DE1947276A1 - Monostabile Vorrichtung mit hoher Zeitkonstante und verkuerzter Schaltzeit - Google Patents
Monostabile Vorrichtung mit hoher Zeitkonstante und verkuerzter SchaltzeitInfo
- Publication number
- DE1947276A1 DE1947276A1 DE19691947276 DE1947276A DE1947276A1 DE 1947276 A1 DE1947276 A1 DE 1947276A1 DE 19691947276 DE19691947276 DE 19691947276 DE 1947276 A DE1947276 A DE 1947276A DE 1947276 A1 DE1947276 A1 DE 1947276A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- potential
- resistor
- hand
- base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 60
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 43
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 206010035148 Plague Diseases 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/28—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
- H03K3/281—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
- H03K3/284—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator monostable
Description
12, rue de la Baume, Paris (8), Frankreich
M0N0STABILE VORRICHTUNG MIT HOHER ZEITKONSTANTE
UND VERlßtmZTER SCHALT ZEIT
Gegenstand der Erfindung ist eine monostabile Vorrichtung
mit hoher Zeitkonstante, dessen Schaltzeit beliebig verkürzt werden kann, z.B. nachdem die zu betätigenden Teile
tatsächlich betätigt worden sind.
Es sind monostabile Schaltungen mit Zeitkonstante bekannt. Diese Schaltungen müssen jedoch in der Regel mit
Elektrolytkondensatoren ausgerüstet werden, wenn die Verzögerung mehr als etwa 100 ms beträgt. Elektrolytkondensatoren
weisen eine Reihe von spezifischen Mängeln auf, wie geringe Betriebssicherheit und beträchtliche Herstellungstoleranzen, die sie für den Aufbau von Verzögerungsschaltungen
mit konstanten und genauen Werten ungeeignet machen. Es stellt sich also folgendes Problem ί die Lade- oder
009313/1555
Entladezeit eines Kondensatoren hängt bekanntlich vom
Produkt RC oder der Zeitkonstanten ab, wobei H- der Widerstand
der Schaltung und 0 der Kapazität svsert ist. Zur änderung der
Zeitkonstanten muss also entweder der Widerstand R oder die
Kapazität 0 geändert werden. Die Verwendung von herkömmlichen Transistoren j, deren Eingangsscheinwider stand zwischen Basis
und Emitter gering ist, zwingt dazu, einen schwachen Steuerwiderstand
zu benutzen. Zur Vergrösserung des Produktes EC inuss somit die Kapazität C vergr'dssert werden, und es sind
Elektrolytkondensatoren zu versenden, welche die genannten
^ Mängel aufweisen.
Ziel der Erfindung ist die Vergrösserung des Produktes
RC durch Verwendung eines Feldeffekttransistors mit einem
hohen Eingangsscheinwiderstand. Ein solcher Transistor verhält sich wie eine Festkörpertriode ohne Heizung,deren
Flankensteilheit S gleich dem Quotienten von Ausgangsstrom durch Eingangsspannung ist. Die erfindungsgemässe Vorrichtung
kann beispielsweise eine Verzögerung von etwa 10 s im astabilen Zustand aufweisen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass sie eine bistabile Schaltung
enthält, die durch eine Schaltung mit Zeitkonstante derart gesteuert wird, dass sie eine monostabile Vorrichtung mit
hoher astabiler Schaltperiode darstellt, welche beliebig verkürzt werden kann.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist ferner dadurch
gekennzeichnet, dass die von der Schaltung mit Zeikonstante gesteuerte bistabile Schaltung aus zwei als bistabile Kipp- '
009813/1555
stufe geschalteten herkömmlichen Transistoren "besteht, in
der zwei Brückenwiderstände durch Zener-Dioden ersetzt sind; die zugeordnete Schaltung mit Zeitkonstante enthält ausser
einem Kondensator mindestens einen herkömmlichen Transistor und einen Feldeffekttransistor, wobei die genannte Schaltung
durch einen ersten Steuerimpuls in eine der Brücken der hi- ,
stabilen Schaltung eingeschaltet werden kann und deren Symmetrie annuliert; der somit geschaffene astabile Zustand
kann vor dem Abklingen der Zeitkonstante durch einen zweiten, auf die bistabile Schaltung gegebenen Steuerimpuls beendet
werden.
Entsprechend einem anderen Merkmal der Erfindung werden die Zener-Dioden anstatt der Brückenwiderstände der
bistabilen Schaltung verwendet, um eine bessere Sperrung und gleichzeitig eine Erhöhung dee Basisstroms zu erzielen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Zustandsänderung des Feldeffekttransistors durch einen
zwischen den Ladestromkreis des Kondensators und den Feldeffekttransistor geschalteten Transistor erreicht.
Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Schaltung mit Zeitkonstante einen zwischen zwei herkömmlichen
Transistoren geschalteten Feldeffekttransistor aufweist, wobei der erste Transistor an einem Kondensator
und der zweite Transistor an der Basis des einen Transistors der bistabilen Kippstufe liegt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, dass im stabilen Zustand der Vorrichtung der eine Transistor
0098 13/1556 ·/·
der Kippstufe durch die Schaltung mit Zeitkonstante im Durchlasszustand gesperrt gehalten wird.
