DE2143031C3 - Circuit arrangement for improving the short-circuit strength of circuits of the slow, fail-safe logic type - Google Patents

Circuit arrangement for improving the short-circuit strength of circuits of the slow, fail-safe logic type

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DE2143031C3 DE19712143031 DE2143031A DE2143031C3 DE 2143031 C3 DE2143031 C3 DE 2143031C3 DE 19712143031 DE19712143031 DE 19712143031 DE 2143031 A DE2143031 A DE 2143031A DE 2143031 C3 DE2143031 C3 DE 2143031C3
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Description

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfin-To solve this problem, in a circuit arrangement of the type mentioned in the

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung dungsgemäß vorgeschlagen, daß der ohmsche Widerzur Verbesserung der Kurzschlußfestigkeit von stand zwischen dem Verstärkerausgang und dem Schaltkreisen vom Typ der langsamen störsicheren 50 Emitter des zweiten Transistors einen Wert von min-Logik (LSL), deren Ausgangsichaltverstärker aus destens 250 0hm besitzt, so daß an ihm bei einem zwei Transistoren besteht, die je nach Ansteuerung Kurzschluß am Ausgang und bei leitendem zweiten des Ausgangsschialtverstärkers leitend oder gesperrt, Transistor ein solcher Spannungsabfall entsteht, daß aber verschieden voneinander betrieben werden und die Diode entgegen ihrer normalen Leitungsrichtung die den Verstärkerausgang je nach dem Schaltzu- 55 leitend wird und daß dadurch ihre Durchbruchsspanstiand niederohmig entweder mit dem Bezugspoten- nung den Strom durch den zweiten Transistor betial und damit mit dem einen Pol der Betriebsspan- grenzt.The invention relates to a circuit arrangement proposed according to the fact that the ohmic resistor Improvement of the short-circuit strength of the stand between the amplifier output and the Circuits of the type of slow fail-safe 50 emitter of the second transistor have a value of min-logic (LSL), whose output switch amplifier has at least 250 ohms, so that at him at one consists of two transistors, which, depending on the control, short-circuit at the output and when the second is conductive of the output circuit amplifier conductive or blocked, transistor such a voltage drop occurs that but operated differently from each other and the diode against its normal direction of conduction which the amplifier output becomes conductive depending on the switching lead and that thereby its breakdown voltage low resistance either with the reference potential betial the current through the second transistor and thus with one pole the operating voltage borders.

rtungsquelle oder mit dem anderen Pol der Betriebs- Die Erfindung soll an Hand eines in der Zeichnung spannungsqueile verbinden, zu welchem Zweck der dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsge-Verstärkerausgang über eine Diode mit dem Kollek- 60 mäßen Schaltungsanordnung näher erläutert werden, tor eines ersten Transistors und über einen ohmschen Der Emitter eines Transistors 1 vom npn-Typ liegt Widerstand mit dem Emitter eines zweiten Transi- auf Bezugspotential. Die Basis ist über einen ohmstors vom gleichen Typ verbunden ist, der Kollektor sehen Widerstand 2 mit dem Bezugspotential Verbundes zweiten Transistors über einen ohmschen Wider- den. Der Kollektor liegt über einen ohmschen Widerstand, die Basis des zweiten Transistors und der KoI- 65 stand 3 am positiven Pol 4 einer Betriebsspannungslektor des ersten Transistors über einen gemeinsa- quelle. Außerdem ist die Basis mit der Klemme 11 men ohmschen Widerstand am anderen Pol der Be- eines Eingangs und der Kollektor über die Reihentriebsspannungsquelle liegen und der Emitter des er- schaltung einer Diode 5 und eines ohmschen Wider-rtungsquelle or with the other pole of the operating The invention is based on one in the drawing connect voltage sources, for which purpose the illustrated embodiment of a erfindungsge amplifier output are explained in more detail via a diode with the common circuit arrangement, gate of a first transistor and an ohmic The emitter of a transistor 1 of the npn type is located Resistance with the emitter of a second transi- on reference potential. The base is via an ohmstors of the same type is connected, the collector see resistor 2 with the reference potential composite second transistor via an ohmic resistor. The collector is connected to an ohmic resistor, the base of the second transistor and the KoI- 65 stood 3 on the positive pole 4 of an operating voltage lector of the first transistor via a common source. In addition, the base with the clamp 11 Men ohmic resistance at the other pole of the loading of an input and the collector via the series drive voltage source and the emitter of the connection of a diode 5 and an ohmic resistor

