DE1201402B - Schaltvorrichtung mit einem rueckgekoppelten Transistor und einer Diode - Google Patents
Schaltvorrichtung mit einem rueckgekoppelten Transistor und einer DiodeInfo
- Publication number
- DE1201402B DE1201402B DEJ25168A DEJ0025168A DE1201402B DE 1201402 B DE1201402 B DE 1201402B DE J25168 A DEJ25168 A DE J25168A DE J0025168 A DEJ0025168 A DE J0025168A DE 1201402 B DE1201402 B DE 1201402B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- diode
- winding
- circuit
- current
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/30—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using a transformer for feedback, e.g. blocking oscillator
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
- H03K17/042—Modifications for accelerating switching by feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0422—Anti-saturation measures
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
- H03K19/082—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Int. α.:
H03k
Deutsche Kl.: 21 al - 36/18
Nummer: 1201402
Aktenzeichen: J 25168 VIII a/21 al
Anmeldetag: 23. Januar 1964
Auslegetag: 23. September 1965
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung mit einem rückgekoppelten Transistor und einer
Diode.
Bei einer bekannten Schaltvorrichtung dieser Art ist der Transistor über einen sättigungsfreien Stromwandler
überkritisch rückgekoppelt, und die Diode liegt außerhalb des Rückkopplungskreises in einem
Verbraucherkreis. Mit dieser Schaltung soll eine hohe Leistungsverstärkung erzielt werden; hohe Schaltgeschwindigkeiten
sind mit solchen Schaltungen nicht erzielbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung dieser Art so auszugestalten, daß sie möglichst schnell
schalten kann.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Transformator, dessen eine Wicklung als Rückkopplungswicklung
in Reihe mit einer in Sperrichtung vorgespannten Diode den Emitter des Transistors
mit dem Kollektor verbindet und dessen zweite Wicklung im Steuerkreis des Transistors liegt und
durch eine derartige Bemessung der Wicklungen des Transformators, daß die Spannung, die durch den
durch die Rückkopplungswicklung fließenden Strom in der Wicklung erzeugt wird, auf den Transistor
sperrend wirkt.
Der zum Zwecke der Rückkopplung nach der Erfindung vorgesehene Transformator weist gemäß
einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung eine Primärwicklung für einen Eingangskreis auf.
Der Schaltkreis, bestehend aus dem Transistor, dem Steuerkreis für diesen Transistor und dem Rückkopplungskreis,
ist dann transformatorisch an den Eingangskreis angekuppelt und liegt bezüglich seines
Potentials frei; mit anderen Worten, es ist nicht erforderlich, den Schaltkreis an ein bestimmtes Bezugspotential
anzuschließen. Dies gestattet es, Schaltvorrichtungen nach der Erfindung vielseitiger einzusetzen.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 die Schaltung eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung,
F i g. 2 einen gegenüber der Darstellung in F i g. 1
zur Verkürzung der Schaltzeit abgeänderten Eingangskreis,
F i g. 2 a einen Stromkreis aus F i g. 2 zur Erläuterung der Wirkungsweise der in F i g. 2 dargestellten
Anordnung,
F i g. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 und
F i g. 4 ein Blockschaltbild einer logischen Schaltung mit dem Schaltkreis 10 aus F i g. 1.
Schaltvorrichtung mit einem rückgekoppelten
Transistor und einer Diode
Transistor und einer Diode
Anmelder:
International Business Machines Corporation,
Armonk,N.Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. H. K. Hach, Patentanwalt,
Leonberg, Bodelschwinghweg 4
Als Erfinder benannt:
Edward Hugo, Sommerfield,
Wappingers Falls, N. Y. (V. St. A.)
Edward Hugo, Sommerfield,
Wappingers Falls, N. Y. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. April 1963 (269 370)
In F i g. 1 ist mit 10 ein Ausführungsbeispiel eines
auf freiem Potential liegenden Schaltkreises mit Überlastungsschutz nach der Erfindung bezeichnet. Mit 11
ist ein Transistor bezeichnet, dessen Basis mit 12, dessen Emitter mit 13 und dessen Kollektor mit 14
bezeichnet ist. Die Basis 12 ist an den Anschluß X der Sekundärwicklung 155 des Transformators 16 angeschlossen.
An den anderen Anschluß Fder Sekundärwicklung 155 ist der Emitter 13 angeschlossen, der
außerdem mit dem Ausgangsanschluß 1 verbunden ist. Über einen Kurzschlußbügel 18 und einen Widerstand
28 liegt die positive Spannung V2 einer Batterie 30
an dem Ausgangsanschluß.
