DE1800662A1

DE1800662A1 - Electronic toggle switch

Info

Publication number: DE1800662A1
Application number: DE19681800662
Authority: DE
Inventors: Gmeinwieser Dipl-Ing Kurt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-10-02
Filing date: 1968-10-02
Publication date: 1970-06-11

Description

Elektronische Kippschaltung Wenn elektronische Kippschaltung mit zwei gegenscitig rückgekoppelten Verstärkerelementen nicht durch Zuführung von Steuerimpulsen an die Verstärkerelementen sondern durch Zuführung statischer Steuerspannungen in jeweils eine der beiden möglichen Kipplagen gesteuert werden, treten eine Reihe von Problemen auf. Electronic toggle switch If electronic toggle switch with two mutually fed back amplifier elements not by supplying control pulses to the amplifier elements but by supplying static control voltages in one of the two possible tilt positions is controlled, a row occurs of problems.

Einerseits wird nämlich die die Steuerspannung liefernde Steuerquclle7 wenn keine besonderen Maßnahmen getroffen werden, dauernd, doh; auch über den eigentlichen Kippvorgang hinaus belastete Andererseits können Beschädigungen der Verstärkerelemente auftrcten, wenn die Steucrspannung einen vom normalen Betrieb abweichenden hohen Wert einnimmt, da sie nicht nur kurzzeitig wie beim impulsmässigen Betrieb auf das Verstärkerelement einwirkt Da in manchen Änwendungsfällen von elektronischen Kippschaltungen, beispielsweise bei der Anvsendung zur Spannungs- bzrlO Stromüberwachung oder bei der Anwendung zur Allalog-Digital-vZandlung eine Ansteuerung mit statischen Steuerspannungen unumgänglich ist, besteht ein Interesse daran, mit möglichst geringem Aufv;and die vorstehend aufgezeigten Nachteile bei statisch angesteuerten elektronischen Kippschaltungen zu vermeiden, Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektronischc Kippschaltung, die statisch angesteuert wird, derart auszugestalten, daß die statischen Steuerspannungen nur kurzzeitig für die Verstärkerelemente dieser Kippschaltung wirksam werden können0 Die Erfindung betrifft daher eine Kippschaltung mit zwei gegenseitig rückgekoppelten Verstärkerclementen, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die die Kippvorgänge veranlassenden statischen Steuerspannungen jeweils über ein Schaltelement zugeführt worden, dessen Leitfähigkeit derart von den Potentialen an den Ausgangselektroden der beiden Verstärkerelemente beeinflußt wird, daß es nach einem Kippvorgang, der durch die über das andere Schaltelement zugeführte Steuerspannung veranlaßt wurde, seinen niederohmigen Zustand und nach einem Kippvorgang, der durch die über es selbst zugeführte Steuerspannung veranlaßt wurde, seinen hochohnigen Zustand einnimmt, Es werden ausserdem Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen elektronischen Kippschaltung angegeben, bei denen die Verstdrkerclemente Transistoren sind, deren Emitterpotential mit Hilfe einer Zenerdiode festgelegt ist, und bei denen die Zuführung der Steuerspannung über die Reihenschaltung einer Halbleiterdiode und der Hauptstromstrecke eines Transistors oder über die Reihenschaltung einer Halbleiterdiode undeiner Zenerdiode erfolgt0 Bei diesen Ausführungsbeispielen sind die Steuerquollen nicht nur nach einem Kippvorgang sondern auch vor Erreichen einer festgelegten Kippschvlelle unbelastetO Diese nusführungsbeispiele können entweder in der Art einer bistabilen Kippschaltung oder aber in der Art einer Kippschaltung arbeiten, die bei Überschreiten einer ersten Spannungsschwelle durch die Steuerspannung von der einen in-die andere Kipplage gebracht wird, aus der sie nach Unterschreiten einer zweiten niedrigeren Spannungsschwelle durch die Steuerspannung wieder zurückfällt Anhand von 3 Figuren werden Aufbau und Funktionsweise von,Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen elektronischen Kippschaltung näher erläutert, Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, das Transistoren als Verstärkerelemente enthält und das sich wie eine bistabile Kippstufe verhält, Die Fig, 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, das ebenfalls Transistoren als Verstärkerelemente enthält und das sich in der Art eines Schmitt-Triggers verhält.On the one hand there is namely the control source 7 supplying the control voltage if no special measures are taken, permanent, doh; also about the actual On the other hand, the amplifier elements can be damaged occur when the control voltage reaches a high level deviating from normal operation Is of value because it does not only apply to the Amplifier element acts Since in some cases of application of electronic multivibrators, for example when used for voltage or current monitoring or with the application for all-analog digital conversion, a control with static control voltages is unavoidable, there is an interest in it, with the least possible expenditure disadvantages identified above with statically controlled electronic Flip-flops to avoid, the object of the invention is therefore to provide an electronic flip-flop circuit, which is statically controlled in such a way that the static control voltages can only be effective for a short time for the amplifier elements of this flip-flop circuit0 The invention therefore relates to a flip-flop circuit with two mutually fed back Amplifier elements, which according to the invention is characterized in that the Static control voltages that cause tilting processes each via a switching element has been supplied, the conductivity of which depends on the potentials at the output electrodes of the two amplifier elements is influenced that it is after a tilting process, the was caused by the control voltage supplied via the other switching element, its low-resistance state and after a tilting process caused by the over itself supplied control voltage was caused to assume its highly wasteful state, There are also exemplary embodiments of the electronic trigger circuit according to the invention specified, in which the amplifier elements are transistors, their emitter potential is fixed with the help of a Zener diode, and in which the supply of the control voltage Via the series connection of a semiconductor diode and the main current path of a transistor or via the series connection of a semiconductor diode and a Zener diode 0 In these exemplary embodiments, the control wells are not just after a tilting process but also unloaded before reaching a specified tilting thresholdO These Examples of implementation can either be in the manner of a bistable trigger circuit or but work in the manner of a toggle switch, which when a first is exceeded Voltage threshold through the control voltage from one to the other tilted position is brought from which it falls below a second lower voltage threshold drops again due to the control voltage. The structure and Functionality of, exemplary embodiments of the electronic trigger circuit according to the invention explained in more detail, Fig. 1 shows a first embodiment of the invention Circuit arrangement which contains transistors as amplifier elements and which how a bistable multivibrator behaves, FIG. 2 shows a second exemplary embodiment the circuit arrangement according to the invention, which also has transistors as amplifier elements and which behaves like a Schmitt trigger.

