DE2437634B2 - Detektorschaltung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Detektorschaltung, die durch eine angeschaltete Last einen Strom schickt, wenn die an ihren beiden Eingangsklemmen liegende Eingangsspannung von entweder der einen oder der anderen Polarität eine entsprechende gegebene Größe übersteigt, mit einem Ladungsspeicherelement und einem Schalter, die in Reihe mit der Last zu einem geschlossenen Stromkreis zusammengeschaltet sind; mit einem Einwegleiterelement, welches das Ladungsspeicherelemenf in einem Ladestromweg über die beiden Eingangsklemmen schaltet; und mit einer über die beiden Eingangsklemmen geschalteten Steueranordnung, die den Schalter schließt, wenn die Eingangsspannung die entsprechende gegebene Größe in der einen oder der anderen Polaritätsrichtung übersteigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Detektorschaltung für Spannungsdurcligänge zu schaffen, die gegenüber einer bekannten Schaltungsanordnung mit weniger Schaltungselementen auskommt und bei Ausbildung in integrierter Form erheblich '. :..L~r VjLLitUijgsfiiiclic benötigt als die bekannte Anordnung.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Detektorschaltung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung zwei Transistoren des gleichen Leitungstyps enthält, die mit ihren Basen und mit ihren Kollektoren jeweils gieichstrommäßig zusammengeschaltet und mit ihren Kollektor-Emitter-Strecken in Reihe über die beiden Eingangsklemmen geschaltet sind; und daß ein Punkt dieser Reihenschaltung an den Steueranschluß des Schalters angeschaltet ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Schaltschema einer bekannten, in integrierter Form ausgeführten Begrenzer- und NuIldurchgangs-Detektorschaltung,

F i g. 2 ein Funktions-Blockschaltbild einer Thyristor-Temperaturregeischaltung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 1,

F i g. 3 das Schaltschema einer Begrenzer- und NuIldurchgangs-Detektorschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 4 eine Reihe von Signalverläufen, die im Betrieb der Schaltung nach F i g. 3 auftreten,

F i g. 5 das Schaltschema einer integrierten Schaltungsanordnung mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung und

F i g. 6 eine Reihe von Signalverläufen, die in der Schaltungsanordnung nach F i g. 5 auftreten.

F i g. 1 zeigt das Schaltschema des bekannten Schaltungsbausteins RCA-CA 3059, bei dem es sich um eine monolithisch integrierte Schaffung handelt, die hauptsächlich als Triggerschaltung für die Steuerung von Thyristoren gedacht ist. Die mehrstufige Schaltungsanordnung umfaßt einen Dioden-Begrenzer, eiren Schwellwertdetektor, einen EIN/AUS-Fühlverstärker und einen Darlington-Ausgangstreiber, der die Steuerelektrode eines Thyristors, beispielsweise eines Triacs, mit einer Folge von Trigger- oder Steuerimpulsen beschickt. Die Wirkungsweise des Schaltungsbausteins CA3059 sowie vorgeschlagene Anwendungen sind in den Veröffentlichungen RCA Application Notes ICAN 4158 (März 1970), ICAN 6158 (Mai 1971) und ICAN 6268 (Juni 1970) im einzelnen erläutert.

Die Wirkungsweise des Nullspannungsschalters CA 3059 wird nachstehend an Hand der F i g. 1 und 2 erläutert, wobei sämtliche Spannungen auf die Klemme oder den Anschluß 7 der Schaltung bezogen sind.