Der Kollektor 14 ist an die Anode einer Diode 19 angeschlossen, deren Kathode mit dem Anschluß X'
einer sekundärseitigen Rückkopplungswicklung 15 C des Transformators 16 verbunden ist. An den anderen
Anschluß Y' der Rückkopplungswicklung 15 C ist der Emitter 13 angeschlossen. Der Kollektor 14 ist außerdem
mit einem zweiten Ausgangsanschluß 2 verbunden, an den über einen Kurzschlußbügel 22 und
einen Widerstand 25 die negative Spannung — V2 der
Batterie 30 gelegt ist.
Die Sekundärwicklungen 155 und 15C haben gleichen Windungssinn, aber nicht die gleiche Win-
509 688/422
dungszahl. In einem Ausführungsbeispiel ist die Windungszahl der Rückkopplungswicklung 15 C doppelt
so groß wie die der Sekundärwicklung 155.
Die Kurzschlußbügel 18 und 22 sind in der Zeichnung zur Erläuterung der Funktionsweise des Schaltkreises
10 eingezeichnet. Wie in F i g. 1 angedeutet, können die Widerstände 25 und 28 oder nur einer
dieser Widerstände allein in der Schaltung vorgesehen sein. Dementsprechend liegt dann die Spannung — V2
und/oder + V2 an dem Schaltkreis 10. Es sei darauf
hingewiesen, daß entweder der eine oder der andere der Widerstände 25 und 28 erforderlich ist, um den
Stromfluß zu begrenzen. Ein Ausgangssignal kann entweder von dem Ausgangsanschluß 1 oder dem
Ausgangsanschluß 2 oder von beiden Ausgangsanschlüssen abgenommen werden, d. h., daß an
einen der Ausgangsanschlüsse 1 und 2 oder an beide Ausgangsanschlüsse eine Belastung angeschlossen
werden kann. In F i g. 1 ist eine erste Belastung 50 einerseits an eine Spannung — V2 und andererseits an
den Ausgangsanschluß 2 angeschlossen, während eine zweite Belastung 51 einerseits an eine positive Spannung
+ V2 und andererseits an den Ausgangsanschluß 1 angeschlossen ist. Es ist nicht erforderlich,
daß die Spannungen für die Belastungen gerade — V2
und +V2 betragen. Wesentlich ist nur, daß bei gesperrtem Transistor 11 die sich daraus ergebende
Spannung am Kollektor 14 negativ mit Bezug auf die Spannung am Emitter 13 ist (diese Spannungsbedingung ist umgekehrt, wenn ein NPN-Transistor
an Stelle des PNP-Transistors 12 vorgesehen ist).
Der Anschluß X" der Primärwicklung 15-4 des
Transformators 16 liegt über einen Widerstand 23 an der Spannung — V1 der Batterie 40, während der
andere Anschluß, Y", über einen elektronischen Impulsschalter an sich bekannter Bauart geerdet ist. An den
Anschluß Y" der Primärwicklung 15 A ist außerdem die Kathode einer Diode 27 angeschlossen, deren
Anode an der Spannung — V1 liegt. Die Primärwicklung
15^4 ist mit gleichem Wicklungssinn wie die
beiden Sekundärwicklungen gewickelt, wie dies auch durch die Punkte oberhalb der Wicklungen in F i g. 1
zum Ausdruck gebracht ist. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:
Es sei angenommen, daß der Impulsschalter 20 gesperrt ist und daß sich der Schaltkreis 10 zunächst
im Ruhezustand befindet. Der Transistor 11 ist dann gesperrt, und die Diode 19 ist durch die Spannungen
-V2 und +V2 in Sperrichtung vorgespannt, und in
der Primärwicklung 15 A des Transformators 16 fließt kein Strom. Der Transistor 11 ist in diesem Fall
gesperrt, weil die Basis 12 mit dem Emitter 13 über die Sekundärwicklung 155 im wesentlichen kurzgeschlossen ist.
Wenn nun der Impulsschalter durch einen Impuls, wie er in F i g. 1 angedeutet ist, leitfähig wird, dann
ist über den Impulsschalter 20 die Primärwicklung 15^4,
den Widerstand 23 und die Batterie 40 ein Stromkreis geschlossen, in dem der Strom Z1 fließt. Dieser Strom Z1
ist im wesentlichen konstant und durch die Größe des Widerstandes 23 und der Spannung — V1 bestimmt.
