DE1142903B

DE1142903B - Transistor-Schwellwertschaltung mit Rueckkopplung

Info

Publication number: DE1142903B
Application number: DEN14419A
Authority: DE
Inventors: Johannes Meijer Cluwen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1957-11-30
Filing date: 1957-11-30
Publication date: 1963-01-31

Description

Transistor-Schwellwertschaltung mit Rückkopplung Die Erfindung bezieht sich auf eine Transistor-Schwellwertschaltung mit Rückkopplung und einer nichtlinearen Basisimpedanz, und sie ist dadurch gekennzeichnet; daß die in den Basiskreis des Transistors eingeschaltete Impedanz für Signale unterhalb eines bestimmten Mindestwertes den Basisstromfluß verhindert. Eine derartige Schaltung weist einige Merkwürdigkeiten auf und kann insbesondere für Impulsdetektionszwecke zur Anwendung kommen.
Es sei bemerkt, daß zwar auch eine Schaltungsanordnung bekannt ist, bei der einem in Emitterschaltung liegenden Transistor die steuernden Signale über die Reihenschaltung zweier Widerstände zugeführt werden, deren Verbindungspunkt an die Kathode einer Diode angeschlossen ist, deren Anode am Kollektor liegt, der über einen Arbeitswiderstand mit der Speisebatterie verbunden ist. Bei dieser bekannten Schaltung ist die Diode derart gepolt, daß sie bei Eingangssignalen, die einen Schwellwert überschreiten, leitend wird und dann eine starke Gegenkopplung hervorruft derart, daß ein weiteres Ansteigen des Basisstromes verhindert wird. Die Abhängigkeit der Leitfähigkeit der Diode von der Signalgröße ist somit gerade umgekehrt zu der bei einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung, und somit ergeben sich auch völlig abweichende Wirkungen.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der vier verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt sind.
Die Schaltung nach Fig. 1 veranschaulicht einen Transistor 1 des nicht stromverstärkenden Typs, z. B. einen p-n-p-Transistor, in dessen Basiskreis ein Gleichrichter 2 mit niedriger Durchschlagspannung (Zenerspannung) in Sperrichtung eingeschaltet ist. Die Emitter- und Kollektorelektroden des Transistors 1 sind untereinander über einen Übertrager mit einer Primärwindung 3 und einer Sekundärwindung 4 rückgekoppelt. Falls ein einer weiteren Wicklung 5 des Übertragers 3, 4 zugeführtes Signal eine Spannung in der Wicklung 4 induziert, die unterhalb der Durchschlagspannung des Gleichrichters 2 bleibt, kann der Transistor 1 keinen Strom führen, und es wird somit ein vernachlässigbares Ausgangssignal an der Klemme 6 erzeugt. Bei genügend großem Eingangssignal kann man aber zwei Fälle unterscheiden: A. Falls eine positive Rückkopplung zwischen den Wicklungen 3 und 4 vorliegt. wird der Strom durch den Transistor 1 infolge des Durchschlags des Gleichrichters 2 stark ansteigen, und es wird ein Ausgangsimpuls an der Ausgangsklemme 6 erzeugt. In diesem Fall läßt sich die Schaltung als Detektor z. B. für das Auslesen von Gedächtniskernen anwenden, wobei die unterhalb eines Schwellwertes bleibenden Spannungen kein Ausgangssignal und die oberhalb dieses Schwellwertes eintreffenden Signale eine begrenzte Ausgangsspannung an der Klemme 6 erzeugen.
B. Falls negative Rückkopplung zwischen den Wicklungen 3 und 4 vorliegt, arbeitet die Vorrichtung als Begrenzer, weil nämlich der Transistor 1 plötzlich stark leitend wird und dabei eine große Belastung des eintreffenden Signals bildet.
In der Fig. 2 ist die Funktion des Gleichrichters 2 durch die Emitter-Basis-Strecke eines weiteren Transistors 12 übernommen. Durch symmetrische Anordnung der beiden Transistoren 11 und 12 und des Übertragers 13, 14 arbeitet die Schaltung für positive genauso wie für negative Signale.
Um aber zu erzielen, daß z. B. die positiven Signale stark bevorzugt und die .negativen Signale stark unterdrückt werden, sind nach Fig. 3 die Kollektoren der beiden Transistoren 11 und 12 mit der gleichen Klemme der Wicklung 13 des Rückkopplungsübertragers 13, 14 verbunden. Falls ein so großes positives Signal eintrifft, das die Emitter-Basis-Strecke des Transistors 12 durchschlägt, wird infolge der positiven Rückkopplung zwischen den Wicklungen 13 und 14 ein großes Ausgangssignal erzeugt. Falls aber ein so großes negatives Signal eintrifft, das die Emitter-Basis-Strecke des Transistors 11 durchschlägt, wird der Übertrager 13, 14 jetzt aber eine negative Rückkopplung und daher eine starke Dämpfung dieses Signals herbeiführen.
Anstatt einer Rückkopplung auf der Emitterseite der Transistoren 11 und 12 kann man auch, wie in Fig.4 veranschaulicht, die Rückkopplung auf der Basisseite der Transistoren 11 und 12 vornehmen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Transistor-Schwellwertschaltung mit Rückkopplung und einer nichtlinearen Basisimpedanz, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Basiskreis des Transistors, eingeschaltete Impedanz für Signale unterhalb eines bestimmten Mindestwertes den Basisstromfluß verhindert.
2. Transistor-Schwellwertschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz ein durch genügend große Signale im Durchschlaggebiet betriebener Gleichrichter ist.
3. Transistor-Schwellwertschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter durch die Emitter-Basis-Strecke eines weiteren Transistors gebildet wird.
4. Transistor-Schwellwertschaltung nach einem der vorangehenden -Ansprüche für Amplitudendetektionszwecke, dadurch gekennzeichnet, daß eine positive Rückkopplung vom Kollektor auf den Emitter und/oder auf die Basis des Transistors vorgesehen ist.
5. Transistor-Schwellwertschaltung nach einem der Ansprüche] bis 3 für Begrenzerzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß eine negative Rückkopplung vom Kollektor auf den Emitter und,/ oder auf die Basis vorgesehen ist.
6. Transistor-Schwellwertschaltung nach den Ansprüchen 3, 4 und 5 für die Detektion der Signale des einen Vorzeichens und für die Begrenzung der Signale des entgegengesetzten Vorzeichens, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Transistoren zur Anwendung kommen, deren Kollektorelektroden mit der gleichen Klemme einer Rückkopplungswicklung verbunden sind (Fig. 3, 4). In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 292 568; »Handbook of Semiconduetor Electronics«, Lloyd P. H u n t e r, 1956, S. 15 bis 48.