Die Fig0 9 zeigt eine Variante der Kippschaltung gemäß Fig0 2, bei der einer der zur Zuführung der Steuerspannungen dienenden Transistoren durch eine Zenerdiode ersetzt ist0 Die Kippschaltung gemäß Fig. 1 enthält als Verstärkerelemente die Kippstufentransistoren Ti und T2, die gegenseitig rückgekoppelt sind0 Es steht nämlich der Kollektor des Transistors T1 über die Widerstände R5 und R6 mit der Basis des Transistors T2 und der Kollektor des Transistors T2 über die Widerstände R3 und R4 mit der Basis des Transistors Tl in Verbindung0 Die Kollektorkreise der beiden Transistoren enthalten die Arbeitswiderstände R1 und R2, über die eine Verbindung zum positiven Pol der Betriebsspannungsquelle bestehtO Die Emitter der beiden Kippstufentransistoren Ti und T2 sind miteinander verbunden und über die Zenerdiode Z mit dem negativen Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden. Die Zenerdiode ist hierbei so gepolt, daß sie von der Betriebsspannung in Sperrichtung betrieben wird, doho also, anodenseitig ist sie an den negativen Pol der Betriebsspannungsquelle angeschlossen. Über zwischen dem positiven Pol und dem negativen Pol der Betriebsspannungsquelle betriebene Spannungsteiler erhalten die beiden Kippstufentransistoren Ti und T2 eine feste Vorspannung Der Spannungsteiler für den Transistor T1 besteht aus den Widerständen R2, 83, R4 und R7, der Spannungsteiler für den Transistor T2 besteht aus den Widerständen R1, R5, R6 und R80 Entsurechende Widerstände dieser völlig symmetrisch aufgebauten Schaltungsanordnung sind gleich groß, so daß sie sich als bistabile Kippschaltung verhält.Fig0 9 shows a variant of the flip-flop circuit according to Fig0 2, at one of the transistors used to supply the control voltages through a Zener diode is replaced. The flip-flop circuit according to FIG. 1 contains as amplifier elements the multivibrator transistors Ti and T2, which are mutually fed back namely the collector of the transistor T1 through the resistors R5 and R6 with the Base of transistor T2 and the collector of transistor T2 via the resistors R3 and R4 with the base of the transistor Tl in connection0 The collector circuits of the both transistors contain the load resistors R1 and R2, via which there is a connection to the positive pole of the operating voltage source The emitters of the two flip-flop transistors Ti and T2 are connected to one another and connected via the Zener diode Z to the negative pole of the operating voltage source. The polarity of the Zener diode is such that it is reversed by the operating voltage is operated, so doho, on the anode side it is connected to the negative pole of the operating voltage source connected. About between the positive pole and the negative pole of the operating voltage source operated voltage dividers receive the two flip-flop transistors Ti and T2 a fixed bias voltage The voltage divider for transistor T1 consists of the Resistors R2, 83, R4 and R7, the voltage divider for the transistor T2 consists Completely equal resistances from resistors R1, R5, R6 and R80 symmetrically constructed circuit arrangements are of the same size, so that they can be used as bistable trigger circuit behaves.

