DE2056078B2 - Rueckgekoppelter verriegelungsschalter - Google Patents
Rueckgekoppelter verriegelungsschalterInfo
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- H03K5/08—Shaping pulses by limiting; by thresholding; by slicing, i.e. combined limiting and thresholding
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
- G11C11/06—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using single-aperture storage elements, e.g. ring core; using multi-aperture plates in which each individual aperture forms a storage element
- G11C11/06007—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using single-aperture storage elements, e.g. ring core; using multi-aperture plates in which each individual aperture forms a storage element using a single aperture or single magnetic closed circuit
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Description
Die Erfindung betrifft einen rückgekoppelten Verriegelungsschalter
hoher Störunterdrückung, der über zwei mit sich in Abhängigkeit von einem Schaltbefehl
differentiell verändernden Strömen gespeiste Eingänge einstellbar und über einen gesonderten Rückstellkreis
rückstellbar ist.
Die erreichbaren Toleranzen bei in integrierter, monolithischer Technik durch Diffusionsprozesse hergestellten
Transistoren und Widerständen sind im Vergleich zu denen bei diskreten Elementen ziemlich
gering. Demzufolge eignen sich die bekannten Verriegelungsschalter im allgemeinen nicht für integrierte
Bauweise, wenn exakte Schwellwerte für die Umschaltungen eingehalten werden müssen.
Es ist die der Erfindung zugrunde gelegte Aufgabe, einen Verriegelungsschalter anzugeben, der insbesondere
bei integriertem, monolithischem Aufbau genau eingehaltene Schwellwerte und eine hohe Störunterdrückung
aufweist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe für einen eingangs beschriebenen Verriegelungsschalter dadurch
gelöst, daß an einen Eingang eine einen von den Strömen unbeeinflußten Schwellwert erzeugende
Schaltung angeschlossen ist, die den Verriegelungsschalter im rückgestellten Zustand hält, und daß eine
Rückkopplung vorgesehen ist, die bei einer vorgegebenen differentieilen Änderung der beiden Ströme
ausgelöst wird und die Umschaltung in den eingestellten Zustand bewirkt.
Ein spezielles, vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ereibt
sich dadurch, daß der erste, gleichzeitig mit dem Schwellwert beaufschlagte Eingang über eine erste
Emitterfolgestufe mit der Basis eir.es ersten und der zweite Eingang über eine zweite Emitterfolgestufe mit
der Basis eines zweiten, mit dem ersten emittergekopnelten
Transistor und daß als Rückkopplung der Kollektor des ersten Transistors mit der Basis der
zweiten Emitterfolgestufe verbunden ist. Insbesondere ist das Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet,
daß mit der den Schwellwert liefernden Schaltung ein Rückstellkreis verbunden ist, der den Verriegelungsschalter
vom zweiten, stabilen Zustand mit leitendem ersten und gesperrtem zweiten Transistor in den
rückgestellten ersten, stabilen Zustand mit gesperrtem
ersten und ieitendem zweiten Transistor zurückstellt.
In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Schaltung dargestellt, die sich insbesondere für einen monolithischen Aufbau
eignet, aber auch mit diskreten Elementen verwirklicht werden kann.
Der erfindungsgemäße Verriegelungsschalter 10 weist zwei Eingänge 12 und 14 auf, die in Serie zu einer
differentieilen Stromquelle liegen. Die differentielle
Stromquelle liefert einen Strom /,, der in den Eingang 12
zu einem Punkt 16 fließt und einen Strom I2, der von
einem Punkt t8 aus dem Eingang 14 fließt. Dieser differentieüe Strom kann von einem Differentialverstärker
19 geliefert werden, dessen Eingänge 20 und 22 mit einer Quelle 24 bipolarer Signale verbunden sind. Eine
derartige Signalqueüe kann beispielsweise aus der Leseleitung eines Magnetschichtspeichers oder eines
Kernspeichers bestehen. Die bipolaren Signale weisen dieselbe Größe aber entgegengesetzte Polarität auf, wie
es beispielsweise durch die Signale !26, 26' und 28, 28' angedeutet ist. Der Differentialverstärker Hefen an
seinen Ausgängen 30 und 32 ein differentielles Stromsignal, dessen Polarität unabhängig von der
Polarität der bipolaren Eingangssignale ist. Das heißt also beispielsweise, der Ausgang 30 ist bezüglich des
Ausganges 32 positiv unabhängig von der Polarität der bipolaren, den Eingängen 20 und 22 zugeführten
Signalen. Die Ströme I, und h fließen daher stets m der
durch Pfeile angegebenen Richtung.