Standes 6 mit dem Emitter eines Transistors 7 vom npn-Typ verbunden. Der Verbindungspunkt der Diode 5 mit dem ohmschen Widerstand 6 liegt an der Klemme 8 des Eingangs und am Ausgang 9. Die Basis des Transistors 7 ist über den ohmschen Widerstands und der Kollektor über einen ohmschen Widerstand 10 mit dem Pol 4 der Beaiebsspannungsquelle verbunden. Die Diode 5 ist so gepolt, daß über sie mit den Emitter-Kollektor-Strecken der Transistoren 1 und 7 im leitenden Zustand ein durchgehender Leitungszug bestehen würde. Der ohmsche Widerstand 6 hat einen Wert von mindestens 2500hm.Stand 6 connected to the emitter of a transistor 7 of the npn type. The connection point of the Diode 5 with ohmic resistance 6 is connected to terminal 8 of the input and output 9. The base of the transistor 7 is via the ohmic resistor and the collector via an ohmic one Resistor 10 to pole 4 of the operating voltage source connected. The diode 5 is polarized so that it connects to the emitter-collector paths of the transistors 1 and 7 a continuous line would exist in the conductive state. The ohmic one Resistor 6 has a value of at least 2500hm.

Wenn durch Ansteuerung an den Klemmen 11 und 8 des Eingangs der Transistor 1 gesperrt und der Transistor? leitend ist, fließt der Ausgangsstrom über die ohmschen Widerstände 6 und 10 über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 7. Falls nun am Ausgang 9 ein Kurzschluß auftritt, erzeugt der durch den ohmschen Widerstand 6 fließende Kurzschlußstrom einen solchen Spannungsabfall, daß die an der Diode 5 über ihre Verbindung mit der Basis des Transistors 7 entstehende Spannung deren Zenerspannung überschreitet und die Diodes entgegen ihrer normalen Leitungsrichtung leitend wird. Dadurch kann der Spannungsabfall am ohmschen Widerstand nicht weiter ansteigen. Der bis zu diesem Punkt am Ausgang 9 herrschende Spannungskonstantbetrieb geht in den Stromkonstantbetrieb über. Der Transistor 7 geht dabei vom gesättigten Zustand in den ungesättigten über. Dadurch wird der Gesamtwiderstand so vergrößert, daß die beim Kurzschlußfall mögliche Leistung auf einen Wert begrenzt wird, der durch die Dimensionierung der ohmschen Widerstände 6 und 10 bestimmt werden kann. Da dadurch der im Transistor 7 mögliche Leistungsverbrauch begrenzt werden kann, ist ein hinreichender Schutz für den Transistor 7 gewährleistet.If transistor 1 is blocked and transistor? is conductive, the output current flows through the ohmic resistors 6 and 10 via the emitter-collector path of the transistor 7. If a short circuit now occurs at the output 9, the short-circuit current flowing through the ohmic resistor 6 generates such a voltage drop that the Diode 5 through its connection to the base of transistor 7, the voltage generated exceeds the Zener voltage and the diodes become conductive against their normal conduction direction. This means that the voltage drop across the ohmic resistor cannot increase any further. The constant voltage operation prevailing at output 9 up to this point changes to constant current operation. The transistor 7 changes from the saturated state to the unsaturated state. This increases the total resistance so that the power possible in the event of a short circuit is limited to a value which can be determined by the dimensioning of the ohmic resistors 6 and 10. Since the power consumption possible in transistor 7 can thereby be limited, adequate protection for transistor 7 is ensured.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

