DE1025011B - Control device with a semiconductor body with two zones of one conductivity type and an intermediate zone of the opposite conductivity type, with barrier layers between adjacent zones - Google Patents

Control device with a semiconductor body with two zones of one conductivity type and an intermediate zone of the opposite conductivity type, with barrier layers between adjacent zones

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DE1025011B DER12523A DER0012523A DE1025011B DE 1025011 B DE1025011 B DE 1025011B DE R12523 A DER12523 A DE R12523A DE R0012523 A DER0012523 A DE R0012523A DE 1025011 B DE1025011 B DE 1025011B
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Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schaltungen unter Verwendung von Halbleitern und insbesondere auf Schaltungen, bei denen Transistoren mit P-N-Schiichten, die einen Strom in beiden Richtungen ■ hindurchlassen, verwendet werden.The invention relates to electrical circuits using semiconductors and in particular on circuits in which transistors with P-N layers that carry a current in both directions ■ pass through, can be used.

Es ist bekannt, daß Schaltvorgänge auf elektronischem Wege durch Benutzung von Vakuumröhren oder von Gasröhren als Schalter bewerkstelligt werden können. Jedoch besitzen alle derartigen elektronischen Schalter einen gemeinsamen Nachteil. Ein elektronischer Schalter kann nämlich niemals einen Strom in beiden Richtungen führen. Durch die Erfindung wird für derartige elektronische Sehalter eine Neuerung geschaffen, in dem nämlich sehr = schnell arbeitende Schaltungen angegeben werden, welche in beiden Richtungen stromdurchlässige elektronische Schalter enthalten. Diese Schalter beruhen auf den Eigenschaften von Transistoren mit P-N-Schichten.It is known that switching operations electronically through the use of vacuum tubes or by gas pipes as a switch. However, all have such electronic Switches have a common disadvantage. An electronic switch can never generate a current run in both directions. The invention is an innovation for such electronic watch holders created, namely in which very = fast working circuits are specified, which in both Directions current-permeable electronic switches included. These switches are based on the properties of transistors with P-N layers.

Die theoretischen Grundlagen von Transistoren mit P-N-Schicht sind beipielsweise in dem Buch von S hock ley, »Electrons and Holes in Semiconductors«, Verlag D. van Nostrand Co., 1950, enthalten.The theoretical basics of transistors with a P-N layer are, for example, in the book by S hockley, "Electrons and Holes in Semiconductors", Verlag D. van Nostrand Co., 1950, included.

Ein Transistor mit P-N-Schicht enthält einen Halbleiterkörper ζ. B. aus Germanium oder Silizium, in welchem aneinander angrenzende Gebiete von entgegengesetztem Leitfähigkeitstypus vorhanden sind. An diese Gebiete sind Leitungen mittels eines ohmschen und keine Gleichrichterwirkung besitzenden Kontakts (im Gegensatz zu den Kontakten mit Gleichrichterwirkung im sogenannten Punktkontrasttransistor) angeschlossen. Innerhalb des halbleitenden Körpers treten nichtlineare Erscheinungen auf, wobei die Berührungsflächen zwischen den erwähnten verschiedenen Gebieten der Sitz dieser Erscheinungen sind. Bei den grundlegenden Formen von Transistoren, welche für die Erfindung in erster Linie benutzt werden sollen, enthält der Halbleiterkörper drei aufeinanderfolgende Zonen von jeweils abwechselndem Leitfähigkeitstypus, denn er besteht aus P-N-P-Transistoren, bei welchen zwei P-Gebiete durch ein dazwischenliegendes N-Gebiet getrennt sind, oder aus N-P-N~Transistoren, bei welchem ein P-Gebiet zwischen zwei N-Gebieten liegt.A transistor with a P-N layer contains a semiconductor body ζ. B. of germanium or silicon, in which adjacent areas of opposite conductivity type are present. Lines are connected to these areas by means of an ohmic and no rectifying effect Contacts (in contrast to the contacts with rectifying effect in the so-called point contrast transistor) connected. Nonlinear phenomena occur within the semiconducting body, whereby the contact areas between the various areas mentioned are the seat of these phenomena are. Among the basic forms of transistors primarily used for the invention are to be, the semiconductor body contains three successive zones of each alternating Conductivity type, because it consists of P-N-P transistors, in which two P-regions are separated by an intermediate N-region are separated, or from N-P-N ~ transistors, in which a P-region lies between two N areas.

Die vom Erfinder durchgeführten Versuche haben ergeben, daß eine Umkehr der Stromrichtung in einem Steuerkreis zwischen der Mittelzone und einer Endzone eines P-N-P-Transistors oder eines N-P-N-Transistors eine Öffnung oder eine Schließung eines Verbraucherkreises zwischen den beiden Endzonen bewirkt. Die Umkehr der Stromrichtung in dem Steuerkreis beeinflußt nämlich den Widerstand, welchen der Transistor im Verbraucherkreis zwischen den beiden Endzonen aufweist. Dieser Widerstand ändert sich von einem sehr hohen auf einen sehr niedrigen Wert SteuereinrichtungThe experiments carried out by the inventor have shown that a reversal of the current direction in a control circuit between the central zone and an end zone of a P-N-P transistor or an N-P-N transistor causes an opening or closing of a consumer circuit between the two end zones. The reversal of the direction of current in the control circuit affects the resistance which the Has transistor in the consumer circuit between the two end zones. This resistance changes from a very high to a very low value control device

mit einem Halbleiterkörperwith a semiconductor body

mit zwei Zonen vom einen Leitungstypwith two zones of one line type

und einer dazwischenliegenden Zoneand an intermediate zone

vom entgegengesetzten Leitungstyp,of the opposite conductivity type,

mit Sperrschichten zwischen einanderwith barriers between each other

angrenzenden Zonenadjacent zones

Anmelder;Applicant;

Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Radio Corporation of America,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6
Representative: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,
Munich 23, Dunantstr. 6th

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9, Septemberl952
Claimed priority:
V. St. v. America of September 9, 1952

George Clifford Sziklai, Princeton, N. J. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
George Clifford Sziklai, Princeton, NJ (V. St. Α.),
has been named as the inventor

oder umgekehrt. Ferner wurde bei diesen Versuchen festgestellt, daß, wenn die Stromrichtung im Steuerkreis eine Schließung des Verbraucherkreises bewirkt, der Strom im Verbraucherkreis in beiden Richtungen fließen kann. Die Stromrichtung im Verbraucherkreis hängt dabei von dem Vorzeichen der Spannung zwischen den beiden Endzonen ab.or the other way around. Furthermore, it was found in these tests that if the current direction in the control circuit a closure of the consumer circuit causes the current in the consumer circuit in both directions can flow. The direction of current in the consumer circuit depends on the sign of the voltage between the two end zones.