Noch ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass während der astabilen Schaltperiode die Schaltung mit
Zeitkonstante gesperrt ist und der Kondensator sich unabhängig von der genannten Schaltung in einen hohen Widerstand
entlädt bis das Potential des gemeinsamen Anschlusses einen solchen Wert erreicht, bei dem die wieder leitend werdende
Schaltung mit Zeitkonstante die Kippstufe der beiden Transistoren in den stabilen Zustand zurucksteuert.
V/eitere Merkmale der Erfindung sind der folgenden eingehenden Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
Pig. 1 ist der Stromlaufplan einer erfindungsgemässen Vorrichtung, und
Fig, 2 zeigt das Schaltbild der erfindungsgemässen Vorrichtung mit verschiedenen Verbesserungen im Vergleich zu
Fig. 1.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführung3be±spiel besteht
die bistabile Schaltung aus zwei Transistoren TR1 und TR2,
und die Schaltung mit Zeitkonstante hat zwei Transistoren TH3 und TR4 sowie einen Feldeffekttransistor TEC. Die
gesamte Vorrichtung hat zwei Ausgänge S und S1. Während
der stabilen Schaltperiode der Vorrichtung befindet sich der Ausgang S im Zustand ο und der Ausgang S1. im Zustand 1.
Der Ausgang S im Zustand 1 und der Ausgang S.. im Zustand ο
kennzeichnen die astabile Schaltperiode der Vorrichtung. Die Anlage eines positiven Impulses an den Eingang E,. "bringt die
009813/1555 ·/· ■
Vorrichtung vom stabilen in den astabilen Ztistand; dieser
hält so lange an, bis die Zeitkonstante abgeklungen ist. Durch Anlegen eines positiven Impulses an die leitung RZ
kann die sofortige Rückkehr in den stabilen Zustand erfolgen.
Im folgenden wird die Vorrichtung im einzelnen beschrieben :
Die Emitter der Transistoren TR1 und TR2 vom Typ pnp liegen an einer gemeinsamen Klemme die einerseits am positiven
Pol +e und andererseits an einer gemeinsamen Klemme der beiden Widerstände R1 und R2 angeschlossen ist; das andere
Ende von R1 liegt an der Basis des Transistors TR1 und das andere Ende von R2 an der Basis des Transistors TR2. Die
Basis des Transistors TR1 ist ferner an die Leitung RZ und über die Zener-Diode Z1T2 an den Kollektor des Transistors TR4
und den Widerstand R4 angeschlossen. Die Basis des Transistors TR2 liegt an der Leitung E1 und über die Zener-Diode
ZN1 am Kollektor des Transistors TR1. Die Anode der Zener-Diode
ZN1 ist mit dem Kollektor des Transistors TRI verbunden«
Der Kollektor des Transistors TR1 ist ferner an den Ausgang SQ und über die Diode D7 und den Widerstand R3 an den
negativen Pol -e angeschlossen. Der Kollektor des Transistors TR2 liegt am Ausgang S^, am negativen Pol -e über die
Entkopplungsdiode D8 und den Widerstand R4, an einem Belag
des Kondensators 0 und über den Widerstand R5 am negativen Potential -u, dessen absoluter Wert kleiner als e ist. Der
andere Belag des Kondensators C ist einerseits mit der Anode der Diode D und andererseits über den Widerstand R6 mit dem
positiven Pol +e verbunden. Die Kathode der Diode D liegt am
009813/1555
Emitter des Transistors TR3 vom Typ pnp. IMLe Basis dieses
Transistors ist an das negative Potential -n angeschlossen, ■
dessen absoluter Wert kleiner als derjenige von e ist.
Der Kollektor des Transistors TE3 liegt einerseits
über den Widerstand R7 am negativen Pol -e und andererseits
am Gitter g des Feldeffekttransistors TEÖ. Bekanntlich verhält
sich dieser wie eine Pestkörpertrioäe ohne Heizung,
wobei d, als Abfluss, die Anode,und s, als Quelle, die Kathode darstellen; der Pol d des Feldeffekttransistors TEC
liegt am Widerstand R8 und der Pol s von TEG oben bezeichneten
negativen Potential -u. Das andere Ende des Widerstandes
R8 ist einerseits an die Basis des pnp-Transistors
TR4 und andererseits über den Widerstand H9 an den positiven
Pol +e angeschlossen. Der Emitter des Transistors TRA- liegt
am positiven Pol +e. Wie bereits gesagt, ist der Kollektor des Transistors TR4 über die Zener-Diode M2 mit der Basis
des Transistors TR1 und über den Widerstand H4 mit dem negativen Pol -e verbunden; die Anode der Zener-Diode ZN2
liegt am Kollektor des Transistors TE4.
Die erfindungsgemässe Vorrichtimg arbeitet wie folgt,
- STABILER ZlTSTAITD
Der Transistor TR3 ist ständig leitend,, da das über
den Widerstand R6 und die Diode D fliessende positive
Potential +e seines Emitters höher ist als das an seiner Basis liegende negative Potential -u; der Kollektor des
Transistors weist somit das Potential -^a auf, das ebenfalls
das Potential des Gitters g des Feldeffekttransistors TEO ist,
009813/1555 . ·/·
Da die Quelle s des Feldeffekttransistors TEC am Potential
-u liegt, entsteht keine Sperrspannung an der "Quelle~Gitter"-Diode,
und der Feldeffekttransistor ist leitend; an Pol d liegt annähernd das gLeiciie Potential -u. Andererseits hat
das Potential der Basis des Transistors TR4 in Abhängigkeit von den Widerständen S8 und R9 einen Wert zwischen -u und +e.
