DE1785244U

DE1785244U - BISTABLE SWITCHING DEVICE.

Info

Publication number: DE1785244U
Application number: DES21774U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-09-29
Filing date: 1956-09-29
Publication date: 1959-03-19

Description

"Bistabile Schaltvorrichtung" Auf verschiedenen Gebieten der elektrischen Schalt-, Steuer-und Regeltechnik, ferner zur Schwingungserzeugung und neuerdings vor allem bei digitalen Rechenmaschinen finden bistabile Schaltvorrichtungen mannigfache Anwendung. Neben großer Betriebssicherheit werden eine robuste, insbesondere gegen Erschütterungen unempfindliche Ausführung bei möglichst geringem Aufwand gefordert."Bistable switching device" In various fields of electrical Switching, control and regulation technology, furthermore for generating vibrations and more recently In digital calculating machines in particular, bistable switching devices are found in many different ways Use. In addition to great operational reliability, a robust, especially against Vibration-resistant design with the least possible effort required.

Es ist bereits eine bistabile Schaltvorrichtung bekannt geworden, die zwei u einer Spannungsquelle parallele elektrische Kreise aus je einem magnetfeldabhängigen Widerstand und der Erregerspule eines Elektromagneten umfaßt und bei der diese räumlich so einander zugeordnet sind, daß das durch die Spule des einen Kreises erregte Magnetfeld auf den magnetfeldabhängigen Widerstand des anderen Kreises wirkt und umgekehrt. Für die Beeinflussung der beiden Kreise und für die Erfassung der Stabilitätslage sind zusätzliche elektrische oder magnetische Einrichtungen vorgesehen. Die Neuerung betrifft eine bistabile Schaltvorrichtung der vorge- /durch nannten Art. die sich/bes'onderi Ansprechempfindlichkeit und große Sohaltleistung auszeichnet. Bei der Neuerung bestehen die magnet- feldabhängigen Widerstände aus halbleitenden Verbindungen vom Typ AIIIBV oder aus Mischkristallen aus diesen Verbindungen mit einer o Trägerbeweglichkeit von mindestens 6000 om2/Vsec und sind als Corbinoscheiben oder als Hallgeneratoren oder als magnetische Sperrschichtwiderstände ausgebildet. Bei der Ausbildung der maggetfeldabhängigen Widerstände als Hallgeneratoren ist für die Primärkreise der Hallgweneratoren eine gemeinsame Spannungsquelle vorgesehen, und in den beiden Hallkreisen ist die Erregerspule je eines Elektromagneten angeordnet und diese räumlich so, daß das Feld des einen Magneten jeweils auf den Hallgenerator des anderen Hallkreises wirkt.A bistable switching device has already become known which comprises two electrical circuits parallel to a voltage source, each consisting of a magnetic field-dependent resistor and the excitation coil of an electromagnet, and in which these are spatially assigned to one another in such a way that the magnetic field excited by the coil of one circuit is applied to the magnetic field-dependent resistance of the other circuit acts and vice versa. Additional electrical or magnetic devices are provided for influencing the two circles and for recording the stability position. The innovation relates to a bistable switching device of the /by called Art. the sich / bes'onderi responsiveness and large So holding performance excels. The innovation consists of the magnetic field-dependent resistances from semiconducting compounds of the type AIIIBV or mixed crystals from these compounds with a O Vehicle mobility of at least 6000 om2 / Vsec and are as Corbino disks or designed as Hall generators or as magnetic barrier layer resistors. When the magnet field-dependent resistors are designed as Hall generators, a common voltage source is provided for the primary circuits of the Hall generator, and the excitation coil of an electromagnet is arranged in each of the two Hall circuits and this is spatially so that the field of one magnet acts on the Hall generator of the other Hall circuit .

Zur weiteren Erläuterung der Neuerung wird aus die Ausführungsbeispiele der Zeichnung verwiesen, es zeigt : Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der bistabilen Schaltvorrichtung gemäß der Neuerung mit Gorbinoscheiben als magnetfeldabhängige Widerstände.The exemplary embodiments are used to further explain the innovation Referring to the drawing, it shows: Figure 1 an embodiment of the bistable Switching device according to the innovation with Gorbino disks as a magnetic field-dependent Resistances.

Figur 2 ein Ausführungsbeispiel der bistabilen Schaltvorrichtung gemäß der Neuerung mit Hallgeneratoren als magnetfeldabhängige Widerstände.Figure 2 shows an embodiment of the bistable switching device according to the innovation with Hall generators as magnetic field-dependent resistors.

In Figur 1 ist die Spannungsquelle mit 1 bezeichnet. Der eine Stromkreis wird gebildet durch die Corbinoscheibe 2 und die Erregerspule 3 eines Elektromagneten, der andere Stromkreis durch die Corbinoscheibe 4 und die Erregerspule 5 eines anderen Elektromagneten. Die Beeinflussung der beiden Kreise kann elektrisch oder magnetisch erfolgen, z. B. durch ein oder mehrere zusätzlich auf die Gorbinoscheiben wirkende Magnetfeldimpulse ; die beiden Kreise können auch elektrische z. B. durch induktive Impulse, beeinflußt werden.The voltage source is denoted by 1 in FIG. The one circuit is formed by the Corbino disk 2 and the excitation coil 3 of an electromagnet, the other circuit through the Corbino disk 4 and the excitation coil 5 of another Electromagnets. The influence of the two circles can be electrical or magnetic take place, e.g. B. by one or more additional acting on the Gorbino slices Magnetic field pulses; the two circles can also be electrical z. B. by inductive Impulses, are influenced.

Ebenso kann auch die Erfassung der Stabilitätslage für Schalt-, Steuer-oder Regelzwecke elektrisch oder magnetisch erfolgen, z. B. dadurch, daß der Spannungsabfall an einer oder beiden Corbinoscheibe1 erfaßt wird oder daß in einem oder beiden der Kreise eine zusätzlich' Magnetfelderregerwicklung vorgesehen ist. Es ist somit möglich, mehrere EinflußgrSßen zur Einwirkung zu bringen und mehrere Größen zu beeinflussen. Die vorgenannten, dem Fachmann an sich geläufigen Beeinflussungs"und Erfaesungssglichkeiten der Stabilitätslage sind der Übersicht halber in der Figur 1 niùht dargestellt. Die ströme in den beiden Kreisen sind mit I1 und I2 bezeichnet. Die beiden Stabilitätalagen sind durch folgende beide Zustände gegebent IIp und Ip 11. In Figur 2 ist die Spannungsquelle mit 11 und zwei von ihr primär gespeiste und hintereinandergeschaltete Hallgeneratoren sind mit 12 und 13 bezeichnet. Im Halbkreis des Hallgenerators 12 ist die Erregerwicklung 14 eines Elektromagneten und im Hallkreis des Hallgenerators 13 die Erregerwicklung 15 eines anderen Elektromagneten angeordnet. Werden die Ströme in den beiden Hallkreisen mit I1 und I2 bezeichnet, so sind die beiden Stabilitätslagen durch folgende beide Zustände gegeben : I I2> 0 td I 7 0 Für die Beeinflussung der beiden Kreise und die Erfassung der beiden Stabilitätslagen gilt das oben zu Figur 1 Gesagte entsprechend. Bei den Anordnungen der Figur 1 und 2 kann an Stelle der Gleichspannungsquelle natürlich auch eine Weohselspannungequelle vorgesehen werden.The detection of the stability position for switching, control or regulating purposes can also take place electrically or magnetically, e.g. B. in that the voltage drop is detected on one or both Corbino disk1 or that an additional 'magnetic field excitation winding is provided in one or both of the circles. It is thus possible to bring several influencing variables into effect and several variables to influence. The aforementioned, which are familiar to the person skilled in the art Influencing and sensing the stability situation are for the sake of clarity, not shown in FIG. The streams in the two circles are labeled I1 and I2. The two Stability situations are given by the following two conditions IIp and Ip 11. In Figure 2, the voltage source with 11 and two of it is primary Hall generators that are fed and connected in series are marked with 12 and 13 denotes. The excitation winding 14 of an electromagnet is arranged in the semicircle of the Hall generator 12 and the excitation winding 15 of another electromagnet is arranged in the Hall circuit of the Hall generator 13. If the currents in the two reverberation circuits with I1 and I2, the two stability positions are given by the following given both states: I I2> 0 td I 7 0 For influencing the two circles and capturing both The statements made above in relation to FIG. 1 apply accordingly to stability positions. In the arrangements of FIGS. 1 and 2, a Weohsel voltage source can of course also be provided instead of the DC voltage source.

Das in der Figur 1 und 2 dargestellte Prinzip der bistabilen Schallvorrichtung kann in mannigfacher Weiae variiert werden. Hinsichtlich der Beeinflussungs- und Erfassungsmöglichkeiten ist dies oben schon angegeben worden, Dies gilt jedoch auch hinsichtlich der zur Verwen- dung gelangenden magnetfeldabhängigen Widerstände und ihrer Schal- tung.Es kennen z. B. zur Erziolung einer vorgegebenen Zeitlconstante die Hallgeneratoren als rückgekoppelte Hallgeneratoren geschaltet werden. Ferner ist es auch möglich, um ein weiteres Beispiel zu nennen, in einer Anordnung gemäß Figur 1 an Stelle zweier Corbinosoheiben nur eine einzige entsprechend geformte Scheibe mit zwei Punkteloktroden zu verwenden, wobei die Außenoloktrdde für beide Kreise gemeinsam ist und im übrigen die Anordnung so getroffen iSt, daß jeweils das Feld des einen Magneten überwiegend auf die Umgebung der zum anderen Kreis gehörigen Punktelektrode wirkt. Ganz entsprechend kann bei einer Anordnung gemäß Figur 2 an Stelle zweier Hallgeneratoren ein einziger Hallgenarator mit zwei Hnl1elktrodenpaaren verwendet wer- den, wie es früher allgemein schon vorgeschlagen worden ist. Auch die übrigen bereits früher vorgeschlagenen speziellen Ausfüh- rungsformen von magnetfeldabhängigen Halbleiterwiderständen und von Hallgeneratoren und deren Schaltungen können je nach den vorliegen- denErfordemiseen von Fall zu Fall angewendet werden. The principle of the bistable sound device shown in FIGS. 1 and 2 can be varied in many ways. This has already been mentioned above with regard to the possibilities for influencing and recording has been specified, but this also applies to the magnetic field-dependent resistances and their switching tung. B. to achieve a given time constant the Hall generators switched as feedback Hall generators will. It is also possible, to give a further example, in an arrangement according to Figure 1 instead of two Corbinosoheiben only a single correspondingly shaped disc with two point electrodes to be used, whereby the external octave is common for both circles is and otherwise the arrangement is made in such a way that the Field of one magnet predominantly affects the environment of the other Circle belonging point electrode acts. Correspondingly, at an arrangement according to Figure 2 instead of two Hall generators only Hall generator with two pairs of electrodes can be used as it has been generally suggested earlier. The other special designs proposed earlier forms of magnetic field-dependent semiconductor resistors and of Hall generators and their circuits can, depending on the the requirement lakes are applied on a case-by-case basis.

Claims

Schutzahsprohe 1) Bistable switching device, which was two electrical circuits parallel to a voltage source, each consisting of a magnetic field-dependent resistor and the excitation coil of an electromagnet and in which these are spatially assigned to each other so that the magnetic field excited by the coil of one circuit affects the magnetic field-dependent resistance of the other circle and vice versa, and with the also for influencing the two circles and for recording

The stability position electrical or magnetic devices are provided, characterized in that the magnetic field-dependent resistors consist of semiconducting compounds of the AIIIBV type or of mixed crystals from these compounds with a carrier mobility of at least 6000 cm2 / Vsec and are designed as Corbino disks or as Hall generators or as magnetic barrier layer resistors .

2) bistable switching device according to claim 1, characterized in that that for the primary circuits designed as Hall generators, the magnetic field-dependent Resistances have a common voltage. source is provided and that in the two Hall circles the excitation coil is arranged in each case of an electromagnet and this spatially so that the field of one magnet affects the Hall generator of the other Hall circles works.