DE1031350B

DE1031350B - Einrichtung mit einer asymmetrischen Transistor-Kippschaltung und zwei Eingangsnetzwerken

Info

Publication number: DE1031350B
Application number: DEN11769A
Authority: DE
Inventors: Leonard Peter Morgan
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1955-02-01
Filing date: 1956-01-28
Publication date: 1958-06-04
Also published as: NL204073A; US2991373A; FR1145761A; GB791544A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung mit einer asymmetrischen Kippschaltung mit zwei über ihre Emitterkreise leitend miteinander gekoppelten Schichttransitoren, wobei die Rückkopplungsschleife über eine leitende Verbindung zwischen der Basis des zweiten und dem Kollektor des ersten Transistors geschlossen ist und wobei die Einrichtung ferner zwei Eingangsnetzwerke besitzt.

Mit Schichttransistoren sind höhere Ausgangsleistungen als mit Punktkontakttransistoren erreichbar. Ihre Stabilität ist größer, und die Anpassungsmöglichkeit an Quellen oder Belastungen verschiedener Impedanz, insbesondere an solche hoher Impedanz, ist verbessert. Ferner kann die Streuung der Kennlinien innerhalb einer Serie relativ klein gehalten werden.

Die asymmetrische Schaltung hat überdies den Vorteil, daß sie mit relativ wenig Einzelteilen aufgebaut werden kann und trotzdem eine sehr gute Stabilität gegen Schwankungen der Temperatur und/oder der Speisespannung besitzt. Diese Eigenschaften werden durch den verhältnismäßig großen, mindestens teilweise gemeinsamen Emitterwiderstand der beiden Schichttransistoren bedingt.

Bei Benutzung dieser asymmetrischen emittergekoppelten Kippschaltung muß jedoch das Problem der Steuerung auf geeignete Weise gelöst werden. Diese Aufgabe wird in vorteilhafter Weise gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jedes der Eingangsnetzwerke als Längselemente mindestens eine Gleichrichterdiode und mindestens einen damit in Reihe geschalteten Trennkondensator und, als Querelemente, mindestens zwei beiderseits der Diode angeschlossene Widerstände besitzt, wodurch eine erste Elektrode jeder Diode auf ein Bezugspotential und die zweite Elektrode auf ein von dem Zustand der Kippschaltung abhängiges Steuerpotential gebracht wird, so daß die Kippschaltung mittels einer einzigen Quelle von Impulsen gleicher Polarität oder mittels an einen einzigen Eingangspunkt angelegter, von zwei verschiedenen Impulsquellen stammender Impulse entgegengesetzter Polarität von einem ersten in einen zweiten und von dem zweiten in den ersten Zustand umschaltbar ist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Abart des Beispiels nach Fig. 1,

Fig. 3 eine zweite Abart,

Fig. 4 eine dritte Abart dieser Einrichtung,

Fig. 5 die Eingangsnetzwerke eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 eine Abart des Beispiels nach Fig. 5 und
' Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung.

Einrichtung mit einer asymmetrischen

Transistor-Kippschaltung
und zwei Eingangsnetzwerken

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer, nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 1. Februar, 11. Februar, 23. März
und 29. Juni 1955

Leonard Peter Morgan, Purley, Surrey

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

In der Zeichnung sind entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 enthält eine bistabile Kippschaltung mit einem ersten Grenzschichttransistor 1 vom pnp-Typ, dessen Emitter und KoI-lektor über zwei Widerstände 3 bzw. 4 an die Endklemmen + Ee bzw. — Ec einer Speisespannungsquelle angeschlossen sind. Ein zweiter Grenzschichttransistor 2, ebenfalls vom pnp-Typ, wird durch dieselbe Quelle gespeist. Eine Rückkopplungsschleife wird- durch eine erste, direkte Verbindung, durch welche die Basis des zweiten Transistors ausschließlich mit dem Kollektor des ersten Transistors verbunden ist, und durch eine zweite, leitende Verbindung gebildet, durch welche der Emitter des zweiten mit dem des ersten Transistors über einen Widerstand 6 von z. B. 1 kOhm gekoppelt ist. Der Kollektor des Transistors 2 ist mit der Klemme -JSc direkt verbunden; die Klemmen +Ee bzw. — Ec haben Potentiale von z.B. +3 und -9V gegen Erde, und die

5u Widerstände 3 und 4 haben Werte von z. B. 1 bzw. 4 kOhm.

Der Transistor 1 arbeitet somit als Verstärker mit geerdeter Basiselektrode^ während der Transistor-2 mit geerdetem Kollektor geschaltet ist. Die Strom-

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verstärkung des Transistors 1 ist das Verhältnis zwi- Transistors 1 wird diese Basis über einen sehen seinen Kollektor- und seinen Emitterstrom- stand 5 von z. B. 1 kOhm mit Erde verbunden, änderungen und ist gleich a. Grenzschichttransistoren Wenn der Transistor 1 gesperrt ist, kann die Schale

haben einen Faktor a, der etwas kleiner als 1 ist, und tungsanordnung durch einen positiven, an einen Punkt in geerdeter Basisschaltung weisen sie eine niedrige 5 der Rückkopplungsschleife oder durch einen nega-Eingangs- und eine hohe Ausgangsimpedanz auf. Die tiven, an die Basis des Transistors 1 angelegten In*- Stromverstärkung des Transistors 2 ist das Verhältnis puls umgeschaltet werden.

