DE1141339B

DE1141339B - Circuit arrangement with an amplifier and an electronic switch

Info

Publication number: DE1141339B
Application number: DEA38935A
Authority: DE
Inventors: Dipl-El-Ing Heinrich Koenig
Original assignee: Siemens Albis AG
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 1959-04-27
Filing date: 1960-04-26
Publication date: 1962-12-20

Description

Schaltungsanordnung mit einem Verstärker und einem elektronischen Schalter Es stellt sich oft die Aufgabe, in einem Verstärker durch das Signal einen Schaltvorgang auslösen zu lassen. Zur Lösung dieser Aufgabe können z. B. Relais dienen, die durch das Signal gesteuert werden. Elektronische Schalter besitzen nicht wie mechanische Schalter nur die zwei definierten Zustände offen oder geschlossen, sondern ein mehr oder weniger stetig verlaufendes Übergangsgebiet. Dies führt vor allem zu Schwierigkeiten, wenn der Schalter durch ein Speicherelement betätigt wird, das die Aufgabe hat, bei Impulsverstärkungen den Schalter im niederohrnigen Zustand, also geschlossen zu halten. Um diesen Speicher möglichst rasch aufzuladen und damit den Schalter entsprechend rasch zu schalten, muß der Verstärker eine erhöhte Verstärkung aufweisen.Circuit arrangement with an amplifier and an electronic one Switch It is often the task to switch the signal in an amplifier To trigger the switching process. To solve this problem, for. B. Relay that are controlled by the signal. Electronic switches don't own like mechanical switches only the two defined states open or closed, but a more or less steady transition area. This demonstrates especially to difficulties when the switch is operated by a memory element, which has the task of activating the switch in the low-eared state during pulse amplification, so keep it closed. In order to charge this memory as quickly as possible and thus To switch the switch accordingly quickly, the amplifier must have an increased gain exhibit.

Schaltmaßnahmen zur Verwirklichung kurzer Umschaltzeiten sind bekannt und beruhen auf dem Prinzip der Rückführung, wie sie beispielsweise bei Multivibratoren verwendet werden. Solche elektronische Schalter bestehen deshalb immer aus zwei Verstärkerelementen.Switching measures for realizing short switching times are known and are based on the principle of feedback, as is the case with multivibrators, for example be used. Such electronic switches therefore always consist of two Amplifier elements.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Verstärker und einem elektronischen Schalter, bei der der elektronische Schalter beim Eintreffen eines einen Schwellwert überschreitenden Signals geschlossen und dadurch der im B-Betrieb arbeitende Verstärker in einen Betriebszustand mit höherer Verstärkung (A-Betrieb) gebracht wird, und ist gekennzeichnet dadurch, daß der Verstärker während des Schaltvorganges mit dem elektronischen Schalter zusammen einen Schmitt-Trigger bildet und daß bei der höheren Verstärkung das Signal den Schalter in seinem eingeschalteten Zustand hält.The present invention relates to a circuit arrangement with a Amplifier and an electronic switch where the electronic switch closed when a signal exceeds a threshold value and as a result, the amplifier operating in B mode is in an operating state with a higher Gain (A mode) is brought, and is characterized in that the amplifier a Schmitt trigger together with the electronic switch during the switching process forms and that at the higher amplification the signal has the switch in its on State holds.

Die Erfindung ermöglicht, durch Einbeziehung des ohnehin vorhandenen Verstärkers in die Rückführung des elektronischen Schalters an Aufwand zu sparen. Es entfällt mindestens ein Verstärkerelement mit den zugehörigen Schaltelementen.The invention makes it possible by including what is already available Amplifier to save effort in the feedback of the electronic switch. At least one amplifier element with the associated switching elements is omitted.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführung der Erfindung miteinemTransistorverstärkerundeinemelektronischen Schalter S, der vorzugsweise ein Schalttransistor mit einem Speicherelement ist. Der Transistor H wird durch ein Signal über den Übertrager T, der mit dem Kondensator C, abgestimmt ist, gesteuert. Im hochohmigen Zustand des Schalters S weist die Schaltspannung U",h infolge der Last L dasselbe Potential wie + Up auf. Die Signalenergie würde das Speicherelement genügend aufladen, um den Schalter zu schließen, jedoch wäre der Zwischenzustand zwischen offen und geschlossen von undefinierter Dauer, ohne eine Gewährleistung eines sicheren Schließens. Durch die Rückführung eines Stromes über den Kondensator C, auf die Basis des Transistors H, der dessen Kollektor in die Sättigung treibt, wird der Schaltvorgang bedeutend verkürzt, da der Strom J durch den Transistor H verstärkt wird und das Speicherelement des Schalters über den Transformator T, auflädt. Sobald sich U",h bis - U"p aufgeladen hat, wird der rückgeführte Strom J = 0, und der Transistor H arbeitet als gewöhnlicher A-Verstärker,dessenBasisvorspannungdurchdenSpannungsteiler R,-R2 festgehalten bleibt. Die Signalenergie, die über die Wicklung 2 des Transformators T2 in den Schalter geführt wird, genügt, um den letzteren leitend zu halten. Ist die Signalenergie pulsierend, so bleibt der Schalter dank dem Speicherelement geschlossen. Sobald keine Si-nalenergie mehr auf die Basis des Transistors geführt wird, entlädt sich das Speicherelement über den Schalttransistor des Schalters S, und der Schalter wird hochohmig, d. h., er öffnet.The drawing shows an embodiment of the invention with a transistor amplifier and an electronic switch S, which is preferably a switching transistor with a memory element. The transistor H is controlled by a signal through the transformer T, which is matched with the capacitor C. In the high-resistance state of the switch S , the switching voltage U ", h has the same potential as + Up as a result of the load L. The signal energy would charge the storage element enough to close the switch, but the intermediate state between open and closed would be of undefined duration, without a guarantee of a safe closing by the return of a current The switching process is significantly shortened via the capacitor C, to the base of the transistor H, which drives its collector into saturation, since the current J is amplified through the transistor H and the storage element of the switch is charged via the transformer T. As soon as U ", h to - U" p has been charged, the returned current J = 0, and transistor H operates as an ordinary A amplifier, the base bias of which is held by the voltage divider R, -R2. The signal energy which is fed into the switch via the winding 2 of the transformer T2 is sufficient to keep the latter conductive. If the signal energy is pulsating, the switch remains closed thanks to the storage element. As soon as no more signal energy is conducted to the base of the transistor, the storage element discharges via the switching transistor of switch S, and the switch becomes high-resistance, i. i.e., it opens.

Claims

Circuit arrangement with an amplifier and an electronic switch, in which the electronic switch is closed when a signal exceeding a threshold is received and the amplifier is thereby brought into an operating state with a higher gain, characterized in that the amplifier is connected to the electronic switch during the switching process together form a Schmitt trigger and that at the higher amplification the signal keeps the switch in its on state. References considered: RB Hurley, Junction Transistor Electronics ", 1958, p. 413.