Diese Erscheinungen sind bei der Schaltung nach der Erfindung zur Schaffung einer elektronischen Steuereinrichtung mit einem Halbleiter benutzt worden, wobei eine Steuerspannung, die an einer Steuerelektrode dieses Halbleiterkörpers liegt, eine Stromsteuerung einer den Verbraucherkreis speisenden Stromquelle erlaubt. In dieser Schaltung ist der Halbleiterkörper mit zwei gleichwertigen Elektroden ausgerüstet, und der Verbraucherkreis liegt zwischen diesen beiden Elektroden. Eine wichtige Eigenschaft dieser elektronischen Schaltanordnung besteht darin, daß der gesteuerte Strom, welcher durch den Transistorschalter fließt, entweder nur eine Richtung oder beide Richtungen haben kann, je nachdem der Verbraucherkreis dies erfordert.These phenomena are in the circuit according to the invention to provide an electronic Control device with a semiconductor has been used, with a control voltage applied to a Control electrode of this semiconductor body is located, a current control of a consumer circuit feeding Power source allowed. In this circuit, the semiconductor body is equipped with two equivalent electrodes, and the consumer circuit lies between these two electrodes. An important quality This electronic switching arrangement consists in the controlled current flowing through the transistor switch flows either in one direction or in both directions, depending on the consumer group this requires.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung, in welcher der Verbraucherkreis eine Drosselspule enthält, wird von der erwähnten Eigenschaft GebrauchIn an embodiment of the invention in which the consumer circuit contains a choke coil, use is made of the property mentioned

709 307/133709 307/133

1 025 Oil1 025 Oil

3 43 4

gemacht, um eine elektronische Schaltanordnung zu negativ gegenüber der geerdeten Sendeelektrode 21made an electronic circuit arrangement to be negative with respect to the grounded transmitting electrode 21

schaffen, welche als ein einfacher und wirtschaftlicher wird. Die Kollektorelektrode 25 ist mit der geerdetencreate which as a simple and economical one. The collector electrode 25 is grounded to the

Stromsägezahngenerator dient. Sendeelektrode über eine Belastung 29 und über einePower sawtooth generator is used. Transmitter electrode over a load 29 and over a

Ein Hauptwerk der Erfindung ist die Schaffung Spannungsquelle 28 verbunden, welche entweder eineA major work of the invention is creating voltage source 28 connected to either one

eines- einfachen elektronischen Schaltkreises, der 5 Gleichstromquelle, z. B. eine Batterie, oder einea simple electronic circuit, the 5 direct current source, z. B. a battery, or a

Ströme in beiden Richtungen führen kann. Wechselstromquelle, wie in Fig. 1 dargestellt, seinCurrents in both directions. AC power source, as shown in Fig. 1, be

Weiterhin bezweckt die Erfindung Schaltungsanord- kann. Der Basiselektrode 23 werden zur SchaltungAnother purpose of the invention is a circuit arrangement. The base electrode 23 becomes a circuit

nungen zu schaffen, bei denen Halbleiter als Schalter dienende Spannungsimpulse 40 von positiver Polaritätto create voltages in which semiconductors serving as switches voltage pulses 40 of positive polarity

für beide Stromdurchgangsrichtungen verwendet gegenüber der geerdeten Sendeelektrode 21 zugeführt,used for both directions of current passage opposite to the grounded transmitting electrode 21,

werden. io wobei die Spannung dieser Impulse größer als diewill. io being the voltage of these pulses greater than that

Ein zusätzlicher Zweck der Erfindung ist die Schaf- Vorspannung der Basiselektrode ist. Diese Spannungs-An additional purpose of the invention is to sheep bias the base electrode. This tension

fung eines Schaltkreises mit einem P-N-Schichttran- impulse gelangen von den Eingangsklemmen A und Ä A circuit with a PN layer transpulse comes from the input terminals A and Ä

sistor als Schalter für beide Stromrichtungen. über einen Kondensator 37 an die Basiselektrode.sistor as a switch for both current directions. via a capacitor 37 to the base electrode.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Herste!- Beim Fehlen eines positiven Schaltimpulses fließt lung eines einfachen Stromsägezahngenerators unter 15 der gesteuerte Strom vermöge der in der Vorwärts-Another purpose of the invention is the manufacture - in the absence of a positive switching pulse flows development of a simple sawtooth generator below 15 the controlled current by means of the forward

Verwendung eines P-N-Schichttransistors als Schalter richtung liegenden Vorspannung der Basiselektrode 23Use of a P-N layer transistor as the bias of the base electrode 23 in the direction of the switch

für beide Stromrichtungen. in solcher Richtung, daß ein Erregerstrotn sich überfor both current directions. in such a direction that a pathogen oozes over

Fig. 1 ist ein Schaltbild, welches in allgemeiner die Belastung 29 und über die Sendeelektr,ode sowieFig. 1 is a circuit diagram showing in general the load 29 and across the transmitting electrode, ode as well

Form eine Ausführungsform der Erfindung darstellt, die Kollektorelektrode im Transistor 10 schließt, in welcher der Stromfluß durch einen Verbraucher 20 Wenn jedoch ein positiver Impuls 40 von solcherForm represents an embodiment of the invention that closes the collector electrode in transistor 10, in which the current flow through a consumer 20 if, however, a positive pulse 40 of such

mittels eines P-N-Schichttransistors geschaltet wird; Größe auftritt, daß die Stromrichtung zwischen deris switched by means of a P-N layer transistor; Size occurs that the current direction between the

Fig. 1 a zeigt die Abhängigkeit des Verbraucher- Basiselektrode und der Sendeelektrode umgekehrtFig. 1 a shows the dependency of the consumer base electrode and the transmission electrode vice versa

Stroms vom Steuerstrom für eine Schaltung mit einem wird, wird der Stromweg zwischen der SendeelektrodeCurrent from the control current for a circuit with one becomes the current path between the transmitting electrode

symmetrischen P-N-Schidhttranaistor, in welcher ein und der Kollektorelektrode geöffnet, und der Be-S teuerkreis zwischen die Basiselektrode und die Sende- 25 lastungskreis wird für die Dauer dieses Schaltimpulsessymmetrical P-N Schidhttranaistor, in which one and the collector electrode opened, and the Be-S control circuit between the base electrode and the transmission load circuit is for the duration of this switching pulse

elektrode und ein gesteuerter Kreis oder Belastung«- stromlos.electrode and a controlled circuit or load «- de-energized.

