DE1614190A1 - Schaltung mit Tunneldioden-Charakteristik mit zwei komplementaeren Transistoren - Google Patents

Schaltung mit Tunneldioden-Charakteristik mit zwei komplementaeren Transistoren

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Description

M ET R A WATT
AKTfENGtSELLSCHAFT Ταβ Blatt
„+ 16141 SO
Goerz Electro
GmbH ani
Schaltung mit Tunneldioden-Charakteristik mit zwei komplementären Transistoren
Die Erfindung "betrifft eine Schaltung mit Tunneldioden-Charakteristik mit zwei komplementären Transistoren, welche als wesentlichen Vorteil einen sehr geringen Aufwand an Schaltelementen bietet.
Zum Ersatz der an sich teuren, in ihrer Charakteristik unveränderlichen und nur geringe Belastungen zulassenden Tunneldioden ist bereits eine zwei Transistoren aufweisende Schaltung bekannt geworden. Bei dieser Schaltung waren aber außer den beiden Transistoren noch fünf Dioden, mehrere 3?estwiderstände und einige Einstellwiderstände bzw. Potentiometer sowie ein Stromversorgungsteil mit mehreren stabilisierten Gleichspannungspotentialen erforderlich. Eine solche Schaltung ist z.B. in "Proceedings of the Institution of Electrical Engineers", (Dept«, of Electrical Engineering, University of Saskatchewan, Canada), VoI 110, Ιο. 1, January 1963, "A Tunneldiode analogue and its Application", beschrieben. Der Aufwand an Schaltmitteln zur Erzeugung einer J-U-Kennlinie mit negativem ¥iderstandsbereich war somit sehr groß; überdies war die Einstellung des richtigen Verlaufs der Kennlinie durch das Vorhandensein der vielen Sinstellwiderstände sehr umständlich und nur mit Hilfe mehrerer Meßgeräte möglich. ·
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Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Schaltung beseitigt, bei welcher die Basis des einen Transistors über einen Widerstand an eine Zuleitung, die Basis des anderen Transistors über einen anderen Widerstand an eine andere Zuleitung angeschlossen ist, der Kollektor jedes der beiden Transistoren unmittelbar mit jener Zuleitung verbunden ist, an welche die Basis des jeweils anderen Transistors über den Widerstand angeschlossen ist, und die Emitter beider Transistoren miteinander verbunden sind.
Weitere Merkmale der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert, welche in Fig. 1 das Prinzipschaltbild und in Pig. 2 die Charakteristik (J-U-Kennlinie) dieser Schaltung zeigt.
Die beiden mit T1 und T2 bezeichneten Transistoren sind komplementär und sollen ungefähr die gleichen Parameter aufweisen, d.h.» sie haben gleiche Werte, sind jedoch von entgegengesetzter Leitungstype. So ist beim gezeigten Beispiel der Transistor T1 ein npn-Tränsistor, z.B. von der Type OC 4-4. Die Emitter e*, e« dieser beiden Transistoren sind unmittelbar miteinander verbunden; die Kollektoren C1 und C2 der Transistoren T1 bzw. Tp liegen an der Zuleitung (Klemme, Anschluß oder dergleichen) 1 bzw. 2, wobei an diese beiden Zuleitungen eine (veränderbare) Gleichspannung U gelegt werden kann. Die Basen I)1, bp der Transistoren T1 und T2 sind über je einen Widerstand R1 bzw. E2 mit der jeweils anderen Zuleitung - also b^ über R1 mit 2 und b„ über R2 mit 1 - verbunden. Diebeideu Widerstände
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und R2 werden vorzugsweise gleich groß gewählt; sie hatten
bei der Schaltung mit den obengenannten Transistoren je 0,1 Anstelle solcher Transistorentypen können auch jeweils zwei Silizium- oder zwei Germaniumtransistoren Anwendung finden, selbstverständlich aber unter der Voraussetzung, daß sie jeweils ein Pärchen bilden, d.h. daß ein Transistor von der npn-Leitungstype und der andere von der pnp-Leitungstype ist. German! um transistor en eignen sich hierfür allerdings besser, denn sie haben im Gegensatz zu Siliziumtransistoren einen technisch verwertbaren (hinreichend großen) Reststrom; bei Siliziumtraneistoren ist der Reststrom derart gering, daß eifoiit herkömmlichen Meßgeräten kaum bestimmt werden kann.
Diese erfindungsgemäße Schaltung beruht auf der Erscheinung des Absinkens des Kollektor-Reststromes J^-fdi der abnimmt, wenn eine entgegengesetzt gerichtete Spannung (Fig. 1) angelegt wird. Wenn die Spannung ansteigt, so nehmen die Kollektorreetetröme JCEX beider Transistoren ab, und zwar infolge des Abfalles der entgegengesetzt gerichteten Spannung UCE an der Kollektor-Emitterstrecke. Dieser Einfluß ist natürlich wechselseitig! die beiden Transistoren liefern sich also gegenseitig die erforderliche Vorspannung (eine Art Gegenkopplung).
In Fig. 2 ist die J-U-Kennlinie der erfindungsgemäSen Schaltung gezeigt. Der Widerstand R2 kann einen Wert von etwa 1 MOhm haben. Eine Verringerung der Widerstände R^ und R2 hat eine Herabsetzungsetzung des Stromes Jp zur Folge. Die mit Up bezeichnete Spannung betrug beim beschriebenen Aus-
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führungsbeispiel etwa 0,3 V. Hervorzuheben ist noch, daß die Spannung ü^p die Summe der zulässigen Kollektor-Emitterspannungen (UCE) beider Transistoren bildet, d.h. jener Spannungen, bei deren Überschreiten der Kollektor-Emitterstrom steil ansteigt. Mit «TCER ist in Pig. 2 der Reststrom bezeichnet, welcher sich ergibt, wenn zwischen Emitter und Basis ein Widerstand liegt, während JCEX einen Reststrom bedeutet, der sich beim Anlegen einer entgegengesetzt gepolten Spannung einstellt.
Infolge der verhältnismäßig starken Temperaturabhängigkeit der Restströme eignet sich die erfindungsgemäße Schaltung insbesondere für Anwendungen bei Einrichtungen zur Temperaturregelung oder sonstigen, auf Temperaturänderungen ansprechenden bzw. davon abhängigen Einrichtungen.
Die Schaltung kann lichtabhängig oder lichtempfindlich gemacht werden durch die Anordnung von Phototransistoren oder von Photowiderständen (LDR), bzw. Photodioden anstelle eines oder auch beider Transistoren T1, T2 bzw. eines oder beider Widerstände R1, R2*
Weiteres kann die Schaltung durch Herausführen der Basis eines der beiden Transistoren auch als Dreipol aufgefaßt werden; es ergibt sich dann die Möglichkeit, die J-U-Kennlinie zu steuern.
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Claims (4)

ARIlENGtSEUSCHAFI . Töfl Blatt an: Patentansprüche
1. Schaltung mit Tunneldioden-Charakteristik mit zwei komplementären Transistoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des einen Transistors über einen Widerstand an eine andere Zuleitung angeschlossen ist, daß der Kollektor jedes der Transistoren unmittelbar· mit jener Zuleitung verbunden ist, an welche die Basis des jeweils andern Transistors über den Widerstand angeschlossen ist, und daß die Emitter beider Transistoren miteinander verbunden sind.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Basen mit den Zuleitungen verbindenden Widerstände gleich groß sind.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie lichtabhängig oder lichtempfindlich ist.
4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung durch Herausführen der Basis eines der beiden Transistoren als Dreipol gestaltet ist.
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Vor (lind: Dlpl.-Ing. Gaorg Kutlbaum — Or. jur. Hanskarl Frhr. von Muffling Voriltiar de* AufilchteroUt: Direktor Wilhelm Nuber
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DE19671614190 1966-10-03 1967-09-29 Schaltung mit Tunneldioden-Charakteristik mit zwei komplementaeren Transistoren Pending DE1614190A1 (de)

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