zwischen seinen Kollektor- und seinen Basisstrom- Die Einrichtung nach Fig. 1 enthält außerdem eine

Veränderungen und ist gleich a. Grenzschicht- Torschaltung, die aus zwei Eingangsnetzwerken b& transistoren haben einen Faktor a, der bedeutend io steht. Diese Eingangsnetzwerke sind derart zwischen größer ist als α (ζ. B. etwa 50), und in geerdeter KoI- einer Eingangsklemme P der Einrichtung und zwei lektorschaltung weisen sie eine entsprechend höhere Eingangspunkten der Kippschaltung angeschlossen, Eingangs- und niedrigere Ausgansimpedanz auf. daß ein Impuls dann, wenn der Transistor 1 gesättigt

Da Spannungsänderungen am Eingang jedes Tran- ist, aus einer mit dem Punkt P verbunden Impulssistors Spannungsänderungen gleicher Polarität in 15 quelle an den Emitter gelangen kann und, wenn der^u dem entsprechenden Ausgangskreis hervorrufen, wird selbe . Transistor nicht leitend ist, ein gleichartiger die Schleife, die von dem Kollektor des ersten zur Impuls seine Basis erreichen kann. Die Einrichtung Basis des zweiten Transistors, über dessen Basis- wirkt also als ein Binärzähler, wobei jeder Impuls Emitter-Weg zum Emitter des ersten Transistors und den Zustand der bistabilen Kippschaltung ändert, über den Emitter-Kollektor-Weg des letzteren zurück 20 Das erste der erwähnten Eingangsnetzwerke enthält zu dessen Kollektor verläuft, als eine Rückkopplungs- als Längselemente eine Gleichrichterdiode 10 und zwei schleife arbeiten und eine positive Rückkopplung her- mit ihr in Reihe geschaltete Trennkondensatoren 11 beiführen. und 12, so daß das Potential der Ausgangselektrode

Es wird zunächst angenommen, daß der Tran- der Diode 10 unabhängig von dem Potential der Basis sistor 1 leitend ist, wobei seine Kollektor- und 25 des Transistors 1 ist, an welche der Kondensator 12 Emitterströme im wesentlichen durch die Werte des angeschlossen ist und die den ersten Eingangspunkt Widerstands 3 und der positiven Spannung -\-Ee be- der Kippschaltung.bildet. Das erwähnteEingangsnetz^ dingt werden. Der Wert des Widerstands 4 ist so werk enthält ferner als Querelemente zwei beiderseits groß, daß das Kollektorpotential des Transistors 1 in der Diode 10 angeschlossene Widerstände 13 und 14, diesem Zustand nahezu gleich seinem Emitterpotential 30 t'Tber den Widerstand 14 wird das als Bezugspotential ist. Der Emitterstrom des zweiten Transistors 2 wird dienende Potential der Klemme — Ec der Ausgangsdann durch diesen kleinen Potentialunterschied, ge- elektrode oder Anode der Diode 10 zugeführt, währ teilt durch die Summe des Widerstands 6 und des rend die Eingangselektrode oder Kathode dieser Diode Basis-Emitter-Eingangswiderstands des Transistors 2, über den Widerstand 13 auf ein Steuerpotential; gebedingt. Dieser Eingangswiderstand ist verhältnis- 35 bracht wird, das von dem Zustand der Kippschaltung mäßig hoch, so daß der Strom durch den Basis-Emitter- abhängig ist und das dem Emitter des zweiten Tran-Kreis des zweiten Transistors auf einem so geringen sistors 2 entnommen wird. Das zweite Eingangsnetz-Wert gehalten wird, daß dieser Transistor nur noch werk enthält eine zwischen zwei Längskondensatören in geringem Maße leitend bleibt und die Schaltung in 21 und 22 in Reihe geschaltete Diode 20 und zwei diesem Zustand stabil ist. 40 Querwiderstände 23 und 24. Über den Widerstand 24

Wird dann angenommen, daß der zweite Transistor wird die Ausgangselektrode oder Anode der Diode 20 leitend ist, so wird sein Emitterstrom im wesentlichen auf das gleiche Steuerpotential gebracht wie die Kadurch den Wert der Widerstände 3 und 6 und durch thode oder Eingangselektrode der Diode 10. Über den das Potential an der Basis bedingt, das mit dem KoI- Widerstand 23 wird die Kathode oder Eingangseleklektorpotential des Transistors 1 identisch ist. Da der 45 trode der Diode 20 auf Erdpotential, d. h. auf ein Kollektorkreis des letzteren Transistors einen ver- festes Potential, gebracht, das auch an die Basis des hältnismäßig hohen Widerstand enthält und der KoI- ersten Transistors 1 gelegt wird, lektor des Transistors 2 hingegen direkt an die Die geschilderte Einrichtung wird mittels negativer