Die Folge ist ein im wesentlichen konstantes Magnetfeld JV1Z1, das sich in dem Transformator 16
aufbaut. Dabei ist, wie üblich, JV1 die Windungszahl
der Primärwicklung 15A, N2 die Windungszahl der
Sekundärwicklung 155 und YV3 die Windungszahl der
Rückkopplungswicklung 15 C. Durch das Magnetfeld JV1Z1 entsteht eine Spannung j>2 über den AnSchlüssen
X und Y der Wicklung 155 des Transformators 16. Die Spannung vz ist so bemessen und so
polarisiert, daß der Transistor dadurch auf Durchlaß geschaltet wird. Die Spannung v2 über der Wicklung
155 ist wegen der Diodenwirkung der Emitter-Basis-Verbindung konstant, und infolge der Transformatorwirkung
sind auch die Spannungen V1 und vs über den
Wicklungen 15v4 und 15 C konstant. Wenn man die Transformatorverluste außer acht läßt und wenn die
ίο Diode 19 gesperrt ist, dann fließt in dem Transistor 11
der Basisstrom k, der dem Strom i2 in der Sekundärwicklung
155 identisch ist (die Bezeichnungen Z& und i2
werden im folgenden nebeneinander verwendet). Der Strom Z& fließt in einem Stromkreis von dem An-Schluß
Y über die Emitter-Basis-Verbindung des Transistors 11, den Anschluß Xund die Wicklung 155
zurück zum Anschluß Y. Die Größe des Stromes ib
ergibt sich aus der Beziehung JV2Z2 = JV1Z1 (bei diesem
Ausführungsbeispiel besteht folgende Beziehung, JV1: JV2: JV3 = 1:1: 2).
Während sich die Spannung v2 in der Wicklung 155
aufbaut, baut sich über der Wicklung 15 C eine Spannung vs auf, für die folgende Beziehung gilt:
V3 = V2
Zunächst fließt dabei kein Strom in der
Wicklung 15 C, weil die Diode 19, die mit ihrer Anode über den Widerstand 25 an der negativen Spannung
-F2 und mit ihrer Kathode über die Wicklung 15 C
und den Widerstand 28 an die positive Spannung + F2 angeschlossen ist, gesperrt ist. Die Spannung v3 über
der Wicklung 15 C ist zwar richtig gepolt, aber nicht groß genug, um die Diode 19 leitfähig zu steuern.
Durch den Basisstrom Z&, der in dem Emitter-Basis-Kreis
des Transistors 11 fließt, wird ein Emitter-Kollektor-Strom ic ausgelöst. Ein Teil des Kollektorstroms
Ze, nämlich ein Ladestrom il, fließt in einem
Stromkreis, der von der positiven Spannungsseite der Batterie 30 über den Widerstand 28, den Kurzschlußbügel
18, die Emitter-Kollektor-Verbindung und den Widerstand 25 zur negativen Spannungsseite der
Batterie 30 führt. Der Kollektorstrom ic ist gleich der
Summe aus dem Ladestrom il und dem Strom Z3, der
durch die Wicklung 15 C zurückfließt. Der Strom ih steigt
an, bis durch die Spannung vCe über dem Emitter- und
Kollektoranschluß mit der Spannung vs über den Anschlüssen X' und Y' der Wicklung 15 C die Diode 19
leitend wird. Die Anordnung ist so bemessen, daß die Diode 19 leitend wird, wenn der Ladestrom il 250 mA
beträgt, und daß der Diödenstrom dann 17 mA beträgt. Wenn die Diode 19 leitend ist, dann fließt der
Strom Z3 in dem Rückkopplungskreis vom Anschluß Y'
der Wicklung 15 C, über Emitter und Kollektor des Transistors 11, die Diode 19 zum Anschluß X' und
über die Wicklung 15 C zurück zum Anschluß Y'.
Die Magnetfelder, die durch die Ströme in den Wicklungen 155 und 15 C erregt werden, sind entgegengesetzt
gepolt, wie das konstante Feld, das durch N1I1 in der Wicklung 15 A erregt wird. Da in diesem
Ausführungsbeispiel die Windungszahlen der Wicklungen 15^4, 155 und 15 C in dem Verhältnis
N1: N2: JV3 = 1:1:2
stehen, ist die Stromstärke in den Wicklungen 155 und 15 C ungefähr 5 bzw. 17,5 mA, wenn in der
Wicklung 15 A ein Strom mit 40 mA fließt. Bei diesem
Ausführungsbeispiel sind die Stromstärken wie folgt: Die Stromstärke des Basisstromes /& = i2 beträgt
5,34 mA, die Stromstärke des Rückkopplungsstromes i3
in der Wicklung 15 C beträgt 17,33 mA, und der Kollektorstrom ic, also die Summe der Ströme il
und z3, beträgt 267,33 mA. Wie bereits oben erwähnt, setzt sich der Kollektorstrom ic aus dem Ladestrom z/,
und dem Rückkopplungsstrom i3 zusammen.
Wenn die Diode 19 gesperrt ist, dann ist die Stromstärke des Stromes Z1 in der Wicklung 15,4 ungefähr
40 mA, und die Stromstärke des Stromes h oder i2 in
der Wicklung 155 beträgt ebenfalls etwa 4OmA; wenn dagegen die Diode 19 leitend wird, dann fällt
die Stromstärke des Stromes ib in der Wicklung 155
auf etwa 5 mA ab, und die Stromstärke in der Wicklung 15 C beträgt etwa 17,5 mA.
Dies ist begründet durch die Beziehung
N1I1 = N2I2 + N3i3 = (1 · 5 mA)
+ (2 · 17,5 mA) = 40 mA.
20
Wie sich aus der vorausgegangenen Erläuterung ergibt, besteht der Basisstrom i& mit 40 mA, bevor
die Diode 19 leitend wird, und sobald die Diode leitend ist, sinkt der Strom /e auf ungefähr 5 mA.
Auf diese Weise entsteht ein großer Anfangsstrom /&,
durch den der Transistor eingeschaltet wird. Dieser Strom wird dann für die restliche Impulsdauer abgesenkt.
Bei dem Transistor 11 dieses Ausführungsbeispiels ist der maximale Ladestrom z'z, 250 mA.
Wenn man einen Verstärkungsfaktor A gleich 50 annimmt, dann reicht ein Basisstrom z"& von ungefähr
5 mA (genauer 5,15 mA) aus, den einmal geöffneten Transistor geöffnet zu halten. Wenn also der Transistor
11 eingeschaltet wird, dann fließt zunächst ein Basisstrom /& von 40 mA, der einer Übersteuerung von
800% entspricht. Die Folge ist, daß der Transistor 11 sehr schnell durchlässig aufgeschaltet wird.
Wenn der Ladestrom Il 250 mA überschreitet, dann
sinkt die Spannung vce ab. In der Diode 19 und in der
Wicklung 15 C fließt dann mehr Strom, und das Magnetfeld JV3Z3, das dem Magnetfeld N1Z1 entgegengerichtet
ist, verstärkt sich. Die Folge ist, daß sich der Basisstrom /& und der Kollektorstrom ic und damit
auch der Ladestrom z'z, verringern, bis die Spannung vce
wieder im Arbeitspunkt liegt.
Wenn der Ladestrom den vorgesehenen Wert — im Beispiel 250 mA — unterschreitet, dann überschreitet
die Spannung vce die Spannung v3, und an der Diode 19
liegt Sperrspannung. Der Strom z'3 in der Wicklung 15 C
wird dadurch unterbrochen, und das Magnetfeld N3i3
bricht zusammen. Dies hat zur Folge, daß der Basisstrom h und der Kollektorstrom ic und damit auch
der Ladestrom größer werden, bis die Spannung vce
über dem Kollektor 14 und dem Emitter 13 wieder im Arbeitspunkt liegt.
Die Spannung vce ist immer so groß, daß der
Transistor 11 nicht in den Sättigungsbereich geraten kann. Diese Spannung ist durch das Übersetzungsverhältnis
N3 : N2 festgelegt, wenn man davon ausgeht,
daß die Diode 19 in Durchlaßrichtung keinen Innenwiderstand hat. Da dies jedoch nicht der Fall ist, ist
die Spannung um den Spannungsabfall über der Diode 19 geringer.
Der Transformator 16 wirkt infolge seiner Induktivität als Energiespeicher. Wenn der Impulsschalter 20
gesperrt wird, dann entsteht zunächst eine gegen die gespeicherte Induktionsenergie gerichtete Spannung in
den Wicklungen 15,4, 155 und 15C. Dadurch entsteht sofort eine Sperrspannung für die Diode 19. Da der
Strom z'ö nach dem Einschaltvorgang des Transistors 11
nur ungefähr 5 mA beträgt, ist im Basisbereich des Transistors 11 nur wenig Ladung gespeichert, die dann
schnell abfließen kann.