In F i g. 2 liegt ein Triac 20 mit seinen Hauptelektroden T₁, T₂ in Reihe mit einer Last 25 zwischen zwei Eingangsklemmen A, B, die an eine Stromquelle, deren Polarität sich mit der Zeit ändert, anschaltbar sind. Typischerweise, jedoch nicht ausschließlich, handelt es sich bei der Stromquelle um eine Sinus-Wechselstromquelle 30, wie in F i g. 2 gezeigt. Die in dem gestrichelten Block enthaltene Schaltung CA 3059 ist in der gezeigten Weise an die Steuerelektrode G des Triacs 20 angeschaltet. Im normalen Betrieb ist für die Begrenzung des Stromes in der integrierten Schaltung ein Vorwiderstand 32 erforderlich, dessen Bemessung sich nach der mittleren Stromentnahme aus der Stromquelle 30 richtet. Ferner sollte, da die meisten Nullspannungsschalter die Steuerelektrode des zu steuernden Triacs mit Stromimpulsen einer einzigen Polarität beaufschlagen (z. B. mil positiven Impulsen im Falle der Schaltung CA3059), die Wahl des Triacs im Hinblick auf den Betrieb mit entweder positiver [d.h. ]( + ) und III(+)] oder negativer [d. h. I( —) und III( —)] Steuerung getroffen werden.

Die Begrenzerstufe 40 der Schaltung CA 3059 begrenzt die ankommende Netzwechselspannung au] annähernd -8 Volt. Dieses Signal gelangt dann zurr Nulldurchgangs-Detektcr 42, der bei jedem Null· durchgang der Netzspannung einen Ausgangsimpuli erzeugt. Das Ausgangssignal der Begrenzerstufe wire außerdem einer Gleichrichterdiode und einem äußerer Kondensator 34 zugeleitet, die zusammen eine Gleich stromversorgung 44 bilden. Die Gleichstromversor gung 44 beliefert die anderen Stufen der integriertet

Schaltung mit einer Betriebsspannung V_ce von ungefähr 6VoIt. Der EIN/AUS-Fühlverstärker 46 ist im wesentlichen ein Differenzvergleicher. Die Triac-Torschaltung 48 enthält einen Treiber für die direkte Triggerung oder Zündung des Friacs. Die Torschaltung wird aufgetastet oder aktiviert, wenn an ihren sämtlichen Eingängen eine iohe Spannung liegt. Das heißt, die Netzspannung bei 30 muß ungefähr 0 Volt betragen (damit der Nulldurchgangs-Detektor 42 eine hohe Ausgangsspannung erzeugt); d.e Ausgangsspannung des Fühlverstärkers 46 muß hoch sein; die äußere Spannung am Anschluß 1 muß eine binäre »0« sein, die dann im Inversionsglied 43 in der Polarität umgekehrt und als »hohes« Eingangssignal der Torschaltung48 zugeleitet wird; und das Ausgangssignal der Sicherheitsschaltung 50 muß »hoch« seiii.

In F i g. 1 bilden die Dioden D₁ und D₂ eine symmetrische Anklammerungs- oder Klemmschaltung, welche die Spannungen des Schiltungsplättchens auf ±8 Voit begrenzt, wie oben erläutert. Die Dioden D₁ und D₁₃ bilden einen Einweggleichrichter, der am äußeren Speicherkondensator 34 (der an den Anschluß 2 angeschlossen ist, wie in F i g. 2 gezeigt), eine positive Spannung erzeugt.

Bei im EIN-Zustand befindlicher Schaltung CA 3059 (d. h. Beaufschlagung der Steuerelektrode G des Triacs 20 mit einem Auftast- oder Zündsignal über den Anschluß 4) sind die Transistoren Q₈ und Q₉ leitend, der Transistor Q₇ ausgeschaltet und der Transistor Q₆ eingeschaltet. Durch einen Vorgang, bei dem Q₁ eingeschaltet wird, wird die Steuerspannung von Q₈ entfernt, so daß der Thyristor ausgeschaltet wird. Q₁ kann durch Beaufschlagung des Anschlusses 1, der einen äußeren Sperreingang darstellt, mit einem Minimum von +1,2 Volt bei 10 Mikroampere direkt eingeschaltet werden. Falls eine Spannung von mehr als 2 Volt zur Verfügung steht, muß zusätzlich ein äußerer Widerstand vorgesehen werden, um den Strom auf 10 Milliampere zu begrenzen. Die Diode D₁₀ isoliert die Basis des Transistors Q₇ von anderen Signalen, wenn ein äußeres Sperrsignal anliegt, so daß dieses Signal den höchsten Vorrang- oder Prioritäts-Befehl für den normalen Betrieb darstellt. Q₁ kann außerdem durch Ausschalten von Q₈ aktiviert werden, so daß Strom von der Stromversorgung über R₇ und Z)₁₀ zur Basis von Q₇ fließt. Q₆ wird normalerweise durch einen Strom eingeschaltet gehaken, der über R₂, Z)₈ und Z)₉ in seine Basis fließt, wenn Q₁ ausgeschaltet ist.