Klemme — Ec angeschlossen ist, ist der Strom durch Impulse gesteuert. Es werden z. B. rechteckige Imden Transistor 2 größer als der Emitterstrom des 50 pulse durch die Kondensatoren 11 bzw. 21 und die Transistors 1 im vorher geschilderten Zustand. Infolge Widerstände 13 bzw. 23 difrerentiiert, so daß den dieses Stromunterschieds ist der Emitter des Tran- Dioden 10 und 20 für jeden am Punkt/⁵ angelegten sistors 1 negativ in bezug auf seine Basis, so daß rechtwinkligen Impuls eine positive und eine negative dieser Transistor gesperrt ist. Die Kippschaltung Spitze zugeführt werden. Je nach dem Verhältnis kann auch diese zwei stabilen Zustände aufweisen, 55 zwischen den Steuer- und Bezugspotentialen der EIeJiwenn ein Belastungswiderstand in den Kollektorkreis troden jeder dieser Dioden gelangt eine negative des Transistors 2 eingefügt wird, sofern dieser Wider- Spitze nur über eines oder über das andere der Einstand kleiner ist als der Widerstand 4 oder an eine gangsnetzwerke an den entsprechenden Eingangspunkt Kollektorspeisespannungsquelle mit größerem absolu- der Kippschaltung. Man kann selbstverständlich die tem Wert angeschlossen ist und der Unterschied 60 Elektroden der beiden Dioden umtauschen, so daß die zwischen den zwei Kollektorströmen derart ist, daß Schaltung durch die positiven Spitzen gesteuert wtiftl. der Emitter des Transistors 1 in bezug auf seine Basis Dabei müssen die Steuer- und die Bezugspotentiaüe in einem ersten Zustand positiv und in einem zweiten entsprechend geändert werden. So gelangt das SteüW-Zustand negativ ist. potential, das dem Emitter des zweiten Transistors

Wenn der Transistor 1 leitend ist, kann die Kipp- 65 entnommen wird, an die Eingangselektrode oder; Kaschaltung durch einen negativen, an einen beliebigen thode der Diode 10 des ersten Eingangsnetzweifk^s Punkt der Rückkopplungsschleife angelegten Impuls und an die Ausgangselektrode oder Anode der E>,io,i§e oder durch einen positiven, an die Basis des Tran- 20 des zweiten Eingangsnetzwerkes. Die Ausga-ngpfsistors 1 angelegten Impuls in ihren anderen Zustand elektrode oder Kathode der Diode 10 wird darm-a^f umgeschaltet werden. Bei Steuerung auf der Basis des 70 das als Bezugspotential für diese Diode diemiffli<§B

Erdpotential und die Eingangselektrode oder Anode der Diode 20 wird auf das Bezugspotential — Ec gebracht.

Die Ausgangsklemme0 der Einrichtung ist mit dem Emitter des zweiten Transistors 2 verbunden. Man kann jedoch auch einen zweiten Belastungswiderstand in den Kollektorkreis dieses zweiten Transistors einfügen und eine Ausgangsklemme mit diesem Kollektor verbinden.

In einem ersten Zustand der Kippschaltung der ge- ίο schilderten Einrichtung ist der Transistor 1 gesättigt. Dabei ist das Potential des Emitters des zweiten Transistors 2 gegen Erde verhältnismäßig klein, so daß die Diode 10 durch das Potential — Ec gesperrt wird. Die Diode 20 wird durch den Potentialunterschied zwischen dem Emitter des Transistors 2 und Erde kaum gesperrt.

Wenn ein rechtwinkliger Impuls an die Klemme P angelegt wird, wird die positive Spitze des differentiierten Signals in jedem der Eingangsnetzwerke durch ao die Diode 10 bzw. 20 unterdrückt, und die negative Spitze dieses Signals wird durch die Diode 10 unterdrückt, aber durch die Diode 20 durchgelassen. Die positiven Spitzen erhöhen die Sperrspannung zwischen den Elektroden der Dioden, und ein negativer Impuls kann nur durch eine der Dioden durchgelassen werden, wenn seine Amplitude den Wert der Sperrspannung zwischen den Elektroden dieser Diode überschreitet. Die Amplitude der Spannungsspitzen muß somit kleiner sein als die Sperrspannung an der Anode der Diode 10, damit ein Steuersignal wohl dem Emitter des ersten Transistors, nicht aber der Basis dieses Transistors zufließt. Der an den Emitter des ersten Transistors geführte negative Impuls sperrt diesen Transistor, so daß der zweite Transistor 2 leitend wird. Der Sättigungsstrom durch den zweiten Transistor ist größer als der des ersten Transistors, da der Belastungswiderstand dieses Transistors Null oder kleiner ist als der des Transistors 1 oder weil dieser Belastungswiderstand mit einem Punkt mit größerem negativem Potential verbunden ist. Das Steuerpotential, das an die Kathode der Diode 10 und an die Anode der Diode 20 gelegt wird, wird also verhältnismäßig höher, so daß die Diode 10 noch kaum gesperrt bleibt, während die Diode 20 gesperrt wird. Der nächstfolgende Impuls wird also durch die Diode 10 durchgelassen und schaltet die Kippschaltung wieder in ihren ersten Zustand zurück.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 enthält eine Kippschaltung gleicher Art wie die der Einrichtung nach Fig. 1. In dieser Kippschaltung enthält jedoch der Kollektorkreis des Transistors 2 einen Belastungswiderstand 8, der an eine Klemme — Ec₂ mit größerem negativem Potential angeschlossen ist. In diesem Kollektorkreis kann noch eine Induktanz 9 in Reihe mit dem Widerstand 8 vorgesehen werden, welche die Arbeitsgeschwindigkeit der Kippschaltung erhöht. Der absolute Wert des negativen Potentials der Klemme -Ec₂ ist z. B. zweimal größer als der des Potentials der Klemme — Ec. Zur Beschleunigung der Wirkung der Rückkopplungsschleife ist der zwischen den Emitter der zwei Transistoren 1 und 2 geschaltete Widerstand 6 durch einen Kondensator 7 überbrückt.