Da dieses Potential zwangsläufig niedriger ist als das Potential +e seines Snitters, ist der Transistor TR4 auch
leitend. Das Potential des Kollektors TR4, dessen Wert etwa wie +e ist, liegt ao.cn an einer Elektrode der Zener-Diode
ZN2, deren andere Elektrode über den Widerstand E1 am Pol
+e liegt. Über die Blöde Z!f2 und den Widerstand R1 kann also
kein Rückstrom fliessen, und die Basis des Transistors TR1
liegt daher am gleichen Potential +e wie der Emitter. Der
Transistor T31 ist gesperrt, und der Ausgang S erhält Potential
vom Kollektor des Transistors TR1. Dieses Potential von
etwa -e wird durch den Spannungsabfall im Widerstand R3 bestimmt, und zwar aufgrund des Sperrstroms im Stromkreis :
Widerstand R3f Zener-Diode ZN1 und Widerstand R2 parallel
zum Widerstand des Basis-Baitter-Uberganges von TR2. Der
Sperr strom gibt auf die Basis von TR2 ein Potential, das schwächer ist als das Haitter-Potential +e. Der Transistor
TR2 ist leitend, -und der iaasgang S. befindet sich im Zustand
1, d.h. er hat im wesentlichen das Potential +e. Der obere, mit dem Kollektor von ΨΕ.2 verbundene Belag des Kondensators
C weist also im wesentlichen ebenfalls das Potential +e auf. Andererseits liegt der untere Belag des Kondensators C an
einem Potential von im wesentlichen -u, das von der Basis
009813/1555 ·/.
dos Transistors TR3 und der Diode D kommt. Der Kondensator C
liegt daher an der Spannung u, dessen absoluter Wert kleiner als e ist, und durch den Widerstand R5 fliesst ein bestimmter
Strom.
- ASTABILER ZUSTAND
Zum übergang in den astabilen Zustand wird kurzzeitig
ein positives Potential +e an den Eingang E1 gelegt, wodurch der Transistor ΤΏ2 sperrt; Basis und Emitter liegen dabei
P am gleichen Potential. Auf den oberen Belag des Kondensators
C gelangt das Potential -u über den Widerstand R5. Hierdurch wird eine Veränderung des Bezugswertes bewirkt, und am unteren
Belag des Kondensators C tritt das Potential ~2u auf. Der Basis-Emitter-Ubergang des Transistors T33 in Reihe mit der
Diode D wird somit in Sperrichtung vorgespannt (das Basispotential ist höher als das Emitterpotential), und der Transistor
TR3 sperrt. Die Diode D dient dazu, die Sperrspannung an den Klemmen des Basis-Emitter-Ubergangs des Transistors
fc TR3 zu begrenzen. Der Kondensator C entlädt sich in den
Widerstand R6; dieser Zustand hält so lange an wie am Belag
von C ein Potential von weniger als -u liegt, d.h. zwischen -2u und -u. Die Widerstände R6 und R7 können übrigens söhr
gross sein, denn der Feldeffekttransistor ist "spannungs"-
und nicht stromgesteuert. Da der Transistor TR3 gesperrt ist, wird das Potential -u am Gitter g des Feldeffekttransistors
TEC unterdrückt, und über den Widerstand R7 gelangt zu ihm
das Potential -e; hierdurch wird der "Gitter-Quelle"-Übergang
in Sperrichtung derart vorgespannt, dass der Abflusstrom der leitung d auf Null absinkt. Der Feldeffekttransistor TEC
009813/1555 ,
-*- 19A7276
sperrt, und da an der Basis des Transistors TR4 das gleiche
Potential wie am Emitter liegt, sperrt dieser ebenfalls. In dem aus R4, ZN2 \mä R1 "bestehenden Stromkreis tritt ein Strom
auf, der an der Basis des Transistors TR1 ein Potential erzeugt,
das niedriger als das Potential +e des Emitters ist. Der Transistor TR1 wird leitend. Am Ausgang S tritt ein
Potential von etwa +e auf, so dass der Zustand 1 hergestellt wird. Die Basis des Transistors TR2 erhält das Potential +e,das
demjenigen des Emitters entspricht, und TR2 bleibt weiter gesperrt. Der Ausgang S. liegt am negativen Potential -u,
das über den Widerstand R5 zugeführt wird.
Somit ist dor astabile Zustand dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Ausgang S im Zustand 1 und der Ausgang S«. im
Zustand ο befindet. Dieser Zustand ist astabil, da er von der Entladezeit des Kondensators C abhängt. Der Widerstand R6
kann einen sehr grossen Wert und eine hohe Zeitkonstante aufweisen
und braucht während des stabilen Zustandes keinen Steuerstrom wie für eine herkömmliche monostabile Kippstufe
liefern.
NORMALE RÜCKKEHR IN DEN STABILEN ZUSTAND
Sobald das Potential des unteren Belags des Kondensators C einen Wert von mehr als -u erreicht, also einen
absoluten Wert, der kleiner als der absolute Wert von u ist, und der Basis-Emitter-Ubergang des Transistors TR3 in Durchlassrichtung
vorgespannt ist, wird der Transistor TR3 leitend; hierdurch gelangen der Feldeffekttransistor TEC und der
Transistor TR4 auf die gleiche Weise in den leitenden Zustand
003813/1555 "/e
wie dies hinsichtlich des stabilen Zustanües "beschrieben
■ wurde.