Der Transistor Q₁ gehört zum Nulldurchgangs-Detektor 42. Wenn die Spannung am Anschluß 5 größer als +3 Volt ist, kann ein Strom über R₁, Z)_f„ den Basis-Emitterübergang von Q₁ und Z)₁ zum Anschluß 7 fließen, wodurch Q₁ eingeschaltet und der Impuls gesperrt wird. Bei negativen Spannungen von mehr als 3 Volt fließt der Strom über Z)₅, den Emitter-Basisübergang von Q₁, Dj und R₁ zum Anschluß 5, wodurch Q₁ wiederum eingeschaltet wird. Q₁ ist nur dann ausgeschaltet, wenn die Spannung am Anschluß 5 kleiner als die Schwellenspannung von ungefähr 2 Volt ist.

Durch den EIN/AUS-Fühlvcrstärker 46 mit den Transistoren Q₂, Q₃, Q₄ und Q₅ wird die Schaltung CA 3059 zu einer vielseitigen Energiercgelschaltung. Die Transistorpaarc Q₂-Q₁ und Q₃Q₅ bilden PNP-Doppeltransistorcn mit hohem Beta-Wert, wobei die Emitter von Q₁, und Q₅ jeweils als Kollektorder Doppeltransistoren arbeiten. Diese beiden Doppcltransistoren sind als Differenzverstärker geschaltet, wobei der Widerstand R₃ so hochohmig ist, daß die Energiequelle für diesen stärker als Konstantstromquelle arbeitet. Der relative Stromfluß in den beiden »Kollektoren« ist eine Funktion der Spannungsdifferenz zwischen den Baser, von Q₂ und Q>. Wenn daher die Spannung am Anschluß 13 positiver als die Spannung am Anschluß 9 ist, fließt wenig oder gar kein Strom im Kollektor von Q_z-Q_k. Wenn dagegen die Spannung am Anschluß 13 negativ gegenüber der Spannung am

ίο Anschluß 9 ist, fließt der größte Teil des Stromes durch diesen Stromweg, während am Anschluß 8 kein Strom auftritt. Wenn in Q₂-Q_x Strom fließt, so führt der Stromweg von der Stromquelle über R₃, Qz-Qi, den Basis-Emitterübergang von Q₁ und schließlieh D_x zum Anschluß 7. Wenn daher K₁₃ negativer als K₉ ist, so ist Q₁ eingeschaltet und der Ausgang gesperrt.

In der Temperaturregelschaltung nach F i g. 2 wird die Spannung am Anschluß 9 der Schaltung CA 3059 von der Stromversorgung durch Verschaltung der Anschlüsse 10 und 11 zu einem Präzisions-Spannungsteiler abgeleitet. Dieser Spannungsteiler bildet den einen Zweig einer Umwandlerbrücke, deren anderer Zweig durch den Widerstand 52 und einen Fühler 54 mit negativem Temperaturkoeffizienten gebildet wird. Bei niedrigen Temperaturen bewirkt der große Wert des Fühlers 54, daß der Anschluß 13 positiv gegenüber dem Anschluß 9 wird, so daß der Thyristor bei jeder Halbwelle zündet und die Last 25 mit Energie gespeist wird. Wenn die Temperatur ansteigt, nimmt der Widerstand des Fühlers ab, bis ein Ausgleich erreicht ist und K₁₃ sich K₉ annähert. An diesem Punkt beginnt Q₂-Qi zu leiten, wodurch weitere Impulse gesperrt werden. Die Regeltemperatur wird durch Verändern des Wertes des Widerstands 52 eingestellt.

Für Kühlungszwecke kann man entweder die Lage des Widerstands 52 und des Fühlers 54 umkehren oder die Anschlüsse 9 und 13 vertauschen.

