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Schaltungsanordnung C
für Transistorschalter Die Erfindung bezieht
sich auf eine Schaltungsanordnung für Transistorschalter, insbesondere Transistorkippstufen,
in deren Eingangsleitungen durch das Kollektorpotential der Transistoren mit einer
bestimmten Vorspannung versehene Eingangsdioden vorgesehen sind.
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Es ist für Transistorverstärker und auch Transistorkippstufen, in
deren Eingangsleitungen Dioden angeordnet sind, bekannt, die Eingangsdioden durch
das Kollektorpotential des zu steuernden Transistorkreises oder eines anderen Transistorkreises
in Durchlaßrichtung vorzubereiten, d. h. die Eingangsdioden bereits vor dem
Eintreffen des eigentlichen Steuerimpulses zu öffnen. Die Eingangsdioden sind bei
diesen Schaltungen dann praktisch ohne eine Vorspannung und demzufol e auch für
eventuell über die C 9
Eingangsleitung eintreffende Störimpulse in der Größenordnung
von nur Zehntelvolt bereits durchlässig. Solche Störimpulse können dann ungehindert
auf die Schaltung einwirken und ein ungewolltes Umkippen herbeiführen. Ebenfalls
kann das Prellen eines im Steuerstromkreis angeordneten Kontaktes zu einem ungewollten
Hin- und Herkippen der Schaltung führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transistorschalter
zu schaffen, der diese Nachteile nicht aufweist. Gemäß der Erfindung wird diese
Aufgabe dadurch gelöst, daß mit dem Kollektorstromkreis ein aus komplexen Widerständen
aufgebauter Spannungsteiler verbunden ist und von dem Spannungsteiler eine sich
zeitlich innerhalb eines bestimmten Bereiches ändernde Vorspannung für die Eingangsdioden
abgegriffen wird.
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Auf diese Weise ist es gemäß der Erfindung erreichbar, durch eine
zeitlich begrenzte und während dieser Zeit sich langsam ändernde Vorspannung die
Eingangsdioden vorübergehend zu sperren. Dies hat den Vorteil, wenn die Vorspannung
während einer Zeit vorhanden ist, in der mit Sicherheit mit dem Eintreffen von Störimpulsen
zu rechnen ist, daß die Amplitude der Steuerimpulse nicht unnötig groß zu sein braucht,
um enie hohe Vorspannung überwinden zu können.
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Einzelheiten der Erfindung gehen aus der an Hand der Zeichnung beschriebenen
Ausführungsbeispielen hervor. In der Zeichnung zeigt Fig. 1. eine gemäß der
Erfindung aufgebaute bistabile Kippstufe mit zwei Eingangsdioden, für die jeweils
durch ein Integrierglied eine sich zeitlich ändernde Vorspannung von einem aus komplexen
Widerständen aufgebauten Spannungsteiler. abgegriffen wird, Fig. 2 eine gemäß der
Erfindung aufgebaute bistabile Kippstufe mit zwei Eingangsdioden, bei der nur für
die eine Eingangsdiode durch ein Integrierglied eine sich zeitlich ändernde Vorspannung
von einem aus komplexen Widerständen aufgebauten Spannungsteiler abgegriffen wird,
und Fig. 3 eine gemäß der Erfindung aufgebaute bistabile Kippstufe mit zwei
Eingangsdioden, für die jeweils durch ein Differenzierglied von einem aus komplexen
Widerständen aufgebauten Spannungsteller eine sich zeitlich ändernde Vorspannuno,
abge griffen wird.
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In der Fig. 1 ist eine aus den Transistoren T 1
und
T2 aufgebaute bistabile Kippschaltung dargestellt. Sie wird durch Steuerimpulse,
die über die Eingangsleitung E ankommen, jeweils in den gewünschten Schaltzustand
umgesteuert. Die Steuerimpulse gelangen über den Kondensator C 1 und die
Diode Dl bzw. den Kondensator C2 und die Diode D 2 auf die
Basen der Transistoren T 1 bzw. T 2.
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Gemäß der Erfindung wird durch den mit dem Kollektorstromkreis verbundenen
und aus dem komplexen Widerstand des KondensatorsC3 bzw. C4 sowie den Widerständen
R3 bzw. R4 gebildeten Spannungsteiler nur ein Teil des Kollektorpotentials abgegriffen
und als Vorbereitungspotential an die Diode D 1 bzw. D 2 angelegt.
Entsprechend der Auf-bzw. Entladezeit der Kondensatoren C3 und C4 ändert
sich das Vorbereitungspotential der Dioden DI und D2 innerhalb eines bestimmten
festgelegten Bereiches.