Die Eingangsnetzwerke der Einrichtung nach Fig. 2 sind denen der Einrichtung nach Fig. 1 ähnlich. Die Dioden 10 und 20 sind jedoch in umgekehrter Richtung geschaltet. Das Steuerpotential für die Diode 10 wird dem Emitter des Transistors 2 entnommen und über den Widerstand 13 der Anode oder Eingangselektrode dieser Diode zugeführt, während die Kathode der Diode 10 über den Widerstand 14 mit Erde verbunden ist. Das Steuerpotential für die Diode 20 wird jedoch dem Kollektor des Transistors 2 entnommen und über den Widerstand 23 der Eingangselektrode oder Anode dieser Diode zugeführt. Die Kathode der Diode 20 ist über den Widerstand 24 mit der Klemme — Ec verbunden.

Zwischen der von der Diode 20 abgewandten Elektrode des Kondensators 22 und dem Emitter des Transistors 1 ist eine dritte, durch einen Widerstand 16 überbrückte Diode 15 in Reihe geschaltet. Diese überbrückte Diode erhöht die Arbeitsgeschwindigkeit der Einrichtung, da sie die positiven Impulse zum Emitter des Transistors 1 durchläßt, während die Spannungsänderungen am Emitter dieses Transistors stark gedämpft und nur durch den Widerstand 16 zum Eingangsnetzwerk durchgelassen werden. Dieses zweite Ausführungsbeispiel wirkt im wesentlichen ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, mit dem Unterschied jedoch, daß die negativen Spannungsspitzen von den Dioden 10 und 20 unterdrückt werden und daß die positiven Spannungsspitzen abwechselnd durch die Diode 10 und durch die Diode 20 durchgelassen werden. Wenn der Transistor 1 gesättigt ist, wird er somit durch einen positiven Impuls gesperrt, der seine Basis über die Diode 10 erreicht. Wenn er gesperrt ist, wird er durch einen positiven Impuls leitend gemacht, der über die Dioden 20 und 15 an seinen Emitter gelangt. Es ist klar, daß die Diode 20 gesperrt ist, wenn der Transistor 2 nichtleitend ist, und daß sie leitend ist, wenn dieser Transistor gesättigt ist.

Die Gleichspannung am Kondensator 12 ist sehr klein, so daß dieser Kondensator gegebenenfalls weggelassen werden kann. Dies trifft auch für andere Abarten der Einrichtung nach der Erfindung zu, welche mittels positiver Impulse gesteuert werden, z. B. für die bereits geschilderte Abart des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine weitere Abart der Eingangsnetzwerke der Einrichtung nach Fig. 2. In dieser sind der Kondensator 22 und der Widerstand 24 des zweiten Eingangsnetzwerkes weggelassen. Das zweite Eingangsnetzwerk ist an den Kollektor C₁ des ersten Transistors angeschlossen, der den zweiten Eingangspunkt der Kippschaltung bildet und außerdem die Steuerspannung für die Diode 20 liefert. Der Belastungswiderstand 4 in dem Kollektorkreis des Transistors 1 bildet also den zweiten Querwiderstand des zweiten Eingangsnetzwerkes. Die Kathode oder Eingangselektrode der Diode 20 ist über den Widerstand 23 mit Erde verbunden. Das Steuerpotential für die Kathode oder Eingangselektrode der Diode 10 wird wieder über den Widerstand 13 dem Emitter e₂ des zweiten Transistors entnommen, und die Anode dieser Diode ist über den Widerstand 14 mit der Klemme — Ec verbunden.

Der Kollektor des ersten Transistors ist ein Punkt mit hoher Impedanz in der Rückkopplungsschleife der Kippschaltung. Es ist daher nicht empfehlenswert, die Rückkopplungsschleife in diesem Punkt zu belasten. Da die Diode 20 des zweiten Eingangsnetzwerkes direkt an den Kollektor C₁ angeschlossen ist, ist die Rückkopplungsschleife von dem zweiten Eingangsnetzwerk durch diese Diode getrennt, ausgenommen dann, wenn dem Kollektor C₁ über diese Diode ein Steuerimpuls zugeführt wird. Da der Kollektor C₁ verhältnismäßig große Spannungsänderungen aufweist und gleichzeitig als Eingang dient, ist es weiter nicht erforderlich, sein Steuerpotential über eine Impedanz