Die Steuerspannungen für diese Schaltungsanordnung werden jeweils über die Reihenschaltung eines richtungsabhängigen Widerstandes, hier einer Halbleiterdiode, und eiiles Schaltelementes, hier eines Transistors vom selben Leitfähigkeitstyp wie die Kippstufentransistoren zugeführt, dessen Beitfähigkeit von den Potentialen der Äusgangselektroden der beiden Verstärkerelemente bestimmt wird0 Zur Zuführung der Steuerspannung für den Trlllsistor Ti dient die Reihenscilaltung aus der Diode D1 und die Emitter-Xollektorstrecke des zusätzlichen Transistors T40 Die Anode der Diode D1 ist mit der Steuereingangsklemme El der Schaltungsanordnung und ihre Kathode ist mit dem Kollektor des Transistors T4 verbunden. Der Emitter des Transistors T4 ist mit der Basis des Transistors Tl direkt verbunden, Hiermit wird sein Emitterpotential vom Kollektorpotential des Transistors T2 beeinfluß, Die Basis des Transistors T4 ist über den Widerstand R10 an den die Basisvorspannung für den Transistor T2 liefernden Spannungsteiler und zwar an den Verbindungspunkt der Widerstände R5 und R6 dieses Spannungsteilers angeschlossen0 Da dieser Spannungsteiler am Verbindungspunkt seiner Widerstände R1 und R5 vom Kollektorpotential des Transistors Ti beeinflußt wird, ist demnach auch das an der Basis des zusätzlichen Transistors T4 auftretende Potential vom Kollektorpotential des Transistors T1 abhängig0 In entsprechender Weise werden über die Diode 22 und die Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten zusätzlichen Transistors T3 die Steuerspannungen für den Transistor T2 zugeführt0 Der Emitter des zweiten zusätzlichen Transistors T3 ist direkt mit der Basis des Transistors T2 verbunden und damit vom Kollektorpotential des Kippstufentransistors Tl abhängig, die Basis des Transistors T3 ist über den Widerstand R9 mit dem die Basisspannung des Transistors Tl liefernden Spannungsteiler am Verbindungspunkt von dessen Widerständen R3 und R4 angeschlossen, womit das Basisspannungspotential dieses zusätzlichen Transistors T3 vom Kollektorspannungspotential des Kippstufentransistors T2 abhängig ist0 Bei der Erläuterung der Funktionsweise dieser Schaltungsanordnung wird von einer Kipplage ausgegangen, in der der Kippstufentransistor 1 leitend, der Kippstufentransistor T2 dagegen gesperrt ist0 In diesem Fall liegt der mit der Basis des Kippstufentransistors 22 verbundene Emitter des zusätzlichen Transistors 23 auf negativerem Potential als seine Basis, womit Strom über die Basis-Emitter-Strecke dieses zusätzlichen Transistors T3 fließt0 Es kann daher eine am Steuereingang E2 anliegende Steuerspannung wenn nach Überschreiten einer Spannungsschxrelle, die von der Zenerdiode Z bestimmt wird, die Diode D leitend geworden ist, die Steuerspannung über die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors T3 die Basis des Kippstufentransistors T2 beeinflussen und seine Umschaltung in den leitenden Zustand herbeiführen0 Mit dem Leitendwerden des Kippstufentransistors T2 kippt die Schaltungsanordnung in ihren anderen stabilen Zustand, es geht also gleichzeitig der andere Kippstufentransistor T1 von seinem leitenden in den gesperrten Zustand über0 Nach diesem Kippvorgang sind aber die Potentiale an Basis und Emitter des zusätzlichen Transistors vertauscht, das Basispotential ist nunmehr negativer als das Emitterpotential, so daß dieser Transistor gesperrt ist0 Hiermit ist geährleistet, daß die an die Eingangsklemme E2 angeschlossene Steucrquelle praktisch nicht mehr belastet wird, da über die En.itter-Kollektor-Strecke des Transistors T3 nur noch ein geringfügiger Sperrstrom fließt, und daß im Falle eines weiteren Ansteigens der Steuerspannung an Steuereingang E2 sich diese nicht auf die Basis des Kippstufentransistors T2 auswirken und dicsen möglicherweise beschädigen kann0 Selbst wenn die Steuerspannung an Steuereingang E2 soweit absinkt, daß sie einen negativen Wert gegenüber dem Emitterpotential der XippZ stuSelltransistoren annimmt, kann sie ein Rückkippen der Schaltungsanordnung nicht veranlassen. Die im Kollektokreis des zusätzlichen Transistors T3 befindliche Diode verhindert nämlich, daß Kollektor und Emitter des zuzusätzlichen Transistors T3 ihre Rolle vertauschen und damit eine inverse Aufsteuerung des zusätzlichen Transistors T3 möglich isto Zum Rückkippen der Kippschaltung in die ursprüngliche Kipplage wird vielmehr dem Steuereingang El eine Steuerspannung zugeführt, die über die Diode Dl und die Emitter-Kollektorstrecke des zweiten zusätzlichen Transistors T4 an der Basis des Kippstufentransistors Tl wirksam wird und diesen leitend macht, Der zweite zusätzliche Transistor T4 gewährleistet hierbei in entsprechender Weise, daß die an die Eingangsklemme El angeschlossene Steuerquelle praktisch nur während des Kippvorganges belastet wird, und daß im Falle eines unzulässig hohen Ansteigens dieser Steuerspannung keine Beschädigung des Kippstufentransistors T1 eintreten kann0 In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kippschaltung dargestellt, bei dem die eine der beiden Kipplage bei Überschreiten einer ersten Kippschwelle durch die Steuerspannung eingenommen und solange eingehalten wird, bis diese Steuerspannung eine zweite nicarigere Kippachwelle wieder unterschritten hat (Schmitt-Trigger)O Die Kippschaltung enthält wieder die beiden npn-ippstufentransistoren Tl und T2, die über den zwischen dem Kollektor des Transistors T1 und der Basis des Transistors T2 angeschlossenen Widerstand R5 bzw. über die zvjischen dem Kollektor des Transistors T2 und der Basis des Transistors T1 in Reihe geschalteten Widerstände R3 und R4 gegenseitig rückgekoppelt sind0 Die gerueinsamen verbundenen Emitter dieser Transistoren sind über die Zenerdiode Z, die von der Betriebsspannungsquellc in Sperrichtung betrieben wird an den negativen Pol der Betriebsspannungsquelle angeschlossen. Zur Erzeugung einer Basisvorspannung dient für den Kippstufentransistor Tl der zwischen dem positiven und dem negativen Pol der Betricbsspannungsquelle betriebene aus den Widerständen R2, R3, R4, R6 und R7 bestehende Spannungsteiler. Zur Erzeugung der Basisvorspannung für den Transistor T2 dient der aus den Widerständen Rl, R5 und bestehende Spannungsteiler.The control voltages for this circuit arrangement are respectively via the series connection of a direction-dependent resistor, here a semiconductor diode, and a switching element, here a transistor of the same conductivity type how the flip-flop transistors are fed, its capability of the potentials of the output electrodes of the two amplifier elements is determined 0 For supply the control voltage for the Trlllsistor Ti is used by the series connection of the diode D1 and the emitter-collector path of the additional transistor T40 The anode of the Diode D1 is connected to the control input terminal El of the circuit arrangement and its cathode is connected to the collector of transistor T4. Of the Emitter of the transistor T4 is directly connected to the base of the transistor Tl, herewith its emitter potential is influenced by the collector potential of transistor T2, The base of the transistor T4 is connected to the base bias via the resistor R10 for the transistor T2 supplying voltage divider to the connection point of resistors R5 and R6 of this voltage divider connected0 Since this voltage divider at the junction of its resistors R1 and R5 from the collector potential of the transistor Ti is influenced, is therefore also that at the base of the additional transistor T4 occurring potential depends on the collector potential of transistor T1 0 In in a corresponding manner via the diode 22 and the emitter-collector path of the second additional transistor T3, the control voltages for the transistor T2 fed0 The emitter of the second additional transistor T3 is directly connected to connected to the base of the transistor T2 and thus from the collector potential of the flip-flop transistor Tl dependent, the base of the transistor T3 is through the resistor R9 with which the Base voltage of the transistor Tl supplying voltage divider at the connection point connected by its resistors R3 and R4, bringing the base voltage potential this additional transistor T3 from the collector voltage potential of the flip-flop transistor T2 is dependent on the explanation of the mode of operation of this circuit arrangement a tilted position is assumed in which the flip-flop transistor 1 is conductive, the flip-flop transistor T2, on the other hand, is blocked0 In this case, the one with the Base of the flip-flop transistor 22 connected Emitter of the additional Transistor 23 at a more negative potential than its base, with which current through the base-emitter path this additional transistor T3 flows 0 It can therefore be at the control input E2 applied control voltage if after exceeding a voltage threshold, the is determined by the Zener diode Z, the diode D has become conductive, the control voltage the base of the flip-flop transistor via the collector-emitter path of the transistor T3 Influence T2 and bring it about to switch to the conductive state 0 With the switching of the flip-flop transistor T2 toggles the circuit arrangement its other stable state, so the other flip-flop transistor works at the same time T1 from its conductive to the locked state via 0 after this toggle process but the potentials at the base and emitter of the additional transistor are interchanged, the base potential is now more negative than the emitter potential, so that this Transistor is blocked 0 This ensures that the to the input terminal E2 connected control source is practically no longer loaded, since via the emitter-collector path of the transistor T3 only a slight reverse current flows, and that in the case a further increase in the control voltage at control input E2 does not affect the base of the flip-flop transistor T2 and possibly damage it can0 Even if the control voltage at control input E2 drops so far that it a negative value compared to the emitter potential of the XippZ stuSelltransistors assumes, it cannot cause the circuit arrangement to tilt back. the in the collective circle of the additional transistor T3 located diode namely prevents the collector and emitter of the additional transistor T3 swap their roles and thus an inverse control of the additional transistor T3 is possible o To tilt the toggle switch back to the original tilt position rather, the control input El is supplied with a control voltage which is transmitted through the diode Dl and the emitter-collector path of the second additional transistor T4 on the Base of the flip-flop transistor Tl becomes effective and makes it conductive, the second additional transistor T4 ensures here in a corresponding manner that the Control source connected to input terminal El practically only during the tilting process is loaded, and that in the event of an impermissibly high increase in this control voltage no damage to the flip-flop transistor T1 can occur 0 in FIG an embodiment of the flip-flop circuit according to the invention is shown in which one of the two tilt positions when a first tilt threshold is exceeded by the Control voltage taken and maintained until this control voltage has fallen below a second nicer Kippach wave again (Schmitt trigger) O The flip-flop again contains the two npn flip-flop transistors T1 and T2, the one across between the collector of transistor T1 and the base of the transistor T2 connected resistor R5 or via the zvjischen the collector of the transistor T2 and the base of transistor T1 in series resistors R3 and R4 are fed back to each other0 The common connected emitters of these transistors are Via the Zener diode Z, which is operated in the reverse direction by the operating voltage source is connected to the negative pole of the operating voltage source. To the generation a base bias is used for the flip-flop transistor Tl between the positive and the negative pole of the operating voltage source operated from the resistors R2, R3, R4, R6 and R7 existing voltage dividers. To generate the basic bias the voltage divider consisting of the resistors R1, R5 and the transistor T2 is used.