Bei Schaltungen nach der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, daß kein festes Bezugspotential erforderlich
ist; mit anderen Worten, die Arbeitsweise der Schaltung hängt nicht von einem festgelegten Emitterpotential ab,
denn die Schaltung kann ungesättigt arbeiten, auch wenn das Emitterpotential zeitlich schwankt. Dies
gestattet es, Ausgangsbelastungen entweder an den Kollektor oder den Emitter des Transistors anzuschließen
oder auch an beide Elektroden.
Für den Schaltkreis 10 gibt es vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Der Schaltkreis 10 kann z. B. in
üblichen logischen Schaltungen Verwendung finden, wobei jeweils eine Vielzahl dieser Schaltkreise 10,4
in Parallelschaltung oder in Serienschaltung eingesetzt werden kann. In F i g. 4 ist eine logische
Schaltung dargestellt, die mit einer Vielzahl von Schaltkreisen 10,4 in Parallel- und in Serienschaltung
ausgestattet ist. Die in F i g. 4 dargestellten Schaltkreise 10,4 enthalten alle einen Transistor 11, Sekundärwicklungen
155 und 15 C eines Transformators 16 und eine Diode 19 wie der in F i g. 1 dargestellte
Schaltkreis (dementsprechend sind gleiche Schaltelemente in den F i g. 1 und 4 mit gleichen Bezugszeichen versehen). Der oberste und der unterste
Schaltkreis 10,4 sind über Widerstände 25 bzw. 28 an die Spannungen — V2 bzw. + V2 angeschlossen. Jedes
logische Eingangssignal gelangt an jeden der Schaltkreise 10,4. Die Ausgangsimpulse können von dem
Anschluß 2 des obersten Schaltkreises oder vom Anschluß 1 des untersten Schaltkreises abgenommen
werden. Bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schaltkreise 10 A so aneinander
geschlossen, daß die der Schaltung zugrunde liegende logische Funktion
A + (5 · C ■ D)
lautet. Der den einzelnen Schaltungen zugehörige Faktor ist in F i g. 4 an der Umrißlinie der zugehörigen
Blocks eingezeichnet.
In F i g. 2 ist eine abgeänderte Ausführungsform des Eingangskreises aus F i g. 1 dargestellt, der eine
schnellere Erholung des Transformators 16 zwischen zwei Impulsen gestattet. In F i g. 1 und 2 sind für
gleiche Schaltelemente die gleichen Bezugszeichen verwendet. Gemäß F i g. 2 ist der Anschluß Y" der
Primärwicklung 15,4 über die in Serie geschalteten Widerstände 235 und 23,4 an den negativen Pol mit
dem Potential — V1 der Batterie 40 angeschlossen.
Der Widerstand 23 aus F i g. 1 ist also in F i g. 2 durch zwei Widerstände 23,4 und 235 ersetzt. Bei
diesen Ausführungsbeispielen hat der Widerstand 23 100 Ohm, der Widerstand 23,4 25 0hm und der
Widerstand 235 75 Ohm. An Stelle der beiden Widerstände 23,4 und 235 kann auch ein einziger Widerstand
mit einem Mittelabgriff vorgesehen sein. Die Kathode der Diode 25 liegt an der Verbindung D zwischen den
beiden Widerständen 235 und 23,4, und ihre Anode liegt an einem Abgriff der Batterie 40, also an einer
Spannung, die niedriger als die Spannung — V1 der
Batterie 40 ist. Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2
, y
beträgt diese Spannung —~-. Wie auch in F i g. 1
Claims (1)
- 7 8liegt der andere Anschluß Y" der Wicklung 15 A über Diode 27 zur Wicklung 15 A. Die entsprechendedem Impulsschalter 20 auf Erdpotential. An dem Gleichung lautet:Anschluß Y" der Wicklung 15,4 liegt die Kathode _ .einer Diode 27, deren Anode an dem Potential — V1 I L \ / Lder Batterie 40 liegt. 5 . _ I . 2 . 2Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten h^ \ R23A J y R23Af
Schaltung ist folgende:Bevor der Impulsschalter 20 leitfähig wird, fließt wobeiein stationärer Strom iq von dem Potential —γ- durch ^ I1(J) der dabei durch die Wicklung 15,4 und diedie Diode 25 und den Widerstand 235 zu dem Poten- Diode 27 fließende Strom,tial — V1. Die Verbindung D liegt demzufolge etwa t em Zeitfaktor und, „j τ» * χ· ι — ?i /j ο uf ii e der bekannte Koeffizient 2,718 ist.auch auf dem Potential —y-1 (der Spannungsabfall . 'über der Diode 25 soll zur Erleichterung des Ver- 15 Nach einiger Zeit erreicht der Strom Z1(O den Wert ständnisses hier außer acht gelassen werden). 0 Ampere. Zu dieser Zeit Z sperrt die Diode 27 den Wenn der Impulsschalter 20 leitend wird, dann Stromkreis, weil über der Diode 27 dann, im Gegenfließt ein Strom Z1 durch die Widerstände 23.4 und 235, satz zur Diode 25, keine Spannung mehr liegt,
