DE1817375C3 - Elektronischer Ringzähler - Google Patents

Description

Die Erfindung löst die Aufgabe, den Aufwand an Bauelementen für einen elektronischen Ringzähler mit drei oder mehr Transistoren als Schalter zu verringern, bei der jeweils ein Transistor leitend ist und jeder Kollektor über je einen Widerstand mit jeder Basis der anderen Transistoren verbunden ist und in jeder Kollektorleitung ein Arbeitswiderstand, ζ. B. in Form einer Anzeigelampe, liegt und jede Basis über einen Widerstand geerdet ist und der Schaltimpuls gleichzeitig an alle Basiselektroden gelegt wird. Kippschaltungen mit drei oder mehr Verstärkerelementen werden bekanntlich auch als Ringzähler bezeichnet. Kippschaltungen der oben beschriebenen Art sind z. B. bei Empfängern mit Suchlaufabstimmung zur selbsttätigen Wellenbereichumschaltung am Ende eines jeden Bereiches anwendbar, indem gleichzeitig mit der Abstimmung mittels eine: Kapazitätsdiode ein Kondensator aufgeladen wird, der sich bei einer vorbestimmten Spannung über einen Unijunction-Transistor entladet und dadurch einen Schaltimpuls an die Kippschaltung abgibt, die in den nächsten Schaltzustand der Schaltfolge gebracht wird.

Die bisher bekannten Kippschaltungen der oben beschriebenen Art benötigen außer Transistoren und Ohmschen Widerständen auch noch drei oder mehr Dioden, damit von einem Transistor immer nur auf einen vorbestimmten anderen Transistor umgeschaltet wird (Zeitschrift »Funkschau« 1967, Seite 565; Zeitschrift »NTZ« 1968, Heft 11, Seiten 162 bis 165; deutsche Auslegeschrift 1064105, Fig. 2 und 4).

Es ist auch eine muJtistabile Kippschaltung mit drei oder mehr Transistoren bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 0641 05, Fig. 1 und 3), bei der keine Dioden erforderlich and, jedoch ist bei dieser Kippschaltung jeweils ein Transistor gesperrt und die übrigen Transistoren sind leitend, während sich die Erfindung auf eine Kippschaltung bezieht, bei der jeweils ein Transistor leitend und die übrigen Transistoren gesperrt sind.

ίο Die Erfindung besteht bei dem anfangs beschriebenen elektromischen Ringzähler darin, daß die von je einem Kollektor zu den Basiselektroden der anderen Transistoren führenden Widerstände untereinander und damit auch die Basisvorspannungen der jeweils gesperrten Transistoren so verschieden bemessen sind, daß die Transistoren durch einen Schaltimpuls immer in demselben Schaltfolge leitend werden.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Schaltung und Bemessung beruht darauf, daß auf Grund der ver-

ao schieden groll bemessenen Widerstände z. B. in einer dreistufigen Kippschaltung bei leitendem Transistor 1 sich die Kollektorspannung des gesperrten Transistors 2 in einem anderen Verhältnis zur Herstellung der Basisvorspannung des gesperrten Tranoistors 3

»5 aufteilt, als die Kollektorspannung des gesperrten Transistors 2 aufgeteilt wird. Infolgedessen haben die jeweils gesperrten Transistoren eine untereinander verschiedene Basisvorspannung, so daß beim folgenden Schaltimpuls der eine von beiden Transistoren zuerst leitend wird und damit die beiden anderen Transistoren gesperrt werden. Auf diese neuartige Weise wird ohne Verwendung von Dioden die richtige Schaltfolge erzwungen.

Eine. Weiterbildung der Erfindung löst die Aufgäbe, bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Ringzähler wahlweise eine Umschaltung von Hand vornehmen zu können, und zwar so, daß eine Fernbedienung der Kippschaltung ohne zusätzliche Leitungen zu der Bedienungseinheit, die die Anzeigelampen enthält, möglich ist.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und in Fig. 2 ein Beispiel für die erwähnte Weiterbildung der Erfindung.

