DE1286098B

DE1286098B - Electronic relay circuit

Info

Publication number: DE1286098B
Application number: DEN31566A
Authority: DE
Inventors: Aagaard Einar Andreas
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1966-11-30
Filing date: 1967-11-08
Publication date: 1969-01-02
Also published as: SE326730B; DK119413B; NL6616834A; JPS4828468B1; BE707216A; US3564291A; AT284250B; CH496369A; GB1213636A

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektronische Relais- verschiedene Eingangsschaltungen angeschlossen sind, schaltung, die aus Halbleiter-Bauteilen zusammen- Dies ist in der Figur durch ein zwischen dem Steuergesetzt ist und bezweckt, eine neue Ausbildung einer eingang 108 und dem Ausgang 105 angegebenes solchen elektronischen Relaisschaltung zu schaffen, Mehrfachzeichen m angedeutet. Dieser Mehrfachdie optimale Kontakt- und Übertragungseigenschaften 5 anschluß ermöglicht, eine logische Funktion, die hat und sich in einfacher Weise in einem Halbleiter- sogenannte NOR-Funktion zu verwirklichen. Die körper integrieren läßt. Ausgangsschaltung 109 hat z. B. drei Eingänge 110, Die elektronische Relaisschaltung nach der Er- Ul, 112 und einen Ausgang 113. Eine Ausgangsfindung wird durch die Kombination eines in eine schaltung kann auch einen Eingang und mehr als Ausgangsschaltung eingefügten Vierschichtentransi- io einen Ausgang haben. Bei einseitig leitenden Ausstors und eines in eine Steuerschaltung eingefügten gangsschaltungen muß mit Rücksicht auf die Strom-Vierschichtentransistors gekennzeichnet, wobei jeder richtung zwischen den Eingängen und den Ausgängen Vierschichtentransistor aus vier aufeinanderfolgenden unterschieden werden. Dieser Unterschied kommt bei Schichten halbleitenden Materials abwechselnd vom zweiseitig leitenden Ausgangsschaltungen in Wegfall, p- und n-Leitf ähigkeitstyp besteht, die untereinander 15 Der Ausgangsschaltung 109 ist eine Leckstromdrei pn-Übergänge bilden, eine äußere Schicht des in schaltung 115 fest zugeordnet, deren Ausgang 114 an die Steuerschaltung aufgenommenen Vierschichten- den Steuereingang 108 angeschlossen ist.
transistors an einen Punkt konstanten Potentials Die Ausgangsschaltung 109 kann durch die Einangeschlossen ist und die andere äußere Schicht mit gangsschalrung 100 mittels der Steuerschaltung 103 einer inneren Schicht des gleichen Leitfähigkeitstyps ao in zwei verschiedene Lagen gebracht werden. In des in die Ausgangsschaltung aufgenommenen Vier- einem Zustand, weiterhin der Kurzschlußzustand Schichtentransistors verbunden ist und zwischen der genannt, sind die Eingänge 110, 111 und 112, der an den Punkt konstanten Potentials angeschlossenen Ausgang 113 und der Steuereingang 108 unteräußeren Schicht des in die Steuerschaltung auf- einander nahezu kurzgeschlossen. In dem anderen genommenen Vierschichtentransistors und der an- 25 Zustand, weiterhin der Isolationszustand genannt, grenzenden inneren Schicht ein Steuerstromkreis mit sind die Eingänge, der Ausgang und der Steuerzwei Schaltzuständen geschaltet ist, welcher in dem eingang untereinander isoliert. Die Leckstromschaleinen Schaltzustand der inneren Schicht einen Ein- tung 115 dient dazu, wenn die Ausgangsschaltung im schaltestrom zuführt und welcher in dem anderen Kurzschlußzustand ist, diesen Zustand für beliebig Schaltzustand der inneren Schicht ein den pn-Über- 30 geringe Ströme beizubehalten. Zu diesem Zweck gang zwischen der inneren und der äußeren Schicht entnimmt die Leckstromschaltung der Ausgangsin dem Bereich mit hohem Widerstandswert aus- schaltung einen bestimmten Leckstrom. Die Lecksteuernden Ausschaltestrom zuführt. Stromschaltung wird vorzugsweise durch eine Strom-Die Erfindung und ihre Vorteile werden an Hand quellenschaltung mit einem sehr hohen Differentialder Figuren näher erläutert. Es zeigt 35 widerstand gebildet. In dem Kurzschlußzustand der Fig. 1 eine elektronische Relaisschaltung in ihren Ausgangsschaltung 109 ist der Ausgang 105 der Hauptbestandteilen, Steuerschaltung 103 innerhalb der Steuerschaltung Fig. 2 eine Ausführungsform einer bestimmten gegen jeden Punkt konstanten Potentials isoliert, elektronischen Relaisschaltung des Typs nach F ig. 1, während die Ausgänge 104, 105, 106 und 107 auchThe invention relates to an electronic relay- various input circuits are connected, circuit which is composed of semiconductor components- This is indicated in the figure by a between the control law and the purpose of a new design of an input 108 and output 105 specified such electronic relay circuit create, multiple characters m indicated. This multiple, the optimal contact and transmission properties 5 connection enables a logical function that has and can be realized in a simple manner in a semiconductor so-called NOR function. Let the body integrate. Output circuit 109 has e.g. B. three inputs 110, the electronic relay circuit according to Er-Ul, 112 and an output 113. Finding an output is achieved by combining a four-layer transistor inserted into a circuit with one input and more than one output circuit having an output. In the case of unilaterally conductive outstors and an input circuit inserted in a control circuit, a distinction must be made with regard to the current four-layer transistor in each direction between the inputs and the outputs of four successive four-layer transistors. This difference comes with layers of semiconducting material alternating from the bilaterally conductive output circuits in the omission, there is p- and n-conductivity type, which among each other 15 The output circuit 109 is a leakage current form three pn junctions, an outer layer of the in circuit 115 permanently assigned to its output 114 is connected to the control circuit four-layer control input 108.
transistor at a point of constant potential. The output circuit 109 can be brought into two different positions through the one connected and the other outer layer with the input circuit 100 by means of the control circuit 103 of an inner layer of the same conductivity type ao. In the four-state included in the output circuit, the short-circuit state is connected to the layer transistor and between the named, the inputs 110, 111 and 112, the output 113 connected to the point of constant potential and the control input 108 of the lower outer layer of the control circuit almost short-circuited to each other. In the other four-layer transistor taken and the inner layer bordering a control circuit with the inputs, the output and the control two switching states, which are isolated from one another in the input. The leakage current circuit, a switching state of the inner layer, is used, when the output circuit is supplying the switching current and which is in the other short-circuit state, to maintain this state for any switching state of the inner layer with currents that are low over the pn. For this purpose, the leakage current circuit between the inner and outer layers draws a certain leakage current from the output in the area with high resistance switching off. The leak-controlling switch-off current supplies. Current circuit is preferably carried out by a current source circuit with a very high differential of the figures. It shows 35 resistance formed. In the short-circuit state of FIG. 1 an electronic relay circuit in its output circuit 109 is the output 105 of the main components, control circuit 103 within the control circuit FIG. 1, while outputs 104, 105, 106 and 107 also

F i g. 3 eine Abart der elektronischen Relaisschal- 40 gegeneinander isoliert sind.F i g. 3 a variant of the electronic relay switch 40 are isolated from one another.

