2148

Schaltkreis U61000DC

Dieser Schaltkreis, der unter den Namen "1-Megabit-Schaltkreis" bekannt wurde, war ein Prestigeprojekt der DDR. Es handelt sich um einen dynamischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (dRAM) mit einer Kapazität von 128 KByte, was für die damalige Zeit Weltniveau bedeutete.
Auf dem Chip (5,1 * 12,85 mm ) waren rund 2,3 Millionen Transistoren integriert [Mikroprozessortechnik, Berlin 3 (1989) 10, S.292ff]. Verkappt war er in einem 18poligen DIL-Keramikgehäuse (...C) oder Plastikgehäuse (...D). Die Entwicklung dieses IC durch das Kombinat Carl-Zeiss-Jena begann 1986.

1-MBit-Schaltkreis U61000, DDR-Produktion

1-MBit-Schaltkreis, Nachwendeproduktion

Technologie : CMOS (CSGT5d)
Betriebsspannung : +5V
Zugriffszeit t_zyk : > 190 ns
refresh : 512 in 8 ms
Kapazität : 1.048.576 bit (1.048.576 x 1 bit)

Auf der Speicherleiterkarte des Rechners K1820 kamen gleich 72 dieser Schaltkreise (Produktion 3/1989) zum Einsatz. Ebenso wurde er auf der BK600-Leiterplatte des Bürocomputers EC1834 eingesetzt. Es ist allerdings nicht bekannt, ob dieser Schaltkreis außer für die erwähnten Prototypenanwendungen noch in der Serienproduktion von DDR-Rechnern benutzt wurde, da (bedingt durch die Wende und den Zerfall der Kombinate) eine Massenfertigung des U61000 nicht mehr erfolgte.

U61000-Schaltkreise, bei denen Adressbereiche defekt waren, wurden mit abgerüsteter Speichergröße unter dem Namen U60998DC verkauft.

Schaltkreis U60998

Die Produktion eines nachfolgenden 4-MBit-Chips war für Ende 1990 geplant, wurde aber nicht mehr innerhalb der DDR realisiert.

Schaltkreis K537RU1 (kyrillisch K537PY1)

Sowjetischer statischer elektronischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (CMOS-RAM) in einem 16-poligen DIL-Keramikgehäuse (KM...) bzw. Plastikgehäuse (KP...). Dieser Schaltkreistyp wurde z.B. auf der mit Nickel-Cadmium-Akkumulatoren gestützten K1520-Leiterkarte OPS K3521 eingesetzt.

Schaltkreis KR537RU1

Technologie: CMOS
Betriebsspannung: +5V
Zugriffszeit tzu: ? > 400ns
Kapazität: 1024 bit (1024 x 1 bit)
Kompatibilität: international 6508 nicht pinkompatibel zum KP565PY2 bzw. U202D !

Vom Schaltkreis gab es eine Variante im Kunststoffgehäuse namens KR537RU1 (kyrillisch KR537PY1) und eine im Metall-Keramikgehäuse namens K537RU1 (kyrillisch K537PY1), letztere wurde wahrscheinlich hauptsächlich im militärischen Umfeld eingesetzt, war aber auch auf K1520-Speicherkarten zu finden.

Schaltkreis K537RU1 im Metall-Keramik-Gehäuse

Schaltkreis K537RU2 (kyrillisch K537PY2)

Sowjetischer statischer elektronischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (CMOS-RAM) in einem 18poligen DIL-Plastikgehäuse. Dieser Schaltkreistyp wurde z.B. auf der mit Nickel-Cadmium-Akkumulatoren gestützten K1520-Leiterkarte OPS K3523 eingesetzt.

Schaltkreis KR537RU2

Technologie: CMOS
Betriebsspannung: +5V
Zugriffszeit tzu: > 300 ns
Kapazität: 4096 bit (4096 x 1 bit)
Kompatibilität: international 6504

Vom Schaltkreis gab es eine Variante im Kunststoffgehäuse namens KR537RU2 (kyrillisch KR537PY2).

Schaltkreis K565RU1 (kyrillisch K565PY1)

Sowjetischer dynamischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (d-RAM) in einem 22poligen DIL-Keramikgehäuse (K...) bzw. Plastikgehäuse (KP...). Diese Schaltkreise haben keine gemultiplexten Adressen, alle Eingänge haben MOS-Charakter!