kreis zwischen die Sendeelektrode und die Kollektor- In Fig. 1 ist zwar eine Wechselstromquelle im Beelektrode des Transistors geschaltet ist; lastungskreis dargestellt, jedoch kann die Schaltung Fig. 2 ist eine Schaltung einer anderen Ausfüh- auch ohne weiteres auf die Speisung des Belastungsrungsform der Erfindung, bei welcher zwei P-N- 30 kreises mit Gleichstrom umgestellt werden. Die Unter-Schichttransistoren zur Bewerkstelligung der Schalt- suchung des Verhaltens der Schaltung bei Ersatz der steuerung des Stromes in der Belastung benutzt Wechselstromquelle 28 durch eine Gleichstromquelle werden; kann sogar zum besseren Verständnis der Wirkungs-Fig. 3 ist ein Schaltbild einer zusätzlichen Ausfüh- weise der Schaltung dienen. Es sei zunächst angerungsform der Erfindung, bei welcher ein Stromsäge- 35 nommen, daß die Wechselstromquelle 28 durch eine zahn erzeugt wird, und Batterie ersetzt sein möge, deren negative Klemme an Fig. 4 ist eine Darstellung der Ströme und der der geerdeten Sendeelektrode liegt. Solange dann Spannungen in der Schaltung nach Fig. 3. keine positiven Schaltimpulse auftreten, fließt der In Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, Strom im Belastungskreis von der Sendeelektrode 21 bei welcher ein P-N- Schichttransistor 10 zur Steue- 40 durch die Batterie und die Belastung29 zur Kollektorrung eines Wechselstroms in einer Belastung benutzt elektrode 25. Wenn ein positiver Schaltimpuls zwiist, die durch einen Belastungswiderstand 29 dar- sehen der Sendeelektrode und der Basiselektrode aufgestellt ist. tritt und sich die Stromrichtung im Steuerkreis um-Der Transistor 10 kann, wie dargestellt, ein P-N-P- kehrt, so wird der Belastungskreis geöffnet, und es Transistor sein und somit einen Halbleiterkörper, 45 fließt daher während der Dauer dieses positiven Imz. B. einen Germaniumkörper, enthalten, in welchem pulses kein Strom durch die Belastung, zwei P-Gebiete 11 und 15 durch ein N-Gebiet 13 von- Es sei nunmehr angenommen, daß die an Stelle der einander getrennt sind, wobei diese drei Gebiete Wechselstromquelle 28 getretene Batterie die umgesich gegenseitig berühren. Sogenannte elektrische kehrte Polarität haben möge, so daß also ihre positive Schwellen, wie sie in dem obengenannten Buch von 50 Klemme an der geerdeten Sendeelektrode liegt. So-S hock ley erwähnt sind, treten an den Trennflächen lange kein positiver Schaltimpuls auftritt, verläuft 17 und 19 zwischen den verschiedenen Gebieten auf. dann der Strom (bei Betrachtung der klassischen Die Elektroden 21, 23 und 25, welche auf den Ge- Stromrichtung) von der Kollektorelektrode 25 durch bieten 11., 13 und 15 aufliegen, stellen ohmsche, d. h. die Belastung und die Batterie zur Sendeelektrode 21. nicht gleichrichtende Kontakte mit diesen Gebieten 55 Beim Auftreten eines positiven Schaltimpulses im her. Steuerkreis wird die Stromrichtung in diesem umge-Wie bei Transistoren üblich, werden die Elektroden kehrt und der Belastungskreis geöffnet, so daß in 21, 23 und 25 als die Sendeelektrode, die Basiselek- diesem für die Dauer des Impulses wieder kein Strom trade und die Kollektorelektrode bezeichnet werden. fließt.circle between the transmitting electrode and the collector In Fig. 1 there is an alternating current source in the Beelectrode of the transistor is switched; load circuit shown, however, the circuit Fig. 2 is a circuit of another embodiment, also readily on the supply of the load form of the invention, in which two P-N circuits are switched over with direct current. The sub-layer transistors to accomplish the switching search of the behavior of the switching when replacing the Control of the current in the load uses AC power source 28 by a DC power source will; can even for a better understanding of the effect Fig. 3 is a circuit diagram of an additional embodiment of the circuit. First of all, it is a suggestion form of the invention, in which a power saw 35 assumed that the AC power source 28 by a tooth is generated, and battery may be replaced, the negative terminal of which is on Fig. 4 is a representation of the currents and that of the grounded transmitter electrode. As long as then Voltages in the circuit according to FIG. 3. no positive switching pulses occur, the flows 1 shows a circuit arrangement, current in the load circuit from the transmitting electrode 21 in which a P-N layer transistor 10 for the control 40 through the battery and the load 29 for the collector an alternating current in a load uses electrode 25. If a positive switching pulse between which represent the transmitting electrode and the base electrode by a load resistor 29 is. occurs and the current direction in the control circuit changes Transistor 10 can, as shown, a P-N-P- reverses, so the load circuit is opened, and it Be a transistor and thus a semiconductor body, 45 therefore flows during the duration of this positive Imz. B. a germanium body, in which pulses no current through the load, two P-regions 11 and 15 by an N-region 13 of - It is now assumed that the instead of the are separated from each other, these three areas AC power source 28 entered battery the umgesich touch each other. So-called electrical reversed polarity may have, so that its positive Threshold, as it is in the above-mentioned book of 50 clamp on the grounded transmitter electrode. SOS hock ley are mentioned, there is no positive switching pulse at the interfaces for a long time 17 and 19 between the different areas. then the electricity (when considering the classic The electrodes 21, 23 and 25, which are in the direction of current from the collector electrode 25 through offer 11th, 13th and 15 rest, make ohmic, d. H. the load and the battery to the transmitting electrode 21. non-rectifying contacts with these areas 55 When a positive switching pulse occurs in the here. As usual with transistors, the electrodes are reversed and the load circuit is opened, so that in 21, 23 and 25 as the transmitter electrode, the base electrode again no current for the duration of the pulse trade and the collector electrode. flows.

Jedoch ist mit Rücksicht auf die beiden möglichen 60 Bei Beachtung dieses Verhaltens des Belastungs-Stromrichtungen im Belastungskreis die Bezeichnung kreises bei beiden Gleichspannungsrichtungen läßt sich der Elektrode 21 als Sendeelektrode und die Bezeich- die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 beiVornung der Elektrode 25 als Kollektorelektrode will- handensein einer Wechselstromquelle im Belastungskürlich und darf nicht als eine Beschränkung der kreis leicht verstehen. Während der positiven HaIb-Funktion dieser Elektroden aufgefaßt werden. 65 wellen der Wechselspannungsquelle 28 verhält sich In der Anordnung nach Fig. 1 ist die Sendeelek- nämlich die Schaltung nach Fig. 1 ebenso wie mit trode 21 unmittelbar geerdet. Die Basiselektrode 23 einer Gleichspannungsquelle der einen Polarität im liegt über einen Widerstand 26 an einer Spannungs- Belastungskreis, während bei den negativen Spannungsquelle, z. B. einer Batterie 27, wobei die Polarität der halbwellen sich die Schaltung ebenso verhält wie bei Batterie so gewählt ist, daß die Basiselektrode 23 70 einer Gleichspannungsquelle der umgekehrten Polari-However, with regard to the two possible 60 When observing this behavior, the load current directions in the load circle the designation circle can be used for both direct voltage directions of the electrode 21 as a transmitting electrode and the designation the mode of operation of the circuit according to FIG of the electrode 25 as a collector electrode willing to be an alternating current source in the load arbitrary and should not be easily understood as a limitation of the circle. During the positive Halb function of these electrodes. 65 waves of the AC voltage source 28 behaves In the arrangement according to FIG. 1, the transmission element is namely the circuit according to FIG. 1 as well as with trode 21 directly earthed. The base electrode 23 of a DC voltage source of one polarity in is via a resistor 26 to a voltage load circuit, while the negative voltage source, z. B. a battery 27, the polarity of the half-wave the circuit behaves in the same way as in Battery is chosen so that the base electrode 23 70 of a DC voltage source of the reverse polar

1 025 Oil1 025 Oil

tat im Belastungskreis. Beim Vorhandensein einer Wechselstromquelle im Belastungskreis wird also, solange dieser Belastungskreis durch eine in der Vorwärtsrichtung wirkende Vorspannung zwischen der Basiselektrode 23 und der Sendeelektrode geschlossen wird, der Belastungskreis abwechselnd von Strömen beider Richtungen durchflossen, so daß in der Belastung 29 ein Wechselstrom fließt.did in the load circle. If there is an alternating current source in the load circuit, so long as this load circuit by a bias acting in the forward direction between the Base electrode 23 and the transmitting electrode is closed, the load circuit alternating with currents flows through both directions, so that an alternating current flows in the load 29.

Man erkennt leicht, daß sich für die Schaltung nach Fig. 1 die Verwendung eines sogenannten symmetrisehen P-N-Schichttransi'stors empfiehlt, d. h. die Verwendung eines Transistors, bei welchem der Zusammenhang zwischen dem Steuerstrom und dem Laststrom für die eine Richtung des Laststromes praktisch symmetrisch zu diesem Zusammenhang für die andere Richtung des Laststromes ist. Jedoch besitzen nicht alle P-N-Schichttransistoren diese Symmetrie, und zwar hauptsächlich infolge des bei ihrer Fabrikation benutzten Herstellungsverfahrens. Manche Transistoren besitzen für. den Strom in der einen Stromrichtung zwischen den äußeren Gebieten einen größeren Widerstand für bestimmte Werte der Vorspannung als für die andere Stromrichtung bei gleichwertigen Vorspannungen zwischen den äußeren Gebieten. It is easy to see that a so-called symmetric is used for the circuit according to FIG. 1 P-N-layer transistors recommends, d. H. the usage of a transistor, in which the relationship between the control current and the Load current for one direction of the load current is practically symmetrical to this relationship for is the other direction of the load current. However, not all P-N layer transistors have this symmetry, mainly due to the manufacturing process used in their manufacture. Some Own transistors for. unites the current in one direction between the outer areas greater resistance for certain values of the bias voltage than for the other current direction for equivalent values Tension between the outer areas.

