DE1133429B

DE1133429B - Bistabile Transistor-Schaltung

Info

Publication number: DE1133429B
Application number: DEW23139A
Authority: DE
Inventors: Bock Wood Lee
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1957-04-23
Filing date: 1958-04-14
Publication date: 1962-07-19
Also published as: NL112792C; FR1205939A; NL224544A; BE564377A; US2958789A; CH366304A; GB856147A

Description

Gegenstand des Hauptpatents ist eine Schalteinrichtung mit einem Dreiklemmenkreis, die aus zwei Verbindungstransistoren entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps besteht, deren Basis jeweils mit dem Kollektor des anderen Transistors verbunden ist, und die einen ersten Anschluß an den Emitter des ersten Transistors sowie einen zweiten Anschluß an die Basis des ersten Transistors aufweist. Die Empfehlung des Hauptpatents ist darin zu sehen, daß Impedanzmittel vorgesehen sind, welche den Stromvervielfachungsfaktor der Einrichtung steuern.

Nach dem Vorschlag des Hauptpatents wurden solche Schalteinrichtungen in monostabilen Schaltungen eingesetzt. Die Erfindung will diese Schalteinrichtung auch für bistabile Schaltungen verfügbar machen und empfiehlt dazu, daß mit der Basis des ersten Transistors ein Rückkopplungswiderstand verbunden ist, eine erste Vorspannungseinrichtung zwischen Basis und Emitter des ersten Transistors liegt und eine zweite Vorspannungseinrichtung über die erste Impedanz mit der Basis des zweiten Transitsors verbunden ist und daß die erste den Eingang bildende Klemme an den Emitter des ersten Transistors, die zweite als Ausgang dienende Klemme an einen den beiden Impedanzen gemeinsamen Punkt und die dritte Klemme für die Einführung von Rückstellimpulsen an die Basis des ersten Transistors angeschlossen sind. Die Schaltelemente werden dabei so messen, daß die Schaltung bistabil arbeitet.

Die Erfindung soll an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Die dargestellte Schalteinrichtung enthält einen Dreiklemmenkreis mit zwei Verbindungstransistoren 10 und 11 entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps. Der Transistor 10 ist ein PNP-Verbindungstransistor mit einem Emitter 13, einem Kollektor 14 und einer Basis 15, während der Transistor 11 ein NPN-Verbindungstransistor mit einem Emitter 16, einem Kollektor 17 und einer Basis 18 ist. Die beiden Transistoren, welche — abgesehen von unterschiedlichen Polaritäten — zweckmäßig gleiche Eigenschaften besitzen, sind zwischen die drei Klemmen 21, 22 und 23 geschaltet. Der Emitter 13 und die Basis 15 des Transistors 10 sind mit den Klemmen 21 bzw. 22 verbunden, während der Emitter 16 und die Basis 18 des Transistors 11 über einen Regelwiderstand 20 bzw. eine Anordnung 19 mit der Klemme 23 verbunden sind. Die Anordnung 19 besteht aus einer Spule 26 und einem Regelwiderstand 27, die in Reihe liegen und zu welchen ein Widerstand 28 parallel geschaltet ist. Die Spule 26 dient zur Verbesserung der Ein-Bistabile Transistor-Schaltung

Zusatz zum Patent 1 098 037

Anmelder:

Western Electric Company Incorporated,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Fecht, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hohenlohestr. 21

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. April 1957 (Nr. 654 604)

Bock Wood Lee, New York, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Schaltempfindlichkeit, indem sie den zusammengesetzten Stromvervielfachungsfaktor während des Einschaltübergangs verhältnismäßig hoch macht. Während des Übergangs stellt die Spule 26 eine hohe Impedanz dar, so daß ein viel höherer Prozentsatz der Kollektorströme der Transistoren 10 und 11 im Transistor 11 verstärkt wird und ein kleinerer Eingangsstrom zum Umschalten der bistabilen Schaltung erforderlich wird. Wenn der Übergang beendet ist, stellt die Spule 26 wieder eine niedrige Impedanz dar, so daß ein größerer Prozentsatz der Kollektorströme am Transistor 11 vorbeigeführt wird. Auf diese Weise bewirkt die Spule 26 eine Vergrößerung des zusammengesetzten Stromvervielfachungsfaktors a der Einrichtung während des Umschaltübergangs und verkürzt das Einschaltintervall. Es ist wichtig, daß der Stromvervielfachungsfaktor der kombinierten Einrichtung während des Umschaltübergangs relativ hoch ist, um das Intervall zum Umschalten der kombinierten Einrichtung von einem Zustand in den anderen zu verkürzen. Der Widerstand 28 dient einem

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Claims

3 . 4

doppelten Zweck, nämlich die Einschwingvorgänge Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die

in der Spule 26 zu dämpfen und zu verhindern, daß folgenden Schaltelemente:

der zusammengesetzte Stromvervielfachungsfaktor im Transistor 10 WE 1868 α = 0 99

Übergang zu hoch wird. Die letztgenannte Funktion Transistor 11 WE 1853' α = θ'99

ist notwendig, um die bistabüe Schaltung davor zu 5 Regelwiderstand 20 "'.'. eingestellt auf 20 Ohm

schützen, so empfindlich zu werden, daß sie durch Widerstand 25 3 000 Ohm

induktive Einstreuungen beeinflußt wird. _s ^_{6 26} __[[[[ [ [ [ ₃₀₀ Mikrohenry

Die Spule 26 beeinflußt den Stromyeraelf achungs- _Regelwiderstand 7 .... eingestellt auf 60 Ohm

faktor wahrend des Dauerzustands nicht. Der effek- Widerstand 28 500 Ohm

tive Stromveryielfachungsfaktor für Ableitströme ₁₀ Kondensator 31 '.'.'.'.'.'. 0,01 Mikrofarad

bleibt daher auf einem niedrigen Wert. Widerstand 34 51000 0hm

Die bistabüe Schaltung wird durch einen Eingangs- Batterie 35 + 6 V

impuls eingestellt, der über die Eingangsklemme 30 Kondensator 38''.'.'.'.'.'. 0,05 Mikrofarad

und den Kopplungskondensator 31 an die Klemme 21 Widerstand 40 10 000 Ohm

der Schalteinrichtung geliefert wird. Die Klemme 21 15 Widerstand 41 ...... 1 600 Ohm

ist über den Gleichrichter 33, der durch den Wider- Batterie 42 —16 V ·

stand 34 überbrückt ist, mit Erde verbunden. Der

Gleichrichter 33 bewirkt, daß negative Impulse an der Für die obigen Schaltelemente hat die kombi-

Klemme 30 zur Erde abgeleitet werden. Der Wider- nierte Einrichtung ungefähr folgende Stromverviel-

stand 34 wirkt als Teil einer Vorspannungsanordnung zo fachungsfaktoren: 1,03 bei einem Zustand mit nied-

für die kombinierte Einrichtung. Die Vorspannungs- rigem Strom, 3 beim Zustand mit hohem Strom und

anordnung enthält die Spannungsquelle 35 mit 10 beim Übergangszustand der bistabilen Schaltung. + 6 Volt, welche über den Basiswiderstand 25 mit

der Klemme 22 der kombinierten Einrichtung ver- PATENTANSPRUCH: bunden ist. Der Emitter 13 des Transistors 10 ist nor- 25 Bistabüe Schaltung unter Verwendung einer malerweise in bezug auf die Basis 15 des Transistors Schalteinrichtung mit einem Dreiklemmenkreis, 10 infolge der Vorspannungsanordnung um 6 Volt in die zwei Verbindungstransistoren entgegengesetz-Sperrichtung vorgespannt. Der Eingangsimpuls muß ten Leitfähigkeitstyps enthält, deren Basis jeweils daher größer als 6VoIt sein, um diese Vorspannung mit dem Kollektor des anderen Transistors verzu überwinden und die bistabüe Schaltung von ihrem 30 bunden ist, mit Regelung der Stromverviel-Zustand mit niedrigem Strom in ihren Zustand mit fachungsfaktoren mittels einer an die Basis des hohem Strom umzuschalten. zweiten Transistors angeschlossenen ersten Im-An die bistabüe Schaltung werden Rückstellimpulse pedanz und einer an den Emitter des zweiten über die Klemme 37, den Kopplungskondensator 38 Transistors angeschlossenen zweiten Impedanz und den Gleichrichter 39 an die Klemme 22 der korn- 35 nach Patent 1098 037, dadurch gekennzeiclmet, binierten Einrichtung geliefert. Der Gleichrichter 39 daß mit der Basis (15) des ersten Transistors ist in Sperrichtung vorgespannt, wenn sich die Schal- (10) ein Rückkopplungswiderstand (25) verbuntung in ihrem Gleichgewichtszustand mit niedrigem den ist, eine erste Vorspannungseinrichtung (35) Strom infolge der Verbindung über den Widerstand zwischen Basis (15) und Emitter (13) des ersten 40 an Erde auf der einen Seite und über den Wider- 40 Transistors (10) liegt und eine zweite Vorspanstand 25 an die Spannungsquelle 35 mit + 6 Volt auf nungseinrichtung (42) über die erste Impedanz der anderen Seite befindet. (19) mit der Basis (18) des zweiten Transistors Die Spule 26 bewirkt eine Verringerung des zusam- (11) verbunden ist und daß die erste den Eingang mengesetzten Stromvervielfachungsfaktors während bildende Klemme (30) an den Emitter (13) des des Abschaltintervalls, indem der Nebenschlußstrom 45 ersten Transistors (10) die zweite als Ausgang durch die einstellbare Anordnung 19 aufrechterhalten dienende Klemme (43) an einen den beiden Imbleibt. Die Spule 26 hat auf diese Weise eine doppelte pedanzen (19, 20) gemeinsamen Punkt (23) und Funktion, da sie den Stromvervielfachungsfaktor die dritte Klemme (37) für die Einführung von während des Einschaltintervalls vergrößert und ihn Rückstellimpulsen an die Basis (15) des ersten während des Abschaltintervalls verringert. Die Ver- 50 Transistors (10) angeschlossen sind.

ringerang des Stromvervielfachungsfaktors während

des Abschaltintervalls erlaubt die Verwendung klei- In Betracht gezogene Druckschriften:

nerer Rückstellströme, um die bistabüe Schaltung Deutsche Patentschrift Nr. 919125;

rückzustellen. USA.-Patentschrift Nr. 2 655 609.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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