ι 2 ι 2 a sten Transistors direkt und die Basis des ersten Tran-a most transistor directly and the base of the first tran- ;f Patentanspruch: sistors über einen ohmschen Widerstand mit dem Be-; f claim: sistors via an ohmic resistor with the loading zugspotential in Verbindung stehen, wobei die Basistensile potential are connected, with the base Schaltungsanordnung zur Verbesserung der des ersten Transistors und der Emitter des zweitenCircuit arrangement for improving the first transistor and the emitter of the second J Kurzschlußfestigkeit von Schaltkreisen vom Typ 5 Transistors zu einem Eingang für die AnsteuersignaleJ Short-circuit resistance of circuits of the type 5 transistor to an input for the control signals der langsamen störsicheren Logik (LSL), deren führen.the slow fail-safe logic (LSL) whose lead. Ausgangsschaltverstärker aus zwei Transistoren Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt undOutput switching amplifier comprising two transistors. Such a circuit arrangement is known and J besteht, die je nach Ansteuerung des Ausgangs- beispielsweise in den deutschen Offenlegungsschrif-J exists, which, depending on the control of the output, for example in the German Offenlegungsschrift schaltverstärkers leitend oder gesperrt, aber ver- ten 1 901 887 und 1 762 963 beschrieben. Der in derSwitching amplifier conducting or blocked, but described in 1 901 887 and 1 762 963. The Indian ; schieden voneinander betrieben werden und die io deutschen Offenlegungsschrift 1 901 887 gezeigte ; operated separately from each other and the io German Offenlegungsschrift 1 901 887 shown den Verstärkerausgang je nach dem Schaltzustand Schaltkreis vom Typ der langsamen störsicheren Lo-the amplifier output depending on the switching state circuit of the type of slow, interference-free lo- niederohmig entweder mit dem Bezugspotential gik (LSL) enthält einen Ausgangsschaltverstärker,low resistance either with the reference potential gik (LSL) contains an output switching amplifier, und damit mit dem einen Pol der Betriebs- von dessen Schaltungsanordnung die vorliegende Er-and thus with one pole of the operational circuit arrangement of the present invention spannungsquelle oder mit dem anderen Pol findung ausgeht. Die Funktion und die Dimensionie-voltage source or with the other pole finding goes out. The function and the dimensions dtr Betriebsspannungsquelle verbinden, zu wel- 15 rungsvorschriften eines solchen Ausgangsschaltver-dtr the operating voltage source, to the 15 regulation regulations of such an output switching chem Zweck der Verstärkerausgang über eine stärkers sind in der deutschen OffenlegungsschriftThe chem purpose of the amplifier output via a amplifier is described in the German Offenlegungsschrift Diode mit dem Kollektor eines ersten Transistors 1 762 963 näher beschrieben.Diode with the collector of a first transistor 1 762 963 described in more detail. und über einen ohmschen Widerstand mit dem Je nach der Ansteuerung an der Basis des obenge-Emitter eines zweiten Transistors vom gleichen nannten ersten Transistors und am Emitter des Typ verbunden ist, der Kollektor des zweiten ao obengenannten zweiten Transistors ist der eine Tran-Transistors über einen ohmschen Widerstand, die sistor gesperrt und der andere leitend oder umgekehrt. Basis des zweiten Transistors und der Kollektor Der am Emitter des zweiten Transistors liegende des ersten Transistors über einen gemeinsamen ohmsche Widerstand ist als Maßnahme zur Unterohmschen Widerstand am anderen Pol der Be- drückung von Störschwingungen am Ausgang vorgetriebsspannungsquelle liegen und die Emitter des 25 sehen. Die Dimensionierung dieses ohmschen Widerersten Transistors direkt und die Basis des er- Standes hängt dabei von der Dimensionierung des sten Transistors über einen ohmschen Widerstand gesamten Ausgangsschaltverstärkers und von der mit dem Bezugspotential in Verbindung stehen, kapazitiven Komponente der Belastung am Ausgang wobei die Basis des ersten Transistors und der ab. Der Widerstandswert übersteigt dabei nicht Emitter des zweiten Transistors zu einem Eingang 30 150 Ohm (s. Seite 4 der DT-OS 1 762 963).