Der Transistor TH1 sperrt, und der Transistor TR2
wird leitend; das an E1 liegende positive Potential hat bereits ausgesetzt, nachdem TR1 im astabilen Zustand leitend
wurde. Der Ausgang S befindet sich erneut in Zustand o, und der Ausgang S1 im Zustand 1 ; dies kennzeichnet den
stabilen Zustand. Der Kondensator lädt sich über folgenden
Stromkreis auf : +e, Transistor TR2, Kondensator C, Diode D, ™ Transistor TR3 und Spannung -u an der Basis von TR3.
Die Rückkehr in den stabilen Zustand kann ebenfalls dadurch erfolgen, dass ein positives Potential +e während
der astabilen Schaltperiode auf die Leitung RZ gegeben wird, nachdem das Potential an E1 unterdrückt wurde. Durch Sperrung
von TR1 bewirkt dieses Potential die vorzeitige Rückkehr der Vorrichtung in den stabilen Zustand. In diesem Fall entlädt
sich der Kondensator C nicht vollständig, und der Punkt A weist noch nicht ein Potential von mehr als -u auf, um TR3
leitend zu machen. ITach der Impulsgabe auf die Leitung RZ und nachdem TR2 leitend geworden ist, gibt der Kondensator
C, an dessen oberen Belag das Potential +e liegt, einen positiven Impuls auf den durch den Widerstand R6 gebildeten
Entladestromkreis ab; hierdurch wird TR3 wieder leitend, und der beschriebene stabile Zustand ist erneut erreicht.
Im übrigen kann das Potential -u, wobei u < e, der
gleichen Quelle entnommen werden wie e, da das positive
009813/1555 ./.
Potential -u und -e gemeinsam ist. Wenn die Spannungs-Quellen
u und e nicht die gleichen sind, müssen sie einen gemeinsamen positiven Pol haben.
Es ist ebenfalls zu beachten, dass der Transistor TR3
nicht unbedingt notwendig ist, und der untere Kondensatorbelag C (Punkt Jl) könnte unmittelbar an das Gitter des Feldeffekttransistors
TBC angeschlossen werden. Der Wert dss Sperrspannungs-Gefälles, das an den Klemmen des "Gitter-Quelle
"-über ganges des Feldeffekttransistors TEC vorhanden
sein muss, um den Abflusstrom zu unterdrücken, ist nicht genau und schwankt oft von Fall zu Fall. Daher kann das Ende
der astabilen Schaltperiode, an dem der Feldeffekttransistor
TEC erneut leitend wird, in einem zu grossen Zeitbereich eintreten.
Um in der Serienfertigung die unerlässliche Genauigkeit der Vorrichtung zu gewährleisten, wurde der Transistor
TR3 hinzugefügt; dieser soll den Zeitpunkt bestimmen, an dem das Potential des unteren Kondensatorbelages mindestens gleich
dem Potential -u der Basis wird, d.h. gleich dem Potential der Stromquelle des Feldeffekttransistors, der den Sättigungszustand
kurzzeitig erreicht und nicht durch die Abnahmeänderung des Potentials des unteren Kondensatorbelages
beeinflusst wird.
Fig. 2 zeigt einige praktische Verbesserungen der Erfindung gemäss Fig. 1, die im Prinzip jedoch nicht geändert
wurde. Gleiche Teile in Fig. 2 haben somit die Bezugszeichen aus Fig. 1. Die wesentlichen Änderungen sind folgende :
Da die Feldeffekttransistoren keine Sperrspannung
•A 009813/1555
von mehr als 2u aushalten, wurde eine Spannungsquelle -u
vorgesehen, die an der Basis des Transistors TR3 liegt, wobei eine einzige allgemeine Speisespannung (-e, +e) "beibehalten
wurde·
Die Spannungsquelle -u besteht aus den beiden in
Reihe liegenden Zener-Dioden ZN3 und ZN4· Jede Diode hat
eine Spannung ·» und liegt mit dem Widerstand E10 in Reihe;
der dem Widerstand R1O und dor Diode ZN3 gemeinsame Punkt
ist mit der Basis des Transistors TE3 verbunden. Der negative Pol -e liegt am anderen Ende des Widerstandes R10 und der
positive Pol +e an der Kathode der Diode ZN4. Unter diesen
Bedingungen hat das Basispotential, ganz gleich welches die Basisstromschwankungen sind, ständig den Wert -u. Die Schaltung
der Zener-Dioden ZN3 und ZN4 gestattet eine teilweise
Wiederaufladung des Kondensators C; dies ermöglicht eine schnellere Aufladung und verkürzt die Schaltzeit der Vorrichtung.
Im gesperrten Zustand des Transistors TR3 ist das Potential -u am Gitter des Feldeffekttransistors TEC aufgehoben.
Die aus den Widerständen 111, R12 und R13 bestehende
Brückenschaltung spannt den "Gitter-Quelle"-übergang in
Sperrichtung derart vor, dass der Abflusstrom gleich Null wird. Dor Feldeffekttransistor TEC sperrt also, und die
"Gitter-Quelle"-Sperrspannung wird auf einen Wert begrenzt, der die Zerstörung des Feldeffekttransistors verhindert.