Wie oben erläutert, ist eines der Hauptprobleme bei der Konstruktion von integrierten Schaltungen die Ausnutzung der Schaltungsplättchenfläche. Durch Verkleinern der für die Durchführung einer bestimmten Aufgabe oder Funktion erforderlichen Schaltungsfläche kann man die Plättchenausnutzung maximali- sieren, mit entsprechenden Vorteilen hinsichtlich der Kosten und des Wirkungsgrades.

F i g. 3 zeigt eine eriindungsgemäße Schaltung, welche die Funktionen sowohl der Begrenzung als auch der Nulldurchgangs-Erfassung durchführt und die an Stelle der Begrenzer- und Nulldurchgangs-Detektorschaltung des derzeitigen Schaliungsbausteins RCA-CA 3059 verwendet werden kann, unc zwar mit einer Platzeinsparung von ungefähr 0,04 cnv (600 Quadratmil) oder ungefähr 17 bis 18"', der vor handenen Plätfchenfiäche.

Zwei NPN-Transistoren Q_n und Q_tt sind mit ihrer Basen und mit ihren Kollektoren jeweils zusammen geschaltet. Der Emitter des Transistors Q₁, ist übe einen Strombegrenzungswiderstand R_n an eine Klein me A' angeschlossen, und der Emitter des Tran sistors Qi, ist direkt an eine Klemme B' angeschlossen Dieses Klemmenpaar A\ B' ist an eine Wechsel spannungsqueüe, beispielsweise ein 60-Hz-Netz (nich gezeigt) anschlicßbar. Die zusammengeschalteten KoI lektorcn des Transistorpaares sind über einen zweite: Strombegrenzungswiderstand Ri, mit der Basis eine PNP-Transistors Qc verbunden. Eine Diode D, di durch einen als Diode geschalteten Transistor realisier

sein kann, wie gezeigt, ist in Durchlaßpoliing an die gungszustand, so daß die Spannung V_out an Rl wäh-

Emitter-Kollektor-Streckc des Transistors Q₀ zwischen rend der leitenden Intervalle auf einem festen posi-

den Emittern der Transistoren Q₁₁ und Q_c angeschlos- tiven Pegel liegt (das Signal flachscheitelig ist). Wäh-

sen. Ein Lastwiderstand Ri. ist zwischen den KoI- rend der Zeit, wo die Eingangsspannung zwischen

lektor des Transistors Q_r und die Klemme B' geschal- 5 ;. 7,7 Volt liegt (d. h. entsprechend einer Impulsbreite

tet. Ein Ladekondensator C ist zwischen den Emitter von ungefähr 266 Mikrosekundcn, zentriert um den

des Transistors Q_c und die Klemme B' geschaltet. Nulldurchgang eines 60-Hz-Wechselstromsignals, wie

Für die Zwecke der vorliegenden Erläuterung wird in I" i g. 4 gezeigt), erscheint kein Ausgangssignal am

die Klemme B' als Bezugspotentialpunkt aufgefaßt. Lastwiderstand, d. h., K_o„< geht auf das Substrat-

d. h., es kann vorausgesetzt werden, daß diese Klemme io potential (Masse).

