DE2156166B2 - Dämpfungsfreier elektronischer Schalter - Google Patents

Dämpfungsfreier elektronischer Schalter

Info

Publication number
DE2156166B2
DE2156166B2 DE19712156166 DE2156166A DE2156166B2 DE 2156166 B2 DE2156166 B2 DE 2156166B2 DE 19712156166 DE19712156166 DE 19712156166 DE 2156166 A DE2156166 A DE 2156166A DE 2156166 B2 DE2156166 B2 DE 2156166B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
resistance
attenuation
transistor
switch
free
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
Application number
DE19712156166
Other languages
English (en)
Other versions
DE2156166C3 (de
DE2156166A1 (de
Inventor
Erich Dipl.-Phys. 7900 Ulm Baechle
Horst Dr.-Ing. 7901 Erstetten Ohnsorge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE19712156166 priority Critical patent/DE2156166C3/de
Priority to AT940272A priority patent/AT322639B/de
Priority to CH1623872A priority patent/CH551114A/de
Priority to FR7239695A priority patent/FR2160125A5/fr
Priority to GB5227972A priority patent/GB1409895A/en
Publication of DE2156166A1 publication Critical patent/DE2156166A1/de
Publication of DE2156166B2 publication Critical patent/DE2156166B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2156166C3 publication Critical patent/DE2156166C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q3/00Selecting arrangements
    • H04Q3/42Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker
    • H04Q3/52Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker using static devices in switching stages, e.g. electronic switching arrangements
    • H04Q3/521Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker using static devices in switching stages, e.g. electronic switching arrangements using semiconductors in the switching stages
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/06Modifications for ensuring a fully conducting state
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/60Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
    • H03K17/68Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors specially adapted for switching AC currents or voltages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Interface Circuits In Exchanges (AREA)