In Fig. 1 sind die drei Transistoren eines dreistufigen Ringzählers mit 1, 2 und 3 bezeichnet. Als kollektorseitige Arbeitswiderstände dienen die drei Anzeigelampen 10,20 und 30. An Stelle der Anzeigelampen oder zusätzlich zu ihnen können Ohmsche Widerstände verwendet werden. Die Basiselektroden der drei Transistoren sind über die Widerstände 5, 6 und 7 mit einem gemeinsamen Punkt A verbunden, dem der positive Schaltimpuls gegen Erde zugeführt wird. ■ Der Innenwiderstand der Schaltimpulsquelle ist gegenüber den Basiswiderständen 5, 6, 7 vernachlässigbar klein. Jeder Kollektor ist über je einen Widerstand mit den Basiselektroden der beiden anderen Transistoren verbunden, so daß zwischen den Kollektoren und Basiselektroden im ganzen sechs Widerstände liegen. Eine zusätzliche, hier erforderliche Rückkopplung wird durch den allen drei Transistoren gemeinsamen Emitterwiderstand 4 bewirkt. Die Dimensionierung der Emitterwiderstände richtet sich nach dem Wert der Kollektorwiderstände.

Die von demselben Kollektor ausgehenden beiden

$5 Widerstände sind, wie die Erfindung vorschreibt, verschieden groß bemessen, nämlich im vorliegenden Beispiel 1,5 kQ und 3,3 VQ.. Beispielsweise geht vom Kollektor des Transistors 2 ein Verbindungsweg über

sinen Widerstand 8 von 3,3 kQ zur Basis des folgenden Transistors 3 und außerdem ein Verbindungsweg über einen Widerstand 14 von 1,5 kQ zur Basis des Transistors 1. Das Entsprechende gilt auch für die Verbindungswege von den Kollektoren der anderen beiden Transistoren 1 und 3 zu den Basiselektroden der anderen Transistoren. Nimmt man nun als Beispiel an, daß der Transistor 1 gerade leitend ist, so daß sein Kollektor gegenüber seinem Emitter praktisch keine Spannung führt, so werden die Kollektorspannungen der beiden gesperrten Transistoren 2 und 3 wegen der verschiedenen Bemessung der Widerstände verschieden geteilt. So erhält die Basis des Transistors 3 (im folgenden wird dieser Zustand eines Transistors »niedrig vorgespannt« genannt) vom Kollektor des Transistors 2 eine durch das Verhältnis der Widerstände 8 und 7 geteilte Vorspannung, die kleiner isi als die Basisvorspannung, die vom Kollektor des Transistors 3 über den Spannungsteiler 9, 6 an die Basis des Transistors 2 (im folgenden »hoch vorgespannt« genannt) geliefert wird.

Die Spannung des Schaltimpulses ist so bemessen, daß nur der hoch vorgespannte, gesperrte Transistor 2 leitend wird. Durch diese Schaltzustandsänderung wird dem bis jetzt leitend gewesenen Transistor I die bis dahin über den Widerstand 14 erhaltene Basisspannung entzogen und er gerät, weil er jetzt seine Basisvorspannung nur noch über den größeren Widerstand IS erhält, in den niedrig vorgespannten, gesperrten Zustand. Der Transistor 3 gelangt nun wegen der erhöhten Kollektrrspannung am Transistor 1 in den hoch vorgespannten Zustand. Er würde bei noch anliegender Tmpulsspannung leitend werden. Dies wird dadurch .virkungsvoll verhindert, daß der Transistor 3 seinen hoch vorgespannten Zustand zeitverzögert erhält und daß diese Zeitverzögerung und die Länge des Schaltimpulses so aufeinander abgestimmt sind, daß der Transistor 3 durch diesen Schaltimpuls nicht mehr leitend wird. Die Verzögerung wird durch die Verwendung von Lampen 10, 20, 30 als Kollektorwiderstände erreicht. Der Glühfaden dieser Lampen wird bei Abkühlung niederohmig. Die Kollektorspannung erreicht dadurch erst nach erfolgter Abkühlung ihi'en Höchstwert.

Reicht die Trägheit der Lampen nicht aus, so läßt sich die Verzögerung durch die gestrichelt eingezeichneten Kondensatoren der Länge der Schaltimpulse anpassen, was auch für Ohmsche Widerstände an Stelle der Anzeigelampen gilt. Die Lampen zeigen gleichzeitig den Schaltzustand an.

Der untere und mittlere Teil der Fig. 2 stimmen mit der Fig. 1 überein. Oben sind neben den Anzeigelampen 10, 20, 30 drei Doppelschalter 11, 12, 13 zu sehen, mit denen die Kippschaltung von Hand in den gewünschten Schaltzustand gebracht werden kann,

ίο und zwar so, daß beim Betätigen eines Doppelschalters die daneben liegende Anzeigelampe und der zugehörige Transistor stromführend werden. Es sind Doppelschalter nötig, weil jeweils zwei Möglichkeiten bestehen. Soll z. B. der Transistor 2 und die zugehörige Anzeigelampe 20 durch Betätigen des daneben liegenden Doppelschalters leitend gemacht werden, so kann vorher entweder der Transistor 1 mit Anzeigelampe 10 oder der Transistor 3 mit Anzeigelampe 30 leitend gewesen iiein. Nimmt man an, daß vorher der Transistor 3 mit Anzeigelampe 30 leitend war, so wird beim Betätigen des Doppelschalters 12 durch seinen rechten Schaltkontakt die Anzeigelampe 30 kurzgeschlossen. Dadurch erhält der schon vorher leitende Transistor 3 die volle Betriebsspannung als

»5 Kollektorspannung, so daß die Transistoren 1 und 2 gleichzeitig leitend gemacht würden, wenn nicht durch den linken Teil des Schalters 12 der Widerstand 16 als Nebenschluß zum Transistor 2 gelegt würde und dadurch die Basisvorspannung des Transistors 1 so weit abgesenkt würde, daß der Transistor 1 keinen Strom ziehen kann. Durch Betätigen des Schalters 12 wird also nur der Transistor 2 leitend gemacht, während der Transistor 3 gesperrt wird und der Transistor 1 gesperrt bleibt. In dem anderen erwähnten Fall, daß vor dem Betätigen des Schalters 12 der Transistor 1 und die Anzeigelampe 10 leitend waren, hat der rechte Teil des Schalters 12 keine Wirkung, weil der Transistor 3 bereits gesperrt ist und daher an seinem Kollektor die volle Betriebsspannung steht. Die Umschaltung wird dann nur durch den linken Teil des Schalters 12 bewirkt, der den Widerstand 16 parallel zum Transistor 2 legt, so daß seine Kollektorspannung absinkt und damit die Basisvorspannung des Transistors 1 so weit absinkt, daß der Transistor 1 gesperrt wild. Sinngemäß die gleichen Vorgänge gelten für die anderen beiden Doppelschalter Il und 13.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für einen elektronischen Ringzähler mit drei oder mehr Zählstufen, bei der jeweils ein Transistor leitend ist und jeder Kollektor über je einen Widerstand mit jeder Basis der anderen Transistoren verbunden ist und in jeder KoDektorlejtung ein Arbeitswiderstand, ζ. B. in Form einer Anzeigelampe, liegt und jede Basis über einen Widerstand geerdet ist und der Schaltimpuls gleichzeitig an alle Basiselektroden gelegt wird, da durch gekennzeichnet, daß die von je einem Kollektor zu den Basiselektroden der anderen Transistoren führenden Widerstände (z. B. 8,14, 9,15) untereinander und damit auch die Basisvorspannungen der jeweils gesperrten Transistoren so verschieden bemessen sind, daß die Transistoren durch einen Schaltimpuls immer in derselben Schaltfolge leitend werden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltimpuls in die gemeinsame Erdungsleitung der Basiselektroden eingespeist wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur wahlweisen Umschaltung von Hand eine der Zahl der Transistoren gleiche Zahl von Doppelschaitern (11, 12, 13) vorgesehen ist, von denen der eine Schalter zum Kurzschließen des Arbeitswiderstandes (Anzeigelampe 10,20,30) des in der Schaltfolge vorhergehenden Transistors dient und der andere Schalter einen Nebenschlußwiderstand zum eigenen Transistor anschaltet.