mit dem Substrat, das als Masse angeschen werden F i g. 4 gibt eine etwas idealisierte Darstellung der kann, verbunden ist. in der Schaltung nach F i g. 3 auftretenden Signal-Wenn im Betrieb die Spannung an den Klemmen A' verlaufe. Der Transistor go kann, wenn der Tran- und ß'die Sperrdurchbruchsspannung (K(/j/i)B/io) des sistor Qb im Zenerbetrieb arbeitet, im Sättigungs-Emitter-Basisübergangs des Transistors Q_a (d. h. un- 15 zustand sein oder nicht, und umgekehrt. Wenn jedoch gefähr 7 Volt) plus der Basis-Emitter-Spannung (Κ»/.;) ein im Sättigungszustand befindlicher Transistor (Q_a des Transistors Q_b (d. h. ungefähr 0,7 Volt über- oder Qo) langsam aus der Sättigung herausgeht oder steigt, so arbeitet der Transistor Q_a im Zenerbetrieb. wenn der Schaltungspunkt 60 eine erhebliche Eigen- und der Transistor Qi, wird auf typische Transistor- kapazität aufweist, so braucht die Hinterfianke des weise in den leitenden Zustand gespannt. Die Diode D 20 flachscheiteligen Signals mehr Zeit, um den Nullpegel leitet ebenfalls. Durch die Stromleitung des Tran- zu erreichen. Dies ist durch gestrichelte Linien bei sistors Qt, wird der Schaltungspunkt 60 auf nahe K₀,,/ angedeutet. Die Transistoren Q_a und Qb steuern, Massepotential gebracht. Da dieser Schaltungspunkt unabhängig davon, ob sie ihrerseits in den Sättigungsmit der Basis des Transistors Qc-, der ein PNP-Tran- zustand gesteuert werden oder nicht, die Basis des sistor ist, verbunden ist und da dessen Emitter im 25 Transistors Q_c so »hart« aus, daß der Transistor Q_c, Betrag der Spannung bei A' minus dem Spannungs- wenn er leitet, im Sättigungszustand arbeitet, wie bei abfall an R_a minus dem Spannungsabfall an der V_But angedeutet.

»Diode« D positiv ist und da sein Kollektor über den Wenn der Transistor Qh als Zenerdiode und der Widerstand Rb an Masse liegt, leitet der Transistor Q_c. Transistor Q„ als Transistor arbeiten, so besteht ein Dadurch wird am Lastwiderstand Ri. ein positives 30 unerwünschter Fremdweg für den Stromfluß. Wäh-Ausgangssignal (K₀,,,) erzeugt. Zugleich lädt sich der rend der negativen Scheitel bei A' ist B' positiv gegen-Kondensator C über die Diode D in der durch den über dem Kollektor des Transistors Q_a, d.h., der Pfeil 62 angedeuteten Richtung auf, wodurch seine Kollektor des Transistors Q_a ist negativ gegenüber Platte oder Elektrode 64 relativ positiv wird. dem Substrat und positiv gegenüber dem Emitter des Wenn das Eingangssignal um einen Betrag negativ 35 Transistors Q_a und der Klemme/T. Es kann daher ausschwingt, der den Wert V(br)Ebo des Transistors ein Strom vom Schaltungspunkt 60 durch den Tran- Qb plus dem Wert Vbe des Transistors Q_a übersteigt, sistor Q_n fließen. Dieser Strom wird jedoch durch den so arbeitet der Transistor Q_b im Zenerbetrieb, wäh- Widerstand R_a auf einen niedrigen Wert begrenzt und rend der Transistor Q₀, als Transistor arbeitet. Bei kann durch zusätzliche Widerstände (nicht gezeigt), dieser Betriebsweise leitet der Transistor Q_a, wodurch 40 die außerhalb des Schaltungsplättchens in Reihe der Schaltungspunkt 60 ein negatives Potential er- zwischen die Klemme A' und den speisenden Wechselhält, das gleich ist der Spannung bei Ä minus der Stromanschluß geschaltet sind, noch weiter begrenzt Summe der Spannungsabfälle am Widerstand R_a werden.

und an der Emitter-Kollektor-Strecke des Tran- Bei der oben erläuterten CA 3059-Schaltung sind

sistors Qa (unter der Voraussetzung, daß diskrete 45 sämtliche Bauelemente durch ein um jedes Bauelement

Transistoren verwendet werden). Bei der Ausbildung vorgesehenes Gebiet aus N+-Halbleitermaterial vom

als integrierte Schaltung werden unter diesen Voraus- Substrat isoliert, d. h., jedes Bauelement »schwimmt«

Setzungen die Kollektor-Substrat-Dioden der Tran- in bezug auf das Substrat. Dafür wird Platz gebraucht,

sistoren Q_a und Qb durchlaßgespannt, so daß die Ferner ist jedes N+-Isoliergebiet im wesentlichen ein

Spannung am Schaltungspunkt 60 auf einen Wert 50 Kondensator, und diese Kapazität beschränkt bis zu

gebracht wird, der um einen Diodenspannungsabfall einem gewissen Grade das Frequenzvermögen odei

unter der Spannung an der Klemme B' liegt, d. h. den Frequenzgang der Schaltung. Bei der vorliegen-

Vb - 0,7 Volt. In jedem Fall ist die Anode (Emitter) den Anordnung werden dagegen weniger Bauelement«

der »Diode« D negativ gegenüber der Kathode (Basis- benötigt, und die Isolier-»Ringe« entfallen. Dadurcr

Kollektor zusammengeschaltet), so daß die Diode 55 wird Platz gespart.

nicht leitet. Dagegen ist der Emitter des PNP-Tran- Bei der vorliegenden Schaltungsanordnung ist di<

sistors Qc wegen des aufgeladenen Zustands des Kon- Diode D vorzugsweise ein als Diode geschaltete:

derisators C positiv, und der Kollektor dieses Tran- PNP-Lateraltransistor. Bei einer solchen Schaltungs

sistors liegt über den Lastwiderstand Rl an Masse. anordnung bricht die Diode D, während die Sperr

Der Transistor Q_e leitet daher und dient als Entlade- 60 spannung an ihr liegt, nicht durch, da die Durch

Stromkreis für den Kondensator C, und bei V_out er- bruchsspannung eines einzelnen Lateralelements be

scheint wiederum eine positive Spannung. trächtlich höher ist als die eines einzelnen herkömm

Aus der obigen Erläuterung wird ersichtlich, daß liehen Vertikalelements. Bei entsprechender Ausbil

mil. Ausnahme des Intervalls, wo die an den Klem- dung des Transistors Q₀ (d. h. als PNP-Lateralele

men A' und B' liegende Eingangsspannung zwischen 65 ment) und ohne Isolierringe werden die obenerwähnte:

± 7,7 Volt liegt, am Lastwiderstand/?;. ein (gegen- Kapazitätsprobleme in ähnlicher Weise behoben. Di

über Masse) positives Ausgangssignal vorhanden ist. Ausbildung von Q_c als Lateralelement mit genügen

Der Transistor Q_c arbeitet, wenn er leitet, im Sätti- hohem Beta-Wert oder Verstärkungsfaktor (z. B. 50;

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wie es für die vorliegende Schallung erwünscht ist. Der Widerstand R_r hat die Aufgabe, einen Vorläßt sich nach dem derzeitigen Stand der Technik pannpege! einzustellen. Die Basis-Emitter-Spannung durchaus realisieren. l'nn des Transistors Q_n muß einen gegebenen Wert,

F i g. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführung des beispielsweise 0,7 Volt, erreichen, bevor eine Strom-Schaltungsbausteins RCACA3059 gemäß einer Aus- 5 leitung einsetzen kann. Je kleiner der Wert von R_f führungsform der Erfindung. Die außerhalb des ist. desto mehr Strom wird gebraucht, um diesen Schaltungsplättchens befindliche Kapazität C ist ge- Spannungswert zu erzeugen. Durch geeignete Bemesstrichelt angedeutet. Die Schaltungsanordnung ent- sung von /?<■ kann somit sichergestellt werden, daß hält die Bauelemente nach F i g. 3 sowie außerdem durch kleine thermische Ströme am Widerstand R, Widerstände R_n Rd und R_r. Die Widerslände R_c und io eine Spannung Vj\e erzeugt wird, die nicht ausreicht, Rd sind Strombegrenzungswiderstände und sorgen um Q₀ einzuschalten, während das von den Tranaußerdem für eine Pufferung zwischen dem Tran- sistoren Q₀ und Qb erzeugte Ansteuersignal nach wie sistor Qc einerseits und den Transistoren Q₀ und Qi, \or den Transistor or betätigen kann. Der Widerandererseits. Der Widerstand R_c sorgt für die erforder- land R_e filtert außerdem kleine Störungen aus, die liehe Vorspannung für Q_c und verhindert dadurch das 15 beim Einsatz der Stromleitung des Transistors Q_r Auftreten von Kriechstrom. Die Diode D kann wie anwesend sein können,
in F i g. 3 ein als Diode geschalteter Transistor sein. Bezüglich der Wirkungsweise der Schaltung nach

Die Funktion der Widerstände R_c und Rd wird am I- i g. 5 ist zu sagen, daß, wenn die Spannung an den besten an Hand von F i g. 3 verständlich. Es sei ange- Emittern der Transistoren Q_a und Qb den Wert von nommen, daß der Transistor ob in herkömmlicher 20 7,7 Volt (d. h. V_{Br)ebo + K_BE) übersteigt, der Tran-Weise und der Transistor Q_a im Zenerbetrieb arbeiten. sistor Q₀ in den leitenden Zustand gespannt wird und Wenn der Transistor Qi in den Sättigungszustand dann im Sättigungszustand arbeitet. Am Lastwidermit einer Kollektorspannung von 0,3 Volt oder wen:- stand Rl wird ein Ausgangssignal erzeugt, das seinerger geht, so tritt diese Spannung am Kollektor des seits den Basisstrom für die Spannung des Transistors Transistors Q_a auf, der im Zenerbetrieb vom Emitter 25 Q_w in den leitenden Zustand liefert. Die übrigen zur Basis leitet. Die Basis des Transistors Q_n führt Stufen der Schaltungsanordnung arbeiten in der im dieselbe Spannung wie die Basis des Transistors Qb, Zusammenhang mit F i g. 1 erläuterten Weise, so daß nämlich 0,7 Volt (Basis-Emitter-Spannung des Tran- am Anschluß 4 kein Triggerimpuls auftritt. Wenn die sistors Qb). Somit ist der Kollektor-Basisübergang des Spannung an den Emittern von Q₀ und Qb kleiner als Transistors Q_a (der nicht im Transistorbetrieb ar- 30 7,7 Volt ist. so ist kein Ausgangssignal an Rl verfügbeitet) um 0,4 Volt durchlaßgespannt. Unter gewissen bar, so daß der Transistor Q₁₀ im nichtleitenden Zu-Grenzverhältnissen kann dip Durchlaßspannung so- stand gehalten wird (bei Abwesenheit eines Sperrgar noch größer sein und einen übermäßigen Strom- signals über Q₄ oder D₅) und ein Ausgangsimpuls über fluß durch den Übergang und sogar ein Einrasten zur die Darlington-Schaltung mit Q_H und Q, abgegeben Folge haben. Die Widerstände R_c und Ra begrenzen 35 wird, wie oben beschrieben.

etwaige solche Ströme und verhindern einen uner- Die Signalverläufe für das Arbeiten der Schaltung

wünschten Betrieb dieser Art. nach F i g. 5 sind in F i g. 6 gezeigt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Paientanspruch:

   Detektorschaltung, die durch eine angeschaltete Last einen Strom schickt, wenn die an ihren beiden Eingangsklemmen liegende Eingangsspannung von entweder der einen oder der anderen Polarität eine entsprechende gegebene Größe übersteigt, mit einem Ladungsspeicherelement und einem Schalter, die in Reihe mit der Last zu einem geschlossenen Stromkreis zusammengeschaltet sind; mit einem Einwegleiterelement, welches das Ladungsspeicherelement in einem Ladestromweg über die beiden Eingangsklemmen schaltet; und mit einer über die beiden Eingangskieminen geschalteten Steueranordnung, die den Schalter schließt, wenn die Eingangsspannung die entsprechende gegebene Größe in der einen oder der anderen Polaritätsrichtung übersteigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung zwei Transistoren ao (Qa, Qb) des gleichen Leitungstyps enthält, die mit ihren Basen und mit ihren Kollektoren jeweils gleichstrommäßig zusammengeschaltet und mit ihren Kollektor-Emitter-Strecken in Reihe über die beiden Eingangsklemmen (A', B''; 5, 7) geschaltet sind und daß ein Punkt (60; V_z) dieser Reihenschaltung an den Steueranschluß (Basis) des Schalters (Qc) angeschaltet ist.