tung nach F i g. 2, Jeder Ausgang ist dann frei, das gleiche Potential Fig. 4 eine elektronische Relaisschaltung mit zwei wie das der zugehörenden Ausgangsschaltung anzu-Typen von Ausgangsschaltungen in ihren Haupt- nehmen, wenn letztere im Kurzschlußzustand ist. In bestandteilen, dem Kurzschlußzustand der Ausgangsschaltung ist Fig. 5 eine Ausführungsform einer bestimmten 45 die Impedanz zwischen einem Eingang und einem elektronischen Relaisschaltung des Typs nach F i g. 4, Ausgang nahezu gleich der Impedanz eines pn-Über-F i g. 6 eine Steuerschaltung und eine äquivalente ganges, und elektrische Signale können zwischen den Kristallschaltung und Eingängen und dem Ausgang übertragen werden. Fig. 7 eine Ausgangsschaltung und eine äqui- Diese können z. B. Gleichstromsignale, Wechselvalente Kristallschaltung. 50 Stromsignale oder auf einem Gleichstromträger Fig. 1 zeigt die Hauptbestandteile einer elektro- liegende Gesprächssignale sein. Beim Übertragen von nischen Relaisschaltung. Diese dient im allgemeinen Gesprächssignalen tritt nahezu keine Gesprächszum Beeinflussen (Öffnen bzw. Schließen) von Strom- dämpfung auf, da der Steuereingang 108 innerhalb kreisen unter der Steuerung einer Eingangsschaltung der Steuerschaltung 103 gegen jeden Punkt konstan-100. Der Ausgang 101 der Eingangsschaltung 100 ist 55 ten Potentials isoliert ist und da die Leckstroman den Eingang 102 einer Steuerschaltung 103 ange- schaltung 115 einen sehr hohen Differentialwiderschlossen. Die Eingangsschaltung kann im allge- stand hat. Für den Übertrag von Gleichstromsignalen meinen an η Steuerschaltungen angeschlossen werden. positiver oder negativer Polarität oder von Wechsel-Dies ist in der Figur durch ein zwischen dem Aus- Stromsignalen werden zweiseitig leitende Ausgangsgang 101 und dem Eingang 102 angegebenes Mehr- 60 schaltungen benutzt. Dabei ist in dem Kurzschlußfachzeichen η angedeutet. Die Steuerschaltung hat zustand die Impedanz zwischen einem Eingang und z. B. vier Ausgänge 104,105,106 und 107. Der Aus- dem Ausgang nahezu gleich der Impedanz von zwei gang 105 ist an den Steuereingang 108 einer Aus- antiparallelgeschalteten pn-Übergängen. Bei der gangsschaltung 109 angeschlossen. In ähnlicher Weise Übertragung von Wechselstromsignalen hoher Amkönnen die anderen Ausgänge an je eine Ausgangs- 65 plitude tritt dann nahezu keine Verzerrung auf, da schaltung angeschlossen werden. Der Steuereingang die Leckstromschaltung dafür sorgt, daß der Kurzeiner Ausgangsschaltung kann im allgemeinen an schlußzustand für beliebig geringe Stromwerte bei- m Steuerschaltungen angeschlossen werden, die an behalten wird, und auch dafür sorgt, daß nach Strom-according to Fig. 2, Each output is then free to have the same potential. Fig. 4 An electronic relay circuit with two types of output circuits like that of the associated output circuit in its main if the latter is in a short-circuit state. In constituent parts of the shorted condition of the output circuit, FIG. 5 is an embodiment of a particular 45 impedance between an input and an electronic relay circuit of the type shown in FIG. 4, output almost equal to the impedance of a pn-over-fi g. 6 a control circuit and an equivalent ganges, and electrical signals can be transmitted between the crystal circuit and inputs and the output. Fig. 7 shows an output circuit and an equivalent. B. DC signals, AC crystal circuit. 50 current signals or on a direct current carrier Fig. 1 shows the main components of an electrical lying voice signal. When transferring niche relay circuit. This is generally used for call signals, there is almost no call for influencing (opening or closing) current attenuation, since the control input 108 circles within under the control of an input circuit of the control circuit 103 to each point constant. The output 101 of the input circuit 100 is isolated to 55 th potential and since the leakage current to the input 102 of a control circuit 103 connected circuit 115 has a very high differential resistance. The input circuit can generally have. For the transfer of direct current signals my be connected to η control circuits. positive or negative polarity or alternating-This is used in the figure by a multi-circuit specified between the output current signals, two-sided conductive output path 101 and the input 102. It is indicated in the short-circuit symbol η. The control circuit has the impedance between an input and z. B. four outputs 104, 105, 106 and 107. The output from the output is almost equal to the impedance of two output 105 is at the control input 108 of an output anti-parallel connected pn junctions. Connected to the gear shift 109. In a similar way the transmission of alternating current signals of high Am can be carried out at the other outputs to one output amplitude each, then almost no distortion occurs because the circuit is connected. The control input of the leakage current circuit ensures that the short-circuit of an output can, in general, to any circuit condition for low current values accession m control circuits are connected, is retained, and also ensures that after power

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umkehr der Kurzschlußzustand bei beliebig geringen steht aus vier aufeinanderfolgenden Schichten halb-reversal of the short-circuit condition at any low level consists of four successive layers of semi-

Spannungsunterschieden wieder eintritt. leitenden Materials abwechselnd vom p- und n-Leit-Voltage difference occurs again. conductive material alternating from p- and n-conductive

Wenn die Ausgangsschaltung im gesperrten Zu- fähigkeitstyp, welche drei pn-Übergänge bilden. Die stand ist, ist der Ausgang 105 innerhalb der Steuer- Basis des Transistors 214 ist an den Steuereingang schaltung 103 an einen Punkt konstanten Potentials 5 206 angeschlossen. Die Steuerschaltung 203 enthält angeschlossen. Die anderen Ausgänge 104, 106 und zwei pnpn-Transistoren 215 und 216, deren Emitter 107 sind auch an den Punkt konstanten Potentials an den positiven Speisepunkt angeschlossen sind. Der angeschlossen. Der Kurzschluß zwischen dem Aus- Kollektor des Transistors 215 ist an den Ausgang 204 gang 105 und dem Punkt konstanten Potentials dient und der Kollektor des Transistors 216 ist an den dafür, die Ausgangsschaltung im isolierten Zustand io Ausgang 205 angeschlossen. Die Basis des Tratizu halten. In diesem Zustand sind die Eingänge, der sistors 215 und die Basis des Transistors 216 sind Ausgang und der Steuereingang der Ausgangsschal- gemeinsam über die Reihenschaltung einer Zenertung gegeneinander isoliert, so daß die Eingänge und diode 217 und eines Widerstandes 218 an den Einder Ausgang frei sind, ein von dem Steuereingang gang 202 angeschlossen. Weiterhin ist ein Widerstand unabhängiges Potential anzunehmen. Im isolierten 15 219 gemeinsam zwischen dem Emitter und der Basis Zustand der Ausgangsschaltung fließt ein bestimmter des Transistors 216 und dem Emitter und der Basis Leckstrom von dem Steuereingang zur Ausgangs- des Transistors 215 angeschlossen. Die Leckstromschaltung. Der Kurzschluß zwischen dem Punkt kon- schaltung 211 enthält einen hochohmigen Widerstand stanten Potentials innerhalb der Steuerschaltung 103 220, der zwischen dem Ausgang 210 und einem nega- und dem Ausgang 105 führt die Summe des Leck- ao tiven Speisepunkt eingeschaltet ist.
Stroms der Ausgangsschaltung 109 und des Leck- Zur Erörterung der Wirkungsweise der elektrostroms der Leckstromschaltung 115. Die Eingänge nischen Relaisschaltung wird angenommen, daß die und der Ausgang der Ausgangsschaltung haben im Ausgangsschaltung 207 in einen äußeren Stromkreis isolierten Zustand je eine Streukapazität in bezug auf aufgenommen ist und daß die Spannungen des Stromden Steuereingang 108. Die gegenseitigen Streu- 25 kreises innerhalb des Wirkbereichs der Ausgangskapazitäten sind vernachlässigbar. Im isolierten Zu- schaltung liegen. In der vorliegenden Relaisschaltung stand liegt der Steuereingang an einem Punkt kon- haben die pnpn-Transistoren zwei stationäre Zustanten Potentials, wodurch die Streukapazitäten der stände. In einem Zustand ist die Impedanz zwischen Eingänge vollständig von dem Ausgang entkoppelt dem Emitter und den Kollektor sehr gering. Dieser werden. 30 Zustand wird weiter unten der KurzschlußzustandIf the output circuit is in the blocked capability type, which form three pn junctions. The stand is, the output 105 is within the control base of the transistor 214 is connected to the control input circuit 103 at a point of constant potential 5 206. The control circuit 203 includes connected. The other outputs 104, 106 and two pnpn transistors 215 and 216, the emitters 107 of which are also connected to the point of constant potential at the positive feed point. The connected. The short circuit between the off collector of the transistor 215 is connected to the output 204 output 105 and the point of constant potential and the collector of the transistor 216 is connected to the output 205 for the output circuit in the isolated state. Hold the base of the Tratizu. In this state, the inputs, the transistor 215 and the base of the transistor 216 are the output and the control input of the output circuit are isolated from each other via the series connection of a zenot, so that the inputs and diode 217 and a resistor 218 at the output are free , one of the control input gear 202 connected. Furthermore, a resistance independent potential is to be assumed. In the isolated 15 219 common between the emitter and the base state of the output circuit, a certain one of the transistor 216 and the emitter and the base leakage current flows from the control input to the output of the transistor 215 connected. The leakage current circuit. The short circuit between the point connection 211 contains a high-resistance constant potential within the control circuit 103 220, which is connected between the output 210 and a negative and output 105 leads the sum of the leakage feed point.
Current of the output circuit 109 and the leakage To discuss the mode of operation of the electric current of the leakage current circuit 115. The inputs niche relay circuit is assumed that the output circuit and the output of the output circuit each have a stray capacitance in relation to the output circuit 207 in an external circuit isolated state and that the voltages of the current pass the control input 108. The mutual stray circles within the effective range of the output capacitances are negligible. In the isolated connection. In the present relay circuit, the control input is at one point; the pnpn transistors have two stationary states of potential, which means that the stray capacitances are. In one state, the impedance between inputs is very low, completely decoupled from the output, the emitter and the collector. This will be. 30 state becomes the short-circuit state below

Wenn z. B. an einem der Anschlüsse 110 bis 113 genannt. In dem anderen Zustand ist die ImpedanzIf z. B. called at one of the connections 110 to 113. In the other state is the impedance

ein Gesprächssignal vorhanden ist, so kann dieses zwischen dem Emitter und dem Kollektor sehr hoch.If a call signal is present, it can be very high between the emitter and the collector.