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abzuleiten, die gemeinsam mit dem weggelassenen des Steuerpotentials am Kollektor des dritten Tran-Kondensator 22 ein i?C-Netzwerk mit verhältnis- sistors liegt entgegengesetzt gegenüber der Phase des mäßig großer Zeitkonstante bilden würde, wodurch Potentials am Kollektor des Transistors 2. Die Ardie Arbeitsgeschwindigkeit der Einrichtung ein- beitsgeschwindigkeit der Einrichtung wird durch die geschränkt werden würde. Um diese Arbeits- 5 Anwesenheit der Induktanzen 9 und 39 erhöht. Da geschwindigkeit noch weiter zu erhöhen, könnte man weder das Steuerpotential für die Diode 10 noch dasfür den ersten Transistor 1 einen verhältnismäßig jenige für die Diode 20 einem Punkt mit niedriger kleinen Belastungswiderstand 4 verwenden und mit Impedanz, wie z. B. dem Emitter des ersten oder des diesem eine Belastungsinduktanz in Reihe schalten. zweiten Transistors, entnommen wird, ist es nicht

Die Ausführungsform nach Fig. 4 ist der nach io notwendig, ein .RC-Netzwerk mit einem solchen Punkt

Fig. 3 ähnlich, jedoch mit dem Unterschied, daß die zu verbinden, und die Einrichtung kann mit größerer

mit ihr zusammenwirkende Kippschaltung einen Be- Geschwindigkeit arbeiten.

lastungswiderstand 8 im Kollektorkreis des zweiten Fig. 6 zeigt eine Abart des Ausführungsbeispiels Transistors 2 enthalten muß. In dieser Abart wird nach Fig. 5. In dieser Abart ist der Ermitter des die Steuerspannung für die Diode des ersten Ein- 15 dritten Transistors 30 mit Erde verbunden, während gangsnetzes dem Kollektor C₂ des zweiten Transistors seine Basis einerseits über einen Widerstand 36 mit entnommen und direkt der Anode der Diode 10 zu- dem Kollektor C₂ des zweiten Transistors und anderergeführt, während das negative Bezugspotential für seits über einen Widerstand 35 mit einer Plusdieselbe Diode der Klemme — Ec entnommen wird. klemme +-E&₃₀ verbunden ist. Die Widerstände 35 Der Widerstand 14 ist also weggelassen, und der Be- 20 und 36 bilden einen Spannungsteiler, über den der lastungswiderstand 8 bildet eines der Querelemente Transistor 30 durch den zweiten Transistor 2 derart des ersten Eingangsnetzes, während die Kathode der gesteuert wird, daß die den Kollektoren der Tran-Diode 10 über den Widerstand 13 mit der Klemme -Ec sistoren2 und 30 entnommenen Steuerspannungen verbunden ist. Die Emitter der zwei Transistoren für die Dioden 10 bzw. 20 stets entgegengesetzte dieser Ausführungsform werden also weder als Ein- 25 Phasen haben. Die Werte dieser Widerstände und des gangspunkt noch als Steuerpotentialquelle verwendet, Potentials an der Klemme +E₆₃₀ sind derart gewählt, und die Kollektoren der zwei Transistoren sind beide daß die Amplituden der Potentialänderungen an den direkt mit einer Elektrode einer der Dioden 10 und 20 Kollektoren der zwei Transistoren 2 und 30 und auch verbunden, so daß die Kollektorkreise von den Ein- die abwechselnd an die zwei Dioden angelegten gangsnetzen getrennt sind; dies gilt jedoch nicht 30 Steuerpotentiale praktisch einander gleich sind,
während des Auftretens negativer Spannungsspitzen, Das dritte Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 enthält die diesen Kollektoren abwechslungsweise über diese eine Kippschaltung mit zwei Transistoren 1 und 2, Dioden zugeführt werden. Der Kondensator 12 läßt die über ihre Emitterkreise miteinander gekoppelt die Steuerimpulse zur Basis des ersten Transistors sind, wobei eine Rückkopplungsschleife durch eine durch und unterstützt außerdem die Rückkopplung 35 Verbindung zwischen dem Kollektor des Transistors 1 über den gemeinsamen Emitterwiderstand. und der Basis des Transistors 2 geschlossen wird. Der

Bei weiteren der nach den Fig. 3 und 4 abge- Kollektorkreis jedes Transistors enthält einen BeIaleiteten Abarten des Ausführungsbeispiels nach stungswiderstand 4 bzw. 8; die Emitter der zwei Fig. 1 sind die Dioden 10 und 20 in entgegengesetzter Transistoren sind über einen Widerstand 6 mitein-Richtung geschaltet, so daß die Kippschaltung mittels 40 ander verbunden, und der Emitter des ersten Tranpositiver Spannungsspitzen gesteuert wird. Dabei sistors 1 ist über einen gemeinsamen Widerstand 3 müssen die betreffenden Bezugspotentiale für diese mit der Klemme +Ee der Speisespannungsquelle verbeiden Dioden umgetauscht werden, so daß der Kon- bunden. Über einen Widerstand 5 ist die Basis des densator 12 und der Widerstand 14 weggelassen ersten Transistors mit Erde verbunden,
werden können, da der Potentialunterschied am Kon- 45 Die Einrichtung enthält ferner zwei Eingangsnetzdensator 12 nur noch sehr gering ist. werke, durch die die beiden Eingangsklemmen P

Fig. 5 zeigt die Eingangsnetzwerke eines weiteren und P' der Einrichtung mit einem einzigen, durch die Ausführungsbeispiels der Einrichtung nach der Erfin- Basis des Transistors 1 gebildeten Eingangspunkt der dung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Kipp- Kippschaltung verbunden sind. Jedes Eingangsnetzschaltung identisch mit der nach Fig. 2, und das erste 50 werk-enthält als Längselemente drei Kondensatoren Eingangsnetzwerk ist identisch mit dem der Abart 11', 11 und 12 bzw. 21', 21 und 22 und zwei zwischen nach Fig. 4. Das zweite Eingangsnetzwerk ist an den diesen in Reihe geschaltete Gleichrichterdioden V$ Emitter e_t des Transistors 1 angeschlossen. Seine und 10 bzw. 20' und 20 und als Querelemente vier an Diode 20 wird durch dasselbe Bezugspotential — Ec die Elektroden der Dioden angeschlossene Widerstände polarisiert wie die Diode 10, wobei der Widerstand 55 13', 14', 13 und 14 bzw. 23', 24', 23 und 24. Die 13 sowie der Kondensator 11 an die Kathoden beider Steuer- und Bezugspotentiale für jede der vier Dioden Dioden angeschlossen sind. Beide Eingangsnetzwerke sind also unabhängig von denen für die anderen haben somit einen Emgangs-Längskondensatorll und Dioden und von den Potentialen der Eingangsklemmen einen Querwiderstand 13 gemeinsam. Das Steuer- und des Eingangspunktes. An die erste Eingangspotential für die Diode 20 wird mittels eines dritten 60 kiemme P ist eine Impulsquelle angeschlossen, die po-Transistors 30 erzeugt, der durch die Kippschaltung sitive Impulse liefert, und an die zweite Eingangsgesteuert wird. Der Emitter dieses Transistors ist mit klemme P' ist eine Quelle negativer Impulse andern Emitter e.₂ des zweiten Transistors direkt ver- geschlossen. Über den ersten Querwiderstand 13' des bunden, seine Basis ist an eine Minusklemme —E_b3Q ersten Eingangsnetzwerkes ist die Anode seiner Einangeschlossen, und sein Kollektorkreis enthält den 65 gangsdiode 10' mit dem Emitter des zweiten Tran-Querwiderstand 24 des zweiten Eingangsnetzwerkes sistors 2 verbunden, während die Kathode dieser und in Reihe damit eine Induktanz 39, über die dieser Diode über den zweiten Querwiderstand 14' mit Erde Kreis an die Klemme — Ec₂ angeschlossen ist. Der verbunden ist. Über den dritten Querwiderstand¹13 zweite Transistor.2 und der dritte Transistor 30 bil- ist die Anode der Ausgangsdiode 10' des ersten Einden somit eine bistabile Kippschaltung, und die Phase 70 gangsnetzwerkes an eine Quelle weiterer Steuer-

signale angeschlossen, und ihre Kathode ist über den vierten Querwiderstand 14 mit der Klemme -Ec verbunden. Die Dioden des zweiten Eingangsnetzwerkes sind gegenüber denen des ersten Eingangsnetzwerkes in umgekehrter Richtung geschaltet. Über den Widerstand 23' wird die Kathode der Eingangsdiode 20' des zweiten Eingangsnetzwerkes auf dasselbe Steuerpotential gebracht wie die Anode der Diode 10', und die Anode der Diode 20' wird über den Widerstand 24' auf dasselbe Bezugspotential gebracht wie die Kathode der Diode 10. Die Kathode der Ausgangsdiode 20 des zweiten Eingangsnetzwerkes wird über den Widerstand 23 durch dieselbe Steuerpotentialquelle gesteuert wie die Anode der Diode 10, und die Anode der Diode 20 liegt über den Widerstand24 an der Klemme — Ec₂, an welche der Kollektor des zweiten Transistors über den Widerstand 8 angeschlossen ist. Die Quelle weiterer Steuersignale wird durch eine vorgeschaltete Kippschaltung gebildet, die mit der zuerst geschilderten Kippschaltung identisch ist. Diese zwei Kippschaltungen können z. B. aufeinanderfolgende Stufen eines binären Schieberregisters bilden. Die zweite Kippschaltung enthält zwei Transistoren 1' und 2' und fünf Widerstände 3', 4', 5', 6' und 8'. Die Basis ihres ersten Transistors 1' ist gegebenenfalls über zwei Eingangsnetzwerke mit denselben Quellen positiver und negativer Impulse verbunden, die an die Klemmen P und P' angeschlossen sind. Dabei können dem Emitter e₂' des zweiten Transistors 2' der zweiten Kippschaltung die Steuerpotentiale für zwei Dioden der erwähnten Eingangsnetzwerke entnommen werden. Eine elektrisch dargestellte Größe mit zwei Alternativwerten wird in der geschilderten Einrichtung eingetragen. Der augenblickliche Wert dieser Größe wird durch den Zustand der vorgeschalteten Stufe mit der bistabilen Kippschaltung bedingt, welche die Transistoren 1' und 2' enthält. Dieser Wert wird durch ein Steuersignal mit rechteckigen Spannungsstufen verwirklicht, das dem Ausgangspunkt der zweiten Kippschaltung entnommen und den zweiten Dioden 10 und 20 der zwei Eingangsnetzwerke zugeführt wird, d. h. daß der Zustand der zweiten Kippschaltung über die Verbindung zwischen dem Kollektor des Transistors 2' und dem gemeinsamen Punkt der Widerstände 13 und 23 dasjenige Eingangsnetzwerk bestimmt, dessen Ausgangsdiode 10 bzw. 20 gesperrt wird.