für die Ansteuersignale führen, dadurch ge- Dieser am Emitter des zweiten Transistors und kennzeichnet, daß der ohmsche Widerstand der am Kollektor des zweiten Transistors liegende (6) zwischen dem Verstärkelausgang (9) und ohmsche Widerstand übernehmen gemeinsam den dem Emitter des zweiten Transistors (7) einen Schutz des zweiten Transistors für den Fall, daß er in Wert von mindestens 250 Ohm besitzt, so daß an 35 leitendem Zustand ist und am Ausgang ein Kurzihm bei einem Kurzschluß am Ausgang (9) und Schluß auftritt. Für den Maximalwert des einen ist bei leitendem zweiten Transistor (7) ein solcher allerdings die obengenannte Grenze und für beide zuSpannungsabfall entsteht, daß die Diode (5) ent- sammen eine obere Grenze dadurch gegeben, daß der gegen ihrer normalen Leitungsrichtung leitend statische Innenwiderstand des Ausgangsschaltverwird und daß dadurch ihre Durchbruchsspannung 40 stärkers möglichst klein sein soll. Die Kurzschlußden Strom durch den zweiten Transistor (7) be- festigkeit des Ausgangsschaltverstärkers ist damit grenzt. verhältnismäßig beschränkt.and via an ohmic resistor to which, depending on the control at the base of the above-mentioned emitter, a second transistor of the same named first transistor and at the emitter of the same type is connected, the collector of the second ao above-mentioned second transistor is the one Tran transistor via a ohmic resistance, the sistor blocked and the other conductive or vice versa. The base of the second transistor and the collector The first transistor located at the emitter of the second transistor via a common ohmic resistance is to be used as a measure to reduce interference at the other pole to suppress interference vibrations at the output and the emitter of the 25 can be seen. The dimensioning of this resistive first transistor directly and the base of the first state depends on the dimensioning of the first transistor via an ohmic resistance of the entire output switching amplifier and of the capacitive component of the load at the output where the base of the first transistor is connected to the reference potential and the off. The resistance value does not exceed the emitter of the second transistor to an input 30 150 ohms (see page 4 of DT-OS 1 762 963).
This at the emitter of the second transistor and indicates that the ohmic resistance of the (6) located at the collector of the second transistor between the amplifier output (9) and the ohmic resistance jointly take over that of the emitter of the second transistor (7 ) Protection of the second transistor in the event that it has a value of at least 250 ohms, so that it is conductive and at the output a short-circuit occurs in the event of a short circuit at the output (9) and short circuit. For the maximum value of the one, when the second transistor (7) is conductive, the above-mentioned limit is, however, and for both there is a voltage drop that the diode (5) together gives an upper limit due to the fact that the internal resistance of the conductive static against its normal direction of conduction Output switch and that, as a result, their breakdown voltage 40 should be as small as possible. The short-circuiting of the current through the second transistor (7) of the output switching amplifier is thus limited. relatively limited. Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Kurzschlußfestigkeit zu er-In contrast, the present invention is based on the object of achieving this short-circuit strength 45 höhen.45 heights.
DE19712143031 1971-08-27 1971-08-27 Circuit arrangement for improving the short-circuit strength of circuits of the slow, fail-safe logic type Expired DE2143031C3 (en)

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