Signal nicht über die Streukapazitäten, auf die ande- Dieser Zustand wird weiter unten der SperrzustandSignal does not have the stray capacitances, to the other- This state is below the blocking state

ren Anschlüsse übersprechen. genannt. Ein pnpn-Transistor, der in dem Kurz-crosstalk ren connections. called. A pnpn transistor, which in the short

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform einer bestimm- 35 schlußzustand ist, bleibt in diesem Zustand, wenn ten elektronischen Relaisschaltung der in Fig. 1 dar- zwischen dem Emitter und den Kollektor ein verhältgestellten Art. F i g. 2 zeigt eine Eingangsschaltung nismäßig geringer Haltestrom aufrechterhalten wird. 200, deren Ausgang 201 an den Eingang 202 einer Die pnpn-Transistoren, die hier benutzt werden, Steuerschaltung 203 angeschlossen ist. Diese Schal- haben einen Haltestrom, der Null ist oder Null getung besitzt die Ausgänge 204 und 205, von denen 40 macht werden kann, indem ein sehr geringer Strom 205 an den Steuereingang 206 einer Ausgangsschal- von z. B. 1 μΑ der Basis entzogen wird. Solche tung207 angeschlossen ist. Der Ausgang 204 kann pnpn-Transistoren können durch die Planardiffusionsähnlich wie der Ausgang 205 an eine Ausgangs- technik hergestellt werden. Die pnpn-Transistoren schaltung angeschlossen sein. Die Ausgangsschaltung können in den Sperrzustand geführt werden, indem 207 hat einen Eingang 208 und einen Ausgang 209. 45 der durch den pn-übergang zwischen Emitter und An den Steuereingang 206 ist ferner noch der Aus- Basis fließende Strom um diesen pn-übergang herumgang 210 einer Leckstromschaltung 211 angeschlos- geführt wird. Bei niedrigen Stromwerten kann dies sen. In der Eingangsschaltung 200 und in der Leck- dadurch erzielt werden, daß der Emitter über einen stromschaltung 211 sind durch Minuszeichen Punkte Widerstand mit der Basis verbunden wird. Durch konstanten, negativen Potentials angedeutet, die 50 passende Wahl des Widerstandes kann die Durchweiterhin negative Speisepunkte genannt werden, und Schlagspannung zwischen Emitter und Kollektor auf in der Steuerschaltung 203 ist ein durch ein Plus- die Durchschlagspannung erhöht werden, die zwizeichen bezeichneter Punkt konstanten, positiven sehen Basis und Kollektor bei unterbrochnem Emitter Potentials angegeben, der weiterhin positiver Speise- vorhanden ist. Es sei angenommen, daß letztere punkt genannt wird. Beispielsweise kann in dieser 55 Durchschlagspannung höher als 80 V ist.
und in den weiteren Ausführungsformen die Span- Die Transistoren 215 und 216 sind bei geöffnetem nung der negativen Speisepunkte auf —74 V und die Schalter 212 in dem Sperrzustand. Wenn der Schalter Spannung des positiven Speisepunktes auf +6 V ge- 212 in der Eingangsschaltung 200 geschlossen wird, stellt werden. Für die Ausgangsschaltungen wird ein schlägt die Zenerdiode 217, die in der Sperrichtung Wirkbereich von 0 bis —74 V angenommen. 60 geschaltet ist, in dieser Richtung durch, wobei derF i g. 2 shows an embodiment of a certain final state, remains in this state when the electronic relay circuit of the type shown in FIG. 1 between the emitter and the collector. 2 shows an input circuit with a moderately low holding current being maintained. 200, the output 201 of which is connected to the input 202 of a control circuit 203 which is used here. These switches have a holding current that is zero or zero has the outputs 204 and 205, 40 of which can be made by applying a very small current 205 to the control input 206 of an output switch of z. B. 1 μΑ is withdrawn from the base. Such tung207 is connected. The output 204 can pnpn transistors can be produced by the planar diffusion similar to the output 205 to an output technology. The pnpn transistor circuit can be connected. The output circuit can be switched to the blocking state in that 207 has an input 208 and an output 209. 45 which through the pn junction between emitter and control input 206 is also the current flowing around this pn junction 210 a leakage current circuit 211 is connected. This can happen at low current values. In the input circuit 200 and in the leakage circuit, the emitter is connected to the base via a current circuit 211 through minus sign points resistor. Indicated by constant, negative potential, the appropriate choice of resistance can still be called negative feed points, and the impact voltage between emitter and collector in the control circuit 203 is increased by a plus, the breakdown voltage is increased, the point between characters is constant, positive See base and collector with interrupted emitter potential indicated, which is still positive feed available. Let it be assumed that the latter is called point. For example, this 55 breakdown voltage can be higher than 80V.
The transistors 215 and 216 are when the negative feed points are open to -74 V and the switches 212 are in the blocking state. When the switch voltage of the positive feed point is closed to +6 V ge 212 in the input circuit 200, are set. For the output circuits, the Zener diode 217 strikes, which assumes an effective range of 0 to -74 V in the reverse direction. 60 is switched through in this direction, the

Die Eingangsschaltung 200 wird hier durch die Transistor 216 ähnlich wie der Transistor 215 einen Reihenschaltung eines Schalters 212 und eines Wider- gewissen Basisstrom führen. Dieser Basisstrom Standes 213 dargestellt, welche Reihenschaltung zwi- braucht nur einen sehr geringen Wert zu haben, um sehen dem Ausgang 201 und einem negativen Speise- den Transistor 216 durchschlagen zu lassen. Der punkt eingeschaltet ist. Die Ausgangsschaltung 207 65 Transistor 216 bildet nach Durchschlag nahezu einen enthält einen pnpn-Transistor 214, dessen Emitter an Kurzschluß zwischen dem Ausgang 205 und dem den Eingang 208 und dessen Kollektor an den Aus- positiven Speisepunkt. Das Potential des Steuergang 209 angeschlossen ist. Der pnpn-Transistor be- einganges 206 der Ausgangsschaltung 207 nimmtThe input circuit 200 is here by the transistor 216 similar to the transistor 215 a Series connection of a switch 212 and a resistor lead certain base current. This base stream Stand 213 shown, which series connection between needs only a very low value to have See the output 201 and a negative feed to let the transistor 216 break through. Of the point is switched on. The output circuit 207 65 transistor 216 forms almost one after breakdown contains a pnpn transistor 214, the emitter of which is short-circuited between the output 205 and the the input 208 and its collector to the positive feed point. The potential of the control gear 209 is connected. The pnpn transistor input 206 of the output circuit 207 takes

infolgedessen unmittelbar bis zu +6V zu, wodurch Kollektor des Transistors 216 beträgt 80 V. Dies ist der pn-übergang zwischen dem Emitter und der der Fall, wenn der Ausgang 209 der Ausgangsschal-Basis des Transistors 214 gesperrt wird. Die Span- tung 207 direkt mit einem negativen Speisepunkt vernung, durch welche dieser pn-übergang gesperrt bunden ist. Die maximale Spannung liegt somit unterwird, beträgt minimal 6 V. Dies ist der Fall, wenn der 5 halb der Durchschlagspannung, so daß der Transistor Eingang 208 direkt an einem Speisepunkt von OV 216 gesperrt bleibt.as a result immediately up to + 6V, whereby the collector of transistor 216 is 80 V. This is the pn junction between the emitter and the case when the output 209 is the output switch base of transistor 214 is blocked. The voltage 207 is connected directly to a negative feed point, through which this pn junction is blocked. The maximum voltage is thus below is a minimum of 6 V. This is the case when the 5 is half the breakdown voltage, so the transistor Input 208 remains blocked directly at a feed point of OV 216.

liegt. Nach dem Durchschlag führt der Transistor 216 Die pnpn-Transistoren werden weiter in denlies. After the breakdown, the transistor 216 leads The pnpn transistors are continued in the

anfangs einen Strom, der gleich dem Kollektorstrom Sättigungszustand gesteuert, je größer der Strom wird, des Transistors 214 oder größer als dieser ist zu dem so daß sie kurzzeitig schwer überlastet werden kön-Zeitpunkt des Schließens des Schalters 212. Der den io nen, ohne daß Überhitzung erfolgt. Dies ermöglicht, Transistor 216 durchfließende Strom wird jedenfalls die Ausgangsschaltung in einen Stromkreis einzudurch den inneren Basiswiderstand des Transistors fügen, in dem Stromscheitel auftreten können, z. B. 214 begrenzt. Dieser Strom, der infolge einer im Fall von Leitungsstromkreisen, die an Fernsprech-Ladungsspeicherung in dem pnpn-Transistor 214 auf- leitungen angeschlossen sind.initially a current that is controlled to be equal to the collector current saturation state, the larger the current becomes, of transistor 214 or greater than this at the time so that they can be severely overloaded for a short time the closing of the switch 212. The den ion without causing overheating. This makes possible, Anyway, current flowing through transistor 216 will force the output circuit into a circuit add the internal base resistance of the transistor in which current peaks can occur, e.g. B. 214 limited. This current, which in the case of conduction circuits, occurs as a result of telephone charge storage in the pnpn transistor 214 open lines are connected.