Zur Zuführung der Steuerspannungen, die hier lediglich den Kippstufentransistor T2 direkt beeinflussen, sind auch hier nieder zwei Reihenschaltungen aus einer Diode und der Emitter-Kollektor-Strecke eines zusätzlichen Transistors vorgesehen. Die erste dieser Reihenschaltungen besteht aus der Diode Dl und der -Emittcr-Kollektor-Strecke des zusätzlichen Transistors T3, der vom selben Leitfähigkeitsty; wie die Kippstufentransistoren, also vom npn-Typ ist0 Die Diode D1 ist anodenseitig an die gemeinsame Steue:. eingangsklemme E und kathodenseitig an den Kollektor des zusätzlichen Transistors T3 angeschlossen. Der Eitter des zusätzlichen Transistors ist direkt mit der Basis des Kippstufentransistors T2 verbunden. Sein Potential ist damit über den Spannungsteiler R1/R5/R8 vom rollektorpotential des anderen Kippstufentransistors T1 abii4ig. Die Basis des zusätzlichen Transistors T3 ist über 4on Widerstand R10 an den Verbindungspunkt der Widerstände R3 und R4 des die Basisspannung des Kippstufentransistors T1 liefernden Spannungsteilers angeschlossen und damit von dem YSollektorpotential des Kippstufentransistors T2 abhängig. Die zweite Reihenschaltung besteht aus der Diode D2 und der Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten zusätzlichen Transistors T4, der vom entgegengesetzten Beitfähigkeitstyp, also vom pnp-Typ ist, Die Kathode der Diode D2 ist an die gemeinsame Stenereingangsklemme E angeschlossen Ihre Anode ist mit dem Kollektor des zusätzlichen Transistors T4 verbunden0 Der Emitter dieses Transistors ist mit dem Emitter des anderen zusätzlichen Transistors T3 und damit mit der Basis des Kippstufentransistors T2 verbunden. Die Basis des zusätzlichen Transistors T4 ist über den Widerstand R9 an den Verbindungspunlct der Widerstände R6 und R7 des die Basisvorspannung des Kippstufentransistors X1 liefernden Spannungsteilers angeschlossen. Das Basispotential dieses Transistors 4 wird daher vom Kollektorpotential des Kippstufentransistors T2 bestimmt0 Im Kippzustand, in dem der Kippstufentransistor f1 leitend, der Transistor T2 hingegen gesperrt ist, ist das Basispotential des zusätzlichen Transistors T3 positiver als dessen Emitterpotential, so daß dieser Transistor leitend ist0 Beim zusätzlichen Transistor T4 ist zwar das Basispotential ebenfalls positiver als sein Emitter potential infolge des entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps ist der Transistor 24 bei diesen Potentialverhältnissen jedoch gesperrt0 Wird nun die Steuerspannung am Steuereingang E erhöht, so kann sie, wenn sie den durch die Zenerdiode Z festgelegten Schv/ellwert über schritten hat, Einfluß auf den Transistor T2 nehmen und veranlaßt dessen Übergang in den leitenden Zustand und damit ein Umkippen der Kippschaltung in den anderen Kippzustand. Mit Umkippen der Kippschaltung sind die Potentialverhältnisse an Basis und Emitter des zusätzlichen Transistors T3 vertauscht, so aals dieser nun gesperrt ist.To supply the control voltages, here only the flip-flop transistor Directly influencing T2, there are also two series circuits of a diode and the emitter-collector path of an additional transistor is provided. the The first of these series connections consists of the diode Dl and the -Emittcr-collector path of the additional transistor T3, which has the same conductivity ty; like the multivibrator transistors, thus of the npn type is0 The diode D1 is connected to the common control on the anode side. input terminal E and connected on the cathode side to the collector of the additional transistor T3. The emitter of the additional transistor is directly connected to the base of the flip-flop transistor T2 connected. Its potential is thus from the collector potential via the voltage divider R1 / R5 / R8 of the other flip-flop transistor T1 abii4ig. The base of the additional transistor T3 is via 4on resistor R10 to the connection point of resistors R3 and R4 of the voltage divider supplying the base voltage of the flip-flop transistor T1 is connected and thus dependent on the Y collector potential of the flip-flop transistor T2. the second Series connection consists of the diode D2 and the emitter-collector path of the second additional transistor T4, which is of the opposite capability type, so from is pnp type, the cathode of diode D2 is connected to the common star input terminal E connected your anode is to the collector of the additional transistor T4 connected0 The emitter of this transistor is connected to the emitter of the other additional one Transistor T3 and thus connected to the base of the flip-flop transistor T2. the The base of the additional transistor T4 is connected to the connection point via the resistor R9 of the resistors R6 and R7 of the base bias of the flip-flop transistor X1 supplying voltage divider connected. The base potential of this transistor 4 is therefore determined by the collector potential of the flip-flop transistor T2 in which the flip-flop transistor f1 is conductive, while the transistor T2 is blocked is, the base potential of the additional transistor T3 is more positive than that Emitter potential, so that this transistor is conductive0 With the additional transistor T4, the base potential is also more positive than its emitter potential as a result of the opposite conductivity type is transistor 24 at these potential ratios but blocked0 If the control voltage at control input E is now increased, then it can when they exceeded the threshold value set by the Zener diode Z. has influence on the transistor T2 and causes its transition to the conductive State and thus a tipping over of the flip-flop circuit in the other flip-flop condition. With The potential relationships at the base and emitter of the flip-flop are the additional transistor T3 swapped, so this is now blocked is.

Die die Steuerspannung liefernde Quelle wird daher nicht weiter belastet und auch ein weiteres Ansteigen der Steuerspannung kann keinen Einflu auf die Schaltungsanordnung, insbesondere keine Zerstörung des Kippstufentransistors T2 zur Folge haben Durch das Kippen der Schaltungsanordnung haben sich andererseits die Potentialen verhältnisse an Emitter und Basis des zusätzlichen Transistors T4 so verändert, daß dieser leitend ist Bei nunmehr erfolgendem Absinken der Steuerspannung am Steuereingang E kann jedoch ein Rückkippen in die ursprüngliche Kipplage erst dann erfolgen, wenn die Steuerspannung einen zweiten von der Zenerdiode Z festgelegten Schwellwert unterschritten hat Dann erst nämlich fließt über die Diode D2, die Kollektor-Emitter-Strecke des zusätzlichen Transistors T4 und die Widerstände R5 und Rl ein Strom, der einen entsprechenden, die Sperrung des Kippstufentransistors T2 veranlassenden Spannungsabfall an den Widerständen R1 und R5 veranlaßt Nach einem derartigen Rückkippen werden aber die Potentialverhältnisse an Basis und Emitter des zusätzlichen Transistors T4 derart vertauscht, daß dieser wieder sperrt und somit eine breitere Belastung der die Steuerspannung liefernden Quelle nicht mehr möglich ist0 Der zulotztgenannte Schwellwert liegt etwas niedriger als der Schwellwert, bei dessen Uberschreiten die ansteigende Steuerspannung den anderen Kippzustand herbeigeführt hatte, da die Emitterpotentiale der beiden zusätzlichen Transistoren in den beiden Kipplage unterschiedliche Werte annehmen.The source supplying the control voltage is therefore no longer loaded and a further increase in the control voltage cannot affect the circuit arrangement, in particular no destruction of the flip-flop transistor T2 result the tilting of the circuit arrangement, on the other hand, have the potentials ratios at the emitter and base of the additional transistor T4 changed so that it is conductive is When the control voltage at the control input E can now drop however, tilting back into the original tilted position will only take place when the Control voltage fell below a second threshold value set by the Zener diode Z. Then it flows through the diode D2, the collector-emitter path of the additional transistor T4 and the resistors R5 and Rl a current that has a corresponding, the blocking of the flip-flop transistor T2 causing the voltage drop to the Resistors R1 and R5 caused. After such a tilting back, however, the Potential ratios at the base and emitter of the additional transistor T4 such swapped so that this blocks again and thus a wider load on the control voltage supplying source is no longer possible 0 The last mentioned threshold value is slightly lower than the threshold value, when it is exceeded the increasing control voltage had brought about the other state of tipping, since the emitter potentials of the two additional transistors in the two tilt positions assume different values.

In der Fig. 3 ist noch eine Variante der Schaltungsanordnung gemäß, Figo 2 angegeben, die sich von dieser im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß der zusätzlicht Transistor T4 durch eine weitere Zenerdiode Z1 ersetzt ist. Diese Zenerdiode ist mit ihrer Anode an dic Anode der Diode D2 und mit ihrer Kathode an die Basis des Kippstufentransistors T2 angeschlossen. Ihre Zcnerspannung ist kleiner als die Zenerspannung der Zenerdiode Z aber größer als die Spannung, die im Kippzustand, in dem der Kippstufentransistor T1 leitend und der Kippatufentransistor T2 gesperrt ist, zwischen der Basis des Kippstufentransistors T2 und dem Verbindungspunkt der Widerstände R3 und R4 des zur Erzeugung der Basisvorspannung des anderen gippstufentransistors Tl dienenden Spannungsteilers herrscht. Dieser Spannungsteiler enthält im Gegensatz zur Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 zvlischen der Basis des Kippstufentransistors T1 und dem negativen Pol der Betriebsspannungsquelle lediglich einen Widerstand, nämlich den Widerstand R6.FIG. 3 shows another variant of the circuit arrangement according to Figo 2 indicated, which differs from this essentially in that the additional light Transistor T4 through another Zener diode Z1 is replaced. This Zener diode is with its anode to the anode of the diode D2 and connected with its cathode to the base of the flip-flop transistor T2. Her Zener voltage is smaller than the Zener voltage of the Zener diode Z but greater than the voltage in the flip-flop, in which the flip-flop transistor T1 is conductive and the flip-flop transistor T2 is blocked, between the base of the flip-flop transistor T2 and the connection point of resistors R3 and R4 for generating the base bias of the other gippstufentransistor Tl serving voltage divider prevails. This In contrast to the circuit arrangement according to FIG. 2, voltage divider contains zvlischen the base of the flip-flop transistor T1 and the negative pole of the operating voltage source only one resistor, namely resistor R6.

Ausser diesen Abweichungen ist die Kippschaltung gemäß Fig, 3 in derselben Weise aufgebaut wie die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2. Bei der Umschaltung von der Kipplage, in der der Kippstufentransistor 21 leitend und der Kippstufentransistor T2 gesperrt ist, spielen sich diesclben Vorgänge ab, wie dies anhand der Fig. 2 beschrieben wurde. In dieser Phase des Punktionsablaufes ist die Zenerdiode 21 gesperrt. Erst wenn in der anderen Kipplage die Potentialsdifferenz zwischen dem Steuereingang E und der Basis des nunmehr leitenden Kippstufentransistors T2 kleiner als die Zenerspannung dieser Zenerdiode Z1 geworden ist, wird diese durchlässig, so daß aufgrund der Steuerspannung über die Widerstände R1 und R5 ein Strom fließt, der einen den Kippstufentransistor T2 in den gesperrten Zustand überführenden Spannungsabfall und damit ein Rückkippen der Schaltungsanordnung zur Folge hat.Apart from these deviations, the flip-flop circuit according to FIG. 3 is in the same In the same way as the circuit arrangement according to FIG. 2. When switching from the tilt position in which the flip-flop transistor 21 is conductive and the flip-flop transistor T2 is blocked, these same processes take place, as shown in FIG. 2 has been described. In this phase of the puncture process, the Zener diode 21 is blocked. Only when the potential difference between the control input is in the other tilted position E and the base of the now conductive flip-flop transistor T2 smaller than the Zener voltage this Zener diode Z1 has become, it is permeable, so that due to the control voltage A current flows through the resistors R1 and R5, which forms the flip-flop transistor T2 in the locked state transferring voltage drop and thus a tilting back the circuit arrangement.

Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Kippschaltung können die npn-Transistoren durch pnp-Transistoren ersetzt werden, wenn man die Betriebsspannung umpolt und die Anschlüsse der Dioden bzw Zenerdioden entsprechend vertauscht.In all of the above-described embodiments of the invention Flip-flop, the npn transistors can be replaced by pnp transistors, if you reverse the polarity of the operating voltage and the connections of the diodes or Zener diodes swapped accordingly.

3 Figuren 7 Patentanspruche3 Figures 7 claims

Claims

P a t e n t a n 5 p r ü c h e 1. Toggle switch with two mutually feedback amplifier elements, characterized in that the tilting processes The static Qtzuerspannungen initiating the process are each supplied via a switching element whose ability to do so depends on the potentials at the output electrodes of the two amplifier elements is influenced that it is after a tilting process, the was caused by the control voltage supplied via the other switching element, its low-resistance state and after a tilting process caused by the over itself supplied control voltage was caused to assume its high-resistance state 2 Toggle switch according to claim thus bistable toggle behavior, characterized in that that the switching elements used to supply the control voltages are transistors (T3, T4), the emitter-collector path of which is a different one of the two input terminals (El, E2) to which the control voltages are applied, with the control electrode of the connects the relevant transistor to be influenced amplifier element (Tl, T2), and their base to each other's control electrode bias Voltage divider supplying the amplifier element (R2, R3, R4, R7; R1, R5, R6, R8) connected. (Fig. 1) 3 toggle switch according to claim 1, at the one tilting position when a first tilting threshold is exceeded by the control voltage taken and maintained until this control voltage is a second lower one Has fallen below the threshold again, characterized in that the for supply the control voltage serving switching elements connected to one another on the emitter side Transistors (T3, T4) are of opposite capacitance type, their emitter-collector paths the input terminal (E) to which the control voltage is applied and the control electrode of the amplifier element xT2) directly influenced by the control voltage and their bases according to the Kippach waves of different heights that the over the control voltage supplied to the emitter-collector path concerned is exceeded or undershot must, leading to different high potentials dividing points of the control electrode bias of the amplifier element (21) not directly influenced by the control voltage Voltage divider (R2, R3, RA, R6, R7) are connected. (Fig 2) 4 toggle switch according to claim 2 or 3, characterized in that in series with the emitter-collector paths of the transistors (T3, T4) used to supply the control voltages direction-dependent resistor (D1, D2) is connected with such a polarity that it when the polarity of the collector-emitter voltage of these transistors is inverse to normal operation (T3, T4) prevents current from flowing through their emitter-collector path. (Fig. 1, 2) 5. flip-flop circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the main electrodes not connected to the feedback branches of the amplifier elements (T1, T2) are connected to one another and kept constant Potential. (Fig. I, 2) 6. flip-flop circuit according to claim 5, characterized in that that the potential of the interconnected main electrodes of the amplifier elements (1, T2) by a switching element (Z1) or a circuit arrangement with Zener diode characteristics is kept constant. (Fig. 1, 2) 7. Toggle switch according to claims 3 to 5 or 3, 4 and 6, characterized in that the transistor through which the the lower voltage threshold effective control voltage is supplied by a switching element or by a circuit arrangement with Zener diode characteristics (Z1) is replaced, which are polarized so that the cathode and / or the corresponding Connection electrode of the control electrode of the directly influenced by the control voltage Amplifier element (T2) is facing.