Schaltkreis K565RU1

Die Schaltkreise wurden u.a. auf den K1520-Leiterkarten OPS K3525 16K dyn.RAM eingesetzt.

Technologie: n-Kanal-MOS
Betriebsspannungen: + 5, + 12, 5V
refresh: 64 (aufeinander folgende Adressen) in 2 ms
Zugriffszeit tzu: > 270 ns
Kapazität: 4096 bit (4096 x 1 bit)
Kompatibilität: international 2107

Vom Schaltkreis gab es neben der Variante im Metall-Keramikgehäuse auch eine im Kunststoffgehäuse namens KR565RU1 (kyrillisch KR565PY1).

Schaltkreise K565RU2 (kyrillisch K565PY2)

Sowjetischer statischer elektronischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) in einem 16poligen DIL-Keramikgehäuse (KM...) bzw. Plastikgehäuse (KP...).

Schaltkreis K565RU2

Auf der K1520-Leiterkarte ZRE K2521 kam als Arbeitsspeicher meist dieser Schaltkreistyp zum Einsatz.

Technologie: n-channel-silicon gate
Betriebsspannung: +5V
Zugriffszeit tzu: > 400 ns
Kapazität: 1024 bit (1024 x 1 bit)
Kompatibilität: international 2102, DDR U202

Schaltkreise K565RU3 (kyrillisch K565PY3)

Sowjetischer dynamischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (d-RAM) in einem 16poligen DIL-Keramikgehäuse. Dieser Schaltkreis wurde z.B. auf der Hauptplatine des Computers PC1715 eingesetzt.

RAM-Schaltkreis K565RU3

Technologie : n-Kanal-MOS
Betriebsspannungen : + 5, + 12, 5V
refresh : 128 in 2 ms
Zugriffszeit tzu : > 200 ns
Kapazität : 16.384 bit (16.384 x 1 bit)
Kompatibilität : international 4116, DDR U256

Schaltkreise K565RU5 (kyrillisch K565PY5)

Sowjetischer dynamischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (d-RAM) in einem 16poligen DIL-Keramikgehäuse.

RAM-Schaltkreis K565RU5

Dieser Schaltkreis wurde z.B. auf der 256K-dRAM-Leiterkarte K3571 des MMS16-Platinensortiments und auf den VIS3-Bildschirmkarten eingesetzt.

Technologie : n-Kanal-MOS
Betriebsspannung : +5V
refresh : 128 in 2 ms
Zugriffszeit tzu : > 230 ns (K...), > 120 ns (KR...)
Kapazität : 65.536 bit (65.536 x 1 bit)
Kompatibilität : international 6164, DDR U2164

Es gab eine neutralisierte Bezeichnung dieses Schaltkreises namens Q202.

Schaltkreise K565RU6 (kyrillisch K565PY6)

Sowjetischer dynamischer Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (d-RAM) in einem 16poligen DIL-Keramikgehäuse (K...) bzw. Plastikgehäuse (KP...). Sie stellen eine Weiterentwicklung des K565RU3 mit nur einer Betriebsspannung dar. Dieser Schaltkreis wurde z.B. auf den K1520-Leiterkarten OPS K3528 (64K dyn. RAM) eingesetzt.

RAM-Schaltkreis KR565RU6

Technologie : n-Kanal-MOS
Betriebsspannung : +5V
refresh : 128 in 2 ms
Zykluszeit tzyk : > 230 ns (K...), > 120 ns (KR...)
Kapazität : 16.384 bit (16.384 x 1 bit)
Kompatibilität : international 2118

Es gab eine neutralisierte Bezeichnung dieses Schaltkreises namens Q284.

Peripherieschaltkreise

Schaltkreis U855

Paralleler Interfaceschaltkreis. Wurde in Verbindung mit dem U880-Prozessor eingesetzt.
Realisiert zwei Centronics- oder IFSP-Schnittstellen. Es gab ihn in den Ausführungen UA855=4 MHz und UB855=2,5 MHz sowie für erweiterten Temperaturbereich als VB855.

Schaltkreis UA855

Schaltkreis UB855

Kompatibel mit dem westlichen Schaltkreis "Z80 PIO".
Es gab eine neutralisierte Bezeichnung dieses Schaltkreises namens Q301.

Schaltkreis U856

Programmierbarer serieller Interfaceschaltkreis (SIO) zum U880-Prozessor mit vier unabhängigen seriellen Ports (je 2 Sende- und Empfängerports). Die SIO ermöglichte die Realisierung zahlreicher serieller Übertragungsprotokolle bis 550KBit/s und konnte synchron und asynchron arbeiten. Auch eine CRC-Erzeugung war integriert. Alle Ports waren TTL-kompatibel. Der IC konnte für das Auslösen von Interrupts programmiert werden. Hauptsächlicher Einsatz lag im Aufbau von V.24- oder IFSS-Schnittstellen.

Schaltkreise U856x

Ux8561 = spezielle Bondvariante (~Z80 SIO/1)
Ux8562 = spezielle Bondvariante (~Z80 SIO/2)
Ux8563 = spezielle Bondvariante (~Z80 SIO/3 bzw. Z80 DART)

Ausführungen: UA856=4 MHz und UB856=2,5 MHz und für erweiterten Temperaturbereich als VB856.
Sonderausführung: UA/UB8563 - DART nur für asynchronen Betrieb.

Die originale SIO von Zilog enthält einen Fehler in Synchronbetrieb, der beim U856 beseitigt war.

Schaltkreis U857

Timerschaltkreis. Wurde in Verbindung mit dem U880-Prozessor eingesetzt. Wird z.B. im Zusammenspiel mit dem U856 angewendet.

Schaltkreis UA857

Schaltkreis UB857

Ausführungen: UA857=4 MHz und UB857=2,5 MHz und für erweiterten Temperaturbereich als VB857.
Kompatibilität: Zilog Z80 CTC
Es gab eine neutralisierte Bezeichnung dieses Schaltkreises namens Q302.

Schaltkreis U858

Programmierbarer Schaltkreis für den direkten Speicherzugriff (DMA) zum U880-Prozessor.

Schaltkreis UB858

Der U858 ermöglichte den direkten Transfer von Datenblöcken zwischen verschiedenen Speicherbereichen oder zwischen Peripheriegeräten und dem Speicher ohne direkter Beteiligung der CPU. Alle Ports waren TTL-kompatibel. Der IC konnte für das Auslösen von Interrupts programmiert werden, insbesondere auch nach Auffinden eines gesuchten Bytes. Ein U858 fand sich z.B. auf der KES-Karte in den Rechnern A7100 und A7150, auf der Hauptplatine von PC1715W und MPC4, auf der Floppydiskcontrollerkarte von MPC2 und BC25 und auf der Achsrechnerkarte der CNC700.
Ausführungen: UA858 = 4 MHz und UB858 = 2,5 MHz
Kompatibilität: Zilog Z80 DMA bzw. i8257.

Schaltkreis U8010

Beim U8010 handelt es sich um den Speicherverwaltungs-Schaltkreis (MMU) für Rechner auf Basis des U8001. Durch diesen Schaltkreis war eine Verwaltung von 64 Speichersegmenten von 256 Byte bis 64 KByte möglich, sodass sich insgesamt 16 MB adressierbarer Speicher ergibt. Weiterhin stellt dieser Schaltkreis die Möglichkeit für geschützte Speicherbereiche zur Verfügung.

MMU-Schaltkreis UB8010

Es gab eine neutralisierte Bezeichnung dieses Schaltkreises namens Q365.

Schaltkreis U82536 / U8036

Die CIO - als Kombination aus CTC und PIO - gab es in den beiden Ausführungen U82536 und U8036. Der Unterschied lag nur in der Auslegung des Rechnerbus. Die U82536 CIO entsprach der Zilog Z8536 CIO und wurde im KC Compact verbaut. Sonst hatte er keine große Verbreitung gefunden, auch deswegen, weil er erst 1988 vorgestellt wurde.

Schaltkreis U82536

Schaltkreis U8272

Der U8272 (nicht zu verwechseln mit dem U82720) war ein Floppycontrollerschaltkreis, der im Rechner EC1834 sowie in den späten 8-Bit-PCs (z.B. PC1715W, Mansfeld MPC, P8000 und im BC25) eingesetzt wurde.

Schaltkreis U8272

Vor der Einführung des U8272 wurde stattdessen mit Schaltungen aus mehreren ICs sowie vielen diskreten Bauelementen gearbeitet. Die CPU musste sich in diesem Fall selbst um die Herausfilterung der Daten nach dem Lesevorgang kümmern.
Der U8272 übernimmt diese Aufgabe selbstständig und liefert den gewünschten Sektor fertig gefiltert an die CPU. Mit der Umstellung auf dem U8272 mussten daher die Betriebssysteme umgeschrieben werden. Nachteilig beim U8272 war, dass die Sektorlänge damit auf ganze Vielfache von 2 (also 128 Byte, 256 Byte, 512 Byte und 1024 Byte) begrenzt war, was z.B. Probleme mit dem Betriebssystem UDOS machte.
Der westliche Äquivalenztyp des U8272 war der µpd765 von NEC bzw. der 8272 von INTEL.

Schaltkreis U82720

Der U82720 (nicht zu verwechseln mit dem U8272) war ein GDC-Schaltkreis (Graphics Display Controller) und diente der Ansteuerung eines grafikfähigen Bildschirms. Der Schaltkreis verfügte über eine eigene Speicherverwaltung für den Bildwiederholspeicher, einen eigenen Befehlssatz für einfache grafische Figuren (z.B. Kreise, Linien) sowie DMA-Fähigkeiten.

Schaltkreis U82720

Durch den Schaltkreis waren maximal 256 KWorte zu 16 Bit (512 KByte) Bildwiederholspeicher adressierbar, wodurch Bilder mit der Größe von maximal 2048x2048 Punkten ermöglicht wurden. Da die gängigen Bildschirmauflösungen damals meist geringer waren, wurde über hardwareseitige Zoom- und Scrollbefehle mit Bildausschnitten gearbeitet.
Die Ausgabe war möglich als:

reine Grafikdarstellung
reine Textdarstellung
Mischdarstellung von Text- und Grafik

Der Zeichensatz für die Textdarstellung war im Bildwiederholspeicher abgelegt.

Der U72720 arbeitete intern nur mit 1 Farbe. Durch Speicherumschaltung konnten mehrfarbige Ausgaben erreicht werden, im Fall der VIS3-Karte z.B. 16 Farben. Da der U82720 auch auf externe Synchronisation umschaltbar war, konnten durch den parallelen Einsatz mehrerer Farbkarten ggf. auch höhere Farbtiefen erreicht werden.

Weiterhin verfügte der Schaltkreis über die Anschlussmöglichkeit eines Lichtstiftes zur Steuerung grafischer Software.
Der Schaltkreis war pinkompatibel zu den westlichen Schaltkreisen Intel 82720 und NEC 7220 und wurde sowohl in 8-bit-Systemen (z.B. VIS3-Karte für K1520-Bus, A5105, Mansfeld MPC4, Future Type 2000) als auch in 16-Bit-Systemen (z.B. EC1834 und A7150) eingesetzt.

Schaltkreis KR580WW51A (kyrill. KP580BB51A)

Der KR580WW51A war ein USART (Universal Synchronous / Asynchronous Receiver / Transmitter) russischer Herkunft und baugleich mit dem westlichen 8251. Er wurde zur seriellen Datenübertragung eingesetzt und verfügte über je einen Sender und Empfänger inklusive Puffer. Die verschiedenen asynchronen und synchronen Betriebsarten ließen sich über Steuerregister auswählen. Er war vollduplexfähig und wurde z.B. auf der K2771 im Rechner A7150 eingesetzt.

Schaltkreis KR850WW51A

Schaltkreis KR580WW55A (kyrill. KP580BB55A)

Beim KR580WW55A handelt es sich um einen russischen programmierbaren Peripherieinterfaceschaltkreis, der in der westlichen PC-Welt als P8255A bekannt war.

Er verfügt intern über zwei Gruppen zu je 12 I/O-Leitungen, die als 2 x 8 Bit und 2 x 4 Bit Ports programmierbar sind. Für jeden Port lässt sich über ein Steuerregister die gewünschte Betriebsart wählen. Es stehen sowohl einfache, gepufferte I/O-Funktionen als auch eine Betriebsart mit Handshakebetrieb oder eine bidirektionale Ein- und Ausgabe zur Verfügung. Außer im einfachen I/O-Betrieb kann der Schaltkreis Interrupts generieren. Die Verwendung dieses IC erfolgte insbesondere in Rechnern mit IBM-PC ähnlicher Architektur (z.B. EC1834) unter anderem als Controller für die Parallelschnittstelle.

Schaltkreis KR850WW55A

Schaltkreise KR580WG75 bzw. K580IK75

Hierbei handelt es sich um einen Steuerschaltkreis für Bildschirmausgabe, der in der DDR-Computertechnik Ende der 1980er Jahre zum Einsatz kam. Bekannte Anwendungsfälle waren in den Bürocomputern PC1715 und PC1715W sowie im P8000-Terminal. Der Schaltkreis unterstützte (im Gegensatz zum U82720) nur die Textausgabe (also keine Vollgrafik). Diese war einstellbar bis maximal 64 Zeilen und bis maximal 80 Zeichen/Zeile, wobei die Zeichen aus maximal 16 vertikalen Punkten zusammengesetzt wurden, bei einer Taktung von 2 MHz. Außer den Buchstaben konnte der Schaltkreis auch einige Pseudografikzeichen darstellen, zum "Zeichnen" von Rahmen.
Der KR580WG75 gestattete auch den Anschluss eines Lichtstiftes, auch wenn bislang keine praktische Anwendung dafür gefunden wurde.

Der KR580WG75 war kompatibel mit dem amerikanischen intel 8275.

Kundenspezifische Schaltkreise (ASICs)

Für kleine Geräteserien konnten Schaltkreise benutzt werden, die halbfertig vorbereitet waren und für der Kunde eine gewünschte Funktionalität selbst definierte. Der Kundenentwurf wurde dann per Fotomaske in die Schaltkreisproduktion mit eingearbeitet.

Gate-Arrays waren eine Anhäufung von Transistoren, die durch kundenspezifische Layer elektrisch verbunden werden konnten. Standardzellenschaltkreise besaßen vordefinierte Logikgatter, die kundenspezifisch im Chip angeordnet werden konnten.

Nachteil bei ASICs ist ihre schwierige Nachbeschaffung, da kaum ein Händler gerätespezifische Schaltkreise vorrätig hatte.

Schaltkreis U1500

Dieser Schaltkreis im 40-poligen DIL-Gehäuse war ein Standardzellensystem, bei dem der Anwender die obersten Ebenen des Chips selbst gestalten konnte. Mikroelektronik Erfurt fertigte dann den so vordefinierten Schaltkreis. Das Kundenlayout wurde in Form einer dreistelligen Nummer mit auf das Gehäuse gedruckt.

verbauter Schaltkreis U1500

Der U1500 wurde u.a. mit der Layoutnummer 004 (auch bezeichnet als U1504D) als Bitprozessor in der Steuerung EFE700 und EFE720 benutzt.

Schaltkreis U1520PC

Dieser Schaltkreis im Flatpack-Gehäuse war ein Standardzellensystem, bei dem der Anwender die obersten Ebenen des Chips selbst gestalten konnte. Mikroelektronik Erfurt fertigte dann den so vordefinierten Schaltkreis. Das Kundenlayout wurde in Form einer dreistelligen Nummer mit auf das Gehäuse gedruckt.

halbverdeckter Schaltkreis U1520

Der U1520 wurde u.a. als Bitprozessor in der Steuerung SPS7010 benutzt, wo er gleich zweimal vertreten war.

Schaltkreis U5201PC

Dieser Schaltkreis war ein Gate-Array, dessen Grundstruktur vorgegeben war, bei dem der Anwender aber die obersten Ebenen des Chips selbst gestalten konnte. Mikroelektronik Erfurt fertigte dann den so vordefinierten Schaltkreis. Das Kundenlayout wurde in Form einer dreistelligen Nummer mit auf das Gehäuse gedruckt.

Schaltkreis U5201 auf einer Testleiterplatte

Im Inneren des U5201 konnten maximal 3000 Logikgatter aufgebaut werden.

Der U5201 wurde u.a. mit der Layoutnummer 502 als Steuerschaltkreis auf dem KIF-Adapter des Bürocomputer EC1834 benutzt.

Schaltkreis U5301FC

verbauter Schaltkreis U5301

Schaltkreis U5301 in der Transportverpackung

Im Inneren vereinigte der U5301 ca. 40.000 Transistoren, aus denen sich 3840 Logikgatter aufbauen ließen, außerdem 8 SRAM-Speicher zu je 64x9 Bit und 200 Flipflops.

Der einzige bekannte Einsatz des U5301 war im Bürocomputer EC1835, wo er allerdings gleich zweimal verbaut war.

Letzte Änderung dieser Seite: 11.12.2024

Herkunft: www.robotrontechnik.de