DE1158562B - Transistorschalter - Google Patents

Description

• Transistorschalter Die Erfindung betrifft einen Transistorschalter, welcher durch ein Eingangssignal einer bestimmten Polarität durchlässig, bei einem Eingangssignal entgegengesetzter Polarität sperrend ist.
• Schalttransistoren beispielsweise vom Leitfähigkeitstyp pnp führen Strom, wenn die Basis ein negatives Potential besitzt, und sie sperren, wenn zwischen Basis und Emitter eine positive Spannung herrscht. Es hat sich nun gezeigt, daß die Sperrung nicht vollständig ist, es fließt ein Kollektor-Reststrom. Man hat nun verschiedene Vorschläge gemacht, um diesen Kollektor-Reststrom möglichst unwirksam zu halten. Man hat beispielsweise die Vorspannung der Basis erhöht, z. B. positiv bei pnp-Transistoren. Man hat auch vorgeschlagen, im Emitterkreis Dioden einzubauen, um im Sperrzustande durch den Spannungsabfall in den Dioden die Vorspannung zu erhöhen. Aber auch diese Maßnahmen haben noch Nachteile. Die Dioden sind stark temperaturabhängig. Die Verwendung von Schaltstufen größerer Leistung und bei höheren Temperaturen ist dann nicht möglich. Die zusätzlichen Vorspannungen erfordern bei einfachen Geräten weitere Spannungsquellen, welche die Anordnung unnötig verteuern. Man ist daher bestrebt, eine einfache Lösung zu finden, welche möglichst temperaturunabhängig ist Und welche keine zusätzlichen Spannungsquellen erfordert.
• Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, einen weiteren Transistor entgegengesetzter Polarität in den Basiskreis zu legen, der den Kollektor-Reststrom im Sperrzustande des Transistorschaltverstärkers ableitet.
• Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens, Fig.1 für einen einstufigen Schalter, Fig. 2 für einen zweistufigen Schalter in der sogenannten Darlington-Schaltung. Mit 1 ist der Schalttransistor bezeichnet, er ist ein pnp-Transistor und wird über den Widerstand 2, welcher den Lastwiderstand darstellt, aus der Batterie 3 gespeist. Bei 3 liegt der Minuspol der Batterie. Der Emitter ist unmittelbar an den Pluspol o derselben Batterie angeschlossen. 5 ist der Ableitwiderstand der Basis und 6 die Klemme, an welcher das Signal über den Widerstand 7 an die Basis des Transistors 1 gegeben wird. Ist dieses Signal negativ, so wird der Transistor 1 leitend gemacht, und durch die Last 2, welche irgendein Auslöseglied für einen Schalter sein kann, fließt Strom. Der Ableitwiderstand 5 muß, wenn der Transistor 1 leitend ist, möglichst hoch sein, dagegen sollte er, wenn der Transistor 1 gesperrt ist, möglichst niedrig sein, um den Kollektor-Reststrom unwirksam zu halten. Aus diesem Grunde ist nun ein weiterer Transistor 8 dem Ableitwiderstand parallel geschaltet. Auch dieser wird durch das Signal bei 6 betätigt. Er ist aber entgegengesetzt polarisiert, ist also ein npn-Transistor.
• In Fig.2 ist ein zweistufiger Schalter dargestellt. Die Endstufe hat wieder den Transistor 1, die Vorstufe den Transistor 1.1. Der zusätzliche Transistor ist wieder mit 8 bezeichnet. Die Wirkungsweise ist hier ähnlich, nur daß der Transistor 1.1 zugleich auch den Ableitwiderstand im gesperrten Zustande darstellt. Die beiden Transistoren 1.1 und 1 sind in der Darlington-Schaltung zusammengeschaltet, d. h., die Basis des Transistors 1 ist mit dem Emitter des Transistors 1.1 verbunden. Gelangt nun ein negatives Signal von 6 an die Basis des Transistors 1.1, so wird dieser leitend, und der Transistor 8, der entgegengesetzte Polarität hat, wird gesperrt. Er bildet also einen hohen Widerstand, so daß ebenfalls ein negatives Potential an der Basis des Transistors 1 liegt. Der Transistor 1 wird also ebenfalls leitend, und es fließt Strom durch den Lastwiderstand 2. Erscheint aber an der Stelle 6 ein positives Signal, so wird der Transistor 8 leitend und der Transistor 1.1 gesperrt. Dadurch wird die Basis des Transistors 1 praktisch mit dessen, Emitter kurzgeschlossen, und der Kollektor-Reststrom kann ebenfalls unwirksam gehalten werden.
• Der Vorteil der Anordnung ist, daß durch den zusätzlichen Transistor die Wirkungsweise des Transistorschalters nicht beeinflußt wird, da der zusätzliche Transistor ja nur dann leitet, wenn der Schalttransistor sperrt. Als weiterer Vorteil ist anzugeben, daß Temperaturabhängigkeiten weitgehend vermieden sind und daher auch größere Leistungen leicht geschaltet werden können. Zusätzliche Vorspannungen sind nicht nötig. Die Steuerleistung des zusätzlichen Transistors ist nur ganz gering, so daß kein zusätzlicher Leistungsbedarf vorhanden ist.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Transistorschalter, welcher bei einem Eingangssignal einer bestimmten Polarität durchlässig, bei einem Eingangssignal entgegengesetzter Polarität gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Transistor entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps zwischen den Basis und dem Emitter des Schalttransistors liegt, der im Sperrzustand des Schalttransistors leitet und damit den Kollektor-Reststrom des Schalttransistors ableitet.
2. 2. Transistorschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Transistor zwischen der Basis und der Vorspannung angeschlossen ist.
3. 3. Transistorschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Transistor parallel zum normalen Basisableitwiderstand liegt.
4. 4. Transistorschalter mit mindestens zwei stufen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Transistor anstatt des Ableitwiderstandes der ersten Stufe vorgesehen ist.