Das Vorhandensein oder das Fehlen dieser Symmetrie hängt zwar von vielen Faktoren ab, jedoch nehmen die Erfinder an, daß, wenn der spezifische Widerstand der beiden äußeren Zonen annähernd gleich ist und wenn die beiden Schichten 17 und 19 symmetrisch, d. h. gleich groß sind, die Ströme so weitgehend gleich ausfallen, daß man den Transistor als einen Transistor symmetrischer Art betrachten kann.While the presence or absence of this symmetry depends on many factors, it does take the inventors suggest that if the resistivity of the two outer zones is approximately equal and when the two layers 17 and 19 are symmetrical, i. H. are of the same size, the currents are largely the same turn out to be the transistor as a transistor symmetrical kind.

Genügend symmetrische Kennlinien eines P-N-P-Tranisiistors sind in Fig. 1 a dargestellt, welche den Zusammenhang zwischen dem Steuerstrom und dem Laststrom für Transistoren veranschaulichen, wobei der Strom des Steuerkreises, also der Strom zwischen der Basiselektrode und der Sendeelektrode ebenso wie in Fig. 1 als Steuerstrom bezeichnet wird und der Strom zwischen der Sendeelektrode und der Kollektorelektrode als Laststrom. Der Steuerstrom ib ist längs der horizontalen Achse aufgetragen, wobei die positive Halbachse der klassischen Stromrichtung des Stromflusses in die Basiselektrode entspricht und die negative Halbachse dem Austritt des Stromes aus der Basiselektrode. Ferner entspricht in Fig. la der Belastungsstrom iec auf der oberen Halbachse dem Eintritt des Stromes in die Kollektorelektrode und die negative Halbachse dem Austritt des Stromes aus der Kollektorelektrode.Sufficiently symmetrical characteristics of a PNP transistor are shown in Fig. 1 a, which illustrate the relationship between the control current and the load current for transistors, the current of the control circuit, i.e. the current between the base electrode and the transmitting electrode as well as in Fig. 1 as Control current is referred to and the current between the transmitter electrode and the collector electrode as the load current. The control current i b is plotted along the horizontal axis, the positive semiaxis corresponding to the classic direction of current flow into the base electrode and the negative semiaxis to the exit of the current from the base electrode. Furthermore, in FIG. 1 a, the load current i ec on the upper semiaxis corresponds to the entry of the current into the collector electrode and the negative semiaxis to the exit of the current from the collector electrode.

Die Kennlinie 30 zeigt den Verlauf des Laststromes in Abhängigkeit vom Steuerstrom, wenn die Kollektorelektrode positiv, und zwar konstant positiv zur Sendeelektrode vorgespannt ist, während die Kennlinie 31 den Laststrom in Abhängigkeit vom Steuerstrom zeigt, wenn der Kollektor ebenso stark negativ gegenüber der Sendeelektrode ist.The characteristic curve 30 shows the course of the load current as a function of the control current when the collector electrode positive, namely constant positive to the transmitting electrode is biased, while the characteristic 31 shows the load current as a function of the control current when the collector is also strongly negative opposite the transmitter electrode.

Man sieht, daß, wenn der Steuerstrom aus der Basiselektrode herausfließbar (d. h. wenn im Kreise zwisehen der Basiselektrode und der Sendeelektrode eine in der Vorwärtsrichtung wirksame Vorspannung liegt), der Belastungsstrom sich mit zunehmendem Steuerstrom vergrößert und daß diese Stromverhältnisse dieselben sind unabhängig davon, ob durch die Vorspannung zwischen der Sendeelektrode und der Kollektorelektrode die Stromrichtung so beeinflußt wird, daß Strom in die Kollektorelektrode hineinfließt oder daß Laststrom aus der Kollektorelektrode herausfließt. Man sieht außerdem, daß der Laststrom in beiden Richtungen verschwindend klein oder Null wird, und zwar für alle Werte des Steuerstromes, die in die Basiselektrode hineinfließen (d. h. wenn im Kreis zwischen der Basiselektrode und der Sendeelektrode eine sogenannte umgekehrte Spannung wirksam ist).It can be seen that when the control current flows out of the base electrode (i.e. when in a circle between the base electrode and the transmitting electrode have a bias voltage effective in the forward direction lies), the load current increases with increasing control current and that these current ratios the same are independent of whether by the bias voltage between the transmitting electrode and the Collector electrode the current direction is influenced so that current flows into the collector electrode or that load current flows out of the collector electrode. You can also see that the load current becomes vanishingly small or zero in both directions for all values of the control current that flow into the base electrode (i.e. when in the circle between the base electrode and the sending electrode a so-called reverse voltage is effective).

Es sei bemerkt, daß bei manchen Anwendungen der Schaltung nach Fig. 1, nämlich wenn die Symmetrie der Wechselstromspeisung der Belastung nicht kritisch ist oder wenn die Belastung nur mit Gleichstrom erregt werden soll, der Transistor 10 nicht im Sinne der Fig. 1 a symmetrisch zu sein braucht. Man kann in diesen Fällen sogar gewünschtenfalls einen stark unsymmetrischen Transistor als Schalter wählen. Wenn jedoch der Belastungsstrom. in beiden Richtungen gleiche Größe besitzen muß, streng symmetrisch sein muß, kann man statt der Schaltung in Fig. 1 auch die Schaltung in Fig. 2 benutzen.It should be noted that in some applications of the circuit of FIG. 1, namely when the symmetry the AC supply of the load is not critical or if the load is only excited with direct current is to be, the transistor 10 does not need to be symmetrical in the sense of FIG. 1 a. One can in In these cases, if desired, even choose a highly asymmetrical transistor as the switch. if however the load current. must have the same size in both directions, be strictly symmetrical instead of the circuit in FIG. 1, the circuit in FIG. 2 can also be used.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 ist dann von besonderem Vorteil, wenn die Transistoren zur Steuerung von Wechselströmen dienen sollen. Wenn man die Schaltung so wählt, daß der Stromweg zwischen der Sendeelektrode und der Kollektorelektrode beider Transistoren 40 und 60 parallel, aber in umgekehrter Richtung verläuft und wenn beide Transistoren vom gleichen Typus sind und gleiche Unsymmetrie^ bezüglich ihrer Kennlinien zwischen dem Steuerstrom und dem Laststrom besitzen, so kann man auch mit solchen unsymmetrischen Transistoren einen symmetrischen Belastungskreis für beide Stromrichtungen schaffen.The embodiment according to FIG. 2 is of particular advantage when the transistors for control of alternating currents. If you choose the circuit so that the current path between the transmitting electrode and the collector electrode of both transistors 40 and 60 in parallel, but in reverse Direction runs and if both transistors are of the same type and the same asymmetry ^ with regard to their characteristics between the control current and the load current, one can also use a symmetrical transistor with such asymmetrical transistors Create a load circuit for both directions of current.

Der Transistor 40 in Fig. 2 ist ein P-N-P-Transistor mit zwei P-Gebieten 41 und 45, zwischen denen ein N-Gebiet43 liegt, und mit Schwellen oder Sperrschichten zwischen den einzelnen Gebieten an den Trennflächen 47 und 49. Die Sendelektrode, die Basiselektrode und die Kollektorelektrode 51, 53 und 55 befinden sich in ohmischen Kontakt ohne Gleichrichtereigenschaften mit den entsprechenden Zonen 41, 43 und 45.The transistor 40 in Fig. 2 is a P-N-P transistor with two P-regions 41 and 45 between which an N-area43 lies, and with thresholds or barriers between the individual areas at the separating surfaces 47 and 49. The sending electrode, the base electrode and the collector electrode 51, 53 and 55 are in ohmic contact with the corresponding zones 41, 43 without rectifying properties and 45.