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Die Wirkungsweise der Schaltung ist im einzelnen wie folgt: Im Ruhezustand
ist angenommen, daß der
Transistor T 1 leitend und der Transistor
T 2 gesperrt ist. Dadurch liegt am Kollektor vom Transistor T 1
praktisch
das Emitter#otential, das über die WiderständeR1 und R3 als Vorbereitungspotential
auch an der EingangsdiodeD1 liegt und diese so vorbereitet, daß sie durch einen
Steuerimpuls geöffnet werden kann. Der Kondensator C 3 ist dabei auf
das Differenzpotential von der Spannungsquelle U3 und dem Kollektorpotential
aufgeladen.
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Trifft über die Eingangsleitung E ein Steuerimpuls ein, so
gelangt er über den Kondensator C 1 und die Diode Dl auf die Basis
des Transistors Tl und steuert die Schaltung um, d.h., der TransistorT1 wird gesperrt,
und der TransistorT2 wird leitend. Nach der Umsteuerung wird an die DiodeD2 das
Vorbereitungspotential verzögert nach Maßgabe der sich aus dem Kondensator C4 und
dem WiderstandR4 ergebenden Zeitkonstanten angelegt. Dies hat zur Folge, daß eventuell
auf den ersten Steuerimpuls folgende Störimpulse, die z.B. durch Kontaktprellungen
hervorgerufen würden, die EingangsdiodeD2 nicht passieren und die Schaltung auch
nicht umsteuern können.
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Im Rahmen der Erfindung könnte, um den Eingangsdioden auch vor dem
Eintreffen des Steuerimpulses noch eine Vorspannung zu geben, an Stelle des Widerstandes
RK im Kollektorstromkreis ein Spannungsteiler angeordnet und der Widerstand R
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an den Abgriff dieses Spannungsteilers angeschaltet sein. Die von
dem Spannungsteiler abgegriffene Spannung könnte dann auch noch stabilisiert sein,
z. B. durch eine Zehnerdiode.
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In der Fig. 2 ist eine weitere bistabile Kippstufe dargestellt, die
sich analog zu der in der Fig. 1 dargestellten aufgebaut ist, aber bei ihr
ist nur eine Eingangsdiode über ein integrierendes Schaltmittel C 2,
R 2 sowie die Diode D 3 an den Kollektorstromkreis angeschlossen.
Mit dieser Anordnung ist es erreichbar, mit einem Taktpuls konstanter Frequenz die
Kippstufe so zu schalten, daß sie z. B. immer jeweils eine Periode lang in der einen
und zwei Perioden lang in der anderen stabilen Lage verbleibt. Zu diesem Zweck sind
die Kondensatoren C4 und der Widerstand R 4 so dimensioniert, daß die von ihnen
für die Eingangsdiode D 2 gelieferte Vorspannung so verzögert wird, daß jeweils
der nächste eintreffende Schaltimpuls noch unwirksam ist und erst der übernächste
Schaltimpuls wieder wirksam wird. Die Diode D 3 dient in diesem Fall
zu einer raschen Entladung des integrierenden Kondensators C 4. Im Rahmen
der Erfindung könnten durch entsprechende Werte von C4 und R4 auch andere gewünschte
Teilverhältnisse festgelegt werden.
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In Fig. 3 ist eine weitere bistabile Kippstufe dargestellt,
bei der die Eingangsdioden D 1, D 2 über einen differenzierenden KondensatorC5
bzw. C6 vorbereitet werden. Mit dieser Anordnung ist es z. B. möglich, bei einem
Taktpuls konstanter Frequenz das Fehlen eines einzelnen Impulses festzustellen.
Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, die Kondensatoren C 5
und C 6 und die Widerstände R 5 und R 6 so zu
dimensionieren, daß die Vorbereitungsspannung jeweils nur bis zum Eintreffen des
nächsten regulären Steuerimpulses aufrechterhalten bleibt. Fehlt ein Steuerimpuls,
so wird von hier ab die Kippstufe nicht mehr hin- und hergeschaltet, sondern sie
bleibt in einer ihrer beiden stabilen Lagen stehen und kann durch das Verbleiben
in dieser Lage das Fehlen eines Steuerimpulses weitermelden.
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Im Rahmen der Erfindung könnten an Stelle der aus Kondensatoren aufgebauten
Spannungsteiler auch welche verwendet werden, die Induktivitäten, z. B. eine Relais-
oder eine übertragerwicklung enthalten. Ebenfalls könnte im Rahmen der Erfindung
zu dem für den Transistor erforderlichen Kollektorwiderstand ein eigener Spannungsteiler
zum Ableiten des gewünschten Teilpotentials parallel geschaltet sein, der gegen
den Kollektorwiderstand durch Gleichrichter entkoppelt ist.
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Die Erfindung ist nicht allein auf das angegebene Beispiel einer bistabflen
Kippstufe mit pnp-Transistoren beschränkt, sondern könnte auch auf monostabile Kippstufen
angewendet werden. Ebenfalls könnte der gemäß der Erfindung vorgeschlagene Störschutz
für Eingangsschaltungen auf Schalt- und Verstärkertransistoren Anwendung finden.
Darüber hinaus ist die Erfindung auch für Schaltungen mit npn-Transistoren anwendbar.
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