Über die Diode D6 liegt der Kondensator C1 zwischen
dem Gitter g des Feldeffekttransistors TEC und dem Kollektor
des Transistors TR2. Mit Hilfe des Kondensators 01 kann eine
009813/1555
sehr schnelle Sperrung des Feldeffekttransistors TEC erzielt
werden, wenn durch den Steuerimpuls E1 der Übergang vom stabilen in den astabilen Zustand erfolgt. Bei Anlage dieses
Impulses sperren die Transistoren TR2 und TR3. Der Transistor TR3 sperrt jedoch langsame^ da der Widerstand R13 einen
hohen Wert aufweist. Tm stabilen Zustand liegt der obere Belag des Kondensators am Potential +e, und der untere Belag
liegt am Potential -u. Bei Sperrung des Transistors TR2 wird der obere Belag des Kondensators 01 über den Widerstand R5
an den Pol -u gelegt. Der über 01 abgegebene Stromimpuls sperrt den Feldeffekttransistor sofort.
Die Kondensatoren 02 und C3 geben an die beiden
Transistoren TR1 und TR2 steilere Steuerimpulse und gewährleisten somit eine wirksamere Sperrung; sie dienen ebenfalls
zur Trennung der Schaltungen der bistabilen Kippstufe von den äusseren Steuerkreisen. Tm stabilen Zustand (TR2 leitend)
liegt der Kondensator 02 an einer Spannung, die durch die Brückenschaltung R15-Ü16-R17 bestimmt wird, wobei der rechte
Belag des Kondensators über die Diode D2 und den leitenden Transistor TR2 an den Pol +e angeschlossen ist. Der Kondensator
03 ist nicht geladen; seine beiden Belage beziehen ein Potential von etwa +e über D2, TR2, D3 und R18 bzw. über R1.
Wenn der Ubei^gang in den astabilen Zustand über ein
in E eingespeistes Potential +e erfolgen soll, wird der linke Belag des Kondensators 02 über die Diode D4 und den
Widerstand R17 an das Potential +e gelegt; der aus dem Kondensator
02 kommende Stromimpuls sperrt den Transistor TR2. Durch die aufeinanderfolgende Sperrung der Transistoren
009813/1555 ./.
-«- 19A7276
TH3, TEC und TR4 kann der Widerstand R4 über die Zener-Diode
ΖΪΤ2 einen Basisstrom auf den Transistor TR1 geben. Der
Kondensator C3 lädt sich einerseits über D2, TR1 und andererseits
über R18, H19, R20 auf, wobei TR1 leitend wird und die
durch den Kondensator 02 bewirkte Sperrung von TR2 bestehen bleibt.
Soll die astabile Schaltperiode durch die Rückkehr in den von der Leitung RZ über die Diode D5 hergestellten
stabilen Zustand unterbrochen werden, so wird das an dieser P Leitung liegende Potential +e auf den Kondensator C2 gegeben,
der zu Beginn der astabilen Schaltperiode in ähnlicher Weise aufgeladen wurde wie die Leitung Ei im Fall dos Kondensators
C2, d.h. die Entladung des Kondensators C3 bewirkt die sofortige
Sperrung des Transistors TRI.
Ausaer den Besonderheiten der Fig. 2 im Vergleich zu
Fig. 1 enthält Fig. 2 eine Reihe von Bauteilen, Dioden und Widerständen, welche die Arbeitsweise in bekannter, herkömmlicher
Weise gewährleisten.
009813/15 5 5
Claims (11)
1. Monostabile Vorrichtung mit hohur Zeitkonstante und verkürzter Schaltzeit, die einen stabilen und einen
astabilen Betriebszustand aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie einerseits oine mit Transistoren ausgerüstete, eine
■bistabile Kippstufe bildende Vorrichtung und andererseits eine mit einem Kondensator und einem Transietor mit hoher
Zeitkonstante bestückte Vorrichtung enthält, wobei die bistabile Vorrichtung von der Vorrichtung mit Zeitkonstante
derart gesteuert wird, dass sie eine monostabile Vorrichtung bildet, die durch einen ersten Steuerimpuls in den astabilen
Zustand gebracht wird und nach Ablauf ihrer Verzögerung in den stabilen Zustand zurückkehrt, und dass die astabile
Schaltperiode durch einen zweiten Steuerimpuls der die Vorrichtung
in den stabilen Zustand zurückbringt, beliebig verkürzt werdon kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die.Vorrichtung mit Zeitkonstante
gesteuerte bistabile Vorrichtung aus Transistoren besteht, die als bistabile Kippstufe geschaltet sind, welche in jedem
Brückenzvveig anstatt eines Widerstandes eine Zener-Diode aufweist, wobei die zugeordnete Vorrichtung mit Zeitkonstante
mit einem Feldeffekttransistor ausgerüstet ist, der von einem Ausgang der bistabilen Vorrichtung gesteuert wird und nach
009813/1555
Ablauf der Verzögerung einen Eingang der bistabilen Vorrichtung
derart steuert, dass diese in ihren Ausgangszuqtand,
den ersten stabilen Zustand, zurückkehrt, wobei der zweite stabile Zustand vor Abklingen der Zeitkonstante auf einen
auf den zweiten Eingang der bistabilen Vorrichtung gegebenen Impuls beendet werden kann, und wobei der erste stabile
Zustand der bistabilen Vorrichtung den stabilen Zustand der monostabilen Vorrichtung und der zweite stabile Zustand der
Vorrichtung den astabilen Zustand der monostabilen Vorrichtung darstellen.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einerseits aus einem bistabilen
Multivibrator mit z.vei Transistoren besteht, bei dem zwei Brückenwiderstände aus zwei Zener-Dioöen bestehen, und