Die Sendeelektrode 51 liegt unmittelbar an Erde, während die Basiselektrode 53 über einen Widerstand 79 und eine Vorspannungsquelle, z. B. eine Batterie 77, mit der geerdeten Sendeelektrode verbunden ist. Die Polarität dieser Batterie ist so gewählt, daß die Basiselektrode 53 in der sogenannten umgekehrten Richtung vorgespannt wird, d. h. auf positives Potential gegenüber der Sendeelektrode kommt. Die Kollektorelektrode 55 ist über eine Belastung, welche durch den Widerstand 83 angedeutet ist und über eine Spannungsquelle 81 mit der geerdeten Sendeelektrode 51 verbunden. Es sei angenommen, daß die Kennlinie des Transistors 40 im oben besprochenen Sinne symmetrisch verlaufen möge und daß der Strom in der klassischen Stromrichtung im äußeren Kreis von der Kollektorelektrode zur Sendeelektrode fließen möge.The transmitting electrode 51 is directly connected to earth, while the base electrode 53 has a resistor 79 and a bias source, e.g. B. a battery 77 is connected to the grounded transmitting electrode. The polarity of this battery is chosen so that the base electrode 53 is in the so-called reverse Direction is biased, d. H. comes to a positive potential compared to the transmitter electrode. The collector electrode 55 is about a load, which is indicated by the resistor 83 and about a Voltage source 81 is connected to the grounded transmitting electrode 51. It is assumed that the characteristic of the transistor 40 may run symmetrically in the sense discussed above and that the current in the classical direction of current in the outer circle from the collector electrode to the transmitter electrode.

Die Schaltung nach Fig. 2 enthält ferner noch einen zweiten Transistor 60, der bezüglich seiner Art und seiner Unsymmetrie dem Transistor 40 entspricht. Somit hat der Transistor 60 zwei P-Zonen 61 und 65, zwischen denen eine N-Zone 63 liegt, besitzt zwei Zwischenschichten 67 und 69 sowie eine Kolleiktorelektrode 71, eine Basiselektrode 73 und eine Sendeelektrode 75, welche sich in ohmschen und keine GIeichrichterwirkung besitzenden Kontakt mit den Zonen 61, 63 und 65 befinden. Die Unsymmetrie des Steuerstromes und des Laststromes des Transistors 60 sei derart, daß der Strom im äußeren Belastungskreis von der Kollektorelektrode zur Sendeelektrode fließt.The circuit according to FIG. 2 also contains a second transistor 60 which, with regard to its type and its asymmetry corresponds to transistor 40. Thus, the transistor 60 has two P-zones 61 and 65, between which an N-zone 63 lies, has two intermediate layers 67 and 69 and a collector electrode 71, a base electrode 73 and a transmitting electrode 75, which have an ohmic and no rectifying effect having contact with zones 61, 63 and 65. The asymmetry of the control current and the load current of transistor 60 is such that the current in the external load circuit of the collector electrode flows to the transmitter electrode.

Der Kollektor 71 des Transistors 60 ist mit der geerdeten Sendeelektrode 51 des Transistors 40 ver-The collector 71 of the transistor 60 is connected to the grounded transmitting electrode 51 of the transistor 40

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bunden, wähnend die Sendeelektrode55 des Transistors mit den Gebieten 111, 113 und 115 und werden im 60 mit dem Kollektor 55 des Transistors 40 verbun- folgenden als die Sendeelektrode, die Basiselektrode den ist. Die Basiselektrode 73 des Transistors 60 ist und die Kollektorelektrode bezeichnet, mit der Basiselektrode 53 des Transistors 40 verbun- Die Sendeelektrode 121 ist geerdet, und es beistehtbound, while the transmitting electrode55 of the transistor with the areas 111, 113 and 115 and are in the 60 connected to the collector 55 of the transistor 40 as the transmitting electrode, the base electrode that is. The base electrode 73 of the transistor 60 is and denotes the collector electrode, connected to the base electrode 53 of the transistor 40. The transmit electrode 121 is grounded, and it stands by