Description

nete Durchschaltelemente enthält, unter Verwendung unkomplizierten Schaltung verhältnismäßig einfach
der Kombination eines NPN-Transistors und eines durchführen. Der elektronische Schalter beansprucht
PNP-Transistors, deren Kollektor-cinschlüsse jeweils in dieser Form wenig P.'atz und ist dadurch preis-
mit der Basis des anderen Transistors verbunden sind, günstig und in größerer Stückzahl pro Halbleiterchip
der ferner einen in Querrichtung der Leitung ange- 5 herstellbar.
ordneten, an seiner Basis-Emitter-Strecke steuerba- Insbesondere in integrierter Form sind als Durchren, die Durchschaltelemente steuernden Transistor schalt-Halbleiter bipolare Silizium-Transistoren unenthält, und bei dem in seinem Durchlaßzustand kompliziert realisierbar. Um bei diesen den Gleicheinem niederohmigen Längswiderstand ein hoch- strom auch bei variabler Außentemperatur konstant ohmiger Wechselstrom-Querwidersiand und in sei- io zu halten, ist es zweckmäßig, den Gleichstrom für nem Sperrzustand einem hochohmigen Längswider- den dämpfungsfreien Koppelpunkt durch einen stand ein niederohmiger Wechselstromwiderstand Stromgenerator einzuprägen. Es erweist sich hierbei zugeordnet ist. als besonders günstig, wenn zur hochohmigen Gleich-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen stromspeisung des erfindungsgemäßen Schalters in elektronischen Schalter dieser Art so zu verbessern, 15 Längsrichtung der geschalteten Leitung statt eines daß er einen verschwindend kleinen Durchlaßwider- hochohmigen Widerstandes ein Transistor vorgesestand und eine hohe Sperrdämpfung aufweist. Die hen ist, der in an sich bekannter Weise als Strom-Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein ohmscher Wi- generator geschaltet ist.
derstand an den Emitteranschluß des PNP-Transi- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist stors und ein ohmscher Widerstand an dessen Basis- 20 der erfindungsgeaiäße Schalter im Verbindungssatz anschluß jeweils mit einem Ende angeschlossen ist, eines Koppelfeldes zur Entdämpfung aller im Verdie beiden anderen Enden miteinander verbunden bindungszug liegenden dämpfungsbehafteten Halbsind und ein weiterer ohmscher Widerstand einerseits leiterkoppelpunkte geschaltet. Durch diese Lösung am steuerbaren Verbindungspunkt vom Basisanschluß können auch einfache und billige dämpfungsbehaftete des NPN-Transistors und Kollektoranschluß des 25 Halbleiter-Koppelpunkte mitverwendet und dadurch PNP-Transistors, andererseits am gemeinsamen Ver- weitere Kosten eingespart werden. Auch läßt sich in bindungspunkt der beiden anderen Widerstände an- Verbindung mit unsymmetrisch aufgebauten MOS-geschaltet ist. Koppelpunkten die Klirrdämpfung wesentlich ver-
Durch die erfindungsgemäßen Merkmale erhält bessern.
die Kombination des NPN-Transistors mit dem PNP- 30 Die Erfindung wird nun an Hand von Zeichnungen
Transistor im durchgeschalteten Zustand eine durch näher erläutert. Es zeigt
die Wahl der Widerstandswerte in weiten Grenzen F i g. 1 Schaltbild des negativen Widerstandes,
einstellbaren Durchlaßdämpfung, die in vorteilhafter F i g. 2 Kennlinie des negativen Widerstandes,
Weise verschwindend klein und darüber hinaus zum F i g. 3 Schaltbild eines dämpfungsfreien Schalters
Zwecke einer Leitungsentdämpfung auch negativ ein- 35 oder Koppelpunktes gemäß der Erfindung,
gestellt werden kann. In gesperrtem Zustand liegt die Fig. 4 Schaltbild eines dämpfungsfreien symme-
Sperrdämpfung bei einem Abschlußwiderstand von trischen Schalters oder symmetrischen Koppelpunk-
600 Ω des elektronischen Schalters über 11 Neper. tes gemäß der Erfindung.
Der erfindungsgemäße Schalter ist nunmehr als Kop- F i g. 1 zeigt die Schaltung des Negativwiderstanpelpunkt in Raumvielfach-Koppelfeldern einsetzbar. 40 des. Er wird gebildet aus der Kombination eines Bezüglich seiner Sperrdämpfung bzw. seines Sperr- NPN-Transistors TsI und eines PNP-Transistors Widerstandes ist er den Koppelpunkten, die aus me- Ts 2, deren Kollektor- und Basisanschlüsse jeweils chanischen Kontakten bestehen, mindestens gleich- miteinander verbunden sind. Ein ohmscher Widerwertig, so daß die Nebensprechdämpfungsforderun- stand REs ist an den Emitteranschluß und ein ohmgen, die das Koppelfeld betreffen, relativ leicht erfüllt 45 scher Widerstand R82 an den Basisanschluß des werden können. Der Schalter arbeitet in beiden Rieh- PNP-Transistors jeweils mit einem Ende angeschlostungen, besitzt einen konstanten einstellbaren nega- sen. Die beiden anderen Enden der Widerstände sind tiven Widerstand, und ist damit in der Lage, uner- miteinander verbunden. Ein weiterer ohmscher Wiwünschte ohmsche Widerstände zu kompensieren. derstand R ist einerseits am Verbindungspunkt vom
Der Schalter ermöglicht es, den Durchschalt- 50 Basisanschluß des NPN-Transistors Ts 1 und Kollek-
elementen einen definierten negativen Widerstand in toranschluß des PNP-Transistors Ts 2 und anderer-
Durchlaßrichtung zu geben. Wird daher der erfin- seits am gemeinsamen Verbindungspunkt der beiden
dungsgemäße Schalter in Serie mit einem ohmschen anderen Widerstände A^2 und angeschaltet. Fer-
Widerstand geschaltet, wobei der Absolutwert des ner ist der Emitter des Transistors Ts 1 an den nega-
Negativwiderstandes der Durchschaltelemente min- 55 tiven Pol der Betriebsspannungsquelle U0 und der
destens denselben Wert wie der ohmsche Widerstand Verbindungspunkt der beiden Widerstände RE2 und
aufweist, so schaltet der Schalter völlig dämpfungs- RB über einen Widerstand R0 an den positiven Pol
frei. Dieser Abgleich des Schalters läßt sich durch der Betriebsspannungsquelle U0 angeschlossen.
Variation des Serienwiderstandes besonders einfach Die Arbeitsweise der Schaltung ist folgende: Bei
durchführen. 60 fehlender Betriebsspannung U0 sind die Transistoren
Der erfindungsgemäße Schalter gestattet es, als TsI und Ts 2 gesperrt. Wird die Spannung U0 ver-Transistorkombination der Durchschaltelemente eine größert, dann beginnt zunächst über die Emitterraumsparende und kostengünstige Thyristortetrode diode und den Widerstand R der Basisstrom FB t und vorzusehen. über den Widerstand RB der Kollektorstrom /c 1 des
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht 65 Transistors TsI zu fließen. Dadurch ist der Emitter-
vor, daß der elektronische Schalter monolithisch in- strom des Transistors TsI und damit der Betriebs-
tegriert und dabei der PNP-Transistor lateral reali- strom
siert ist. Diese Ausgestaltung läßt sich infolge der I ~ In. + Ir·..
5 6
Ist der über den Widerstand RB gelangende Strom- F i g. 2 zeigt die Kennlinie des in F i g. 1 gezeiganteil des Stromes / so groß geworden, daß die Emit- ten und erläuterten Negativwiderstandes. Abszisse ist terdiode des PNP-Transistors Ts2 leitend zu werden der Betriebsstrom/, Koordinate die Spannung U am beginnt, so setzt auch der Kollektorstrom /c 2 dieses Negativwiderstand. Mit steigendem Betriebsstrom Transistors ein. Dies bedeutet, daß bei praktisch 5 steigt die Spannung am Negativwiderstand an und gleichbleibender Spannung U0 ein größerer Basis- erreicht beim Strom lP ein Maximum mit dem Spanstrom /Bl des NPN-Transistors TiI fließen kann, der nungawert UP. Bei weiterem Anstieg des Betriebsden Kollektorstrom dieses Transistors und damit den stromes sinkt die Spannung am Negativwiderstand ab Spannungsabfall an RB vergrößert, was ein weiteres und erreicht beim Betriebsstrom I0 einen Minimai-Anwachsen des Kollektorstromes ICl des Transistors io wert U0. Bei weiterem Anstieg des Betriebsstromes Ts 2 zur Folge hat. Die Transistorkombination be- nimmt die Spannung am Negativwiderstand wieder kommt somit ab einer bestimmten Spannung U0 einen zu. Es gibt somit drei Strombereiche, nämlich den negativen Widerstand. Durch den Spannungsabfall Bereich I zwischen Null und 1P, den Bereich II zwiam Begrenzungswiderstand R0 verringert sich jetzt sehen In und I0 und den Bereich III für Ströme die die Spannung U am Negativwiderstand bei gleich- 13 größer als I0 sind. Der negative Widerstandsbereich zeitigem Anstieg des über den Negativwiderstand liegt im Bereich II. Die Kennlinie zeigt, daß es sich fließenden Stromes /. Die weitere Erhöhung von U0 um einen leerlaufstabilen Negativwiderstand hanbringt eine weitere Vergrößerung des Stromes / und delt.
durch den größeren Spannungsabfall an R0 die ent- Im Bereich I ist nur der Transistor Ts 1 leitend. Im
sprechende Abnahme der Spannung U mit sich. 20 Bereich HI sind beide Transistoren übersteuert. Im
Schließlich gelangen beide Transistoren durch Bereich II befinden sich die Transistoren im aktiven Übersteuerung in den Sättigungsbereich. Von da an Betriebszustand. Für den Wert des negativen Widerbewirkt die weitere Erhöhung der Spannung U0 mit Standes, d. h. der differentiellen Steigung der Kennder Vergrößerung des Stromes / wieder ein Anstei- linie in einem Gleichstromarbeitspunkt Ua, /„ findet gen der Spannung U am Negativwiderstand. 25 man im Bereich II:
Z = *E = rfl + ^-— [(I - hlbl) Ov2 + RE2) - Α/61ΑΛ2ΛΒ] (1)
al rS2 + RE2
Hierin bedeuten genüber Masse auf negativem Potential liegt. Dies
/V1, ret = Emitterdiffusionswiderstand des Tran- ™rd hie.r durch die Spannungsquelle U1 angedeutet.
sistors Ts 1, Ts 2. Die Basis des Transistors Tj 3 ist über einen Wider-
Z !St negativ, wenn verwendet werden kann, ist durch einen strichlierten
h,blh,biRB>(\ - h,bl)(re2 + RE2) ist. Rahmen gekennzeichnet.
40 Fig. 4 zeigt die der Fig. 3 entsprechende sym-
Man erkennt, daß durch geeignete Wahl der Tran- metrische Ausführung des dämpfungsfreien elektro-
sistorparameter hfb, re und der äußeren Widerstände nischen Schalters.
R, RB, REi der negative Widerstand in weiten Gren- Wird der Wert des ohmschen Widerstandes R1
zen einstellbar ist gleich dem Negativwiderstandswert Z gewählt, dann
In Fig. 3 ist gezeigt, wie der negative Widerstand 45 geschieht die Durchschaltung von Signalen, insbe-
zur Herstellung eines dämpfungsfreien elektronischen sondere von Wechselspannungen von 1 nach 2 und
Schalters, insbesondere als Halbleiterkoppelpunkt be- auch von 1 nach 1 dämpfungsfrei, wenn man durch
nutzt werden kann. Der Schalter ist zwischen den den Widerstand A0 und die Betriebsspannung U0 den
Sekundärwicklungen der Übertrager Ül und Ü 2 ge- Gleichstromarbeitspunkt des Negativwiderstandes
schaltet Das eine Ende der Sekundärwicklung des 50 Ua, la (F i g. 2) einstellt
Übertragers 01 liegt an Masse und damit am nega- Der Schalter ist eingeschaltet, wenn der Transistor tiven Pol der Betriebsspannungsquelle i/0. Das an- Ts 3 bzw. die Transistoren Ts 3 und Ts 4 gespem dere Endet der Sekundärwicklung ist ober einen sind. Er ist ausgeschaltet, wenn diese Transistoren zum elektronischen Schaber gehörenden ohmschen durch eise Steuerspannung Ust — über den Wider-Widerstand R1 am Emitter des Transistors TsI des 55 stand R2 an deren BasisanscMuB — sieh im leRenbereits beschriebenen Negativwiderstandes aage- den, insbesondere im übersteuerten Zustand befinschlossen. Der Verbindungspunkt der Widerstände den. Je nach dem Grad der Übersteuerung diesel R B und REi des Negativwiderstandes fährt zum An- Transistoren zeigen de einen Durchlaßwiderstant schloß 2 der Sekundärwicklung des Übertrageis 02. von 1 bis 10Q. Darch die Häfespanasng Ui in dei Das nicht am Schalter angeschlossene Ende der Se- 60 Emittg der asren Ts 3 bzw. Ts 3 unc kundärwicklung des Übertrs 02 liegt durch einen Ts 4, wobei V1 m vorteflhafter Weise größer als 2 \ Kondensator für Wecbseistroai auf Masse und ist gewählt wird, werden die Emitterdioden der Tran durch den Widerstand R9 mit dem positiven Pol der sistoren TsI end Ts 2 des Negativwiderstandes ii Betriebsspamrangsquefle U9 verbanden. Der Vertan- Sperrichtung vorgespannt und damit die Transistor« dungspnnkt des KoDektoranschlusses des PNP-Traa- 65 TsI and TsI and somit der Schalter bzw. der Kop sistors TsI and des Basisanschlusses des NPN-Tran- pelpunkt gesperrt, wenn die Transistoren Γϊ3 bzw sistors TsI ist außerdem mit dem Kollektor eines TsZ and Tsi leitend sind. NPN-Transistors Ts 3 verbunden, dessen Emitter ge- Die Kombination des leeriaafstabüen Negativwi
ist
am
om
ind
anbs-
ab
ialies
ier
len
widie
ich
•ch
in-
• ■ , Im
'.m
-I:·.en
W-. T-Κ:-, α . ίϊΐ.· et
LiiiLijdcut; t.
H-n Widi.rvcrhundfi.
er. der ·η
imvielfadiinpstechn k
iricnuciHil
■■■■ IC SVPl-
:xh 2 uri
;ΐ:;η dual
derstandes mit dem Steuertransistor Ts 3 bzw. den Steuertransistoren Ts 3 und Ti 4 führt so zum geschalteten Koppelpunkt, der keine Dämpfung aufweist und dessen Sperrdämpfung wegen der niederohmigen Ableitung durch die Transistoren Ts 3 bzw. Ts 3 und Ts 4 groß ist. Beispielsweise beträgt bei einem zu schaltenden Signal der Frequenz / < 4 kHz und bei einem Abschlußwiderstand von 600 Ω die Sperrdämpfung im allgemeinen über 11 Neper.
Wird der negative Widerstand Z größer gewählt als der positive Widerstand A1 des Koppelpunktes, dann kann mit diesem Koppelpunkt auch eine Verstärkung der durchgeschalteten Signale erreicht werden. Dadurch ist der Einsatz dieses Koppelpunktes insbesondere im Verbindungssatz zur Entdämpfung eines Raumvielfachkoppelfeldes möglich, welches mit üblichen Halbleiterkoppelpunkten mit Dämpfungswiderständen von 10 bis 30 Ω realisiert ist. Gleichzeitig wird die Klirrdämpfung der durchgeschalteten Signale wesentlich verbessert. z°
Der Ersatz der Transistorkombination, bestehend aus den Transistoren Ts 1 und TsI, durch eine Thyristortetrode zum Aufbau des Negativwiderstandes ist möglich.
Die monolithische Integration des hier vorliegenden dämpfungsfreien Transistorkoppelpunktes ist verhältnismäßig einfach. Transistorinterne Kollektorbahnwiderstände werden wie äußere Widerstände mit entdämpft, sind also dem Koppelpunktwiderstand R1 zuzuschlagen. Vergrabene Schichten, auch »buried layer« genannt, erweisen sich bei monolithisch integriertem Koppelpunkt im allgemeinen nicht mehr als notwendig, was seine diesbezügliche Ausführung einfach und relativ wenig kostspielig macht.
Der PNP-Transistor7sl wird bei seiner monolithischen Realisierung zu einem Transistor mit einer lateralen, d. h. in horizontaler Richtung wirkenden Zonenfolge, falls nicht eine technologisch schwierige und teuere Oxidisolation die beiden Transistoren TsI und Ts 2 voneinander trennt. Laterale Transistoren besitzen nach dem heutigen Stand der Technik für Kollektorströme über 2 mA Gleichstromverstärkungsfaktoren hF £ unter 5. Für kleine Kollektorströme von etwa ΙΟΟμΑ aber steigen die Gleichstromverstärkungsfaktoren dieser Lateralgebilde auf Werte von 30 bis 40 an. Weil die Transit<"~equenz (gain bandwidth product) des Koppelpunktes proportional zuir Stromverstärkungsfaktor bei Niederfrequenz h/e dei Transistoren in Emitterschaltung ist, liegt die Transitfrequenz um so höher, je größer der Wert von hfl ist. Dies bedeutet aber, daß der monolithisch integrierte dämpfungsfreie Koppelpunkt mit kleinem Kollektorstrom des Transistors Ts 2 betrieben werder muß, wenn der Koppelpunkt möglichst breitbandig sein soll.
Es bedeutet ebenso, daß für den Fall Breitbandigkeit und niedriger negativer Widerstand des Koppelpunktes, beispielsweise Z ss — 30 bis — 60 Ω, dei Transistor TsI einen relativ großen Kollektorstrom beispielsweise /Cl = 12 bis 16 mA, führen muß, bezogen auf den Transistor Ts 2. Der Stromverstärkungsfaktor dieses NPN-Transistors Ts 1 ist aber bei diesem Kollektorstrom im allgemeinen hu > 50.
Damit ist zugleich der mögliche Fall der Vertauschung der beiden Transistoren TsI und Ts 2 angedeutet, der auch eine Änderung des Leitungstyps der Steuertransistoren Ts 3 bzw. Ts 3 und Ts 4 unc eine Umpolung der Gleichspannungen LZ0, IZ1 und der Steuerspannung USI beinhaltet.
Um bei bipolaren Si-Transistoren den Gleichstrom im Arbeitspunkt bei variabler Außentemperatur konstant zu halten, ist es notwendig, deren Emitter-Basis-Spannung UEB mit Erhöhung der Umgebungstemperatur um — 2 mV/° C zu ändern. Diese t/EB-Änderung müßte auch bei dem im aktiven Bereich betriebenen Transistoren TiI und Ts2 des dämpfungsfreien Halbleiterkoppelpunktes vorgenommen werden. Um das zu erreichen, bietet sich die Möglichkeit an, den Koppelpunktwiderstand RB temperaturabhängig zu machen, was z. B. durch Parallelschalten einer oder von zwei Si-Dioden geschehen kann.
Besser aber ist es, den Gleichstrom für den dämpfungsfreien Koppelpunkt durch einen Stromgeneratoi einzuprägen. Dies geschieht in an sich bekanntei Weise durch Ersatz des Widerstands R0 durch einer bipolaren Transistor oder einen FET, dessen Arbeitspunkt so eingestellt werden muß, daß er im aktiver Bereich betrieben wird. Dann ist der Gleichstromarbeitspunkt für den Koppelpunkt im wesentlicher temperaturstabil.
d£l
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
7>ansist< f
gespert
.ly.stor" 1

Claims (6)

ι 2 Elektronische Schalter besitzen gegenüber mecha Patentansprüche: nischen Schaltern den Vorteil daß sie wesentlicf schneller und zuverlässiger schalten.
1. Dämpfungsfreier elektronischer Schalter, Werden die elektronischen Schalter durchHalb Insbesondere zur Verwendung als Halbleiter- 5 leiter reaüsiert, hat man als weitere Vorteile, daß s« Koppelpunkt in Raumvielfachkoppelfeldern der sehr Wein gebaut werden tonnen Sie sind nut eine, Fer^prechvermittlungstechnik, der aus in Längs- niedrigen Steuerleistung schaltbar und haben em ge richtung der zu schaltenden Leitung angeordne- ringes Gewicht
ten Durchschaltelementen besteht, unter Verwen- Der Nachteil der elektronischen Schalter ist je
dung der Kombination eines NPN-Transistors io doch, daß, wenn keine besonderen Vorkehrungen ge
(TsI) und eines PNP-Transistors (7*2), deren troffen werden, sie einen höheren Durchlaßwider
Kollektoranschlüsse jeweils mit der Basis des an- stand als mechanische Schalter besitzen. Sie weiser
deren Transistors verbunden sind, und der ferner damit eine mehr oder weniger große Dämpfung fiii
aus einem in Querrichtung der Leitung angeord- Signale auf, die über sie durchgeschaltet werder
neten, an seiner Basis-Emittsr-Strecke steuerba- 15 müssen.
ren, die Durchschaltelemente steuernden Transi- Die günstigsten Schalteigenschaften weisen elektro
!tor besteht, und bei dem in seinem Durchlaßzu- nische Schalter mit Halbleiter-Bauelementen auf. Mi
stand einem niederohmigen Längswiderstand ein einfachen Schabern lassen sich Sperrwiderständf
hochohmiger Wechselstrom-Querwiderstand und > 10* Ω und bei Durchlaßstromen bis zu etwa 20 mA
in seinem Sperrzustand einem hochohmigen 20 Durchlaßwiderstände von 5 bis 20 Ω relativ einfach
Längswiderstand ein niederohmiger Wechsel- realisieren.
stromwiderstand zugeordnet ist, d a d u r c h g e - Für die Anwendung der elektronischen Schalter ir
kennzeichnet, daß ein ohmscher Widerstand der Fernsprechvermittlungstechnik sind jedoch dies«
(Α*·,) an den Emitteranschluß des PNP-Tran- Widerstandswerte zu schlecht. Hier werden Sperr-
sisto'rs (Ts2) und ein ohmscher Widerstand (RB) 25 widerstände > 10'Ω und Durchlaßwiderstände < 5 C
an dessen Basisanschluß jeweils mit einem Ende gefordert. Das Ziel sind möglichst dampfungsfreif
angeschlossen ist, und die beiden anderen Enden elektronische Schalter.
miteinander verbunden sind, und ein weiterer Bei einer bekannten Lösung ist zur Leitungs-
ohmscher Widerstand (Λ) einerseits am Steuer- entdämpfung dämpfungsbehafteten elektronischer
baren Verbindungspunkt vom Basisanschluß des 30 Schaltern ein steuerbarer, transistorbestückter Zwei-
NPN-Transistors (TjI) und Kollektoranschluß richtungsverstärker in Serie geschaltet. Zweirich-
des PNP-Transistors (TsZ), andererseits am ge- tungsverstärker der bekannten Art sind jedoch sehi
meinsamen Verbindungspunkt der beiden ande- aufwendig und nehmen viel Platz in Anspruch. Sie
ren Widerstände (RE2,RB) angeschaltet ist. sind nicht integrierbar und haben außerdem der
2. Dämpfungsfreier Schalter nach Anspruch 1, 35 Nachteil eines hohen Stromverbrauchs.
dadurch gekennzeichnet, daß er in Serie mit Ferner ist die Anwendung elektronischer Schaltei
einem ohmschen Widerstand (R1) geschaltet ist, als Halbleiterkoppelpunkte in den Kreuzungspunk-
wobei der Absolutwert des Negativwiderstandes ten der Zeilen und Spalten der matrixförmig aufge-
der Durchschaltelemente mindestens denselben bauten Raumvielfachkoppelfelder der Fernsprech-
Weit wie der ohmsche Widerstand aufweist. 40 vermittlungstechnik bekannt (Conference on Elec-
3. Dämpfungsfreier elektronischer Schalter tronic Telephone Exchange, Proc. IEE, Part B Supphach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lement, Vol.107, Nr. 20, November 1960). Diese als Transistorkombination (TsI, Ts 2) der Durch- Schalter sind jedoch ebenfalls hinsichtlich ihres Schaltelemente eine Thyristortetrode vorgesehen Durchlaßwiderstandes bekannten mechanischen Konist. 45 taktkoppelpunkten unterlegen, und ihr Einsatz ir
4. Dämpfungsfreier elektronischer Schalter Raumvielfachkoppelfeldern ist aus diesem Grunde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nicht möglich, wenn, wie bei postalischer Anwener monolithisch integriert ist und dabei der PNP- dung, eine maximale Dämpfung von 0,2 dB je Kop-Transistor (Ts 2) lateral realisiert ist. pelanordnung gefordert wird.
5. Dämpfungsfreier elektronischer Schalter 50 Als Halbleiter-Koppelpunkt sind auch Bauelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit teilweise negativer Widerstandscharakteristik vorfcu seiner hochohmigen Gleichstromspeisung in geschlagen worden (DT-AS 12 71 179, DT-AS Längsrichtung der zu schaltenden Leitung ein 12 93214, DT-OS 2022495). Der negative WiderTransistor vorgesehen ist, der in an sich bekann- stand wird jedoch lediglich dazu verwendet, um dem ter Weise als Stromgenerator geschaltet ist. 55 Koppelpunkt ein bistabiles Verhalten zu geben. Die
6. Dämpfungsfreier elektronischer Schalter Durchlaßdämpfung wird nicht kompensiert.
tiach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Die DT-OS 21 12 050 betrifft eine elektronisch«
er im Verbindungssatz eines Koppelfeldes zur Halbleiter-Crosspoint-Schaltung, bei der zur Korn-
Entdämpfung aller im Verbindungszug liegenden pensation der Dämpfung eine Schaltung mit negati-
dämpfungsbehafteten Halbleiterkoppelpunkte ge- 60 vem Widerstand vorgeschlagen wird. Die Schaltung
schaltet ist. vermag jedoch lediglich den Effekt der Leckimpedanzen, die möglicherweise an leitenden Crosspoints bestehen, durch Einfügen einer negativen Impedan2 gegenüber Masse zu neutralisieren. Auch dieser elek-
Die Erfindung betrifft einen dämpfungsfreien elek- 65 tronische Schalter ist nicht dämpfungsfrei,
tronischen Schalter, der vorteilhaft als Halbleiter- Die Erfindung geht aus von dem aus der DT-AS
koppelpunkt in Raumvielfachkoppelfeldern der Fern- 12 93 214 bekannten elektronischen Schalter, der in
sprechvermittlungstechnik verwendet werden kann. Längsrichtung der zu schaltenden Leitung angeord-
DE19712156166 1971-11-12 1971-11-12 Elektronischer Schalter Expired DE2156166C3 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19712156166 DE2156166C3 (de) 1971-11-12 1971-11-12 Elektronischer Schalter
AT940272A AT322639B (de) 1971-11-12 1972-11-06 Dämpfungsfreier elektronischer schalter
CH1623872A CH551114A (de) 1971-11-12 1972-11-08 Daempfungsfreier elektronischer schalter.
FR7239695A FR2160125A5 (de) 1971-11-12 1972-11-09
GB5227972A GB1409895A (en) 1971-11-12 1972-11-13 Electrical switches

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19712156166 DE2156166C3 (de) 1971-11-12 1971-11-12 Elektronischer Schalter

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2156166A1 DE2156166A1 (de) 1973-07-19
DE2156166B2 true DE2156166B2 (de) 1975-04-24
DE2156166C3 DE2156166C3 (de) 1982-01-28

Family

ID=5824874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712156166 Expired DE2156166C3 (de) 1971-11-12 1971-11-12 Elektronischer Schalter

Country Status (5)

Country Link
AT (1) AT322639B (de)
CH (1) CH551114A (de)
DE (1) DE2156166C3 (de)
FR (1) FR2160125A5 (de)
GB (1) GB1409895A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3330559A1 (de) * 1982-08-24 1984-03-08 Mitsubishi Denki K.K., Tokyo Ausgangsschaltung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2363669C3 (de) * 1973-12-21 1977-02-03 Licentia Gmbh Elektronischer koppelpunkt und koppelpunktanordnung
DE2419286C2 (de) * 1974-04-22 1984-02-16 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Schaltungsanordnung zum Entdämpfen von elektrischen Schaltern mit unterschiedlichem Gleichstrom- und Wechselstromwiderstand, insbesondere von Koppelelementen einer Fernsprechvermittlungsanlage
DE2419357C3 (de) * 1974-04-22 1982-02-11 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Schaltungsanordnung zur Entdämpfung von elektronischen Schaltern, insbesondere von Halbleiterkoppelelementen einer Fernsprechvermittlungsstelle
DE2436255C3 (de) * 1974-07-27 1982-05-06 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Dämpfungsfreier elektronischer Schalter
DE4425824C2 (de) * 1994-07-08 1997-01-30 Deutsche Telephonwerk Kabel Vollelektronischer, einpoliger Schalter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3330559A1 (de) * 1982-08-24 1984-03-08 Mitsubishi Denki K.K., Tokyo Ausgangsschaltung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2156166C3 (de) 1982-01-28
CH551114A (de) 1974-06-28
AT322639B (de) 1975-05-26
FR2160125A5 (de) 1973-06-22
GB1409895A (en) 1975-10-15
DE2156166A1 (de) 1973-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3407975C2 (de) Normalerweise ausgeschaltete, Gate-gesteuerte, elektrische Schaltungsanordnung mit kleinem Einschaltwiderstand
DE1211334B (de) Halbleiterbauelement mit eingelassenen Zonen
DE2951920C2 (de)
DE69413798T2 (de) Elektronische Leistungsvorrichtung mit drei Anschlüssen und isoliertem Gate mit einer Sättigungsausgangskennlinie veränderlicher Neigung in diskontinuierlicher Abhängigkeit vom Ausgangsstrom
DE2500057C2 (de) Schaltungsanordnung zur Frequenzstabilisierung einer integrierten Schaltung
DE2558161C3 (de) PDM-Signalverstärker
DE2844737A1 (de) Anordnung zum vergleichen von signalen
DE2156166B2 (de) Dämpfungsfreier elektronischer Schalter
DE1537185B2 (de) Amplitudenfilter
DE1541488A1 (de) Halbleiterkaskodenverstaerker in integrierter Schaltung
DE4321483C2 (de) Leitungstreiberschaltstufe in Stromschaltertechnik
EP0029538A1 (de) Integrierbare Schaltung zur Verhinderung des Sättigungszustandes eines Transistors
DE2004835C3 (de) Gesteuerter Transistorschalter
DE3145771C2 (de)
DE2657589C2 (de) Dämpfungsfreier elektronischer Schalter
EP0048490B1 (de) Schaltungsanordnung zum Umsetzen eines binären Eingangssignals in ein Telegrafiersignal
DE2436255C3 (de) Dämpfungsfreier elektronischer Schalter
DE3485910T2 (de) Halbleiteranordnung mit variabler impedanz.
DE1215815C2 (de) Mikrominiaturisierte elektronische Schaltungsanordnung
DE2363669A1 (de) Elektronischer koppelpunkt und koppelpunktanordnung
DE2748251C2 (de) Elektronischer Koordinatenwähler
DD141383A5 (de) Sendeverstaerker fuer fernsprechanlagen
DE1638010C3 (de) Festkörperschaltkreis für Referenzverstärker
DE2953403T1 (de) High power amplifier/switch using gated diode switch
DE2539233A1 (de) Schaltungsanordnung zur erzeugung von schaltspannungen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2436255

Format of ref document f/p: P

8339 Ceased/non-payment of the annual fee