und das Potential an der Verbindung D wird positiver, Aus der oben angegebenen Gleichung für I1(O folgt, und zwar so weit, bis die Diode 25 gesperrt wird. 20 daß mit fortschreitender Zeit t der Strom einen,-,j , .,j τ. ^. x· 1 — Vi j π··· zunehmenden negativen Wert annehmen würde; mitDadurch wird das Potenüal -^ von der Primär- anderen ψοΛα* der Strom ^ ^ ^ entg;gen.wicklung 15,4 abgetrennt. Nun arbeiten die Wider- gesetzter Richtung fließen, wenn nicht beim Nullstände 23 A und 235, solange die Anordnung ein- durchgang der Stromkreis unterbrochen worden wäre, geschaltet ist, genauso wie der Widerstand 23 aus der 25 Die Zeitverzögerung, mit der der Nulldurchgang Schaltung der F i g. 1. erreicht wird, ist bei der Schaltung nach F i g. 2Die in F i g. 2 dargestellte Schaltung arbeitet also wesentlich kürzer als die bei der Schaltung nachwährend der Impulsschalter 20 eingeschaltet ist und F i g. 1. Dies ist am besten aus F i g. 3 ersichtlich,die Anordnung im stationären Betrieb arbeitet In F i g. 3 ist mit 60 der Stromverlauf beim Aus-genauso wie die in F i g. 1 dargestellte Schaltung. 30 schaltvorgang der Schaltung nach F i g. 1 bezeichnet.Während der Impulsschalter 20 leitend ist, fließt der Die zugehörige e-Funktion lautet:
Strom I1 durch die Wicklung 15,4. Der Stromkreisfür den Strom I1 umfaßt den Impulsschalter 20, die e'V^I*
Wicklung 15,4, die Widerstände 23,4 und 235 und dieBatterie 40. Die in der Wicklung 15,4 induzierte 35 Mit 61 ist der entsprechende Stromverlauf aus der inSpannung ist am Anschluß Y" positiv und am An- F i g. 2 dargestellten Schaltung bezeichnet. Die zu-schluß X" negativ. gehörige e-Funktion lautet:Beim Ausschaltvorgang, also wenn der Schalter 20 ^geöffnet wird, spielt sich bei der in Fig. 2 dar- e~("ii")f
gestellten Schaltung folgendes ab: 40Bei Beginn des Ausschaltvorganges ändert, wie oben Der Nulldurchgang, bei dem bei der in F i g. 2beschrieben, die Spannung V1, die über der Wicklung dargestellten Schaltung die Diode 27 den Schaltkreis15A induziert wird, ihre Polarität, so daß am An- öffnet, ist in F i g. 3 mit T0 bezeichnet. Der weitereSchluß JST" positive und am Anschluß Y" negative Verlauf der Kurve 61 über diesen NulldurchgangSpannung liegt. Diese Spannung V1 wirkt in der 45 hinaus ist in F i g. 3 gestrichelt eingezeichnet. Ent-Richtung, daß der Strom I1 aufrechterhalten bleibt. sprechend diesem Verlauf würde also Strom in um-Für den Strom Z1 steht ein Stromkreis zur Verfügung, gekehrter Richtung fließen, wenn die Diode 27 nichtder aus der Wicklung 15,4, den Widerständen 23,4 vorgesehen wäre. Bei der Darstellung in F i g. 3 gilt und 235 und der Diode 27 besteht. Sobald durch diesenStrom Z1 an der Verbindung D eine Spannung entsteht, 50 J- 100 μη,. . . , ,. _ — V1 , . , ,. Ri3 100 Ohmdie negativer ist als die Spannung —x-5- dann wird die T, , _, ,*■ — V 0 VoltDiode 25 leitend. Wenn der Strom Z1 weiterfließt, ^23 _dann bleibt die Spannung an der Verbindung D "T " K^A ~ 2t> Utimbei =£- (wenn man davon ausgeht, daß dieDiode25 55 Der Transistor Π ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine ideale Diode ist). Bekanntlich fließt durch eine ein PNP-Transistor. Statt dessen kann auch ein Diode außer dem Leckstrom kein Strom in um- NPN-Transistor vorgesehen sein. Die Vorspannungsgekehrter Richtung. Um jedoch das Verständnis zu potentiale und die Polaritäten der Wicklungen und erleichtern, wird im folgenden davon ausgegangen, 60 Belastungen müssen dann entsprechend geändert daß, wenn die Diode leitend ist, die Verbindung D werden.unmittelbar an die Spannung ^~- angeschlossen ist. Patentansprüche:Geht man von dieser Annahme aus, dann besteht 1. Schaltvorrichtung mit einem rückgekoppeltenein Stromkreis von dem Anschluß X" durch den 65 Transistor und einer Diode, gekennzeichnetWiderstand 23,4, von der Verbindung D zu dem durch einen Transformator (16), dessen einer> «. · ti ο —Pi j 1. j· τ, · ™ λ λ- Wicklung als Rückkopplungswicklung(15C) inBatterieanschluß -^ durch die Batterie 40 und die Rdhe ^ einer in S£TI-Jmng ^spanntenDiode (19) den Emitter des Transistors (11) mit dem Kollektor verbindet und dessen zweite Wicklung (155) im Steuerkreis des Transistors (11) liegt, und durch eine derartige Bemessung der Wicklungen (15 C und 155) des Transformators (16), daß die Spannung, die durch den durch die Rückkopplungswicklung (15C) fließenden Strom in der Wicklung (155) erzeugt wird, den Transistor (11) sperrt.2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung der Schaltelemente, daß der Arbeitspunkt des Transistors (11) nach Ablauf eines Einschaltvorganges stark absinkt.3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch je einen Ausgangsanschluß (1,2) für je eine Belastung (50,51) an dem Emitter (13) und dem Kollektor (14) des Transistors (11).4. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Eingangskreis, zu dem eine Primärwicklung (15 A) des Transformators (16) gehört, der derart bemessen ist, daß durch einen aufgegebenen Eingangsimpuls in dem Steuerkreis des Transistors (11) eine den Transistor leitfähig steuernde Spannung erzeugt wird, die wesentlich größer als die zum Leitfähigsteuern erforderliche ist.5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskreis eine Diode (27) aufweist, die kathodenseitig direkt und anodenseitig über einen Widerstand (23, 23.4, 235) an die beiden Anschlüsse der Primärwicklung (15.4) angeschlossen ist, und daß über der Diode (27) eine Batterie (40) mit einem Schalter (20) in Reihe liegt, die so gepolt ist, daß sie bei geschlossenem Schalter (20) eine Sperrspannung über der Diode (27) erzeugt.6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (23) geteilt ist (23^4, 235) und daß eine Diode (25) vorgesehen ist, die kathodenseitig an den Mittelabgriff (D) der Widerstände (23^4,235) und anodenseitig an einen Mittelabgriff der Batterie (40) angeschlossen ist.7. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (20) ein Transistor ist, an den der Eingang für Steuerimpulse angeschlossen ist.8. Anwendung von mehreren den Transistor (11), den Steuerkreis, die Diode (19) und die Rückkopplungswicklung (15) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche enthaltenden Schaltkreisen in Reihe oder in Parallelschaltung und einem für mehrere, vorzugsweise alle Schaltkreise (10^4) gemeinsamen Eingangskreis nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche in einer Schaltung zur Realisierung logischer Funktionen.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 061 823.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen509 688/422 9.65 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US269370A US3289008A (en) | 1963-04-01 | 1963-04-01 | Floating nonsaturating switch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1201402B true DE1201402B (de) | 1965-09-23 |
Family
ID=23026955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEJ25168A Pending DE1201402B (de) | 1963-04-01 | 1964-01-23 | Schaltvorrichtung mit einem rueckgekoppelten Transistor und einer Diode |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3289008A (de) |
DE (1) | DE1201402B (de) |
GB (1) | GB1003636A (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3451048A (en) * | 1965-10-05 | 1969-06-17 | Ibm | Drive system for a magnetic core array |
US3445831A (en) * | 1965-10-05 | 1969-05-20 | Ibm | Drive system for a magnetic core array |
US3505534A (en) * | 1966-06-15 | 1970-04-07 | Us Army | Transistor circuit having d.c. isolated output transistor |
US3492503A (en) * | 1966-08-09 | 1970-01-27 | Amar G Bose | Switching circuitry for reducing the time required to turn off a saturated semiconductor device |
US3537022A (en) * | 1968-01-10 | 1970-10-27 | Hewlett Packard Co | Signal translating circuit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1061823B (de) * | 1958-02-26 | 1959-07-23 | Siemens Ag | Elektronischer Schalter mit einem Transistor, der ueber einen saettigungsfreien Stromwandler rueckgekoppelt ist |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2884544A (en) * | 1954-02-17 | 1959-04-28 | Philco Corp | Electrical circuits employing semiconductor devices |
US2915740A (en) * | 1956-09-17 | 1959-12-01 | Burroughs Corp | Static magnetic memory system |
NL247003A (de) * | 1957-10-14 | |||
US3109104A (en) * | 1959-12-09 | 1963-10-29 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Gating circuit |
US3128436A (en) * | 1959-12-16 | 1964-04-07 | Bell Telephone Labor Inc | Negative feedback amplifier |
US3034107A (en) * | 1960-12-27 | 1962-05-08 | Ampex | Memory sensing circuit |
-
1963
- 1963-04-01 US US269370A patent/US3289008A/en not_active Expired - Lifetime
-
1964
- 1964-01-23 DE DEJ25168A patent/DE1201402B/de active Pending
- 1964-03-25 GB GB12597/64A patent/GB1003636A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1061823B (de) * | 1958-02-26 | 1959-07-23 | Siemens Ag | Elektronischer Schalter mit einem Transistor, der ueber einen saettigungsfreien Stromwandler rueckgekoppelt ist |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3289008A (en) | 1966-11-29 |
GB1003636A (en) | 1965-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1021603B (de) | Magnetostatischer íÀODERíÂ-Kreis | |
DE2747607A1 (de) | Schaltungsanordnung zur ansteuerung eines bistabilen relais | |
DE2704532A1 (de) | Inverterschaltung | |
DE1146099B (de) | Erregerschaltung fuer Induktionsvorrichtungen, insbesondere fuer den Waehlmagneten eines Fernschreibers | |
DE2907673A1 (de) | Schaltungsanordnung zur ansteuerung eines bistabilen relais | |
DE1613705A1 (de) | Energieantriebsstromkreis | |
DE1183720B (de) | Bistabile Kippschaltung mit einem Magnetkern | |
DE1763492C3 (de) | Fühleinrichtung für die Strombegrenzungseinrichtung einer Regeleinrichtung | |
DE1201402B (de) | Schaltvorrichtung mit einem rueckgekoppelten Transistor und einer Diode | |
DE1292722B (de) | Spannungsregler fuer einen Nebenschlussgenerator | |
AT332915B (de) | Schaltungsanordnung fur die umsteuerung einer last | |
DE1179592B (de) | Elektronischer Schalter zum Ein- und Ausschalten einer Induktionsspule, insbesonderedes Waehlmagneten eines Fernschreibers | |
EP0048490B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Umsetzen eines binären Eingangssignals in ein Telegrafiersignal | |
DE2524680C3 (de) | Transistorbestückter Multivibrator | |
DE1107276B (de) | Schalttransistoranordnung zum Schalten eines Verbrauchers an eine Speisequelle | |
DE1292185C2 (de) | Schaltungsanordnung zum schnellen Schalten eines Stroms mit Hilfe eines als Schalter betriebenen Leistungstransistors | |
DE1115293B (de) | Impulsverstaerker mit Transistor zur Speisung einer veraenderlichen Impedanz | |
EP0555648A2 (de) | Schaltungsanordnung zum Ansteuern von feldgesteuerten Leistungsschaltern | |
DE2040793B2 (de) | Steuerschaltungsanordnung für einen Schalttransistor | |
DE2132616A1 (de) | Tastschaltung fuer die abgabe von fernschreibzeichen mit konstantem ausgangsstrom | |
DE1058104B (de) | Schalttransistor mit stromabhaengiger Steuerung | |
DE1005559B (de) | Anordnung zur abwechselnden Einschaltung mehrerer Verbraucher | |
DE1216356B (de) | Selbsthaltender Magnetkernschalter | |
DE3437371A1 (de) | Elektronischer steuerstromkreis | |
DE1159504B (de) | Logische Schaltungsanordnung, die fuer mindestens zwei verschiedene Werte eines Eingangssignals zwei diskrete Werte eines Ausgangssignals liefert, mit Tunneldioden und Transistoren |