Befindet sich der Verriegelungsschalter 10 im rückgestellten Zustand, so ist Transistor 34 leitend und
Transistor 36 gerade nichtleitend. Transistoren 38 und 40 sind stets leitend, wobei Transistor 40 den Transistor
36 aus der Sättigung hält, wenn Transistor 36 leitend wird. Die Transistoren 38 und 40 werden mit
entsprechenden Basis-Emitter-Spanmungen (V*) betrieben
und ziehen gleiche Emitterströme über Widerstände 42 und 44. Diese Widerstände entsprechen sich
ebenfalls und weisen insbesondere das Merkmal monolithischer Widerstände auf, daß ihr Größenverhältnis
konstant ist. Das bedeutet, daß sich zwar die absoluten Werte dieser Widerstände aber nicht das
Verhältnis der Werte zueinander ändern kann. Da die Basis-Emitter-Spannung der Transistoren 38 und 40
gleich groß ist, ist auch die Spannungsdifferenz zwischen der Basis des Transistors 36 und der Basis des
Transistors 34 gleich der zwischen der Basis des Transistors 38 und der Basis des Transistors 40.
Transistoren 46 und 48 bilden zusammen mit Widerständen 50 und 52 eine Schaltung zur Erzeugung
eines Schwellwertes für den Verriegeiungsschalter. Der
Kollektorstrom des Transistors 48 wird über einen im Emitterkreis des Transistors liegenden Widerstand 52
fest eingestellt. Der infolge des Kollektorstromes des
Transistors 48 an Widerstand )>4 auftretende Spannungsabfall
erniedrigt das Basispotential des Transistors 36 gegenüber dem Basispotential des Transistors 34, so
daß Transistor 36 normalerweise gesperrt ist. Bei Vorliegen dieser Verhältnisse befindet sich der erfindungsgemäße
Verriegelungsschalter im rückgestellten Zustand. Der Einfluß von Änderungen der Basis-Emitter-Spannung
des Transistors 48 auf den Emitterstrom dieses Transistors wird durch den Nachzieheffekt
zwischen den Basis-Emitter-Spannungen der beiden Transistoren 46 und 48 eliminiert. Obwohl sich die
absoluten Werte dieser Basis-Emitter-Spannungen ändern können, ändert sich deren Verhältnis nicht. Das
gleichbleibende Größenverhältnis zwischen Widerstand 50 und Widerstand 52 und zwischen Widerstand 54 und
Widerstand 52 stellt sicher, daß die Spannung an Widerstand 54 konstant bleibt und daß damit zwischen
der Basis des Transistors 36 und dtr Basis des Transistors 34 eine konstante Spannungsdifferenz
erzeugt wird.
Transistor 56 bildet im Emitterkreis der Transistoren 36 und 34 eine Stromquelle, wodurch verhindert wird,
daß die absolute Schwankung des Basis-Emitter-Spannungsabfalls der Transistoren 34, 36, 38 und 40 eine
Änderung des Stromes im Emitterkreis der Transistoren 34 und 36 bewirkt. Die Widerstände 58 und 60 erzeugen
an der Basis des Transistors 56 eine feste Vorspannung. Da auch das Verhältnis dieser Widerstände konstant ist,
bleibt die Spannung an der Basis des Transistors 56 ebenfalls konstant. Die Widerstände 62 und 64 erzeugen
im Punkt 18 eine sich nicht ändernde negative Widerstandscharakteristik.