tritt, nimmt selbsttätig ab in dem Maße, wie der 15 Die Zenerdiode 217 in der Steuerschaltung 203 Transistor 214 dem endgültigen Sperrzustand näher liefert einen konstanten Spannungsfall gleich der kommt. Dazu kommt, daß der verhältnismäßig hohe Durchschlagspannung, wenn der Schalter 212 in der Strom, den der Transistor 216 nach Durchschlag Eingangsschaltung 200 geschlossen ist. Diese Durchliefera muß, unabhängig von der Größe des Basis- Schlagspannung wird gleich der Spannung des posistroms geliefert werden kann. In dem endgültigen 20 tiven Speisepunktes gewählt und beträgt hier somit Sperrzustand werden die beiden pn-Übergänge 6 V. Die Eingangsschaltung 200 hat dann an jedem .beiderseits der Basis des Transistors 214 durch das Punkt eine Spannung, die in dem Bereich von 0 bis + 6-V-Potential des Steuereinganges 206 gesperrt. In —74 V liegt. Dieser Spannungsbereich entspricht diesem Zustand führt der Steuereingang 206 die dem Wirkgebiet der Ausgangsschaltungen. Der Schal-Summe der Leckströme der beiden gesperrten 25 ter 212 kann dann durch die Ausgangsschaltung einer pn-Übergänge. Bei dem Transistor 216 setzt sich der ähnlichen elektronischen Relaisschaltung, wie vor-Leckstrom der Leckstromschaltung 211 zu. Der den stehend beschrieben, oder durch eine Kombinations-Transistor 216 durchfließende Gesamtstrom ist je- schaltung von Ausgangsschaltungen ersetzt werden, doch äußerst gering. Der Basisstrom, der durch die F i g. 3 zeigt eine Abart der elektronischen Relais-occurs, automatically decreases to the extent that the 15 The Zener diode 217 in the control circuit 203 Transistor 214 closer to the final off state provides a constant voltage drop equal to that comes. In addition, the relatively high breakdown voltage when the switch 212 is in the Current that transistor 216 is closed after input circuit 200 breakdown. This delivery a must, regardless of the size of the base impact voltage is equal to the voltage of the positive current can be delivered. Chosen in the final 20 tive feed point and is therefore here The two pn junctions are blocked at 6 V. The input circuit 200 then has at each .Each side of the base of transistor 214 through the point a voltage that is in the range of 0 to + 6 V potential of control input 206 blocked. In -74 V lies. This voltage range corresponds to The control input 206 leads to this state which corresponds to the effective area of the output circuits. The scarf sum the leakage currents of the two blocked 25 ter 212 can then through the output circuit of a pn junctions. The transistor 216 sets itself the similar electronic relay circuit as pre-leakage current the leakage current circuit 211 to. The one described above, or by a combination transistor 216 total current flowing through each circuit must be replaced by output circuits, but extremely small. The base current generated by the FIG. 3 shows a variant of the electronic relay

Eingangsschaltung 200 dem Transistor216 entnom- 30 schaltung nach Fig. 2, deren Steuerschaltung die men wird, sorgt dafür, daß der Transistor 216 nach umgekehrte Wirkung hat. In den Fig. 3 und 2 sind wie vor einen Kurzschluß für die Leckströme der soweit wie möglich die gleichen Bezugsziffern zum Ausgangsschaltung und der Leckstromschaltung bil- Bezeichnen entsprechender Einzelteile angewandt. In det. Die gesperrten pn-Übergänge beiderseits der der nachfolgenden Beschreibung der F i g. 3 werden Basis des Transistors 214 bilden je eine Sperrschicht- 35 lediglich die Unterschiede mit der Schaltung nach kapazität. Die beiden Sperrschichtkapazitäten liegen Fig.2 erläutert. Die Basis des Transistors215 und mit einer Seite an dem positiven Speisepunkt, so daß die Basis des Transistors 216 sind gemeinsam an den der Eingang und der Ausgang der Ausgangsschaltung Kollektor eines pnp-Transistors 300 angeschlossen, vollständig entkuppelt sind. Wenn z. B. am Eingang dessen Emitter mit dem positiven Speisepunkt ver-508 ein Gesprächssignal vorhanden ist, so: kann 40 bunden ist. Die Basis des Transistors 300 ist über die dieses Signal nicht auf den Ausgang 209 über- Reihenschaltung einer Zenerdiode 301 und eines sprechen. Widerstandes 302 an den Eingang 202 angeschlossen.Input circuit 200 taken from transistor 216 circuit according to FIG. 2, the control circuit of which is the men, ensures that the transistor 216 has the opposite effect. In Figs. 3 and 2 are as before a short circuit for the leakage currents as far as possible the same reference numerals for The output circuit and the leakage current circuit are used to designate corresponding items. In det. The blocked pn junctions on both sides of the following description of FIG. 3 become The base of the transistor 214 each form a barrier layer - only the differences with the circuit capacity. The two junction capacitances are explained in FIG. The base of transistor 215 and with one side at the positive feed point so that the base of transistor 216 are common to the the input and the output of the output circuit are connected to the collector of a pnp transistor 300, are completely decoupled. If z. B. at the input whose emitter is connected to the positive feed point a call signal is available so: can 40 is bound. The base of transistor 300 is across the this signal does not pass to the output 209 via series connection of a Zener diode 301 and a speak. Resistor 302 connected to input 202.

Wenn der Schalter 212 geöffnet, wird, wird der den Weiterhin ist die Basis des Transistors 300 über einen Transistor 216 durchfließende Strom zu einem erheb- Widerstand 303 an den Emitter angeschlossen. Die liehen Teil um den pn-übergang zwischen Emitter 45 Basis der Transistoren 215 und 216 sind ferner und Basis herumgeführt durch den Widerstand 219. gemeinsam an den Emitter eines Feldeffekt-Tran-Der den Transistor 216 durchfließende Strom ist sehr sistors 304 angeschlossen, der eine isolierte Steuergering. Bei diesem geringen Strom hat der ph-Über- elektrode 305 besitzt. Die Steuerelektrode 305 und gang zwischen Emitter und Basis einen verhältnis- der Kollektor des Transistors 304 sind an einen negamäßig hohen Widerstand. Der Widerstand 219 50 tiven Speisepunkt angeschlossen. Der auf diese Weise braucht dann keinen besonders niedrigen Wert zu "geschaltete Feldeffekt-Transistor 304 weist zwischen haben, um einen Umweg um den pn-übergang zu dem Emitter und dem Kollektor einen hohen Widerbilden. Der Widerstand 219 wird derart bestimmt, standswert auf. Wenn der Schalter 212 in der Eindaß der Transistor gesperrt wird. Infolgedessen wird gangsschaltung 200 geöffnet ist, entzieht der Trander Ausgang 205 gegen den positiven Speisepunkt 55 sistor 304 einen gewissen Basisstrom dem Transistor isoliert. In diesem Zustand entzieht die Leckstrom- 216. Der Haltestrom des Transistors 216 ist dann schaltung 211 einen gewissen Basisstrom dem Tran- nahezu gleich Null. Der Transistor 216 kann dann für sistor 214, so daß die Emitter-Basis-Kapazität umge- beliebig niedrige Ströme einen Kurzschluß bilden, laden wird, bis der pn-übergang zwischen Emitter Der Widerstand 303 für den Leckstrom des gesperr- und Basis in den Durchlaßzustand gelangt, und der 60 ten pn-Überganges zwischen dem Kollektor und der Haltestrom auf Null herabgesetzt wird. Der Tran- Basis des Transistors 300 um einen Teil um den sistor 214 bildet dann einen Kurzschluß für beliebig pn-übergang zwischen dem Emitter und der Basis geringe Spannungsunterschiede zwischen demEmitter herum. Auf diese Weise wird erreicht, daß der von und dem Kollektor und für beliebig geringe Strom- dem Kollektor des Transistors 300 zum Emitter des werte. Die Durchschlagspannung des Transistors 216 65 Transistors 304 fließende Leckstrom äußerst gering bei geöffnetem Schalter 212 ist infolge der Unter- ist. Der Widerstand 303 braucht keinen niedrigen brechung des Emitterstroms höher als 80 V. Die Wert zu haben, um den angestrebten Zweck zu ermaximale Spannung zwischen dem Emitter und dem reichen, da der pn-übergang zwischen Emitter undWhen the switch 212 is opened, the transistor 300 is furthermore the base of the transistor 300 via a Current flowing through transistor 216 is connected to a significant resistor 303 at the emitter. the Borrowed part around the pn junction between emitter 45 base of transistors 215 and 216 are also and base led around through resistor 219. together to the emitter of a field effect tran-der Current flowing through transistor 216 is connected to transistor 304, which is an isolated control small. With this low current, the ph overelectrode 305 has. The control electrode 305 and The output between the emitter and the base, a proportional collector of the transistor 304 are connected to a negative high resistance. The resistor 219 50 tive feed point connected. That way then does not need a particularly low value to "switched field effect transistor 304 points between have to make a detour around the pn junction to the emitter and the collector a high level. Resistance 219 is determined to be on. When the switch 212 is in the one-pass the transistor is blocked. As a result, the gearshift 200 is open, the Trander withdraws Output 205 against the positive feed point 55 sistor 304 a certain base current to the transistor isolated. In this state, the leakage current removes 216. The holding current of transistor 216 is then circuit 211 a certain base current the Tran- almost equal to zero. The transistor 216 can then for sistor 214, so that the emitter-base capacitance of any low currents forms a short circuit, will charge until the pn junction between the emitter The resistor 303 for the leakage current of the blocked and base goes into the on state, and the 60th pn junction between the collector and the Holding current is reduced to zero. The tran base of transistor 300 by part of the sistor 214 then forms a short circuit for any pn junction between the emitter and the base small voltage differences between the emitter around. In this way it is achieved that the and the collector and for any low current the collector of the transistor 300 to the emitter of the values. The breakdown voltage of transistor 216 65 transistor 304 flowing leakage current is extremely low when switch 212 is open, as a result of the under is. Resistor 303 does not need a low one refraction of the emitter current higher than 80 V. The value must be in order to maximize the intended purpose Voltage between the emitter and the range, as the pn junction between the emitter and

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Basis für niedrige Ströme einen verhältnismäßig Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der zwei Steuerhohen Widerstandswert hat. Der Widerstand 303 schaltungen einer bestimmten elektronischen Relaiskann vollständig weggelassen werden, wenn der schaltung der in Fig. 4 dargestellten Art. Fig. 5 Kollektorleckstrom des Transistors 300 in dem Maße zeigt eine Eingangsschaltung 500, deren Ausgang 501 den Emitterstrom des Transistors 304 unterschreitet, 5 an den Eingang 502 einer Steuerschaltung 503 mit daß noch ein hinreichender Basisstrom dem Tran- dem Ausgang 504 angeschlossen ist. Die Steuersistor 216 entzogen wird, um diesen für beliebig schaltung 503 hat einen zusätzlichen Steuerausgang geringe Stromwerte in dem Kurzschlußzustand zu 505, der an den Eingang 506 einer Steuerschaltung halten. Wenn der Schalter 212 geschlossen ist, wird 507 mit dem Ausgang 508 angeschlossen ist. Die ein bestimmter Basisstrom dem Transistor 300 ent- io Steuerschaltung 503 enthält einen pnpn-Transistor zogen. Infolgedessen führt der Transistor 300 einen 509, dessen Emitter an den positiven Speisepunkt bestimmten Kollektorstrom. Dieser Kollektorstrom und dessen Kollektor an den Ausgang 504 angewird zum Teil der Basis des Transistors 216 züge- schlossen sind. Die Basis ist über die Reihenschaltung führt. Zum anderen Teil fließt der Kollektorstrom einer Zenerdiode 510 und eines Widerstandes 511 an dem Emitter des Transistors 304 zu. Der der Basis 15 den Eingang 502 angeschlossen. Ein Widerstand 512 des Transistors 216 zufließende Teil des Kollektor- ist parallel zwischen Emitter und Basis des Transtroms verringert den Stromdurchgang durch den sistors 509 geschaltet. Die Steuerschaltung 503 entpn-Übergang zwischen dem Emitter und der Basis hält weiter einen pnp-Transistor 514, dessen Emitter des Transistors 216. Der Kollektorstrom wird derart an den positiven Speisepunkt und dessen Kollektor erniedrigt, daß der Transistor 216 in den Sperr- ao an den Steuerausgang 505 angeschlossen sind. Die zustand übergeht. Die Wirkungsweise der Anordnung Basis ist mit der Basis des Transistors 509 verbunden, beim Umschalten des Transistors 216 von dem Kurz- Ferner enthält die Steuerschaltung 503 einen FeIdschlußzustand in den Sperrzustand und umgekehrt ist effekt-Transistor 515 mit einer isolierten Steuerweiterhin gleich der Anordnung nach Fig. 2. Die elektrode. Der Emitter ist an den Ausgang505 und Leckstromschaltung 211 in Fig. 3 enthält einen 25 der Kollektor und die Steuerelektrode sind an einen Feldeffekt-Transistor 306 mit einer isolierten Steuer- negativen Speisepunkt angeschlossen. Die Steuerelektrode 307, wobei der Emitter an den Ausgang schaltung 507 enthält einen pnpn-Transistor 517, 210 und die Steuerelektrode und der Kollektor an dessen Emitter an einen positiven Speisepunkt und einen negativen Speisepunkt angeschlossen sind. Der dessen Kollektor an den Ausgang 508 angeschlossen Vorteil dieser Ausführungsform der Leckstrom- 30 sind. Die Basis ist direkt mit dem Eingang 506 verschaltung ist der, daß im Vergleich zu einem Wider- bunden.Figure 5 shows an embodiment which has two control high resistance values. Resistor 303 may switch circuits of a particular electronic relay can be completely omitted if the circuit of the type shown in Fig. 4. Fig. 5 Collector leakage current of the transistor 300 to the extent shows an input circuit 500 whose output 501 falls below the emitter current of transistor 304, 5 at input 502 of a control circuit 503 with that there is still a sufficient base current connected to the tran- dem output 504. The control transistor 216 is withdrawn to this for any circuit 503 has an additional control output low current values in the short-circuit state to 505, which is fed to the input 506 of a control circuit keep. When switch 212 is closed, 507 is connected to output 508. the a certain base current associated with transistor 300 control circuit 503 contains a pnpn transistor pulled. As a result, the transistor 300 leads a 509, the emitter of which is connected to the positive feed point certain collector current. This collector current and its collector are applied to output 504 are partially closed to the base of the transistor 216. The basis is via the series connection leads. On the other hand, the collector current flows to a Zener diode 510 and a resistor 511 to the emitter of transistor 304. The base 15 is connected to the input 502. A resistor 512 of the transistor 216 flowing part of the collector is parallel between the emitter and base of the Transtrom reduces the passage of current through the sistor 509 switched. The control circuit 503 entpn transition between the emitter and the base there is also a pnp transistor 514, whose emitter of transistor 216. The collector current is thus applied to the positive feed point and its collector decreased, that the transistor 216 in the blocking ao are connected to the control output 505. the state passes. The operation of the base arrangement is connected to the base of transistor 509, When the transistor 216 is switched from the short circuit, the control circuit 503 also contains a field-circuit condition In the off state and vice versa, effect transistor 515 is still with an isolated control the same as the arrangement according to FIG. 2. The electrode. The emitter is connected to output 505 and Leakage current circuit 211 in Fig. 3 includes a 25 of the collector and the control electrode are connected to one Field effect transistor 306 connected to an isolated control negative feed point. The control electrode 307, the emitter at the output circuit 507 contains a pnpn transistor 517, 210 and the control electrode and the collector at its emitter to a positive feed point and a negative feed point are connected. Its collector is connected to output 508 The advantage of this embodiment is the leakage current 30. The base is connected directly to input 506 is that compared to an unbound.

stand ein bedeutend geringerer Teil der Oberfläche Wenn der Schalter 513 geschlossen wird, wird soeiner Kristallschaltung beansprucht wird. wohl dem Transistor 509 als auch dem Transistor F i g. 4 zeigt die Hauptbestandteile einer elektro- 514 ein bestimmter Basisstrom entzogen. Infolgenischen Relaisschaltung mit zwei verschiedenen 35 dessen schlägt der Transistor 509 durch und führt Typen von Ausgangsschaltungen, die ein mecha- der Transistor 514 einen bestimmten Kollektorstrom, nisches Relais mit Arbeits- und Ruhekontakten er- Ein Teil dieses Kollektorstroms gelangt an den setzen kann. Fig. 4 zeigt eine Eingangsschaltung Emitter des Transistors 515, und der andere Teil 400, deren Ausgang 401 an den Eingang 402 einer fließt der Basis des Transistors 517 zu. Infolgedessen Steuerschaltung 403 angeschlossen ist. Diese Schal- 40 wird der Transistor 517 gesperrt. Wenn der Schalter tung hat die Ausgänge 404 bis 407, von denen der 513 geöffnet wird, wird ein Teil des Stroms durch Ausgang 405 an den Steuereingang 408 einer Aus- die Transistoren 509 und 514 durch den Widerstand gangsschaltung 409 mit den Eingängen 410, 411 und 512 um die pn-Ubergänge zwischen Emitter und 412 und dem Ausgang 413 angeschlossen ist. An den Basis herumgeführt. Der Widerstand 512 wird derart Steuereingang 408 ist ferner der Ausgang 414 einer 45 bemessen, daß die Transistoren 509 und 514 gesperrt Leckstromschaltung 415 angeschlossen. Die Steuer- werden. Von der Basis des Transistors 517 in der schaltung 403 hat weiterhin einen zusätzlichen Aus- Steuerschaltung 507 fließt dann ein bestimmter Basisgang 416, der an den Eingang 417 einer Steuerschal- strom zum Emitter des Transistors 515. Dieser Basistung 418 angeschlossen ist. Diese Schaltung hat die strom bewirkt einen Durchschlag des Transistors 517. Ausgänge 419 bis 422, von denen der Ausgang 420 50 Wenn der Schalter 513 geöffnet ist, ist der Ausgang an den Steuereingang 423 einer Ausgangsschaltung 504 der Steuerschaltung 503 gegen den positiven 424 mit den Eingängen 425, 426 und 427 und dem Speisepunkt isoliert, während der Ausgang 508 der Ausgang 428 angeschlossen ist. An den Steuereingang Steuerschaltung 507 in bezug auf den positiven 423 ist ferner der Ausgang 429 einer Leckstrom- Speisepunkt kurzgeschlossen ist. Wenn der Schalter schaltung 430 angeschlossen. Die Mehrfachzeichen in 55 513 geschlossen ist, ist das Umgekehrte der Fall.
Fig. 4 haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1. Fig. 5 zeigt eine weitere AusführungsformlderLeck-Die Steuerschaltungen 403 und 418 werden gleich- Stromschaltung. Die Figur zeigt eine Ausgangsschalzeitig durch die Eingangsschaltung 400 beeinflußt, tung 518 mit einem Eingang 519, einem Ausgang 520 und die Beeinflussung der Steuerschaltung 418 erfolgt und einem Steuereingang 521. Der Steuereingang ist über die Steuerschaltung 403. Die Wirkungsweise der 60 an den Ausgang 504 der Steuerschaltung 503 und an Steuerschaltung 418 ist die umgekehrte der Steuer- den Ausgang 522 der Leckstromschaltung 523 angeschaltung 403. Wenn die Ausgangsschaltung 409 schlossen. Diese Schaltung enthält einen npn-Trandurch die Steuerschaltung 403 in den Kurzschluß- sistor 524, dessen Emitter an einen negativen Speisezustand getrieben wird, bringt die Steuerschaltung punkt und dessen Kollektor an den Ausgang 522 418 die Ausgangsschaltung 424 in den Isolierzustand, 65 angeschlossen sind. Die Basis ist an den Kollektor und umgekehrt. Die Ausgänge der Steuerschaltung und die Steuerelektrode 525 eines Feldeffekt-Tran-403 sind daher stets in einem anderen Zustand als sistors 526 angeschlossen, dessen Emitter mit einem die Ausgänge der Steuerschaltung 418. positiven Speisepunkt verbunden ist. Der Feldeffekt-If the switch 513 is closed, such a crystal circuit is stressed. probably the transistor 509 as well as the transistor F i g. 4 shows the main components of an electric 514 a certain base current is withdrawn. In the following relay circuit with two different 35 of these, the transistor 509 breaks down and performs types of output circuits that a mechanical transistor 514 can set a certain collector current, niche relay with make and break contacts. A part of this collector current reaches the. 4 shows an input circuit emitter of the transistor 515, and the other part 400, the output 401 of which flows to the input 402, one of which flows to the base of the transistor 517. As a result, control circuit 403 is connected. This switch 40 the transistor 517 is blocked. If the switch device has the outputs 404 to 407, of which the 513 is opened, part of the current through output 405 to the control input 408 is an output the transistors 509 and 514 through the resistor circuit 409 with the inputs 410, 411 and 512 is connected to the pn junctions between the emitter and 412 and the output 413. Showed around the base. The resistor 512 is such a control input 408 is also the output 414 of a 45 dimensioned that the transistors 509 and 514 blocked leakage current circuit 415 connected. The tax will be. From the base of the transistor 517 in the circuit 403 an additional off control circuit 507 then flows a certain base path 416, which is connected to the input 417 of a control switching current to the emitter of the transistor 515. This base 418 is connected. This circuit has the current causes a breakdown of the transistor 517. Outputs 419 to 422, of which the output 420 50. When the switch 513 is open, the output at the control input 423 of an output circuit 504 of the control circuit 503 is against the positive 424 with the inputs 425, 426 and 427 and the feed point are isolated, while output 508 is connected to output 428. At the control input control circuit 507 with respect to the positive 423, the output 429 of a leakage current feed point is short-circuited. When the switch circuit 430 is connected. If the multiple character in 55 513 is closed, the reverse is true.
Fig. 4 have the same meaning as in Fig. 1. Fig. 5 shows a further embodiment of the leakage control circuits 403 and 418 become DC current circuit. The figure shows an output switching time influenced by the input circuit 400, device 518 with an input 519, an output 520 and the control circuit 418 is influenced and a control input 521 Control circuit 503 and control circuit 418, the reverse of the control output 522 of leakage current circuit 523 is connected 403. When output circuit 409 is closed. This circuit contains an npn trand through the control circuit 403 into the short-circuit transistor 524, the emitter of which is driven to a negative supply state, brings the control circuit point and whose collector at the output 522 418 the output circuit 424 is connected to the insulating state, 65 are connected. The base is to the collector and vice versa. The outputs of the control circuit and the control electrode 525 of a field effect Tran-403 are therefore always connected in a different state than sistor 526, the emitter of which is connected to a feed point that is positive to the outputs of the control circuit 418. The field effect

