DE2547804C3

DE2547804C3 - Electronic switch for an alternating voltage signal

Info

Publication number: DE2547804C3
Application number: DE19752547804
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. 3000 Hannover Karbowski
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson oHG
Priority date: 1975-10-25
Filing date: 1975-10-25
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE2547804A1; DE2547804B2

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Schalter zum Schalten von Wechselspannungen. Derartige Schalter werden z. B. in einem Hörrundfunk-Steuergerät verwendet, um die verschiedenen NF-Quellen wie Tonbandgerät, Empfangsteil oder Plattenspieler an den gemeinsamen Verstärker anzuschalten.The invention relates to an electronic switch for switching AC voltages. Such Switches are z. B. used in a radio control unit to control the various LF sources such as Connect the tape recorder, receiver or record player to the shared amplifier.

Besteht ein elektronischer Schalter aus einem Transistor, so können — im Gegensatz zu mechanischen Schaltern — ohne besondere Maßnahmen nur solche N F-Wechselspannungssignale sicher gesperrt werden, deren Amplitude nicht den Betrag der maximal zulässigen Basissperrspannung überschreitetIf an electronic switch consists of a transistor, in contrast to mechanical ones Switches - only such NF AC voltage signals are safely blocked without special measures, whose amplitude does not exceed the amount of the maximum permissible base reverse voltage

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Schalter mit Transistoren für Wechselspannungssignale zu schaffen, mit dem auch solche N F-Wechselspannungssignale ohne großen AufwandThe invention is based on the object of an electronic switch with transistors for alternating voltage signals to create with which such NF AC voltage signals without great effort

ίο sicher gesperrt werden können, deren Amplitude etwa so groß oder größer ist als der Betrag der maximal zulässigen Basissperrspannung.ίο can be safely locked, their amplitude approximately is as large or greater than the amount of the maximum permissible base reverse voltage.

Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen Schalter für ein Wechselspannungssignal durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.In the case of an electronic switch for an AC voltage signal, this task is carried out by the im Characteristics of claim 1 reproduced features solved further developments and advantageous Embodiments of the invention are given in the subclaims.

Die Erfindung wird anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.The invention is based on an advantageous embodiment shown in the drawing is explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt einen elektronischen Schalter für Wechselspannungssignale mit einer Eingangsklemme 1 und einer Ausgangsklemme 14. Die der Eingangsklemme 1 zugeführten Wechselspannungssignale (z. B. NF-Signale in einem Hörrundfunk-Steuergerät) werden über einen Koppelkondensator 2 der Basis eines Transistors 5 zugeführt Zur Erzeugung einer festen Basisvorspannung für den Transistor 5 dient ein Spannungsteiler aus den Widerständen 3 und 4, die in Reihe zueinander zwischen dem Anschluß 10 für die Betriebsspannung + i/esowie Masse angeordnet sind.The drawing shows an electronic switch for AC voltage signals with an input terminal 1 and an output terminal 14. The AC voltage signals fed to input terminal 1 (e.g. LF signals in a radio control device) are via a coupling capacitor 2 of the base of a A transistor 5 is supplied to generate a fixed base bias voltage for the transistor 5 Voltage divider from the resistors 3 and 4 in series between the terminal 10 for the Operating voltage + i / es as well as ground are arranged.

Der Emitter des Transistors 5 ist an einen Spannungsteiler aus den Widerständen 7, 8 und 9 angeschlossen, der zwischen der Betriebsspannungsklemme 10 und Masse liegt. Der Emitter des Transistors 5 ist ferner an die Basis eines nachgeschalteten zweiten Transistors 12 angeschlossen, an dessen Kollektorwiderstand 11 das Ausgangssignal des elektronischen Schalters abgreifbar ist, das über einen Koppelkondensator 13 der Ausgangsklemmen 14 7ugeführt ist.The emitter of transistor 5 is connected to a voltage divider made up of resistors 7, 8 and 9 connected, which is between the operating voltage terminal 10 and ground. The emitter of the transistor 5 is also connected to the base of a downstream second transistor 12, to its collector resistance 11 the output signal of the electronic switch can be tapped, which is via a coupling capacitor 13 of the output terminals 14 7u is routed.

Die zwischen den Widerständen 8 und 9 abgegriffene Emittervorspannung für den Emitter des Transistors 5 ist so gewählt, daß im gesperrten Zustand des Transistors 12 und damit auch des beschriebenen elektronischen Schalters der Transistor 5 aufgrund der zwischen seiner Basis (Spannungsteiler 3,4) und seinem Emitter (Spannungsteiler 7, 8, 9) wirkenden Sperrspannung gesperrt ist. Diese Sperrspannung darf denThe emitter bias for the emitter of transistor 5 tapped between resistors 8 and 9 is chosen so that in the blocked state of the transistor 12 and thus also of the described electronic switch of the transistor 5 due to between its base (voltage divider 3.4) and his Emitter (voltage divider 7, 8, 9) acting reverse voltage is blocked. This reverse voltage is allowed to

so maximal zulässigen Wert für die Basissperrspannung (z. B. 5 Volt) nicht überschreiten, da anderenfalls der Transistor 5 gefährdet würde.so do not exceed the maximum permissible value for the base reverse voltage (e.g. 5 volts), otherwise the Transistor 5 would be at risk.

Im gesperrten Zustand des elektronischen Schalters ist der zweite Transistor 12 dadurch gesperrt, daß sein Emitter an einer bezüglich der Basisvorspannung des Transistors 12 so bemessenen Spannungsquelle angeschlossen ist, daß die Basis-Emitter-Strecke dieses Transistors in Sperrichtung vorgespannt ist.In the blocked state of the electronic switch, the second transistor 12 is blocked in that its Emitter connected to a voltage source so dimensioned with respect to the base bias of transistor 12 is that the base-emitter path of this transistor is reverse biased.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Emitter des Transistors 12 zu diesem Zweck an den schon erwähnten Spannungsteiler aus den Widerständen 7, 8 und 9, und zwar an den Verbindungspunkt der Widerstände 7 und 8 angeschlossen. In the embodiment shown in the drawing, the emitter of the transistor 12 is connected to this Purpose to the already mentioned voltage divider from the resistors 7, 8 and 9, namely to the Connection point of resistors 7 and 8 connected.

6" Man erkennt, daß im gesperrten Zustand des elektronischen Schalters die Vorspannungen an der Basis des Transistors 5, an dem Emitter des Transistors 5 sowie am Emitter des Transistors 12 nacheinander6 "It can be seen that in the locked state of the electronic switch, the bias voltages on the Base of transistor 5, at the emitter of transistor 5 and at the emitter of transistor 12 one after the other

jeweils um einen Betrag positiver gewählt sind, der die maximal zulässige Basissperrspannung eines Transistors nicht übersteigtare each chosen more positively by an amount that corresponds to the does not exceed the maximum permissible base reverse voltage of a transistor

Der soweit beschriebene elektronische Schalter wirkt im Sperrzustand wie folgt. Wenn die Emittervorspannungen der Transistoren 5 und 12 um einen bestimmten, im folgenden Basissperrspannung genannten Wert positiver sind als die Basisvorspannungen der betreffenden Transistoren, dann wird beim Anlegen siner N F-Wechselspannung mit zunehmender Amplitude an die Klemme 1 zunächst der Transistor 5 kurzzeitig während der Maximalwerte der N F-Wechselspannung stromleitend, wenn die Amplitude dieser NF-Spannung die erwähnte Basissperrspannung überschreitet. In diesem Fall ist aber immer noch der Transistor 12 gesperrt Der Transistor 12 wird erst dann stromleitend, wenn die Amplitude der NF-Spannungen noch zusätzlich um den Betrag der Basissperrspannung des Transistors 12 größer wird. Die Basisspe. !-spannungen der Transistoren 5 und 12 sind also sinngemäß in Reihe geschaltet. Der Widerstand 6 im Kollektorkreis des Transistors 5 dient zur Begrenzung des den Transistor 6 durchfließenden Stromes.The electronic switch described so far acts in the blocked state as follows. When the emitter biases of the transistors 5 and 12 by a certain value, referred to below as the base reverse voltage are more positive than the base biases of the respective Transistors, then when applying its N F alternating voltage with increasing amplitude Terminal 1, first of all, transistor 5 briefly during the maximum values of the N F AC voltage conductive when the amplitude of this LF voltage exceeds the aforementioned base reverse voltage. In In this case, however, the transistor 12 is still blocked. The transistor 12 only becomes conductive if the amplitude of the LF voltages is still additional by the amount of the base reverse voltage of the transistor 12 is greater. The basic type. ! -tensions the transistors 5 and 12 are accordingly connected in series. The resistor 6 in the collector circuit of the The transistor 5 serves to limit the current flowing through the transistor 6.

Um den elektronischen Schalter stromleitend steuern zu können, ist ein Schalter 16 vorgesehen, mit dem der Emitter des Transistors 12 über einen Widerstand 15 an Masse anschließbar ist Im geschlossenen Zustand des Schalters 16, d. h. im dann stromleitenden Zustand des elektronischen Schalters liegt der Emitter des Transistors 12 — abgesehen von der Durchlaßspannung der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 12 — in etwa an der gleichen Spannung wie dessen Basis, so daß der Transistor \1 stromleitend ist Die Spannungsteiler 3,4 und 7, 8, 9 sind so bemessen, daß dann auch der Transistor 5 stromleitend ist, weil an seinem Emitter eine geringere Spannung als an seiner Basis liegtIn order to be able to control the electronic switch conductive, a switch 16 is provided with which the emitter of the transistor 12 can be connected to ground via a resistor 15 12 - apart from the forward voltage of the base-emitter path of the transistor 12 - at approximately the same voltage as its base, so that the transistor \ 1 is conductive. The voltage dividers 3, 4 and 7, 8, 9 are dimensioned so that then the transistor 5 is also conductive because a lower voltage is applied to its emitter than to its base

Es ist auch möglich, statt des Schalters 16 einen Umschalter vorzusehen, der den Emitter des Transistors 12 wahlweise an eine den Transistor 12 sperrende Emittervorspannung oder eine den Transistor 12 stromleitend ansteuernde Emittervorspannung anschaltet Wenn der Spannungsteiler aus den Widerständen 7, 8 und 9 so hochohmig bemessen ist daß im stromleitenden Zustand des elektronischen Schalters nur ein vernachlässigbarer Teil des vom Emitter des Transistors 5 in die Basis des Transistors 12 fließenden Stromes durch den Widerstand 9 fließt, dann ist es nicht erforderlich, den Emitter des Transistors 12 an den Spannungsteiler 7, 8 und 9 anzuschließen, der auch die Emittervorspannung für den Transistor 5 erzeugt Das zuletzt genannte Merkmal ist jedoch vorteilhaft weil die Durchschaltung des Transistors 12 dann nahezu unabhängig von der Bemessung der Widerstände des Spannungsteilers 7,8 und 9 ist.It is also possible to provide a changeover switch instead of the switch 16, which switches the emitter of the transistor 12 either to an emitter bias voltage that blocks the transistor 12 or to an emitter bias voltage that drives the transistor 12 when the voltage divider of the resistors 7, 8 and 9 has such high resistance is that when the electronic switch is conducting, only a negligible part of the current flowing from the emitter of transistor 5 into the base of transistor 12 flows through resistor 9 , then it is not necessary to connect the emitter of transistor 12 to voltage divider 7, 8 and 9 to be connected, which also generates the emitter bias voltage for the transistor 5. The last-mentioned feature is advantageous because the switching through of the transistor 12 is then almost independent of the dimensioning of the resistors of the voltage divider 7, 8 and 9.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electronic switch for an alternating voltage signal, characterized in that a first, at its base with the AC voltage signal fed transistor (5) with a fixed base bias (3, 4) and a second (12) with its base to the emitter of the first transistor (5) connected transistor are provided that the Emitter of the first transistor (5) to an emitter voltage divider (7, 8, 9) for generation one blocking the first transistor (5) in the blocked state of the electronic switch Emitter bias is connected that the emitter of the second transistor (12) with a Switch (16) is connected in such a way that it is in the locked state of the electronic switch one of the second transistor (i2) blocking and in the switched-on state of the electronic Switch a control voltage controlling the second transistor (12) is applied.

2. Electronic switch according to claim 1, characterized in that the base bias of the first transistor (5) from its emitter bias and / or this emitter bias of the emitter bias of the second transistor (12) in the blocked state of the electronic Switch almost differs by the permissible base reverse voltage of the transistors concerned.

3. Electronic switch according to claim 1 or 2, characterized in that the emitter of the second transistor (12) to a further tap of the emitter voltage divider (7,8,9) dimensioned in this way is connected that at this tap in the locked state of the electronic switch the second transistor (12) blocking control voltage can be tapped.

4. Electronic switch according to claim 3, characterized in that the emitter of the second transistor (12) in the switched-through state of the electronic switch via a Resistor (15) and a control switch (16) is connected to the reference voltage.

5. Electronic switch according to claim 1, characterized in that the emitter voltage divider (7, 8, 9) is dimensioned so that in the switched-through state of the electronic switch by this voltage divider (7, 8, 9) only one opposite that between the emitter of the first transistor (5) and the base of the second transistor (12) flowing current negligible current flowing.

6. Electronic switch according to claim 1, characterized in that the switched through AC voltage signal at the collector resistor (11) of the second transistor (12) can be tapped.