Wenn der Strom /; zum Knoten 16 und uus dem Knoten 18 fließt, wird die Spannung an der Basis des
Transistors 38 positiv. Dadurch wird die Spannung an der Basis des Transistors 36 verglichen mit der
Spannung der Basis des Transistors 34 positiv und Transistor 34 wird gesperrt. Der leitende Transistor 36,
dessen Kollektorstrom über den Widerstand 64 fließt,
steuert den Transistor 34 noch mehr in das Sperrgebiet, so daß Transistor 36 einen noch höheren Strom zieht.
Dieser Rückkopplungsvorgang setzt sich so lange fort, bis Transistor 34 gänzlich gesperrt und Transistor 36
voll leitend ist. Der Verriegelungsschalter befindet sich nunmehr im gesetzten Zustand, in welchem er so lange
bleibt, bis ein Rückstellkreis 72 der Rückstellklemme 70 ein Rückstellpotential 68 zuführt.
Die Rückstellklemme 70 liegt normalerweise auf Massepotential, während das Rückstellpotential 68
negativ ist. Das negative Rückstellpotential bewirkt, daß Transistor 48 Emitterstrom zieht und damit den
Kollektorstrom dieses Transistors erhöht. Die Basis des Transistors 38 wird negativer in bezug auf die Basis des
Transistors 40, so daß Transistor 36 gesperrt und Transistor 34 leitend wird. Der Verriegelungsschalter 10
befindet sich nunmehr wieder in seinem ursprünglichen, rückgestelllen Schaltzustand.
Der Ausgang des Vernegelungsschalters liegt am
Verbindungspunkt 74 zwischen Widerstand 76 und dem Kollektor des Transistors 34. Im rückgestellten Schaltzustand
mit leitendem Transistor 34 liegt der Ausgang etwa bei Massepotential. Im gesetzten Zustand des
Verriegelungsschalters mit gesperrtem Transistor 34 liegt der Ausgang auf dem positiven Potential V/.
Keiner der Transistoren wird in Sättigung betrieben,
d. h. alle Transistoren arbeiten im Α-Betrieb. Der Verriegelungsschalter weist demnach kurze Schaltzeiten
auf, da es nicht nötig ist, Transistoren aus der Sättigung herauszusteuern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Rückgekoppelter Verriegelungsschalter hoher Störunterdrückung, der über zwei mit sich in
Abhängigkeit von einem Schallbefehl differentiell verändernden Strömen gespeiste Eingänge einstellbar
und über einen gesonderten Rückstellkreis rückstellbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß an einen Eingang eine einen von den Strömen '° unbeeinflußten Schwellwert erzeugende Schaltung
angeschlossen ist, die den Verriegelungsschalter im rückgestellten Zustand hält, und daß eine Rückkopplung
vorgesehen ist, die bei einer vorgegebenen differentieilen Änderung der beiden Ströme ausge- '5
löst wird und die Umschaltung in den eingestellteil Zustand bewirkt.
2. Verriegelungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, gleichzeitig mit
dem Schwellwert beaufschlagte Eingang über eine » erste Emitterfolgestufe mit der Basis eines ersten
und der zweite Eingang über eine zweite Emitterfolgestufe mit der Basis eines zweiten, mit dem ersten
emittergekoppelten Transistor und daß als Rückkopplung der Kollektor des ersten Transistors mit
der Basis der zweiten Emitterfolgestufe verbunden ist.
3. Verriegelungsschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der den Schwellwert
liefernden Schaltung ein Rückstellkreis verbunden ist, der den Verriegelungsschalter vom eingestellten,
stabilen Zustand mit leitendem ersten und gesperrtem zweiten Transistor in den rückgestellten,
stabilen Zustand mit gesperrtem ersten und leitendem zweiten Transistor zurückstellt.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |