DE1232203B

DE1232203B - Decryption or selection matrix with area transistors at the crossing points

Info

Publication number: DE1232203B
Application number: DE1965ST023281
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ortwin Feustel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1965-01-29
Filing date: 1965-01-29
Publication date: 1967-01-12

Description

Entschlüsselungs- oder Auswahlmatrix mit Flächentransistoren an den Kreuzungspunkten Die Erfindung betrifft Entschlüsselungs- oder Auswahlmatrizen mit in den Kreuzungspunkten der Zeilen und Spalten angeordneten steuerbaren Flächentransistoren, die durch koinzidierende Zeilen- und Spaltensignale an ihren Basen aus dem nichtleitenden in den leitenden Zustand gesteuert werden, wodurch mittels im Emitter-Kollektor-Kreis der Transistoren liegender Arbeitswiderstände individuelle Ausgangssignale erzeugt werden.Decryption or selection matrix with area transistors on the Crossing points The invention relates to decryption or selection matrices with controllable flat transistors arranged at the crossing points of the rows and columns, caused by coinciding row and column signals at their bases from the non-conductive can be controlled in the conductive state, whereby means in the emitter-collector circuit the transistors of lying load resistors generates individual output signals will.

Eine derartige Matrix, die z. B. für die Auswahl einzelner Magnetköpfe in einem System mit magnetischen Trommeln dienen kann, ist bekannt aus der deutschen Patentschrift 1041530 in F i g. B. Die Schalttransistoren, die hier symmetrisch sind, werden an ihren Basen durch Dioden-UND-Schaltungen gesteuert, die ihre Signale von Zeilen- und Spalten-»Treibern« (ebenfalls Transistorschaltungen) erhalten. Die auswählbaren Belastungen, hier Spulen der magnetischen Schreib- oder Leseköpfe, liegen im Stromkreis einer der beiden symmetrischen Ausgangselektroden (Emitterl und sind einseitig geerdet, so daß sie durch erdunsymmetrische Impuls- bzw. Rechteckspannungen betätigt werden.Such a matrix, e.g. Can be used for example for the selection of individual magnetic heads in a system with magnetic drums, g is known from German Patent Specification 1,041,530 in F i. B. The switching transistors, which are symmetrical here, are controlled at their bases by diode AND circuits, which receive their signals from row and column "drivers" (also transistor circuits). The loads that can be selected, here the coils of the magnetic read or write heads, are in the circuit of one of the two symmetrical output electrodes (emitter and are grounded on one side, so that they are actuated by pulse or square-wave voltages which are asymmetrical to ground).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln und unter Vermeidung von aufwendigen Übertragern eine Transistor-Entschlüsselungs- oder Auswahlmatrix aufzubauen, die gegenphasige Ausgangssignale liefert. Dies kann namentlich für den erwähnten Fall der Betreibung von magnetischen Schreib- oder Leseköpfen von Bedeutung sein, und zwar im Sinne der Erzielung eines stärkeren Signals und der Herabsetzung des Störpegels. Andererseits werden gegenphasige Signale mit steilen Flanken für die Ansteuerung von kapazitiven Koppelmatrizen benötigt. Mit derartigen Matrizen befaßt sich ein anderer Vorschlag.The invention is based on the object with simple means and while avoiding complex transformers a transistor decryption or Build a selection matrix that provides output signals in antiphase. This can be by name for the mentioned case of the operation of magnetic write or read heads be important in terms of getting a stronger signal and the reduction of the interference level. On the other hand, signals out of phase with steep Edges required for the control of capacitive coupling matrices. With such Another suggestion deals with matrices.

Die Entschlüsselungs- oder Auswahlmatrix nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Zeilenleitung mit den Basen der ihr zugeordneten Transistoren über je einen Kondensator C und jede Spaltenleitung mit den Basen der dieser Spalte zugeordneten Transistoren über je einen Widerstand R verbunden ist und die Werte von R und C so gewählt sind, daß ein an die entsprechende Zeilenleitung zugeführtes rechteckiges Steuersignal durch jedes RC-Glied differenziert wird und im Verbindungspunkt von R und C einen im Verhältnis zur Dauer des Rechtecksignals kurzen und steilen Impuls derselben Amplitude liefert, der je nachdem, ob eine Spaltenleitung durch ein rechteckiges Spaltensignal derselben Polarität erregt ist oder nicht, auf einem ersten oder einem zweiten Niveau basiert. Nur das erste Niveau des Spaltensignals reicht dazu aus, den entsprechenden Transistor an seiner Basis durch das differenzierte Zeilensignal in -den leitenden Zustand zu steuern, während der Transistor bei Vorliegen des zweiten Niveaus des Spaltensignals stets gesperrt bleibt. Schließlich enthält jeder Transistor in Reihe mit seinem Emitter und Kollektor je eine Arbeitsimpedanz, und diese Impedanzen sind so bemessen, daß die bei gleichzeitigem Vorliegen des entsprechenden Zeilen- und Spaltensignals im Emitter- und Kollektorkreis auftretenden, in ihrer Form mit dem differenzierten Zeilensignal übereinstimmenden gegenphasigen Impulse die gleiche Amplitude haben.The decryption or selection matrix according to the invention is thereby characterized in that each row line is connected to the bases of the transistors assigned to it via a capacitor C and each column line with the bases of this column associated transistors is connected via a resistor R each and the values of R and C are chosen so that a supplied to the corresponding row line rectangular control signal is differentiated by each RC element and in the connection point of R and C are short and steep in relation to the duration of the square wave signal Pulse of the same amplitude, depending on whether a column line passes through a rectangular column signal of the same polarity is excited or not, on one first or a second level based. Only the first level of the column signal is sufficient to differentiate the corresponding transistor at its base by the Line signal in -control the conductive state, while the transistor is present of the second level of the column signal always remains blocked. Finally contains each transistor in series with its emitter and collector has a working impedance, and these impedances are dimensioned so that the simultaneous presence of the corresponding row and column signals occurring in the emitter and collector circuit, antiphase in their form with the differentiated line signal corresponding Pulses have the same amplitude.

Da die Matrix in jedem Schaltpunkt eine Kombination aus einem Widerstand, einem Kondensator und einem Transistor enthält, kann man sie als RCT-Matrix bezeichnen.Since the matrix is a combination of a resistor at each switching point, contains a capacitor and a transistor, it can be called an RCT matrix.

RCT-Matrizen sind an sich bekannt aus der USA.-Patentschrift 2 627 039 in F i g. 4; dabei handelt es sich um Punktkontakt-Transistoren in Basisschaltung, und die Zeilen- bzw. Spaltensignale werden den Emittern zugeführt, so daß die Erzeugung von gegenphasigen Ausgangssignalen an Emitter und Kollektor hier nicht möglich ist.RCT matrices are known per se from US Pat. No. 2,627 039 in FIG. 4; these are point contact transistors in common base, and the row and column signals are applied to the emitters so that the generation of out-of-phase output signals at the emitter and collector is not possible here.

Die Phasenumkehrung mit einem einzigen Transistor (oder einer Röhre), und zwar so, daß die um 180° phasenverschobenen Ausgangssignale an entsprechend dimensionierten Arbeitswiderständen im Emitter- und Kollektorkreis (bzw. Kathoden- und Anodenkreis) abgenommen werden, ist ebenfalls an sich bekannt; es kann z. B. verwiesen werden auf »Electronics Pocket Book« von J. P. H a w k e r und J. A. R e d d i h o u g h, Verlag George Newnes Ltd., London, 1963, S. 90. Indessen ist hier weder von logischen Kombinationen der Eingangssignale, noch von Auswahlschaltungen die Rede.The phase inversion with a single transistor (or tube), in such a way that the order 180 ° phase shifted output signals on appropriately dimensioned working resistances in the emitter and collector circuit (or cathode and anode circuit) are removed is also known per se; it can e.g. B. reference is made to "Electronics Pocket Book" by J. P. H a w k e r and J. A. R e d d i h o u g h, Verlag George Newnes Ltd., London, 1963, p. 90. However, here is neither of logical combinations of the input signals nor of Selector circuits the talk.

Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren näher erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 eine dreireihige RCT-Entschlüsselungs- bzw. Auswahlmatrix mit Zeilen- und Spaltentreibern gemäß der Erfindung, F i g. 2 den idealisierten Signalverlauf an verschiedenen Punkten der Matrix von F i g. 1. Betrachtet sei der Koppelpunkt All. Der Spaltentreiber 1 wird mit dem Signal TS1 angesteuert. Infolgedessen wechselt die erste Spalte ihr Potential von -12 V auf -6 V (Signal Sl). Um für die Spalten- und Zeilentreiber gleiche Signalpegel zu bekommen, wird in jedem Spaltentreiber eine Zenerdiode Z zur Pegeltransformation eingefügt. Infolge der Markierung der ersten Spalte haben die Transistoren TAll, T421 und T431 an Emitter und Basis gleiches Potential. Wird nun der Zeilentreiber 1 durch das Signal TZl erregt, so geht das Potential der ersten Zeile gegen -r- 6 V (Signal Z1), und der Potentialsprung wird über die Kondensatoren C der Basis der Transistoren T411, T4" und T413 mitgeteilt. Da die Basis der Transistoren T412 und TA" auf -12 V liegt, wird lediglich der Transistor T411 durchgesteuert (Signal B11), und am Ausgang All an Emitterwiderstand RE und Kollektorwiderstand Ra sind zwei gegenphasige Signale verfügbar, die etwa zur Ansteuerung einer kapazitiven Koppelmatrix Verwendung finden können.The invention will now be explained in more detail with reference to the figures. It shows F i g. 1 a three-row RCT decryption or selection matrix with Row and column drivers according to the invention, FIG. 2 the idealized signal curve at various points on the matrix of FIG. 1. Consider the coupling point Alles. The column driver 1 is controlled with the signal TS1. As a result, changes the first column its potential from -12 V to -6 V (signal S1). In order for the column and row drivers to get equal signal levels is used in each column driver a Zener diode Z inserted for level transformation. As a result of the marking of the In the first column, the transistors TAll, T421 and T431 have the same emitter and base Potential. If the line driver 1 is now excited by the signal TZ1, it works Potential of the first line against -r- 6 V (signal Z1), and the potential jump becomes communicated via the capacitors C to the base of the transistors T411, T4 "and T413. Since the base of transistors T412 and TA "is -12 V, only the transistor T411 switched on (signal B11), and at the output All to the emitter resistor RE and Collector resistance Ra, two signals in phase opposition are available, for example for control a capacitive coupling matrix can be used.

Die in der Fi g.1 gezeigten Treiberschaltungen 1 bis 3 für die SpaltenmitTransistor Ts, Emitterwiderstand Rs, Basiswiderstand REs sowie Zenerdiode Z und für die Zeilen mit den Transistoren Tzl und Tz2, Diode D, Basiswiderstand RBZ sowie Kollektorwiderständen Rcz und Rz gehören nicht zur Erfindung; sie können auch nach den jeweiligen Erfordernissen für die Ausgangsimpedanzen abgewandelt werden. Es muß noch bemerkt werden, daß zwecks richtigen Funktionierens der Matrix die Zeilensignale gegenüber den Spaltensignalen um eine Zeitspanne verzögert sein müssen, die der Entladung des Kondensators C von 12 V auf 6 V über den Widerstand R entspricht. Im nicht markierten Zustand sind nämlich die Kondensatoren C auf 12 V aufgeladen. Springt das Spaltenpotential von -12V auf -6V, so brauchen die Spaltenkondensatoren eine gewisse Zeit für eine Entladung auf 6 V über die Widerstände R (die in F i g. 2, Zeile B11, idealisiert als rechtwinklig gezeichneten Signal-Vorderflanken sind also in Wirklichkeit abgeflacht). Erst dann kann die Vorderflanke des Zeilensignals den Transistor vorübergehend durchschalten, und zwar so lange, bis C sich wieder auf die Potentialdifferenz zwischen S1 und Z1, nämlich 12 V, aufgeladen hat (Zeitkonstante RC). Die nötige Verzögerung wird durch geeignete Mittel erzielt, z. B. durch Laufzeitglieder.The driver circuits 1 to 3 shown in Fig. 1 for the columns with transistor Ts, emitter resistor Rs, base resistor REs and Zener diode Z and for the rows with transistors Tzl and Tz2, diode D, base resistor RBZ and collector resistors Rcz and Rz do not belong to the invention ; they can also be modified according to the respective requirements for the output impedances. It should also be noted that for the matrix to function properly, the row signals must be delayed with respect to the column signals by a period of time which corresponds to the discharge of the capacitor C from 12 V to 6 V through the resistor R. In the unmarked state, the capacitors C are charged to 12 V. If the column potential jumps from -12V to -6V, the column capacitors need a certain time for a discharge to 6 V via the resistors R (the signal leading edges in Fig. 2, line B11, idealized as right-angled drawn signal leading edges are in reality flattened). Only then can the leading edge of the line signal temporarily switch the transistor through until C has recharged itself to the potential difference between S1 and Z1, namely 12 V (time constant RC). The necessary delay is achieved by suitable means, e.g. B. by term elements.

Es versteht sich von selbst, daß das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 lediglich zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens dienen soll. Zum Beispiel können als Abwandlung alle Transistoren bei sinngemäßer Umkehrung der Vorspannungen durch Transistoren komplementären Leitungstyps ersetzt werden; dabei würde man infolge der Gegenphasigkeit nur eine Phasenvertauschung der Ausgangssignale erhalten. Andererseits kann auch bei entsprechender Wahl der Vorspannungen und der Signalpegel der Leitungstyp etwa der Spaltentreiber beibehalten und lediglich der Leitungstyp der Zeilentreiber durch den komplementären Typ ersetzt werden.It goes without saying that the embodiment according to F i G. 1 is intended only to illustrate the concept of the invention. For example As a modification, all transistors can be used with a corresponding reversal of the bias voltages be replaced by transistors of complementary conductivity type; one would as a result phase reversal of the output signals. on the other hand can also with the appropriate choice of the bias voltages and the signal level of the line type for example, the column driver is retained and only the line type of the row driver be replaced by the complementary type.

Claims

Claims: 1. Decryption or selection matrix with controllable surface transistors arranged at the crossing points of the rows and columns, which are controlled by coinciding row and column signals at their bases from the non-conductive to the conductive state, whereby by means of the emitter-collector circuit of the transistors lying working impedances, individual output signals are generated, characterized in that each row line with the bases of the transistors assigned to it (T4) via a capacitor (C) and each column line with the bases of the transistors (TA) assigned to this column via a resistor ( R) is connected and the values of resistor (R) and capacitor (C) are chosen so that a rectangular control signal fed to the corresponding row line is differentiated by each RC element and at the connection point of resistor (R) and capacitor (C) one that is short and steep in relation to the duration of the line signal Provides pulse of the same amplitude, which, depending on whether a column line is excited by a rectangular signal of the same polarity or not, based on a first or second level, that only the first level of the column signal is sufficient to differentiate the corresponding transistor at its base by the To control row signal in the conductive state, while the transistor always remains blocked when the second level of the column signal is present, and that finally each transistor (TA) contains a working impedance (RE or Rc) in series with its emitter and collector and these impedances are dimensioned in such a way that the anti-phase pulses at the emitter and collector that occur when the corresponding row and column signals are simultaneously present and have the same shape as the differentiated row signal have the same amplitude (F i g. 1).

2. Matrix according to claim 1, characterized in that the column signals (TS1) bring the column potential (S1) step by step to a value which is equal to the supply potential at the emitter resistors (RE) of the transistors (TA) located at the crossing points of the rows and columns is, and that the leading edges of the row signals (TZl) are delayed compared to the leading edges of the column signals (TS 1) by a period of time that corresponds to the charge reversal of the column capacitors (C) to a voltage equal to the potential difference of the called column and the row, whereby at When a line signal is supplied, proper switching of the selected transistor is ensured for a well-defined time, which is achieved by recharging the corresponding capacitor to its original, through the amplitude of the column or. Line signal given voltage is determined (Figs. 1 and 2). Documents considered: German Patent No. 1 041 530; U.S. Patent No. 2,627,039; JP Hawker and JA Reddihough, Electronics Pocket Book, London, 1963, p. 90.