andererseits eine Schaltung mit Zeitkonstante aufweist, die aus einem Kondensator, einem Widerstand und drei Transistoren
in Reihe besteht, wobei der Emitter des ersten Transistors an den gemeinsamen Punkt über eine zwischen einem Kondensatorbelag
und dem Widerstand liegende Diode und der Kollektor ^ des dritten Transistors an die Basis des ersten der beiden
Transistoren des Multivibrators über eine der Zener-Dioden
angeschlossen ist, und der andere Kondensatorbelag mit dem Kollektor des zweiten der beiden Transistoren des Multivibrators verbunden ist, wobei der Steuerdraht des astabilen
Zustandes einerseits an der Basis des zweiten Transistors des Multivibrators und andererseits über die zweite Zener-Diode
am Kollektor des ersten Transistors des Multivibrators liegt, und die leitung zur vorzeitigen Rückführung in den
stabilen Zustand an die Basis des ersten Transistors des
009813/1555 ,
Multivibrators angeschlossen ist, dass dor stabile Zustand
des Multivibrators durch dessen ersten gesperrten Transistor sowie dessen zweiten leitenden Transistor und der astabile
Zustand durch die umgekehrte Anordnung bestimmt werden, so dass bei Steuerung in den astabilen Zustand unter gleichzeitiger
Kippung des Multivibrators die Schaltung mit Zeitkonstante während einer Zeit gesteuert wird, die der Zeit
der Entladung des Kondensators in den Widerstand entspricht, wodurch der gemeinsame Punkt an ein bestimmtes Potential
gelegt wird, dass nach Erreichung dieses Potentials durch das Abklingen der Zeitkonstante ein erneutes Kippen des
Multivibrators in den stabilen Zustand erfolgt, und dass dessen Kippen ebenfalls durch einen besonderen Impuls zur
Rückführung in den stabilen Zustand erfolgen kann.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch
gekennzeichnet, dass die Schaltung mit Zeitkonstante zwischen einerseits einem dem Kondensatorbelag und dem Widerstand
gemeinsamen Punkt und andererseits der an die Basis des ersten Transistors des Multivibrators angeschlossenen Zener-Diode
einen ersten Transistor, einen zweiten Feldeffekttransistor und einen dritten Transistor in Reihenschaltung aufweist,
wobei der erste Transistor mit seiner Basis an einem Potential liegt, dessen absoluter Wert kleiner als das
normale Speisepotential ist, und dessen Emitter über eine Diode an den gemeinsamen Punkt angeschlossen ist, wobei
dessen Kollektor einerseits über einen Widerstand am negativen ■Speisepotential und andererseits an der Gitterelektrode des
•A
009813/1555
Feldeffekttransistors liegt, dass die Quellenelektrode des
Feldeffekttransistors an das gleiche Potential wie die Basis dos ersten Transistors, die Abflusselektrode des Feldeffekttransistors
über einen Widerstand an die Basis des dritten Transistors und letztere über einen Widerstand an das
positive Speisepotential angeschlossen ist, dass der Emitter des dritten Transistors am positiven Speisepotcntial und
dessen Kollektor an der Zener-Diode liegt, und der zweite Kondensatorbelag einerseits über einen Widerstand an das
gleiche Potential wie die Basis des ersten Transistors und andererseits an den Kollektor des zv/eitön Transistors des
Multivibrators derart angeschlossen ist, dass, wenn sich die Vorrichtung im stabilen Zustand befindet und die drei
Transistoren leitend sind, der Kondensator an einer Spannung liegt, die niedriger als die Speisespannung ist und ein
positives Potential vom Kollektor des dritten Transistors abgegeben wird, wodurch der erste Transistor des Multivibrators
sperrt, und dass, wenn durch einen üapuls die Vorrichtung in den astabilen Zustand gelangt, der Kondensator am
gemeinsamen Punkt ein Potential erzeugt, welches kleiner ist als dasjenige der Basis des ersten Transistors, wodurch die
drei Transistoren nacheinander sperren und der astabile Zustand so lange anhält wie das Potential dos gemeinsamen
Punktes kleiner ist als dasjenige der Basis des ersten Transistors, wobei jedoch dieses Potential im Laufe der Entladung
des Kondensators zunimmt und den ersten Transistor erneut leitend macht, und dass der zweite und der dritte Transistor
ebenfalls leitend werden und der dritte Transistor ein
009813/1555
positives Potential abgibt, welches über die Zener-Diode die ·
Rückkehr in den stabilen Zustand bewirkt.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Entladungswiderstand des Kondensators
einen hohen Wert aufweist und mit einem Ende am positiven Speisepotential und nit dem anderen Ende einerseits an einen
Kondensatorbelag und andererseits an die Anode der Verbindungsdiode zum Emitter des ersten Transistors der Schaltung mit
Zeitkonstante .angeschlossen ist, jedoch im stabilen Zustand keinen Steuerstrom auf die Basis eines Transistors der Kippstufe
gibt, wie es bei einer herkömmlichen monostabilen Kippstufe
der Fall ist.
