DE1134709B - Elektronische Torschaltung - Google Patents
Elektronische TorschaltungInfo
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- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
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Description
Die Erfindung betrifft elektronische Torschaltungen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Torschaltung, die trotz hoher Leistungsfähigkeit
grundsätzlich einfach aufgebaut ist.
Die elektronische Torschaltung, bei der Eingangssignale zwischen die Emitterelektrode und die Basiselektrode
eines Transistors angelegt werden und ein Gleichrichter zwischen die Emitterelektrode und
die Basiselektrode geschaltet ist, wobei dessen Vorwärtsleitrichtung zwischen diesen Elektroden entgegengesetzt
zu der Vorwärtsleitrichtung der Basis-Emitter-Strecke in dem Transistor ist, so daß der
Transistor nichtleitend gehalten wird, während der Gleichrichter leitend ist, ist dadurch gekennzeichnet,
daß ein Strompfad veränderlicher Impedanz, der einen niedrigen oder hohen Impedanzwert abhängig
von der Anlegung eines Torsteuersignals an diesen Strompfad hat, so geschaltet ist, daß er die Eingangssignale
im Nebenschluß mit der Emitter-Basis-Strecke des Transistors aufnimmt, und daß der
Gleichrichter zwischen Emitter- und Basiselektrode leitend ist, wenn der Strompfad veränderlicher Impedanz
seinen niedrigen Impedanzwert hat und nichtleitend ist, so daß dann Eingangssignale durch den
Transistor verlaufen, wenn der Strompfad veränderlicher Impedanz seinen hohen Impedanzwert hat.
Zwei elektrische Torschaltungen, die beide erfindungsgemäß ausgebildet sind, werden nun als Beispiele
im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild der ersten Torschaltung und
Fig. 2 ein Schaltbild der zweiten Torschaltung, die eine abgeänderte Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten
Schaltung ist.
Die erste Torschaltung nach Fig. 1 enthält einen pnp-Flächentransistor 1, dessen Basiselektrode direkt
geerdet ist. Ein Gleichrichter 2 ist unmittelbar zwischen die Basiselektrode und die Emitterelektrode
des Transistors 1 geschaltet, so daß die Vorwärtsleitrichtung des Gleichrichters 2 entgegengesetzt zu der
des Basis-Emitter-Gleichrichters in dem Transistor 1 ist.
Von der Torschaltung durchzutastende positiv gerichtete Eingangsimpulse werden zwischen die
Emitterelektrode und die Basiselektrode des Transistors 1 von einer Impulsquelle 3 angelegt, die über
eine Leitung 4 an die Emitterelektrode angeschlossen ist. Ein Gleichrichter 5 und ein Widerstand 6 sind in
Reihe zwischen die Leitung 4 und eine negative Vorspannungsquelle — Ve geschaltet, so daß ein Nebenschlußstrompfad
zu dem Emitter-Basis-Gleichrichter Elektronische Torschaltung
Anmelder:
The General Electric Company Limited,
London
London
Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin-Grunewald, Auguste-Viktoria-Str. 65
Berlin-Grunewald, Auguste-Viktoria-Str. 65
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 18. Dezember 1959 (Nr. 43 103)
Großbritannien vom 18. Dezember 1959 (Nr. 43 103)
David Martin Leakey, Wembley, Middlesex
(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
in dem Transistor 1 hergestellt ist. Eine Torsteuerimpulsquelle 7 ist über einen Kondensator 8 an den
Knotenpunkt des Gleichrichters 5 und des Widerstandes 6 angeschlossen, um positiv gerichtete Torsteuerimpulse
an den Gleichrichter 5 anzulegen.
Eine Belastung 9 ist in den Kollektorkreis des Transistors 1 geschaltet, um diejenigen Eingangsimpulse von der Impulsquelle 3 auszunutzen, die von
den Torsteuerimpulsen von der Quelle 7 durchgetastet werden.
Wenn kein Torsteuerimpuls an dem Gleichrichter 5 von der Quelle 7 aus angelegt ist, leiten die beiden
Gleichrichter 2 und 5, und der Transistor 1 ist nichtleitend. Der durch den Gleichrichter 2 fließende
Strom ergibt die Anlegung einer Gegenspannung an den Emitter-Basis-Gleichrichter in dem Transistor 1,
so daß der Transistor 1 nichtleitend gehalten wird. Der Gleichrichter 2 leitet, um den Transistor 1 unabhängig
von der Anlegung von Eingangsimpulsen über die Leitung 4 nichtleitend zu halten, da der
durch den Gleichrichter 5 fließende Strom größer als der Maximalstrom ist, der in der Leitung 4 infolge
der Eingangsimpulse fließt.
Die Anlegung eines positiven Torsteuerimpulses an den Gleichrichter 5 bewirkt, daß dieser nichtleitend
wird. Infolgedessen hört auch der Gleichrichter 2 zu leiten auf, so daß eine Gegenspannung nicht länger
an den Basis-Emitter-Gleichrichter in dem Tran-
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sistor 1 angelegt wird. Somit veranlaßt jeder Eingangsimpuls,
der über die Leitung 4 zusammen mit dem Torsteuerimpuls angelegt wird, den Transistor 1
zu leiten, so daß dieser Eingangsimpuls dadurch über den Transistor 1 an die Belastung 9 übertragen
wird.
Die Spannungsänderung an der Emitterelektrode des Transistors 1, die erforderlich ist, um den
Transistor 1 leitend zu machen, ist gleich dem Unterschied zwischen den entsprechenden Spannungen, die
erforderlich sind, um den Gleichrichter 2 und den Transistor 1 in Vorwärtsrichtung vorzuspannen.
Dieser Unterschied ist so klein, daß die Amplitude des zum Bewirken des Torsteuervorgangs erforderlichen
Torsteuerimpulses entsprechend klein ist. Beispielsweise ist in einer gemäß Fig. 1 ausgebildeten
Schaltung die an der Emitterelektrode des Transistors 1 erforderliche Spannungsänderung angenähert
0,8 V, so daß sich eine Amplitude des Torsteuerimpulses von nur 1 V als angemessen erwiesen
hat, um zuverlässige Arbeitsweise zu gewährleisten.
Es ist erwünscht, daß der Gleichrichter 5 geringe Lochspeicherfähigkeiten besitzt, so daß kein
Stör- oder Streuausgangssignal an der Belastung 9 oder eine störende Beeinträchtigung durch die
Wellenform irgendeines Eingangssignals von der Quelle 3 infolge des Stromflusses in der Sperriehtung
durch den Gleichrichter S auftritt, wenn ein Torsteuerimpuls von der Quelle 7 aus angelegt wird.
Zur Verringerung der von der Torsteuerimpulsquelle zu entnehmenden Leistung kann die Torschaltung
nach Fig. 1 so modifiziert werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist. In Fig. 2 werden die gleichen Bezugszeichen
wie in Fig. 1 für die Bauelemente der Torschaltung nach Fig. 1 verwendet, die durch die
Abänderung unbeeinflußt bleiben.
Gemäß Fig. 2 enthält der Strompfad, der in diesem Fall parallel zu dem Emitter-Basis-Gleichrichter des
Transistors 1 liegt, den Emitter-Kollektor-Pfad eines npn-Flächentransistors 10 und einen Widerstand
11. Eine Torsteuerimpulsquelle 12 ist an die Basiselektrode des Transistors 10 angeschlossen, um
negativ gerichtete Torsteuerimpulse an diese Basiselektrode anzulegen.
Jeder Torsteuerimpuls von der Quelle 12 hat eine Amplitude von 1 V und veranlaßt den normalerweise
leitenden Transistor 10, nichtleitend zu werden. Somit entsteht, wenn ein Torsteuerimpuls von der Torsteuerimpulsquelle
12 an den Transistor 10 angelegt wird, ein Anwachsen der Impedanz des Emitter-Kollektor-Pfades
des Transistors 10 mit dem Ergebnis, daß der Gleichrichter 2 zu leiten aufhört. Daher
verlaufen Eingangsimpulse, die über die Leitung 4 von der Quelle 3 gleichzeitig mit der Anlegung von
Torsteuerimpulsen an den Transistor 10 von der Quelle 12 angelegt werden, zu der Belastung 9. Der
normale leitende Zustand des Transistors 10 hält, während kein Torsteuerimpuls von der Torsteuerimpulsquelle
12 angelegt ist, eine Sperrspannung parallel zu dem Emitter-Basis-Gleichricher in dem
Transistor! aufrecht, so daß Eingangsimpulse von der Quelle 3 dann nicht zu der Belastung 9 verlaufen.
Ein Gleichrichter 13 ist zwischen die Emitterelektrode des Transistors 10 und eine geeignete negative
Vorspannungsquelle geschaltet, so daß verhindert wird, daß das Potential der Emitterelektrode des
Transistors 10 um mehr als 0,5 V negativer als das normale Potential an der Basiselektrode wird.
Claims (3)
1. Elektronische Torschaltung, bei der Eingangssignale zwischen die Emitterelektrode und
die Basiselektrode eines Transistors angelegt werden und ein Gleichrichter zwischen die
Emitterelektrode und die Basiselektrode geschaltet ist, wobei dessen Vorwärtsleitrichtung
zwischen diesen Elektroden entgegengesetzt zu der Vorwärtsleitrichtung der Basis-Emitter-Strecke
in dem Transistor ist, so daß der Transistor nichtleitend gehalten wird, während der
Gleichrichter leitend ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strompfad (5, 6, Fig. 1; 10, 11, Fig. 2)
veränderlicher Impedanz, der einen niedrigen oder hohen Impedanzwert abhängig von der Anlegung
eines Torsteuersignals an diesen Strompfad hat, so geschaltet ist, daß er die Eingangssignale im Nebenschluß mit der Emitter-Basis-Strecke
des Transistors (1) aufnimmt, und daß der Gleichrichter (2) zwischen Emitter- und
Basiselektrode leitend ist, wenn der Strompfad (5, 6, Fig. 1; 10, 11, Fig. 2) veränderlicher Impedanz
seinen niedrigen Impedanzwert hat und nichtleitend ist, so daß dann Eingangssignale
durch den Transistor (1) verlaufen, wenn der Strompfad (5, 6, Fig. 1; 10, 11, Fig. 2) veränderlicher
Impedanz seinen hohen Impedanzwert hat.
2. Elektrische Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfad veränderlicher
Impedanz einen weiteren Gleichrichter (5, Fig. 1) enthält, der nur leitend ist, während
kein Torsteuersignal daran angelegt ist.
3. Elektrische Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfad veränderlicher
Impedanz den Emitter-Kollektor-Strompfad eines weiteren Transistors (10, Fig. 2) enthält und
daß an die Basiselektrode des weiteren Transistors (10) angelegte Torsteuersignale den weiteren
Transistor (10) nichtleitend machen.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1050 814,1057172.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 209 630/188 8.
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