den, und die Basiselektrode 73 ist somit in der söge- 5 ein Steuerstromkreis mit einem Widerstand 126 und nannten umgekehrten Richtung, d. h. positiv gegen- einer Spannungsquelle, beispielsweise einer Batterie über dem geerdeten Kollektor 71 vorgespannt. Dem 127 zwischen der Basiselektrode 123 und der Sende-S teuerkreis zwischen der Basis elektrode und der Sende- elektrode 121. Die Anschlüsse der Batterie sind so geelektrode des Transistors 40 (und somit auch dem wählt, daß die Basiselektrode in der Vorwärtsrichtung, Steuerkreis zwischen der Basiselektrode und der KoI- io d. h. negativ gegenüber der Sendeelektrode vorgelektorelektrode des Transistors 60) werden Spannungs- spannt ist. Eine !Drosselspule 131, deren verteilte Kaimpulse 87 negativer Polarität von den Eingangs- pazität durch einen punktiert dargestellten Kondensaklemmen B und B' über einen Kondensator 85 züge- tor 133 angedeutet ist, liegt in Reihe mit einer Vorführt, spannungsquelle (nämlich dem aufgeladenen Konden-In der Pause zwischen diesen negativen Spannungs- 15 sator 129) zwischen der Kollektorelektrode 125 und impulsen ist die Stromrichtung in den beiden Steuer- der geerdeten Sendeelektrode 121. kreisen wegen der umgekehrten Vorspannung derart, Die kollektorseitige Belegung des Kondensators 129 daß der Stromfluß zwischen den äußeren Zonen beider liegt über einen Widerstand 135 an der durch ein Transistoren gesperrt wird und die Belastung 83 so- Pluszeichen angedeuteten positiven Spannungsquelle, mit stromlos.bleibt. Wenn jedoch durch einen Impuls ao kann aber auch mit einer negativen Spannungsquelle 87 die Vorspannung in den beiden Steuerkreisen über- verbunden werden. Periodisch wiederkehrende Spanwunden wird und sich die Stromrichtung in diesen nungsimpulse 140 werden von einer an die Klemmen S Steuerkreisen daher umkehrt, fließt ein Strom in den und S' angeschlossenen Impulsquelle über den Konbeiden parallel geschalteten Zweigen zwischen der densator 137 an den Steuerkreis zwischen der Basis-Sendeelektrode und der Kollektorelektrode der beiden 25 elektrode und der Sendeelektrode geliefert. Transistoren, und für die Dauer der Impulse wird die In Fig. 4 ist der Verlauf des über die Drosselspule Belastung 83 daher von einem Wechselstrom durch- 131 fließenden Stromes mit iL bezeichnet, während die flössen. Während dieser Impulsdauer stellen die posi- Spannung an dieser Drosselspule mit eL bezeichnet ist. tiven Spannungshalbwellen der Spannungsquelle 81 Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 3 soll eine Vorspannung im Sinne des Stromdurchlasses 30 unter Benutzung der Fig. 4 erläutert werden, durch den Belastungskreis von der Sendeelektrode zur Im Zeitpunkt J1 ist die Stromrichtung im Steuer-Kollektorelektrode des einen Transistors und im Sinne Stromkreis zwischen der Basiselektrode und der Sendeder Stromsperrung für den anderen Transistor dar, elekt ■ de infolge der in der Vorwärtsrichtung wirkenwährend innerhalb der negativen Halbwellen der um- den "* Urspannung zwischen der Basiselektrode 123 und gekehrte Fall vorliegt. Somit fließt in der Belastung 35 der Sendeelektrode 121 derart, daß der Belastungs-83 ein symmetrischer, unverzerrter Wechselstrom, da kreis über die Sendeelektrode und die Kollektorelekfür die dargestellte Art der Parallelschaltung der trode geschlossen wird. Wegen der Polarität der beiden Stromwege zwischen der Sendeelektrode und Spannung am Kondensator 129 fließt daher durch die der Kollektorelektrode die Verhältnisse im ganzen Drosselspule ein Strom in der Richtung von der Kolsymmetrisch sind. 4.0 lektorelektrode zur Sendeelektrode, der in der Spule Es sei bemerkt, daß die Fig. 2 in den Steuerstrom- ein Magnetfeld aufbaut. Wenn dieser Stromkreis einen kreisen eine Richtung der Vorspannung zeigt (nämlich vernachlässigbaren ohmschen Widerstand hat, wird eine Vorspannung in der sogenannten umgekehrten der Strom iL bis zum Zeitpunkt i2 linear ansteigen, in Richtung), welche sich für Schaltungen eignet, in welchem ein Impuls 140 dem Steuerkreis zugeführt denen der Kreis für den gesteuerten Strom oder Last- 45 wird, so daß sich die Stromrichtung in diesem umstrom normalerweise offen sein muß, während die kehrt. Der Belastungskreis zwischen der Sendeelek-Fig.l im- Steuerstromkreis eine Vorspannung zeigt trode und der Kollektorelektrode wird dadurch ge-(nämlich eine in der Vorwärtsrichtung wirkende Vor- öffnet, und die in der Drosselspule 131 gespeicherte spannung) für Schaltungen, bei denen der Kreis für Energie beginnt sich schwingungsmäßig in die Kapaden Laststrom normalerweise geschlossen sein muß. 50 zität 133 hinein zu entladen.and the base electrode 73 is thus in the so-called 5 a control circuit with a resistor 126 and called the reverse direction, ie positively biased against a voltage source, for example a battery, via the earthed collector 71. The 127 between the base electrode 123 and the transmission control circuit between the base electrode and the transmission electrode 121. The connections of the battery are so geelectrode of the transistor 40 (and thus also selects that the base electrode in the forward direction, control circuit between the The base electrode and the coil (ie negative in relation to the transmission electrode, the pre-supply electrode of the transistor 60) are voltage-voltage. A choke coil 131, whose distributed voltage source 87 of negative polarity is indicated by the input capacitance by a capacitor terminal B and B ' shown in dotted lines via a capacitor 85 puller 133, is connected in series with a voltage source (namely the charged capacitor). In the pause between these negative voltage sator 129) between the collector electrode 125 and impulses, the current direction in the two control and the grounded transmitting electrode 121 are circulating because of the reversed bias voltage in such a way Zones of both are connected via a resistor 135 to which is blocked by a transistor and the load 83 so-plus sign indicated positive voltage source, with currentless. Remains. If, however, a pulse ao can also be used to connect the bias voltage in the two control circuits to a negative voltage source 87. Periodically recurring chip wounds and the current direction in these voltage pulses 140 are reversed by a control circuit connected to terminals S , a current flows in the pulse source connected to S ' via the two parallel branches between the capacitor 137 to the control circuit between the base Sending electrode and the collector electrode of the two 25 electrode and the sending electrode supplied. Transistors, and for the duration of the impulses, the curve of the current flowing through the choke coil load 83 with an alternating current is denoted by i L , while the current flows. During this pulse duration, the positive voltage on this choke coil is designated by e L. be tive voltage half-waves of the voltage source 81. The operation of the arrangement according to Fig. 3 to a bias in the sense of the flow passage 30 by using the Fig. 4 illustrates, through the load circuit from the transmitting electrode for the time J 1 the current direction in the control collector electrode of a Transistor and in the sense of a circuit between the base electrode and the transmission of the current blocking for the other transistor, elect ■ de as a result of the acting in the forward direction while within the negative half-waves of the original voltage between the base electrode 123 and vice versa is present the load 35 of the transmitter electrode 121 in such a way that the load 83 is a symmetrical, undistorted alternating current, since the circuit is closed over the transmitter electrode and the collector electrode for the illustrated type of parallel connection of the electrode. Because of the polarity of the two current paths between the transmitter electrode and the voltage on the capacitor 129 flow t therefore by which the collector electrode the ratios in the whole choke coil are a current in the direction from the colsymmetric. 4.0 lektorelectrode to the transmitter electrode, which is in the coil It should be noted that Fig. 2 builds up a magnetic field in the control current. If this circuit shows a circling direction of the bias voltage (namely has negligible ohmic resistance, a bias voltage in the so-called reverse direction of the current i L will increase linearly up to the time i 2 , in the direction), which is suitable for circuits in which a pulse 140 fed to the control circuit to which the circuit for the controlled current or load 45 is supplied, so that the current direction in this flow around must normally be open while it reverses. The load circuit between the Sendeelek-Fig.l in the control circuit shows a bias voltage and the collector electrode is thereby opened (namely a pre-opening acting in the forward direction, and the voltage stored in the choke coil 131) for circuits in which the circuit for energy begins to oscillate in the capacities load current must normally be closed. 50 city 133 to unload into it.

Wenn also in Fig. 1 die Anschlüsse der Batterie 27 Wenn die Breite der Impulse 140 gleich der halbenSo if in Fig. 1 the connections of the battery 27 If the width of the pulses 140 is equal to half

vertauscht werden, ist der Belastungskreis normaler- Dauer der Sehwingungsperiode dieses Schwingungsweise offen und wird durch geeignete negative Schalt- Vorganges gemacht wird, so verschwindet der Impuls impulse geschlossen. Ebenso wird in Fig. 2, wenn die im Zeitpunkt i.„ nachdem der Strom iL und seine AbAnschlüsse zur Batterie 77 vertauscht werden, ein nor- 55 leitung, nämlich die Spulenspannung eL jeweils eine malerweise geschlossener Kreis für die Belastung 83 halbe Schwingungsdauer durchlaufen haben. Zu dieser hergestellt, und dieser Kreis kann durch geeignete Zeitig wird also die in der Vorwärtsrichtung wirkende positive Schaltimpulse geöffnet werden. Spannung zwischen der Basiselektrode und der Sende-are interchanged, the load circuit of normal duration of the visual oscillation period of this mode of oscillation is open and is made by suitable negative switching process, the pulse disappears closed pulses. Likewise, namely, the coil voltage E L each have a mally closed circuit for the load 83 half an oscillation period is in Fig. 2, when the i at the time. "After the current i L and its AbAnschlüsse be reversed to the battery 77 is a normal 55 line, have gone through. To this established, and this circuit can be opened by suitable timing so the positive switching impulses acting in the forward direction. Voltage between the base electrode and the transmitter

Fig. 3 zeigt ein Anwendungsbeispiel, bei welchem elektrode im Steuerkreis wiederhergestellt und der von der Fähigkeit der dargestellten Transistoren, 60 Belastungskreis somit wieder geschlossen. Der Strom einen Strom für beide Stromrichtungen schalten zu zwischen der Sendeelektrode und der Kollektorelekkönnen, zur Schaffung eines einfachen und zuver- trode verläuft nun in der Richtung von der Sendeeleklässigen Stromsägezahngenerators Gebrauch gemacht trode zur Kollektorelektrode, da die Drosselspule 131 wird. Der Transistor 110 in Fig. 3 kann ein P-N-P- ihre Energie an den Kondensator 129 abgibt, wobei Transistor sein, wie es die Fig. 3 zeigt, und besitzt 65 der Strom zeitlich linear abnimmt, bis im Zeitpunkt ti somit ein N-Gebiet 113 zwischen zwei P-Gebieten 111 ein Stromgleichgewicht erreicht ist. Von nun an und 115, wobei die Trennflächen zwischen diesen Ge- wiederholt sich der Vorgang in der geschilderten bieten mit 117 und 119 bezeichnet sind. Die Elek- Weise, da die Spannungsquelle 129 einen zeitlich troden 121, 123 und 125 befinden sich in ohmschen, linear ansteigenden Strom an die Drosselspule 131 keine Gleichrichtereigenschaften besitzendem Kontakt 70 liefert, bis im Zeitpunkt t5 ein neuer Impuls 140 denFig. 3 shows an application example in which the electrode is restored in the control circuit and the 60 load circuit of the ability of the transistors shown is thus closed again. The current switches on a current for both current directions between the transmitter electrode and the collector electrode, to create a simple and reliable current runs in the direction used by the transmitter-class current sawtooth generator to the collector electrode, since the choke coil is 131. The transistor 110 in FIG. 3 can emit a PNP energy to the capacitor 129, being a transistor, as FIG. 3 shows and having 65, the current decreases linearly over time until an N region at time t i 113 a current equilibrium is reached between two P-regions 111. From now on and 115, the separation surfaces between these regions, the process being repeated in the described offer, being denoted by 117 and 119. The elec- trical way, since the voltage source 129 a timed trode 121, 123 and 125 are in ohmic, linearly increasing current to the choke coil 131 does not provide any rectifier properties, contact 70 until at time t 5 a new pulse 140 den

Belastungskreis öffnet usw. Da die Spannung an der Elektrode 123 positiv gegenüber den Elektroden 121 und 125 sein muß, um den Transistor stromdurchlässig zu machen, ist es von Vorteil, die Polarität der Spannungsquelle umzukehren (d. h. ihren negativen Pol zu erden) statt die in Fig. 3 dargestellte Schaltung zu benutzen, wenn die Amplitude der Steuerimpulse 140 klein gehalten werden soll.Load circuit opens, etc. Since the voltage on electrode 123 is positive compared to electrodes 121 and 125 must be in order to make the transistor conductive, it is advantageous to change the polarity of the To reverse the voltage source (i.e., ground its negative pole) instead of the circuit shown in FIG to be used when the amplitude of the control pulses 140 is to be kept small.

Die Anordnung nach Fig. 3 stellt somit eine sehr hochwertige Anordnung zur Erzeugung von Sägezahnströmen dar, da die Energie des geladenen Kondensators, welche während eines Teiles der Arbeitsperiode in der Drosselspule gespeichert wird, während eines späteren Teiles der Arbeitsperiode an den Kondensator zurückgeliefert wird. Wenn der Belastungskreis überhaupt keinen ohmschen Widerstand besitzen würde, so würde zur Herstellung des Stromsägezahns überhaupt keine äußere Energiequelle mit Ausnähme derjenigen für die Schaltimpulse erforderlich sein.The arrangement according to FIG. 3 thus represents a very high quality arrangement for generating sawtooth currents because the energy of the charged capacitor, which during part of the working period is stored in the choke coil, during a later part of the working period to the capacitor is returned. When the load circuit has no ohmic resistance at all If the power saw tooth were to be produced, there would be no external energy source at all, with the exception of that the one required for the switching pulses.

Da jedoch im Belastungskreis stets ein gewisser ohmscher Widerstand vorhanden ist, so werden in diesem Kreis gewisse Energieverluste auftreten, und es fließt zur Deckung dieser Verluste stets ein kleiner Strom über den Widerstand 135.However, since there is always a certain ohmic resistance in the load circuit, in Certain energy losses occur in this circle, and a smaller one always flows to cover these losses Current through resistor 135.

Die Schaltung nach Fig. 3 ist für Kathodenstrahlröhren mit elektromagnetischer Ablenkung weitgehend anwendbar. So kann z. B. die Schaltung nach Fig. 3 für die Horizontalablenkung in einem Fernsehempfänger benutzt werden, wobei die Impulse 140 die horizontalen Synchronisierimpulse darstellen, welche an den Ausgangsklemmen der sogenannten Impulstrennstufe auftreten. Diese Trennstufe kann somit an die Klemmen S und S' angeschlossen werden, und die Spule 131 ist dann die Zeileiiablenkspule der Bildwiedergaberöhre. The circuit of Fig. 3 is largely applicable to cathode ray tubes with electromagnetic deflection. So z. B. the circuit of FIG. 3 can be used for the horizontal deflection in a television receiver, the pulses 140 representing the horizontal synchronizing pulses which occur at the output terminals of the so-called pulse separator. This isolating stage can thus be connected to the terminals S and S ' , and the coil 131 is then the line deflection coil of the picture display tube.

Es soll bemerkt werden, daß der Steuerstromkreis zwischen die mittlere Zone und eine beliebige der beiden äußeren Zonen des Transistors angeschlossen werden kann. Wenn also beispielsweise die Elektrode auf der einen äußeren Zone eines symmetrischen Transistors willkürlich als Sendeelektrode und die Elektrode auf der anderen äußeren Zone dementsprechend als Kollektorelektrode bezeichnet wird, so ist die Wahl zwischen dem Steuerkreis zwischen Basiselektrode und Sendeelektrode oder zwischen Basiselektrode und KoI-lektorelektrode im wesentlichen willkürlich. Ferner kann, wenn ein unsymmetrischer Transistor benutzt wird, der Steuerstromkreis zwischen die Basiselektrode und die Sendeelektrode oder zwischen die Basiselektrode und die Kollektorelektrode gelegt werden, je nach den Bedürfnissen des Einzelfalles.It should be noted that the control circuit between the middle zone and any of the two outer zones of the transistor can be connected. So if for example the electrode on the one outer zone of a symmetrical transistor arbitrarily as a transmitting electrode and the electrode is accordingly designated as the collector electrode on the other outer zone, the choice is yours between the control circuit between the base electrode and the transmitter electrode or between the base electrode and the KoI-lektorelectrode essentially arbitrary. Furthermore, if an unbalanced transistor is used the control circuit between the base electrode and the transmitting electrode or between the base electrode and the collector electrode can be placed, depending on the needs of the individual case.

Ferner soll betont werden, daß an Stelle der P-N-P-Transistoren in den beschriebenen Ausführungsbeispielen auch N-P-N-Transistoren benutzt werden können. Bei geeigneter Polaritätsumkehr für die Vorspannungen und die Steuerimpulse, lassen sich alle beschriebenen Steuervorgänge auch mit N-P-N-Transistoren erzielen.It should also be emphasized that instead of the P-N-P transistors in the exemplary embodiments described N-P-N transistors can also be used. With suitable polarity reversal for the biases and the control pulses, all the control processes described can also be carried out with N-P-N transistors achieve.

Es sei außerdem bemerkt, daß bei der praktischen Ausführung der Erfindung die Steuersignale und die Belastung verschiedene Formen annehmen können. So können die Steuersignale beispielsweise sinusförmig oder nicht sinusförmig sein oder aus periodischen oder nicht periodischen Impulszügen bestehen oder auch eine andere Form aufweisen, je nach dem jeweils durchzuführenden Steuervorgang. Wenn beispielsweise ein kontinuierlich veränderliches Steuersignal benutzt wird, so sieht man aus Fig. 1 a, daß das Ausgangssignal sich ebenfalls kontinuierlich ändern würde. Auch die Belastung kann bereits selbst der Nutzverbraucher, beispielsweise eine Lampe, ein Heizkörper oder eine Ablenkspule sein, kann aber auch lediglich den Eingangskreis einer Vorstufe eines gesteuerten elektronischen Systems darstellen oder kann schließlich je nach dem gewünschten Verbraucher eine andere Art einer Steuervorrichtung sein.It should also be noted that in practicing the invention, the control signals and the Stress can take different forms. For example, the control signals can be sinusoidal or not be sinusoidal or consist of periodic or non-periodic pulse trains or also have a different shape, depending on the particular control process to be carried out. For example, if a continuously variable control signal is used, it can be seen from Fig. 1 a that the output signal would also change continuously. The load itself can also be borne by the user, for example a lamp, a radiator or a deflection coil, but it can also only be represent the input circuit of a preliminary stage of a controlled electronic system or can finally be a different type of control device depending on the desired consumer.

Claims (14)

Patentansprüche-.Claims-. 1. Steuerschaltung mit einem Halbleiterkörper mit zwei Zonen vom einen Leitungstyp und einer dazwischenliegenden Zone vom entgegengesetzten Leitungstyp, mit Sperrschichten zwischen aneinander angrenzenden Zonen, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter ein Wechselstromventil ist, daß ein Verbraucherzweig zwischen den beiden äußeren Zonen liegt, daß diese Zonen sogenannte gleichwertige Elektroden, d. h. vom gleichen Leitungstyp und von gleicher Größe sind und daß der Zusammenhang zwischen dem aus diesen äußeren Zonen in die mittlere Zone fließenden Strom in Abhängigkeit von der Vorspannung gegenüber dieser letzteren Zone gleich ist und daß eine Stromquelle zwischen den äußeren Zonen liegt, die einen Wechselstrom durch den Verbraucherzweig und durch den Halbleiter zwischen den äußeren Zonen hervorruft.1. Control circuit with a semiconductor body with two zones of one conduction type and one intermediate zone of the opposite conductivity type, with barrier layers between each other adjacent zones, characterized in that the semiconductor is an alternating current valve, that a consumer branch lies between the two outer zones, that these zones are so-called equivalent electrodes, d. H. are of the same conductivity type and size and that the relationship between the flow from these outer zones into the middle zone Current is the same as a function of the bias against this latter zone and that a power source is located between the outer zones, which an alternating current through the consumer branch and caused by the semiconductor between the outer zones. 2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode vorgespannt ist.2. Control circuit according to claim 1, characterized in that the control electrode is biased is. 3. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung der konstanten Vorspannung der Steuerelektrode überlagert wird, um den Widerstand, den der Halbleiterkörper im Verbraucherkreis darstellt, zu beeinflussen. 3. Control circuit according to claim 2, characterized in that the control voltage of the constant Bias of the control electrode is superimposed to the resistance that the semiconductor body in the consumer group represents to influence. 4. Steuerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstromkreis einen Widerstand in Reihenschaltung mit einer Vorspannungsquelle enthält und daß dieser Widerstand zwischen die Vorspannungsquelle und die Steuerelektrode geschaltet ist, wobei die eine Eingangsklemme für die Steuerspannung ebenfalls mit dieser Steuerelektrode verbunden ist.4. Control circuit according to claim 3, characterized in that the control circuit has a Contains resistor in series with a bias voltage source and that this resistor is connected between the bias voltage source and the control electrode, the one input terminal for the control voltage is also connected to this control electrode. 5. Steuerschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung eine kontinuierlich veränderliche Spannung ist.5. Control circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the Control voltage is a continuously variable voltage. 6. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung durch einen Impuls gebildet wird, durch welchen der Widerstand, welchen der Halbleiterkörper im Verbraucherkreis darstellt, von einem Wert auf einen davon verschiedenen Wert gebracht wird.6. Control circuit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control voltage is formed by a pulse through which the resistance, which the semiconductor body in the consumer group, brought from one value to a different value will. 7. Steuerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden verschiedenen Werte des Widerstandes dem stromdurchlässigen Zustand und dem stromundurchlässigen Zustand des Halbleiterkörpers entsprechen.7. Control circuit according to claim 6, characterized in that the two different Values of the resistance of the current-permeable state and the current-impermeable state of the semiconductor body correspond. 8. Steuerschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen zweiten Halbleiterkörper mit zwei gleichwertigen Elektroden und einer Steuerelektrode, welche alle drei den Elektroden des zuerst genannten Halbleiterkörpers entsprechen und welche mit den Elektroden des zuerst genannten Halbleiterkörpers verbunden sind, derart, daß die Unsymmetrien der beiden Halbleiterkörper in den beiden mit umge-8. Control circuit according to one of the preceding claims, characterized by a second Semiconductor body with two equivalent electrodes and a control electrode, which are all three correspond to the electrodes of the first-mentioned semiconductor body and which correspond to the electrodes of the first-mentioned semiconductor body are connected in such a way that the asymmetries of the two semiconductor bodies in the two with 709 907/133709 907/133 kehrter Stromrichtung parallel liegenden Kreisen wirksam sind.reversed current direction, parallel circles are effective. 9. Steuerschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucherkreis eine mit dem Verbraucher in Reihe geschaltete Stromquelle enthält.9. Control circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the consumer circuit contains a power source connected in series with the consumer. 10. Steuerschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucherkreis eine schwingungsfähige Schaltung und eine Gleichspannungsquelle enthält, welche einen Strom in der schwingungsfähigen Schaltung und in dem Halbleiter in einer Richtung hervorruft, und daß die Steuerspannung aus periodisch wiederkehrenden, den Halbleiterkörper in einen nicht leitenden Zustand versetzenden Schaltimpulsen einer Dauer, annähernd gleich der halben Eigenschwingungsperiode der schwingungsfähigen Schaltung besteht. 10. Control circuit according to claim 7, characterized in that the consumer circuit has a oscillating circuit and a DC voltage source, which contains a current in the oscillatory circuit and causes in the semiconductor in one direction, and that the Control voltage from periodically recurring, the semiconductor body in a non-conductive state offsetting switching pulses of a duration approximately equal to half the natural oscillation period of the oscillatable circuit. 11. Steuerschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsfähige Schaltung an eine der beiden gleichwertigen Elektroden unmittelbar und ferner an die andere dieser gleichwertigen Elektroden über die Gleichstromquelle angeschlossen ist.11. Control circuit according to claim 10, characterized in that the oscillatable Connection to one of the two equivalent electrodes directly and also to the other of these equivalent electrodes is connected via the direct current source. 12. Steuerschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Klemme der Gleichspannungsquelle unmittelbar an die andere der beiden gleichwertigen Elektroden angeschlossen ist und ihre negative Klemme über die schwingungsfähige Schaltung an die erste der gleichwertigen Elektroden.12. Control circuit according to claim 11, characterized in that the positive terminal of the Direct voltage source connected directly to the other of the two equivalent electrodes and its negative terminal via the oscillatory circuit to the first of the equivalent Electrodes. 13. Steuerschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsfähige Schaltung aus einer Spule mit verteilter Kapazität besteht, so daß in dieser Spule ein Sägezahnstrom entsteht.13. Control circuit according to claim 10, characterized in that the vibratable Circuit consists of a coil with distributed capacitance, so that a sawtooth current in this coil arises. 14. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper ein P-N-P-Halbleiter ist und daß in seiner mittleren Zone eine positive Spannung gegenüber beiden äußeren Zonen liegt.14. Control circuit according to claim 2, characterized in that the semiconductor body is a P-N-P semiconductor and that in its middle zone a positive voltage with respect to both outer zones. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 594 449;
belgische Patentschrift Nr. 498 396;
Zeitschrift: »Proceedings of the IRE«, Juni 1953, S. 720 bis 722.
Considered publications:
U.S. Patent No. 2,594,449;
Belgian Patent No. 498,396;
Journal: Proceedings of the IRE, June 1953, pp. 720 to 722.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 709 907/133 2.58© 709 907/133 2.58
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