6. Vorrichtung nach den xinsprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der Kondensator der Vorrichtung mit Zeitkonstante eine Teilladung aufweist, um die Schaltzeit der
Vorrichtung zu verkürzen.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Rückkehr in den stabilen Zustand
während der astabilen Periode mit einem Potential erzielt werden kann, das an einer Steuerleitung liegt, welche einerseits
an die Basis des ersten Transistors des Multivibrators und andererseits über eine Zener-Diode an zwei Schaltungszweige angeschlossen ist, von denen der eine den Kollektor
des dritten Transistors der Schaltung mit Zeitkonstante und der andere einen Widerstand darstellt, dessen Ende am
negativen Speisepotential liegt.
•A 009813/1555
8. .Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schaltung mit Zeitkonstante zwischen einerseits einem dem Kondensatorbelag und dem Widerstand
gemeinsamen Punkt und andererseits der Zener-Diode, die an der Basis des ersten Transistors des Multivibrators liegt,
in Reihenschaltung einen ersten Transistor, einen zweiten Feldeffekttransistor und einen dritten Transistor aufweist,
und Mittel zur Verringerung des Potentials des Feldeffekttransistors bei nur einer einzigen Speisespannung sowie
^ Mittel zur sofortigen Sperrung des Feldeffekttransistors besitzt.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Emitter des ersten Transistors über
eine Diode an einem dem Kondensatorbelag und dem Widerstand gemeinsamen Punkt liegt, wobei die Basis an mehrere Schaltungszvieige
angeschlossen ist, von denen der erste Zweig aus zwei in Reihe liegenden Zener-Dioden und der zweite Zweig
aus einem Widerstand besteht und die Speisespannung zwischen
P dem freien Ende des Widerstandes und dem Ende der Zener-Diode angelegt wird, und der dritte Zweig über einen Widerstand am
anderen Kondensatorbelag liegt und der vierte Zweig das Ende eines Brückenwiderstandes und die Quellenelektrode des Feldeffekttransistors
unmittelbar verbindet, dass der Kollektor des ersten Transistors einerseits mit der Gitterelektrode des
Feldeffekttransistors und andererseits mit einem Speisopotential über zwei in Reihe liegende Widerstände verbunden
ist, deren gemeinsamer Punkt ebenfalls am anderen Ende des
0 0 8 8 1 3 / 1 5 5 S
Brückenwiderstandes liegt, dass die Abflusselektrode des
Feldeffekttransistors über einen Widerstand an der Basis des dritten Transistors und die Basis über einen Y/xderstand ebenfalls
an einem Speisepotential liegt, wobei der Emitter des dritten Transistors an eiii.,J3pßisepotential und der Kollektor
einerseits über die Zener-Diode an die Basis_cl£S—ersten
Transistors des Hultivibrators derart angeschlossen ist, dass an der Basis des ersten Transistors eine Spannung erzielt
wird, deren absoluter Wert kleiner ist als die Spannung der Emitter, und dass die drei Transistoren im stabilen Zustand
leitend sind und im astabilen Zustand sperren, wobei die Rückkehr in den stabilen Zustand erfolgen kann, ohne dass die
Steuerung des astabilen Zustandes aufhört.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis S, dadurch
gekennzeichnet, dass die Gitterelektrode des Feldeffekttransistors
über eine Diode und einen Kondensator zur Beschleunigung des Kollektors des zweiten Transistors des Multivibrators
derart angeschlossen ist, dass bei Steuerung in den astabilen Zustand die Sperrung des zweiten Transistors des
Multivibrators eine sofortige Sperrung des Feldeffekttransistors nach sich zieht, wobei der erste Transistor der
Schaltung mit Zeitkonstante infolge seines hohen ladewiderstandes gegenüber dem Kollektor nur langsam sperrt und die
Gitterspannung des Feldeffekttransistors derart ansteigt, dass der Strom der Ablassclektrode unterdrückt wird.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung mit Zeitkonstante zwischen
einerseits einem dem Kondensatorbelag und dem Widerstand gemeinsamen Punkt und andererseits der an der Basis des
009813/1555
-SA- 19Λ7276
ersten Transistors des Multivibrators liegenden Zener-Diode einen ersten Feldeffekttransistor und einen zweiten Tran- .
sistor in Reihenschaltung aufweist, wobei der Transistor (TR3) nach Anspruch 8, welcher zwischen dem unteren Kondensatorbelag
und dem Gitter des Feldeffekttransistors liegt, nicht unerlässlich ist und im wesentlichen dazu dient, den
genauen Augenblick zu bestimmen, in dem das Potential des unteren Kondensatorbelages mindestens gleich dem Basispotential (-u) wird, d.h. dem Potential der Quelle des
Feldeffekttransistors, und dass letzterer sofort und nicht entsprechend der Abnahmeänderung des Potentials des unteren
Kondensatorbelages den Sättigungsgrad erreicht.
00 98 V3/.15BS
Leer seite
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR167087 | 1968-09-20 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1947276A1 true DE1947276A1 (de) | 1970-03-26 |
| DE1947276B2 DE1947276B2 (de) | 1980-11-13 |
| DE1947276C3 DE1947276C3 (de) | 1981-09-17 |
Family
ID=8654804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1947276A Expired DE1947276C3 (de) | 1968-09-20 | 1969-09-18 | Monostabile Kippstufe mit großer Eigenzeitkonstante und kurzer Erholzeit |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3621298A (de) |
| BE (1) | BE738531A (de) |
| CH (1) | CH513554A (de) |
| DE (1) | DE1947276C3 (de) |
| FR (1) | FR1602528A (de) |
| GB (1) | GB1259536A (de) |
| NL (1) | NL6913845A (de) |
| SE (1) | SE371060B (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2136648B (en) * | 1983-03-01 | 1986-05-14 | Plessey Co Plc | Trigger circuit |
| GB9022439D0 (en) * | 1990-10-16 | 1990-11-28 | Lotus Car | A method and apparatus for testing an internal combustion engine |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2827574A (en) * | 1953-08-24 | 1958-03-18 | Hoffman Electronics Corp | Multivibrators |
| US3217176A (en) * | 1962-05-22 | 1965-11-09 | Rca Corp | Gate circuit for providing integral pulses |
| US3275846A (en) * | 1963-02-25 | 1966-09-27 | Motorola Inc | Integrated circuit bistable multivibrator |
| US3327301A (en) * | 1964-01-20 | 1967-06-20 | Reich Marvin | Multivibrators for conversion of analog voltages to a coded group of pulses |
| US3350576A (en) * | 1965-01-29 | 1967-10-31 | Tektronix Inc | Trigger countdown circuit which is armed and triggered by different portions of the same trigger pulse |
| US3480796A (en) * | 1966-12-14 | 1969-11-25 | North American Rockwell | Mos transistor driver using a control signal |
-
1968
- 1968-09-20 FR FR167087A patent/FR1602528A/fr not_active Expired
-
1969
- 1969-08-15 GB GB1259536D patent/GB1259536A/en not_active Expired
- 1969-09-08 BE BE738531D patent/BE738531A/xx unknown
- 1969-09-09 CH CH1358869A patent/CH513554A/fr not_active IP Right Cessation
- 1969-09-11 NL NL6913845A patent/NL6913845A/xx not_active Application Discontinuation
- 1969-09-17 SE SE6912777A patent/SE371060B/xx unknown
- 1969-09-18 DE DE1947276A patent/DE1947276C3/de not_active Expired
- 1969-09-22 US US859711A patent/US3621298A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE371060B (de) | 1974-11-04 |
| GB1259536A (de) | 1972-01-05 |
| NL6913845A (de) | 1970-03-24 |
| DE1947276C3 (de) | 1981-09-17 |
| CH513554A (fr) | 1971-09-30 |
| DE1947276B2 (de) | 1980-11-13 |
| US3621298A (en) | 1971-11-16 |
| FR1602528A (de) | 1970-12-21 |
| BE738531A (de) | 1970-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2440785A1 (de) | Verfahren zur vorprogrammierten stromsteuerung zum zwecke der beeinflussung der ansprechzeit eines einen erregbaren solenoiden enthaltenden elektromechanischen geraetes und vorrichtung hierzu | |
| DE1537176A1 (de) | Logische Schaltungen mit Feldeffekttransistoren | |
| DE1088558B (de) | Schaltungsanordnung zum Erzeugen wiederkehrender Impulsgruppen, insbesondere zur Ablaufsteuerung in Fernmeldeanlagen | |
| DE1437235B2 (de) | Transistorschaltung zum erzeugen einer hochspannung fuer die bildroehre in fernsehgeraeten | |
| DE2359997C3 (de) | Binäruntersetzerstufe | |
| DE1922761A1 (de) | Kondensatorspeicher | |
| DE1947276A1 (de) | Monostabile Vorrichtung mit hoher Zeitkonstante und verkuerzter Schaltzeit | |
| DE2315927A1 (de) | Vorrichtung zum erzeugen eines ausgangssignals, welches eine frequenz hat, die zu einer charakteristik eines eingangssignals in beziehung steht, beispielsweise vorrichtung zur analog-digital-umwandlung | |
| DE1901808A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Durchfuehrung logischer Funktionen | |
| DE2055487C3 (de) | Statisches mehrstufiges Schieberegister | |
| DE1285528B (de) | Dioden-Kondensator-Torschaltung | |
| DE1206015B (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Impulsfolge mit unterschiedlichen, gegebenenfalls variablen Impulsabstaenden | |
| DE1953760A1 (de) | Elektronischer Zeitschalter | |
| DE2445799B2 (de) | Monostabiler Multivibrator | |
| DE1083074B (de) | Kombinierte UND-Torschaltung | |
| DE1000445B (de) | Monostabiler Multivibrator | |
| DE2310243C3 (de) | Logische Schaltung | |
| DE2451411C2 (de) | Schaltungsanordnung fuer fernmeldevermittlungsanlagen, insbesondere fernsprechvermittlungsanlagen, mit einstellern fuer koppelvielfache | |
| AT226998B (de) | Schieberegister mit Tunneldioden | |
| DE1462575C (de) | Reversibler elektronischer Ringzahler mit komplementären Transistoren je Zahl stufe | |
| DE1091610B (de) | Schaltungsanordnung zum Speisen einer Impedanz mit Stromimpulsen | |
| DE1090713B (de) | Multivibratorschaltung mit Transistoren | |
| DE1077704B (de) | Zaehlkettenschaltung mit einer Anzahl von Stufen, die je ein durch unterschiedliche Potentilae steuerbares Verstaerkerelement ohne Kippeigenschaften enthalten | |
| DE2003893A1 (de) | Multivibratorschaltungen | |
| DE1276786B (de) | Anordnung zur Steuerung aufeinanderfolgender Arbeitsvorgaenge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |