DE1096415B - Schaltungsanordnung mit einem Transistor zur Erzeugung eines prellfreien Impulses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Transistorschaltung zur Erzeugung eines Impulses vorgegebener Länge Δ t durch Betätigung eines mechanischen Schalters. Wird durch Schließen eines mechanischen Schalters z. B. einer Taste oder eines Relaiskontaktes eine Spannungsquelle an einen Belastungswiderstand gelegt, so entsteht an dem Belastungswiderstand nicht ein einfacher Spannungssprung, aus dem man ohne Schwierigkeiten einen Impuls vorgegebener Länge ableiten könnte, sondern es entsteht wegen des unvermeidbaren Prellens der Kontakte sowohl am Anfang als auch am Ende der Einschaltzeit eine Impulsserie, wie dies z. B. in Fig. 1 dargestellt ist. Dabei ist mit t₀ der Zeitpunkt des ersten, durch die Betätigung des Schalters hervorgerufenen Schließens und mit t₂ der Zeitpunkt des letzten Öffnens des Schalters bezeichnet, das wiederum durch seine Betätigung bewirkt wird. Würde man aus dem Öffnungs- und/oder Schließungsvorgang beispielsweise durch Differentiation kurze Impulse definierter Länge erzeugen, so würde jede Impulsflanke der in Fig. 1 gezeichneten Serie einen Impuls erzeugen, während es hier wünschenswert ist, nur einen Impuls von der Länge A t beim Schließungsvorgang zu erzeugen, so wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Es ist zwar bekannt, mit Hilfe von i?C-Gliedern, die durch Prellen der Kontakte erzeugten Unterbrechungen zu unterdrücken, jedoch lassen sich auf diese Weise nur Impulse, deren Länge überdies mindestens gleich der Einschaltzeit des mechanischen Schalters ist, mit relativ abgeflachten Flanken erzeugen. Die durch die menschliche Reaktionsfähigkeit bei handbetätigten Schaltern und die Trägheit der mechanischen Teile bedingte kürzeste Zeit t₀ bis i₂ beträgt ungefähr 80 msec, und die Zeit bis zum ersten Abreißen des Kontaktes (t_g bis t_x) beträgt je nach der Art des Schalters meist einige μβεο. Es besteht nun die Aufgabe, aus der durch einen Tastendruck oder einen Relaiskontakt ausgelösten Impulsserie einen einzigen in seiner Länge Δ t, die immer kleiner als t₀ bis I₁ sein muß, genau festgelegten Impuls zu erzeugen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist es bereits bekannt, eine mono- oder bistabile Stufe zu verwenden, die getriggert bzw. hin- und hergeschaltet wird.

Die vorstehende Aufgabe wird gemäß der Erfindung einfachster Weise durch eine Transistorschaltung

dadurch gelöst, daß im Eingangskreis eines Transistors ein i?C-Glied vorgesehen ist, dessen Zeitkonstante klein gegenüber der Speicherzeit des Transistors ist und dessen Kapazität durch den mechanischen Schalter in Ruhestellung an eine feste Spannung gegen den Emitter, die Null sein kann, gelegt wird, bei der der Transistor gesperrt ist, und in Arbeitsstellung an eine solche Spannung gelegt wird, daß der Transistor kurzzeitig übersteuert wird, so daß an seinem Arbeitswiderstand der gewünschte Impuls auftritt. Vorzugsweise benutzt man einen pnp-Flächentransistor in Emitterschaltung, wobei eine Be-Schaltungsanordnung

mit einem Transistor zur Erzeugung

eines prellfreien Impulses

Anmelder:

Telefunken G.m.b.H.,

Berlin-Charlottenburg 1,

Ernst-Reuter-Platz

Bernhard Gnoth, Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt worden

legung des Kondensators zwischen dem Emitterpotential und einem dagegen negativen Potential durch den mechanischen Schalter umgeschaltet wird.

Fig. 3 zeigt ein dementsprechendes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Transistor T vorgesehen ist, dessen Emitter an Masse liegt und dessen Kollektor über einen Arbeitswiderstand R₂ an der negativen Batteriespannung — U liegt. Die Basis ist über einen Widerstand R₁ nach Masse abgeleitet und liegt über einen Kondensator C am Schalterarm des mechanischen Schalters S. In der Ruhestellung δ liegt der Schaltarm an Masse, so daß der Kondensator entladen ist. Der Transistor ist gesperrt. Wird jetzt der Schalter in Arbeitsstellung α gebracht, so daß der Kondensator C auf die Spannung — U aufgeladen wird, so entsteht an der Basis des Transistors ein kurzzeitiger negativer Impuls, der den Transistor öffnet und bis zur Sättigung aussteuert, so daß ein positiver Impuls an der mit dem Kollektor verbundenen Ausgangsklemme A erzeugt wird.

Die Zeitkonstante des aus dem Kondensator C und dem Widerstand R₁ zusammen mit dem Basisemitterwiderstand des Transistors gebildeten i?C-Gliedes ist so zu bemessen, daß sie klein gegenüber der Speicherzeit des Transistors T ist. Dann ist die Länge des positiven Ausgangsimpulses At allein durch die Aufladezeit des Kondensators und die sich daran anschließende Speicherzeit des Transistors bestimmt. Solange der Schalter S nicht in seine Ruhelage b zurückkehrt, bleibt der Kondensator geladen, und die durch Prellen des Schalters erzeugten weiteren Impulse können den Transistor nicht nochmals öffnen. Erst wenn der Schalter S wieder in seine Ruhe-

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lage zurückgeschaltet ist, kann sich der Kondensator C über R₁ entladen, und durch eine neue Betätigung des Schalters kann wieder ein Ausgangsimpuls definierter Länge erzeugt werden.

Zur Erzeugung von Impulsen der Länge A t = 0,8 μεεο hat sich eine Schaltung bewährt, bei der ein Transistor der Type OC 615 mit einem Ausgangswiderstand R₂ = 500 Ohm verwendet wurde. Das R C-Glied enthielt einen Widerstand -R₁ = 70 Ohm und einen Kondensator mit der Kapazität C = I nF. Die Betriebsspannung war —U = -5,4 V.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann, wie ohne weiteres ersichtlich, in mancherlei Abwandlungen mit anderen Transistoren und anderen Bemessungen ausgeführt werden.

Claims (4)

1. 4
   Patentanspruch:
2. Schaltungsanordnung mit einem Transistor zur Erzeugung eines prellfreien Impulses vorgegebener Länge durch Betätigung eines mechanischen Schalters, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingangskreis des Transistors ein i?C-GHed vorgesehen ist, dessen Zeitkonstante klein gegenüber der Speicherzeit des Transistors ist und das einen Kondensator enthält, dessen eine Belegung in der Ruhestellung des mechanischen Schalters (S₆) an eine gegenüber dem Emitter feste Spannung gelegt wird, bei der der Transistor gesperrt ist, und in Arbeitsstellung (S₀) des Schalters an einer solchen Spannung hegt, daß der Transistor kurzzeitig übersteuert wird, so daß an seinem Arbeitswiderstand der gewünschte Impuls auftritt.
3. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
4. © 009 697/362 12.60