Transistor 526 liefert einen bestimmten, niedrigen befindet sich in der Nähe der Basiszone des Basisstrom für den Transistor 524, der infolgedessen pnpn-Gebildes, das aus den Schichten P₁, 2V₀, P₂ einen bestimmten Kollektorstrom dem Ausgang 522 und 2V₁ besteht. Dieses Gebilde bildet den pnpn-Tranentzieht. Dieser Kollektorstrom ist als Leckstrom für sistor 609. Der Emitteranschluß besteht aus der die Ausgangsschaltung 518 wirksam. Auf diese Weise 5 Metallschicht 602, die durch das Kontaktfenster 617 ergibt sich ein Leckstrom, der weniger von der Span- mit der Schicht P₁ in Verbindung steht. Der Kolleknung des Ausgangs 522 abhängig ist als bei den Aus- toranschluß besteht aus der Metallschicht 601, die führungsformen nach den Fig. 2 und 3. Zwischen durch das Kontaktfenster 614 mit der SchichtN₁ verdem Emitter des Transistors 526 und dem positiven bunden ist. Die Verbindung zwischen der Schicht 2V₂ Speisepunkt kann gewünschtenfalls ein pnpn- oder io und der Schicht N₀ befindet sich in der Nähe der ein pnp-Schalttransistor eingeschaltet werden, der Basiszone des pnpn-Transistors 609. Diese Nähe erdie Leckstromschaltung 523 nötigenfalls einschaltet. möglicht eine direkte Beeinflussung der Basiszone Dieser Schalttransistor läßt sich mit dem pnpn-Tran- des pnpn-Transistors über die Zenerdiode. Der sistor 517 der Steuerschaltung 507 kombinieren, ahn- schmale, langgestreckte Teil der Schicht P₁ bildet den lieh wie der pnp-Transistor 514 der Steuerschaltung 15 Widerstand 606. Dieser Teil steht am Ende durch ein 503 mit dem pnpn-Transistor 509 kombiniert ist. Kontaktfenster 613 mit der Metallschicht 605 in Dieser Schalttransistor schaltet die Leckstromschal- Verbindung. Das Kontaktfenster 613 liegt teilweise tung 523 in dem richtigen Augenblick ein, d. h., wenn über der Schicht 2V₀. Die Metallschicht 605 steht der Schalter 513 sich öffnet. Das Abschalten der durch diesen Teil des Kontaktfensters mit der Leckstromschaltungen hat den Vorteil, daß in dem 30 Schicht JV₀ in Verbindung. Um eine gute Verbindung Ruhezustand die Verlustleistung herabgemindert mit der hochohmigen Schicht 2V₀ herzustellen, wird wird. Dies ist wichtig, wenn viele elektronische diese Verbindung über eine η+-leitende Schicht Relaisschaltungen in dem gleichen Halbleiterkörper hergestellt, die unter dem Kontaktfenster auf der integriert sind. Schicht 2V₀ angebracht ist. Diese Schicht ist in denTransistor 526 supplies a certain, low is located near the base zone of the base current for transistor 524, the pnpn structure, which consists of the layers P ₁ , 2V ₀ , P _2, a certain collector current to the output 522 and 2V ₁ . This structure forms the pnpn tranquility. This collector current acts as a leakage current for sistor 609. The emitter terminal consists of the output circuit 518. In this way 5 metal layer 602, which through the contact window 617 results in a leakage current that is less of the chip with the layer P ₁ in connection. The collector-drying of output 522 is dependent than in the off gate terminal is composed of the metal layer 601, the guiding shapes of Figs. 2 and 3. Between verdem through the contact window 614 to the layer N ₁ emitter of the transistor 526 and the positive prevented. The connection between the layer 2V ₂ feed point can be a pnpn or io if desired and the layer N ₀ is located in the vicinity of which a pnp switching transistor is switched on, the base zone of the pnpn transistor 609. This proximity switches on the leakage current circuit 523 if necessary. enables a direct influence on the base zone. This switching transistor can be connected to the pnpn transistor via the zener diode. The sistor 517 of the control circuit 507 combine, a similarly narrow, elongated part of the layer P ₁ forms the borrowed resistor 606 like the pnp transistor 514 of the control circuit 15. This part is combined with the pnpn transistor 509 by a 503. Contact window 613 with the metal layer 605 in this switching transistor switches the leakage current switching connection. The contact window 613 is partially located at 523 at the right moment, that is, when above the layer 2V ₀ . The metal layer 605 stands when the switch 513 opens. Switching off the through this part of the contact window with the leakage current circuits has the advantage that in the 30 layer JV ₀ in connection. To establish a good idle connection the power loss is reduced with the high-resistance layer 2V ₀ . This is important when many electronic devices make this connection via an η + -conducting layer of relay circuits in the same semiconductor body, which are integrated under the contact window on the. Layer 2V _{0 is} attached. This layer is in the

F i g. 6, α zeigt eine Steuerschaltung, und die 35 Figuren weiter nicht dargestellt. Die Verbindung der F i g. 6, b und c zeigen ein Beispiel einer äquivalen- Metallschicht 605 mit der Schicht 2V₀ ermöglicht eine ten Kristallschaltung in einer Draufsicht bzw. einem Beeinflussung der Basiszone des pnpn-Transistors Querschnitt. Die Steuerschaltung nach Fig. 6, α ist 609 über den Widerstand 606. Die SchichtenP₁, 2V₀ ähnlich der Steuerschaltung 503 nach F i g. 5 und und P₃ bilden den pnp-Transistor 610. Der Emitterbraucht keine weitere Erörterung. Fi g. 6, α zeigt die 30 anschluß ist derselbe wie dem des pnpn-Transistors Halbleiterschichten mit numerischer Bezeichnung, so 609. Der Kollektoranschluß besteht aus der Metalldaß auf jede Halbleiterschicht durch Angabe des schicht 604, die durch das Kontaktfenster 615 mit Buchstaben P oder 2V zur Andeutung des Leitfähig- der Schicht P₃ verbunden ist. Der breite Teil der keitstyps und der betreffenden Nummer bezug ge- Schicht P₁ ist dabei auf der rechten Seite als Emitter nommen werden kann. In der Kristallschaltung sind 35 für den pnpn-Transistor 609 und auf der linken Seite Halbleiterschichten enthalten, die durch Zusammen- als Emitter für den pnp-Transistor 610 wirksam. Die Ziehung verschiedener Halbleiterschichten der Schal- gut leitende Unterlage 618 sorgt dafür, daß die Basistung nach F i g. 6, α entstanden sind. Halbleiter- zonen des pnpn-Transistors 609 und des pnp-Transchichten, die durch Zusammenziehen zu einer ein- sistors 610 nahezu gleiches Potential haben, so daß zigen Halbleiterschicht vereint sind, sind in Fig. 6, a 40 sie in gleichem Maße durch die Zenerdiode beeindurch die gleiche Nummer bezeichnet. Ferner sind in flußt werden können.F i g. 6, α shows a control circuit, and the 35 figures are not shown further. The connection of the F i g. 6, b and c show an example of an equivalent metal layer 605 with the layer 2V ₀ enables a th crystal circuit in a plan view or influencing the base zone of the pnpn transistor cross section. The control circuit of Figure 6, α is 609 via resistor 606. Layers _{P 1} , 2V _{0 are} similar to control circuit 503 of Figure. 5 and and P ₃ form the pnp transistor 610. The emitter needs no further discussion. Fi g. 6, α shows the 30 connection is the same as that of the pnpn transistor Semiconductor layers with numerical designation, see 609. The collector connection consists of the metal on each semiconductor layer by specifying the layer 604, which is through the contact window 615 with the letter P or 2V for indication of the conductive layer P _{3 is} connected. The broadest part of the type and the relevant number related to layer P ₁ is on the right-hand side and can be taken as the emitter. The crystal circuit contains 35 semiconductor layers for the pnpn transistor 609 and on the left-hand side, which together act as emitters for the pnp transistor 610. The drawing of various semiconductor layers of the sound-conducting base 618 ensures that the basis according to FIG. 6, α have arisen. Semiconductor zones of the pnpn-transistor 609 and the PNP Transchichten that almost the same by contracting to a single-sistors 610 have potential so that Zigen semiconductor layer are combined, are in Fig. 6, a 40 to the same extent by the Zener diode designated by the same number. Furthermore are in can be flows.

den F i g. 6, a, b und c, wenn möglich, die gleichen Der Feldeffekt-Transistor 611 wird durch diethe F i g. 6, a, b and c, if possible, the same The field effect transistor 611 is made by the

Bezugszeichen zur Bezeichnung der gleichen Einzel- Schichten P₃,2V₀ und P₄ und die Metallelektrode 603 teile angewandt, um die Einzelteile der Schaltungs- gebildet. Der Emitteranschluß ist derselbe wie der anordnung nach F i g. 6, α in einfacher Weise in der 45 Kollektoranschluß des pnp-Transistors 610. Der KoI-Kristallschaltung identifizieren zu können. lektoranschluß besteht aus der Metallschicht 603, dieReference numerals to designate the same individual layers P ₃ , 2V ₀ and P ₄ and the metal electrode 603 parts are used to form the individual parts of the circuit. The emitter connection is the same as the arrangement shown in FIG. 6, α in a simple way in the 45 collector connection of the pnp transistor 610. The KoI crystal circuit to be able to identify. lektor connection consists of the metal layer 603, the

Die Kristallschaltung besteht aus einer Unterlage durch das Kontaktfenster 616 mit der ScMcMP₄ ver-618 aus n+-leitendem Si, auf der eine Schicht 2V₀ bunden ist. Die Metallschicht erstreckt sich über den aus hochohmigen Si angebracht ist. Auf der Teil der Schicht 2V₀, der zwischen den Schichten P₃ Schicht 2V₀ sind durch Diffusionen die p-leitenden 50 und P₄ liegt, und überlappt die Schicht P₃. Die Metall-Schichten P₁ bis P₅ angebracht. Ferner ist auf der schicht ist als Steuerelektrode des Feldeffekt-Tran-Schicht P₂ durch Diffusion eine η+-leitende sistors wirksam.The crystal circuit consists of a base through the contact window 616 with the ScMcMP ₄ ver-618 made of n + -conducting Si, on which a layer 2V _{0 is} bonded. The metal layer extends over the high-resistance Si is attached. On the part of the layer 2V ₀ that lies between the layers P _3, Layer 2V ₀ , the p-conducting 50 and P ₄ are due to diffusions, and overlaps the layer P ₃ . The metal layers P ₁ to P _{5 are} attached. Furthermore, an η + -conducting transistor is effective on the layer as a control electrode of the field effect Tran layer P _{2 by diffusion.}

Schicht 2V₁ und auf der Schicht P₅ durch Diffusion F i g. 7, a zeigt eine zweiseitig leitende Ausgangseine η+-leitende Schicht 2V₂ angebracht. Letztere schaltung, und die F i g. 7, b, c, und d zeigen ein BeiSchicht befindet sich an einem Ende der Schicht P₅ 55 spiel einer äquivalenten Kristallschaltung in einer und überlappt die Schicht 2V₀. Anschlüsse an die Draufsicht bzw. in zwei Querschnitten. Die Ausgangs-Halbleiterschichten werden durch Metallschichten schaltung nach F i g. 7, α hat einen Eingang 700 und gebildet, die durch Öffnungen in der Oxydschicht zwei Ausgänge 701 und 702 und einen Steuereingang 619, weiter Kontaktfenster genannt, mit den be- 703. Der Eingang 700 ist an die Emitter der pnpntreffenden Halbleiterschichten in Verbindung stehen. 60 Transistoren 706 und 707 angeschlossen, deren KoI-Die Metallschicht 600 ist durch das Kontaktfenster lektoren an die Ausgänge 701 und 702 angeschlossen 612 mit der langgestreckten p-leitenden Schicht P₅ sind. Die Ausgänge 701 und 702 sind ferner je für verbunden. Der Widerstand dieser Schicht bildet den sich an die Emitter der pnpn-Transistoren 708 und Widerstand 607. Der pn-übergang zwischen der 709 angeschlossen, deren Kollektoren an den Eingang Schicht P₅ und der n+-leitenden Schicht 2V₂ bildet 65 700 angeschlossen sind. Die Basen der vier pnpndie Zenerdiode 608. Der Teil der Schicht 2V₂, der Transistoren sind alle mit dem Steuereingang 703 verüber der Schicht 2V₀ liegt, stellt die Verbindung der bunden. Zwischen dem Eingang und jedem Ausgang Zenerdiode mit der Schicht 2V₀ her. Diese Verbindung befindet sich somit die Antiparallelschaltung derLayer 2V ₁ and on the layer P ₅ by diffusion F i g. 7, a shows a double-sided conductive output an η + -conductive layer 2V ₂ applied. The latter circuit, and the F i g. 7, b, c, and d show an example layer is located at one end of the layer P ₅ 55 game of an equivalent crystal circuit in one and overlaps the layer 2V ₀ . Connections to the top view or in two cross-sections. The output semiconductor layers are formed by metal layer circuit according to FIG. 7, α has an input 700 and is formed which, through openings in the oxide layer, has two outputs 701 and 702 and a control input 619, also called contact window, with the 703. The input 700 is connected to the emitters of the pnp-corresponding semiconductor layers. 60 transistors 706 and 707 connected, the KoI-The metal layer 600 is connected through the contact window to the outputs 701 and 702 connected 612 with the elongated p-conductive layer P ₅ . The outputs 701 and 702 are also connected for each. The resistance of this layer is formed by the emitter of the pnpn transistors 708 and resistor 607. The pn _{junction is connected between the 709, whose collectors are connected to the input layer P 5} and the n + -conducting layer 2V ₂ forms 65 700. The bases of the four pnpn the Zener diode 608. The part of the layer 2V ₂ , the transistors are all connected to the control input 703 across the layer 2V ₀ , provides the connection of the bounds. Between the input and each output Zener diode with the layer 2V ₀ . This connection is thus the anti-parallel connection of the

Hauptstromstrecke von zwei pnpn-Transistoren. Welche der zwei pnpn-Transistoren leitend wird, wenn der Steuereingang 703 gegen den positiven Speisepunkt isoliert wird, hängt von dem Vorzeichen des Spannungsunterschieds zwischen Eingang und Ausgang ab. In dem Isolierzustand der Ausgangsschaltung sind alle pnpn-Transistoren gesperrt. Der Steuereingang 703 ist an den Kollektor eines als Leckstromschaltung wirksamen npn-Transistors 710 angeschlossen, dessen Basis- und Emitteranschlüsse durch 704 und 705 bezeichnet sind. Die Basis kann dabei auf die an Hand der F i g. 5 angedeutete Weise gesteuert werden.Main current path of two pnpn transistors. Which of the two pnpn transistors becomes conductive, when the control input 703 is isolated from the positive feed point, depends on the sign the voltage difference between input and output. In the isolated state of the output circuit all pnpn transistors are blocked. The control input 703 is to the collector of an as Leakage current circuit effective npn transistor 710 connected, its base and emitter connections denoted by 704 and 705. The basis can be on the basis of FIG. 5 indicated way being controlled.

Die Kristallschaltung besteht aus einer η+-leitenden Unterlage 721, auf der eine η-leitende Schicht N₀ angebracht ist. Auf der Schicht N₀ sind die p-leitenden Schichten P₁ bis P₇ und die η+-leitende Schicht N- angebracht. Ferner sind auf den Schichten P₂, P₃, P₆ und P₇ die η+-leitende Schichten N₁, N₂, N₃ bzw. N₄ angebracht. Der Steuereingang wird durch die Metallschicht 703 gebildet, die durch das Kontaktfenster 717 mit der Schicht N₅ verbunden ist. Die Schichten P₁, N₀, P₂ und N₁ bilden den pnpn-Transistor 706, und die Schichten P₁, N₀, P₃ und N₂ bilden den pnpn-Transistor 707. Die Schicht P₁ ist auf der linken Seite als Emitter für den Transistor 706 und auf der rechten Seite als Emitter für den Transistor 707 wirksam. Die Emitteranschlüsse werden durch die Metallschicht 700 gebildet, die durch das Kontaktfenster 715 mit der Schicht P₁ verbunden ist. Die Kollektoranschlüsse werden durch die Metallschichten 701 und 702 gebildet, die durch die Kontaktfenster 711 und 712 mit den Schichten N₁ und N₂ in Verbindung stehen. Die Schichten P₄, N₀, P₆, Nl bilden den pnpn-Transistor 708 und die Schichten P₅, N₀, P₆ und N₃ bilden den pnpn-Transistor 709. Die Schichten P₆ und N₃ sind dabei auf der rechten Seite als Kollektor für den Transistor 708 und auf der linken Seite als Kollektor für den Transistor 709 wirksam. Die Kollektoranschlüsse werden durch die Metallschicht 700 gebildet, die durch das Kontaktfenster 716 mit der Schicht N₃ in Verbindung steht. Die Metallschicht 700 ist außerdem als leitende Verbindung zwischen dem gemeinsamen Kollektor der Transistoren 708 und 709 und dem gemeinsamen Emitter der Transistoren 706 und 707 wirksam. Die Metallschicht 700 ist der Eingang der Ausgangsschaltung. Die Emitteranschlüsse der Transistoren 708 und 709 werden durch die Metallschichten 701 und 702 gebildet, die durch die Kontaktfenster 713 und 714 mit den Schichten P₄ und P₅ in Verbindung stehen. Die Metallschicht 701 ist außerdem als leidende Verbindung zwischen dem Kollektor des Transistors 706 und dem Emitter des Transistors 707 wirksam und bildet einen Ausgang der Ausgangsschaltung. In ähnlicher Weise bildet die Metallschicht 702 ein leitende Verbindung zwischen dem Kollektor des Transistors 707 und dem Emitter des Transistors 709, und ähnlich wie die Metallschicht 701 ist diese Metallschicht ein Ausgang der Ausgangsschaltung. The crystal circuit consists of an η + -conducting base 721 on which an η -conducting layer N _{0 is} applied. The p-conductive layers P ₁ to P ₇ and the η + -conductive layer N- are applied to the layer N _0. Furthermore, the η + -conducting layers N ₁ , N ₂ , N ₃ and N ₄ are applied to the layers P ₂ , P ₃ , P ₆ and P ₇ . The control input is formed by the metal layer 703, which is connected to the layer N ₅ through the contact window 717. Layers P ₁ , N ₀ , P ₂ and N ₁ form pnpn transistor 706, and layers P ₁ , N ₀ , P ₃ and N ₂ form pnpn transistor 707. Layer P ₁ is on the left effective as an emitter for the transistor 706 and on the right-hand side as an emitter for the transistor 707. The emitter connections are formed by the metal layer 700, which is connected to the layer P ₁ through the contact window 715. The collector connections are formed by the metal layers 701 and 702, which are connected to the layers N ₁ and N ₂ through the contact windows 711 and 712. The layers P ₄ , N ₀ , P ₆ , Nl form the pnpn transistor 708 and the layers P ₅ , N ₀ , P ₆ and N ₃ form the pnpn transistor 709. The layers P ₆ and N ₃ are on top of this effective as collector for transistor 708 on the right side and as collector for transistor 709 on the left side. The collector connections are formed by the metal layer 700, which is connected to the layer N ₃ through the contact window 716. The metal layer 700 also acts as a conductive connection between the common collector of transistors 708 and 709 and the common emitter of transistors 706 and 707. The metal layer 700 is the input of the output circuit. The emitter connections of the transistors 708 and 709 are formed by the metal layers 701 and 702, which are connected to the layers P ₄ and P ₅ through the contact windows 713 and 714. The metal layer 701 also acts as a negative connection between the collector of the transistor 706 and the emitter of the transistor 707 and forms an output of the output circuit. Similarly, the metal layer 702 forms a conductive connection between the collector of the transistor 707 and the emitter of the transistor 709, and similar to the metal layer 701, this metal layer is an output of the output circuit.

Der npn-Transistor 710 wird durch die Schichten N₄, P₇ und N₀ gebildet. Der Emitteranschluß wird durch die Metallschicht 705 gebildet die durch das Kontaktfenster 718 mit der Schicht N₄ in Verbindung steht. Der Basisanschluß wird durch die Metallschicht 704 gebildet, die durch das Kontaktfenster 719 mit der Schicht P₇ verbunden ist. Der seitliche Abstand des npn-Transistors 710 von den pnpn-Transistoren ist derart, daß die Schicht P₇ keine durch den Emitter eines pnpn-Transistors in der Schicht N₀ emittierten Minderheitsladungsträger sammeln kann. The npn transistor 710 is formed by the layers N ₄ , P ₇ and N ₀ . The emitter connection is formed by the metal layer 705 which is connected to the layer N ₄ through the contact window 718. The base connection is formed by the metal layer 704, which is connected to the layer P ₇ through the contact window 719. The lateral spacing of the npn transistor 710 from the pnpn transistors is such that the layer P _{7 can} not collect any minority charge carriers emitted by the emitter of a pnpn transistor in the layer N _0.

Claims

Patent claims:

1. Electronic relay circuit, marked by the combination of a four layer transistor incorporated in an output circuit and a four-layer transistor incorporated in a control circuit, each four-layer transistor being composed of four consecutive Layers of semiconducting material alternating between p and n conductivity types consists, which among each other form three pn junctions, an outer layer of the in the control circuit recorded four-layer transistor connected to a point of constant potential and the other outer layer with an inner layer of the same conductivity type of four-layer transistor incorporated in the output circuit is connected and between the outer layer of the connected to the point of constant potential in the control circuit recorded four-layer transistor and the adjacent inner layer switched a control circuit with two switching states is, which in the one switching state of the inner layer supplied an inrush current and which in the other switching state of the inner layer a pn junction between of the inner and outer layers in the high resistance area Switching off current supplies.

2. Electronic relay circuit according to claim 1, characterized in that the inner layer of the four-layer transistor (214) included in the output circuit a leakage current source (211) is connected.

3. Electronic relay circuit according to claims 1 and 2, characterized in that between the outer layer of the connected to the point of constant potential in the Control circuit included four-layer transistor (216) and the adjacent inner Layer a resistor (219) is connected.

4. Electronic relay circuit according to claim 3, characterized in that the inner Layer via a Zener diode (217) connected in the reverse direction and a resistor (218) in Series is connected to an input of the control circuit.

5. Electronic relay circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the Control circuitry includes a three layer transistor (300) whose extending between the outer Main current path between the one connected to the point of constant potential outer layer of the four-layer transistor (216) included in the control circuit and the adjacent inner layer is turned on, with the outer layers of the three-layer transistor (300) are of a different conductivity type than the last-named inner layer.

6. Electronic relay switching after

Claim 5, characterized in that the last-mentioned inner layer with a leakage current source (304) is connected.

7. Electronic relay circuit according to claim 5, characterized in that the inner Layer of the three-layer transistor (300) via a Zener diode connected in the reverse direction (301) and a resistor (302) connected in series with an input (202) of the control circuit is. ίο

8. Electronic relay circuit according to claim 5, characterized in that a resistor (303) between the point of constant potential and the inner layer of the three-layer transistor (300) is switched on.

9. Electronic relay circuit according to claims 3 and 4, characterized in that the inner layer of the four-layer transistor (509) incorporated in the control circuit the outer layer connected to the point of constant potential is adjacent to the inner layer of the same conductivity type of a three-layer transistor (514) is connected, its main flow path, which lies between the outer layers, is constant between the point Potential and an output of the control circuit (505) is switched on.

10. Electronic relay circuit according to claim 9, characterized in that the last said output (505) of the control circuit is connected to a leakage current source (315).

11. Electronic relay circuit according to claims 2, 6 and 10, characterized in that that the leakage current source (305) is formed by a field effect transistor.

12. Electronic relay circuit according to claim 2, characterized in that the leakage current source is formed by a three-layer transistor (524), the outer layers of which from same conductivity type as the last mentioned inner layer of the in the output circuit incorporated four-layer transistor (518), with a control circuit for controlling the inner layer of the three-layer transistor (524) is provided.

13. Electronic relay circuit according to claim 12, characterized in that the last Control circuit called a field effect transistor (526) contains.

14. Electronic relay circuit according to claim 1, characterized in that the output circuit contains a second four-layer transistor whose main current path, which runs between the outer layers, is anti-parallel is connected to the main current path of the first four-layer transistor and that the inner layer this four-layer transistor, which is included with the in the control circuit Four-layer transistor is connected, connected to the inner layer of the same conductivity type of the second four-layer transistor is.

15. Electronic relay circuit according to one of the preceding claims, characterized in that that the individual parts of the circuit are integrated in a semiconductor body.

For this purpose 2 sheets of drawings