Die an die Eingangsklemmen P und P' angeschlossenen Impulsquellen erzeugen gleichzeitige Paare sogenannter Zeitgeberimpulse entgegengesetzter Polaritäten. Diese Quellen werden mittels einer gemeinsamen Quelle von Zeitgeberimpulsen gesteuert. Impulse einer bestimmten Polarität oder Impulse der entgegengesetzten Polarität werden der Basis des Transistors 1 über ein entsprechendes Eingangsnetzwerk zugeführt, und zwar in Abhängigkeit von dem Steuerpotential, das von dem Kollektor des Transistors 2' den Dioden 10 und 20 zugeführt wird und das den augenblicklichen Zustand der zweiten Kippschaltung darstellt. Die zweite Diode 10 oder 20 jedes Eingangsnetzwerkes wird in Abhängigkeit von dem angelegten Steuerpotential Zeitgeberimpulse des einen oder des anderen Typs durchlassen, und es werden Impulse durch die zwei in Reihe geschalteten Dioden IO' und 10 oder 20' und 20 nur dann durchgelassen, wenn sich die beiden Kippschaltungen in zwei verschiedenen Zuständen befinden. Die erste Kippschaltung mit den Transistoren 1 und 2 wird' somit stets durch ein Paar Zeitgeberimpulse umgeschaltet, die den Klemmen P und P' in einem Augenblick zügeführt werden, in welchem sich die beiden Kippschaltungen in zwei verschiedenen Zuständen befinden, so daß die Kippschaltung mit den Transistoren 1 und 2 ihren Zustand stets in denjenigen der zweiten Kippschaltung mit den Transistoren 1' und 2' verwandelt. Infolgedessen wirkt die Einrichtung als Ganzes als Antikoinzidenz-Torschaltung.

Es sei noch bemerkt, daß die Dioden 10' und 10 oder 20' und 20 jedes Eingangsnetzwerkes mittels zweier verschiedener Steuerpotentialquellen gesteuert werden und andererseits an zwei verschiedene Bezugspotentialquellen angeschlossen sind. Dies ist dadurch möglich, daß in bezug auf Gleichspannung jede Diode von den übrigen Teilen der Einrichtung mittels Kondensatoren getrennt ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung mit einer asymmetrischen Kippschaltung mit zwei über ihre Emitterkreise leitend miteinander gekoppelten Schichttransistoren, wobei die Rückkopplungsschleife über eine leitende Verbindung zwischen der Basis des zweiten und dem Kollektor des ersten Transistors geschlossen ist und wobei diese Einrichtung ferner zwei Eingangsnetzwerke besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Eingangsnetzwerke als Längselemente mindestens eine Gleichrichterdiode und mindestens einen damit in Reihe geschalteten Trennkondensator und als Querelemente mindestens zwei beiderseits der Diode angeschlossene Widerstände besitzt, wodurch eine erste Elektrode jeder Diode auf ein Bezugspotential und die zweite Elektrode auf ein von dem Zustand der Kippschaltung abhängiges Steuerpotential gebracht wird, so daß die Kippschaltung mittels einer einzigen Quelle von Impulsen gleicher Polarität oder mittels an einen einzigen Eingangspunkt angelegter, von zwei verschiedenen Impulsquellen stammender Impulse entgegengesetzter Polaritäten von einem ersten in einen zweiten und von dem zweiten in den ersten Zustand umschaltbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, in welcher die Eingangsnetzwerke zwischen einer einzigen, mit einer Quelle für Impulse gleicher Polarität verbundenen Eingangsklemme und zwei verschiedenen Eingangspunkten der Kippschaltung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Eingangsnetzwerk an die einen ersten Eingangspunkt der Kippschaltung bildende Basis des ersten Transistors und das zweite Eingangsnetzwerk an eine den zweiten Eingangspunkt der Kippschaltung bildende Elektrode des Hauptstromkreises des ersten Transistors angeschlossen ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode mindestens eines der Eingangsnetzwerke zwischen zwei mit ihr in Reihe geschalteten Kondensatoren liegt, so daß die Steuer- und Bezugspotentiale dieser Diode unabhängig von den Potentialen der Eingangsklemme und des entsprechenden Eingangspunktes der Kippschaltung sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode jedes der beiden Eingangsnetzwerke zwischen zwei mit ihr in Reihe geschalteten Kondensatoren liegt und daß das zweite Eingangsnetzwerk an den Emitter des ersten Transistors angeschlossen ist, wobei mindestens für die Diode des ersten Eingangsnetzwerkes das Steuerpotential über einen Querwiderstand

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dem Emitter des zweiten Transistors entnommen wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode der Diode des ersten Eingangsnetzwerkes und die entgegengesetzte Elektrode der Diode des zweiten Eingangsnetzwerkes über entsprechende Querwiderstände an den Emitter des zweiten Transistors angeschlossen sind, welcher die Steuerpotentiale für diese beiden Dioden liefert, wobei die Bezugs-Potentiale über entsprechende Querwiderstände der Kollektorklemme der Speisespannungsquelle und einem mit der Basis des ersten Transistors verbundenen Punkt mit konstantem Potential entnommen werden.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode der Diode des ersten Eingangsnetzwerkes und die entsprechende Elektrode der Diode des zweiten Eingangsnetzwerkes über entsprechende Querwiderstände an den Emitter bzw. an den Kollektor des zweiten Transistors angeschlossen sind, wobei der Kollektorkreis des zweiten Transistors einen Belastungswiderstand enthält und die Bezugspotentiale über entsprechende Querwiderstände zwei verschiedenen Punkten mit konstantem Potential entnommen werden.

7. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerpotential für die Diode des zweiten Eingangsnetzwerkes dem Kollektor des ersten Transistors entnommen wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangselektrode der Diode des zweiten Eingangsnetzwerkes unmittelbar an den Kollektor des ersten Transistors angeschlossen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerpotential für die Diode des ersten Eingangsnetzwerkes dem Emitter des zweiten Transistors und die Bezugspotentiale über entsprechende Querwiderstände der Kollektorklemme der Speisespannungsquelle bzw. einem mit der Basis des ersten Transistors verbundenen Punkt konstanten Potentials entnommen werden.

10. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerpotential für die Diode des ersten Eingangsnetzwerkes dem Kollektor des zweiten Transistors und die Bezugs-Potentiale über entsprechende Ouerwiderstände der Kollektorklemme der Speisespannungsquelle bzw. einem mit der Basis des ersten Transistors verbundenen Punkt konstanten Potentials entnommen werden, wobei der Kollektorkreis des zweiten Transistors einen Belastungswiderstand enthält.

11. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerpotentiale für die Dioden des ersten und des zweiten Eingangsnetzwerkes dem Kollektor des zweiten und dem KoI-lektor eines dritten, als Impedanztransformator wirkenden, von der Kippschaltung gesteuerten Transistors entnommen werden, wobei der Kollektorkreis des dritten Transistors eine wesentliche Impedanz enthält.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator jedes der Eingangsnetzwerke zwischen der Diode dieses Netzwerkes und dem entsprechenden Eingangspunkt angeschlossen ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugspotentiale für die Dioden beider Eingangsnetzwerke über einen gemeinsamen Querwiderstand einem Punkt konstanten Potentials entnommen werden, wobei der absolute Wert des Potentials dieses Punktes kleiner ist als der des Potentials der Kollektorklemme der Speisespannungsquelle für den zweiten und den dritten Transistor.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des dritten mit demjenigen des zweiten Transistors leitend verbunden ist und daß die Basis des dritten Transistors an einen Punkt konstanten Potentials angeschlossen ist, so daß die Steuerpotentiale für das erste und das zweite Eingangsnetzwerk sich in bezug zueinander umgekehrt ändern.

15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des dritten Transistors an einen Punkt konstanten Potentials angeschlossen ist und daß seine Basis mit der Anzapfung eines zwischen den Kollektor des zweiten Transistors und einen Punkt konstanten Potentials geschalteten Spannungsteilers verbunden ist, wobei die Werte der Widerstände des Spannungsteilers und der Potentiale der erwähnten Punkte konstanten Potentials derart gewählt sind, daß die den zwei Dioden abwechselnd zugeführten Steuerpotentiale einander praktisch gleich sind.

16. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Eingangsnetzwerk als Längselemente mindestens zwei Gleichrichterdioden und zwei Kondensatoren und als Querelemente mindestens drei Widerstände enthält, wodurch eine erste Elektrode der zweiten Diode jedes Eingangsnetzwerkes auf ein Bezugspotential und die zweite Elektrode jeder dieser Dioden auf ein weiteres Steuerpotential mit zwei abwechselnden Werten gebracht wird, so daß ein Steuerimpuls nur dann über die zwei Dioden des entsprechenden Eingangsnetzwerkes gelangen kann, wenn der Zustand der Kippschaltung zu dem Wert des entsprechenden weiteren Steuerpotentials in einem bestimmten Verhältnis steht.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Eingangsnetzwerke als Längselemente drei Kondensatoren und zwei zwischen diesen in Reihe geschaltete Dioden und als Querelemente vier an die Elektroden der Dioden angeschlossene Widerstände enthält, so daß die Steuer- und Bezugspotentiale für diese Dioden unabhängig voneinander und von den Potentialen der entsprechenden Eingangsklemme und des entsprechenden Eingangspunktes sind.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, in welcher die Eingangsnetzwerke zwischen einen einzigen Eingangspunkt der Kippschaltung und zwei verschiedene, mit zwei Quellen von Impulsen entgegengesetzter Polaritäten verbundene Eingangsklemmen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode der Ausgangsdiode des ersten und die entgegengesetzte Elektrode der Ausgangsdiode des zweiten Eingangsnetzwerkes über entsprechende Kondensatoren an dieselbe Elektrode des ersten Transistors angeschlossen sind und daß eine Elektrode der Eingangsdiode des ersten und die entgegengesetzte Elektrode der Eingangsdiode des zweiten Eingangsnetzwerkes

über entsprechende Kondensatoren an die eine bzw. an die andere Impulsquelle angeschlossen sind, wobei jedes der beiden Eingangsnetzwerke drei Längskondensatoren und vier Ouerwiderstände enthält.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerpotentiale für je eine

der Dioden jedes Eiiigangsnetzwerkes je von denjenigen einer der Elektroden des Emitter-Kollektor-Kreises des zweiten Transistors abgeleitet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 595 208.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen