DE1038114B

DE1038114B - Flip-flop with three stable switching states using transistors

Info

Publication number: DE1038114B
Application number: DES52008A
Authority: DE
Inventors: Herbert Poppinger
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1957-01-22
Filing date: 1957-01-22
Publication date: 1958-09-04

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dreipunkt-Kippschaltung unter Verwendung von Transistoren, insbesondere für Verstärkerstufen elektrischer Regeleinrichtungen. Dreipunkt-Kippschaltungen sind an sich für elektrische Regeleinrichtungen in vielen Ausführungsformen bekannt. Das wesentliche Merkmal dieser Dreipunkt-Kippschaltungen ist dies, daß mit ihnen drei stabile Betriebsstellungen gefahren werden können; d. h. mit anderen Worten, daß neben dem Kommando »Null« auch noch die Kommandos »Links« und »Rechts« bzw. »Höher« oder »Tiefer« gegeben werden können.The invention relates to a three-point trigger circuit using transistors, especially for amplifier stages of electrical control devices. Three-point flip-flops are on known for electrical control devices in many embodiments. The essential feature This three-point flip-flop is that three stable operating positions are driven with them can; d. H. in other words, that in addition to the "Null" command, the "Links" commands and "right" or "higher" or "lower" can be given.

Weiterhin ist es bekannt, daß zur vollen Ausnutzung der Leistungsfähigkeit von Transistoren mit Vorteil sogenannte bistabile Kippschaltungen benutzt werden, bei denen man mit einer Transistor-Verlustleistung von z. B. 50 mW eine Schaltleistung von etwa 3 W erreichen kann.Furthermore, it is known that to fully utilize the performance of transistors with Advantage of so-called bistable multivibrators can be used, in which one has a transistor power loss from Z. B. 50 mW can achieve a switching capacity of about 3 W.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dreipunkt-Kippschaltung aufzubauen, die unter Verwendung einer geringstmöglichen Anzahl von Einzelelementen, insbesondere von Transistoren, eine höchstmögliche Leistungsentnahme in jeder der definierten Kommandostellungen zuläßt. Gemäß der Erfindung wird dies durch eine der an sich bekannten Multivibratoranordnung ähnlichen Anordnung erreicht, bei der in der Mit- bzw. Gegenkopplung nichtlineare Schaltelemente vorhanden sind, die bei Überschreiten bestimmter vorgegebener Grenzwerte leitend werden, derart, daß der Transistorstromfluß und damit die Ausgangssteuergröße sprunghaft geändert wird. Durch diese nichtlinearen Widerstände wird es möglich, mit nur zwei in symmetrischer Betriebsschaltung auf die nachfolgenden Verstärker oder Steuerstufen arbeitende Transistoren, vorzugsweise Flächentransistoren, auszukommen. Je nach der erforderlichen Steuerleistung kann die Dreipunkt-Kippschaltung gemäß der Erfindung direkt auf eine Regelstrecke arbeiten, es wird sich jedoch in vielen Fällen als vorteilhaft erweisen, als Last für die Dreipunkt-Kippschaltung eine weitere Leistungstransistorverstärkungsstufe nachzuschalten. Entsprechend der eingangs gestellten Aufgabe, nämlich drei stabile Steuerstellungen zu sichern, werden die nachfolgenden Verstärkungs- und Steuerstufen entsprechend ausgebildet. Hierbei genügen im allgemeinen ebenfalls zwei getrennte Verstärkerstufen, die so gegenseitig gekoppelt sind, daß bei gleichmäßiger Verstärkung in beiden Stufen das Ausgangssignal Null gegeben wird.The invention is based on the object of building a three-point flip-flop circuit using the lowest possible number of individual elements, in particular transistors, the highest possible Permits the withdrawal of power in each of the defined command positions. According to the invention this is achieved by an arrangement similar to the multivibrator arrangement known per se the non-linear switching elements are present in the positive or negative feedback, which when exceeded certain predetermined limit values are conductive, such that the transistor current flow and thus the Output control variable is changed by leaps and bounds. These non-linear resistances make it possible with only two in symmetrical operating circuit on the following amplifier or control stages working transistors, preferably junction transistors, get by. Depending on the required The three-point flip-flop circuit according to the invention can control power directly to a controlled system work, but it will prove advantageous in many cases, as a load for the three-point flip-flop to connect a further power transistor amplification stage. According to the initially The task set, namely to secure three stable control positions, will be the following Gain and control stages designed accordingly. In general, this is also sufficient two separate amplifier stages, which are mutually coupled so that with uniform amplification the output signal zero is given in both stages.

Als nichtlineare Schaltelemente werden in erster Linie Gleichrichter in Betracht gezogen. Es können jedoch an deren Stelle, soweit es die Leistungs- und Spannungsverhältnisse der Kippschaltung zulassen, KippschaltungRectifiers are primarily considered as non-linear switching elements. It can but in their place, insofar as the power and voltage conditions of the multivibrator permit, Toggle switch

mit drei stabilen Schaltzuständen
unter Verwendung von Transistorenwith three stable switching states
using transistors

Anmelder:Applicant:

Siemens-SchückertwerkeSiemens-Schückertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Herbert Poppinger, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt wordenHerbert Poppinger, Nuremberg,
has been named as the inventor

auch spannungsabhängige Widerstände, z. B. Varistoren eingesetzt werden.also voltage-dependent resistors, e.g. B. varistors are used.

An Hand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert und ihre Wirkungsweise beschrieben.Exemplary embodiments of the invention and their mode of operation are explained with reference to the drawings described.

Die Fig. 1 zeigt eine Dreipunkt-Kippschaltung unter Verwendung von p-n-p-Flächentransistoren. Die Flächentransistoren 1 und 2 werden durch Gleiohspannungsquellen 4 und 5 mit Strom versorgt. Entsprechend dem Aufbau dieser Transistoren liegt an den Kollektoren 6 und 7 jeweils eine negative und an den Emittern 8 und 9 jeweils eine positive Spannung gegenüber der Basis 10 bzw. 11. Das Einführen der Steuerimpulse in Form veränderlicher Gleichspannungen erfolgt über die Klemmen 3/12 und 3/13 an der Basis 11 und 12 der Transistoren. Die Ausgangsgrößen werden durch die als Widerstände dargestellten Lasten 14 und 15 abgenommen. Zur Erzielung einer Gegenkopplung ist der Kollektor 6 über den Widerstand 16 mit der Basis 11 und der Kollektor 7 des Transistors 2 über den Widerstand 17 mit der Basis 10 des Transistors 1 verbunden. Schließlich ist noch in die Emitterleitung des Transistors 1 ein Widerstand 18 und in die Emitterleitung des Transistors 2 ein Widerstand 19 eingefügt. Die Widerstände 20 und 21 bilden zusammen mit den Widerständen 16 und 17 einen Rückkopplungskreis. In die Emitterleitung ist ferner noch über die Gleichrichter 22 und 23 Erdpotential eingeführt. Der Betrieb der Kippschaltung gemäß Fig. 1 ergibt sich nun wie folgt:1 shows a three-point trigger circuit using p-n-p junction transistors. the The junction transistors 1 and 2 are connected to the voltage sources 4 and 5 powered. According to the structure of these transistors is present collectors 6 and 7 each have a negative voltage and emitters 8 and 9 each have a positive voltage compared to the base 10 or 11. The introduction of the control pulses in the form of variable DC voltages takes place via terminals 3/12 and 3/13 on bases 11 and 12 of the transistors. The output variables are removed by the loads 14 and 15 shown as resistors. To achieve A negative feedback is the collector 6 via the resistor 16 to the base 11 and the collector 7 of the transistor 2 is connected to the base 10 of the transistor 1 via the resistor 17. Finally is a resistor 18 in the emitter line of the transistor 1 and in the emitter line of the transistor 2 a resistor 19 is inserted. The resistors 20 and 21 form together with the resistors 16 and 17 form a feedback circuit. The emitter line is also connected to the rectifier 22 and 23 earth potential introduced. The operation of the flip-flop circuit according to FIG. 1 now results as follows:

Liegt an den Klemmen 12, 13 kein Steuerpotential an, so fließt, vom Pluspol der Batterie 5 ausgehend, über die Widerstände 18 und 19, den Emittern 8 und 9 und den Basispolen 10 und 11 über die Klemmen 12 und 13 zurück zum Minuspol der Batterie 5 ein Strom,If there is no control potential at terminals 12, 13, starting from the positive pole of battery 5, Via the resistors 18 and 19, the emitters 8 and 9 and the base poles 10 and 11 via the terminals 12 and 13 back to the negative pole of the battery 5 a current,

809 60O/209809 60O / 209

dessen Größe im wesentlichen von der Größe der Widerstände 18 und 19 bzw. von der an diesen Widerständen abfallenden Spannungen abhängt. Selbstverständlich fließt gleichzeitig auch ein Strom, von den Basispolen 10 und 11 ausgehend, über die Kollektoren, die Lasten 14 und 15, den Minuspol der Batterie 4, den Pluspol dieser Batterie zurück zu den Klemmen 12,13. Durch den vorstehend beschriebenen Stromfluß über die Lasten 14 und 15 stellen sich über die Koppelwiderstände 16 und 17 bestimmte Potentiale an den Basispolen 10 und 11 der Transistoren ein, derart, daß der Stromfluß über die Lasten 14 und 15 annähernd gleich groß ist. Hieraus ergibt sich, wie ohne weiteres ersichtlich ist, das Steuerkommando Null.its size essentially depends on the size of the resistors 18 and 19 or on that of these resistors the falling voltages. Of course, a current also flows at the same time, from the Starting from base poles 10 and 11, via the collectors, loads 14 and 15, the negative pole of battery 4, the positive pole of this battery back to the terminals 12,13. By the flow of current described above Via the loads 14 and 15, certain potentials appear on the coupling resistors 16 and 17 Base poles 10 and 11 of the transistors, such that the current flow through the loads 14 and 15 is approximately is the same size. As is readily apparent, this results in the control command zero.

Wird nun an den Klemmen 3/12 eine gegen die Basis negative Steuerspannung eingeführt, so erhöht sich der Stromfluß über den Widerstand 19 und dem Emitter zur Basis. Mit diesem Stromfluß wird der Spannungsabfall am Widerstand 19 wesentlich erhöht. Da damit aber die positive am Emitter liegende Spannung ebenfalls absinkt, würde sich der Transistor auf einen bestimmten Stromfluß einsteuern und diesen nicht weiter überschreiten. Um nun aber eine überhöhte Steuerung zu bekommen, ist der Gleichrichter 23 vorgesehen. Da dieser Gleichrichter 23 potentialgleich mit den Klemmen 3, also auf Masse liegt, ist bei Absinken des Emitterpotentials der Stromdurchgang von der Masse über den Gleichrichter 23 zum Emitter freigegeben. Durch diese Freigabe ergibt sich ein stark überhöhter Stromfluß, der als Sekundärerscheinung den Stromfluß über den Kollektor 7 und damit die Last 15 wesentlich erhöht. Durch diese Erhöhung wird vom Kollektor 7 über den Widerstand 17 an die Basis des Transistors 1 eine derartig hohe positive Spannung angelegt, daß dieser Transistor vollkommen sperrt. Durch die Sperrung des Transistors 1 und den überhöhten Stromfluß im Transistor 2 und damit die entsprechend differenten Stromflüsse über die Lasten 14,15 ergibt sich das zweite der drei möglichen Steuerkommandos.If a negative control voltage against the base is now applied to terminals 3/12, it is increased the current flow through the resistor 19 and the emitter to the base. With this current flow, the The voltage drop across the resistor 19 is significantly increased. But since that means the positive voltage at the emitter also drops, the transistor would steer itself to a certain current flow and this do not exceed any further. However, in order to obtain excessive control, the rectifier 23 is intended. Since this rectifier 23 is at the same potential as the terminals 3, that is to say at ground, it is when it drops of the emitter potential, the passage of current from the ground via the rectifier 23 to the emitter is released. This release results in a greatly increased current flow, which is a secondary phenomenon the current flow through the collector 7 and thus the load 15 is significantly increased. This increase will from the collector 7 via the resistor 17 to the base of the transistor 1 such a high positive voltage applied that this transistor blocks completely. By blocking transistor 1 and the excessive current flow in transistor 2 and thus the correspondingly different current flows through the loads 14.15 results in the second of the three possible control commands.

Geht nun das gegen die Basis 11 eingeführte negative Potential zurück, so bleibt der Stromfluß über die Last 15 so lange erhalten, bis das Potential einen der Schaltung vorgegebenen Wert unterschreitet. Ist diese Grenze erreicht, so hört der Stromfluß über die Gleichrichter 23 auf. Es stellt sich nun ein Gleichgewicht ein, bei dem zwar der eine Transistor um ein geringes mehr Strom zu führen vermag als der andere, der Verstärkungsgrad ist hierbei aber so gering, daß die Rückkopplung nicht anspricht. Der Stromfluß über die Lasten 14 und 15 ist hierbei annähernd gleich groß, es ist somit wieder der schon beschriebene Betrieb mit dem Steuerkommando Null erreicht.If the negative potential introduced against the base 11 now goes back, the current flow remains through the Load 15 received until the potential falls below a value predetermined by the circuit. Is this When the limit is reached, the current flow through the rectifier 23 stops. There is now a balance one in which one transistor can carry a little more current than the other, the one The gain is so low here that the feedback does not respond. The current flow over the loads 14 and 15 are approximately the same here, so it is again the operation already described reached zero with the control command.

Wird nun an den Klemmen 3/12 eine gegen die Basis 11 positive, oder an den Klemmen 3/13 eine gegen die Basis 10 negative, genügend große Steuerspannung eingeführt, so wird der Stromfluß über den Widerstand 19 und dem Emitter 9 zur Basis 11 gedrosselt und damit auch der Stromfluß über die Last 15. Diese Drosselung bewirkt aber, daß die von der Batterie 4 an der Last 15 anliegende negative Spannung über den Widerstand 17 in der Basis 10 des Transistors 2 eingeführt wird. Dies hat nun zur Folge, daß der Transistor 1 aufmacht, d. h., der Strom über den Widerstand 18, den Emitter 8 zur Basis 10 erhöht sich wesentlich, und damit auch über den Kollektor 6. Die Erhöhung des Stromes über den Kollektor 6 bringt aber nicht nur eine Erhöhung des Stromes über die Last 14 mit sich, sondern erhöht selbstverständlich auch das über den Widerstand 16 an der Basis des Transistors 2 eingeführte Potential im positiven Sinne, so daß auch hier wieder eine eindeutig stabile Stellung erreicht wird. Der Strom über den Transistor 2 und die Last 15 ist nahezu vollkommen unterdrückt, während der Strom über den Transistor 1 und die Last 14 sein Maximum erreicht hat.If there is now a positive against the base 11 at terminals 3/12, or a against the base 10 negative, sufficiently large control voltage introduced, so the current flow through the Resistor 19 and the emitter 9 to the base 11 are throttled and thus also the current flow through the load 15. This throttling, however, has the effect that the negative voltage applied to the load 15 from the battery 4 is introduced into the base 10 of the transistor 2 via the resistor 17. This now has the consequence that transistor 1 opens, d. that is, the current through resistor 18, emitter 8 to base 10 increases significantly, and thus also through the collector 6. The increase in the current through the collector 6 brings about but not only an increase in the current through the load 14 with it, but of course increases also the potential introduced via the resistor 16 at the base of the transistor 2 in the positive sense, so that here, too, a clearly stable position is achieved again. The current through transistor 2 and the load 15 is almost completely suppressed, while the current through the transistor 1 and the load 14 has reached its maximum.

Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, wiederum unter Verwendung zweier p-n-p-Transistoren, die ähnlich dem Beispiel gemäß Fig. 1 eingeschaltet sind. Gleiche Teile wurden deshalb entsprechend der Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Änderung der Schaltung ergibt sich lediglich durch die Schaltung der Gleichrichter 22 und 23. Sinkt durch einen überhöhten Strom über den Widerstand 19 die Spannung am Emitter 9 unter ein bestimmtes Potential ab, so wird die Potentialdurchlaßschwelle des Gleichrichters 23 überschritten und damit auch das am Emitter 8 liegende positive Potential auf den Emitter 9 geschaltet. Mit anderen Worten, die Widerstände 18 und 19 werden parallel geschaltet. Damit ergibt sich, wie ohne weiteres ersichtlich, ein überhöhter Stromfluß über den Emitter 9 und damit den Transistor 2. Die Rückkopplung erfolgt in entsprechender Weise, wie unter Fig. 1 beschrieben. Bei dieser Schaltungsart wird aber gleichzeitig noch ein zweiter zusätzlicher Effekt erreicht, durch den Stromfluß über den Gleichrichter 23 wird noch, ehe der Transistor 1 durch die Rückkopplung über den Widerstand 17 abgedrosselt wird, die am Emitter 8 liegende positive Spannung abgesenkt und damit der Stromfluß über den Transistor 1 reduziert. Wird an den Klemmen 3/12, entsprechend dem vorher beschriebenen Beispiel, eine positive oder an den Klemmen 3/13 eine negative Steuerspannung eingeführt, so ergeben sich die gleichen Schaltfunktionen, es tritt dann lediglich statt des Gleichrichters 23 der Gleichrichter 22 in Funktion, wodurch die Emitterspannung am Emitter 9 genauso abgesenkt wird wie die Spannung am Emitter 8 beim AnHegen einer negativen Steuerspannung an den Klemmen 3/12.Fig. 2 shows an embodiment, again using two p-n-p transistors, the are switched on similar to the example of FIG. The same parts were therefore made in accordance with FIG. 1 provided with the same reference numerals. A change in the circuit results only from the circuit the rectifier 22 and 23. If the voltage drops due to an excessive current through the resistor 19 at the emitter 9 below a certain potential, then the potential passage threshold of the rectifier 23 exceeded and thus the positive potential at the emitter 8 is also switched to the emitter 9. In other words, the resistors 18 and 19 are connected in parallel. This shows how readily apparent, an excessive current flow through the emitter 9 and thus the transistor 2. The Feedback takes place in a corresponding manner as described under FIG. 1. With this type of circuit but at the same time a second additional effect is achieved, through the current flow through the rectifier 23 is still before the transistor 1 is throttled by the feedback via the resistor 17 is, the positive voltage present at the emitter 8 is lowered and thus the current flow through the transistor 1 reduced. If, in accordance with the example described above, a positive or negative control voltage is introduced at terminals 3/13, the result is the the same switching functions, the rectifier 22 then only functions instead of the rectifier 23, whereby the emitter voltage at the emitter 9 is lowered in the same way as the voltage at the emitter 8 at With a negative control voltage at terminals 3/12.

Während in den vorstehenden Ausführungsbeispielen Schaltungen beschrieben wurden, bei denen Gleichrichter eingeführt sind, die beim Überschreiten ihres Schwellwertes die Gegenkopplung herabsetzen, sind beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 Gleichrichter in die Rückkopplungsschaltung eingesetzt. Diese Gleichrichter tragen die Bezeichnungen 24 und 25. Zusätzlich kommen noch Strombegrenzungswiderstände 26 und 27. Die Widerstände 18 und 19 sind zu einem einzigen Widerstand, der mit 28 bezeichnet ist, zusammengefaßt. Die beiden Gleichrichter 24 und 25 liegen gegen ein an der Klemme 29 eingeführtes negatives Potential, das etwa halb so groß ist als das über die Last 14 bzw. 15 an die Kollektoren 6 bzw. 7 angeschlossene. Die abweichende Wirkung dieser Schaltung ergibt sich nun wie folgt:While in the above embodiments, circuits have been described in which rectifier are introduced, which reduce the negative feedback when their threshold value is exceeded in the embodiment according to FIG. 3 rectifier is used in the feedback circuit. These Rectifiers are labeled 24 and 25. There are also current limiting resistors 26 and 27. The resistors 18 and 19 are a single resistor, which is labeled 28, summarized. The two rectifiers 24 and 25 are against a negative introduced at the terminal 29 Potential which is about half as great as that connected to the collectors 6 and 7 via the load 14 or 15, respectively. The different effect of this circuit results as follows:

Im Normalbetrieb liegt an den Klemmen 3/12 ein Potential an, das zusammen mit dem Spannungsabfall am Widerstand 28 höchstens den halben des bei Aussteuerung zulässigen Stromflusses über die Transistoren 1,2 zuläßt. Bei diesem Stromfluß ergibt sich aoi den Kollektoren 6 bzw. 7 ein negatives Potential, das kleiner ist als das negative Potential an der Klemme 29. Damit fließt über die Widerstände 27 bzw. 26 und über die Gleichrichter 24,25 ein Strom, die Gleichrichter sind also durchlässig, und an der Basis liegt über die Widerstände 16 und 17 die an der Klemme 29 angelegte negative Spannung. Kommt nun an der Klemme 12 ein positiver Impuls an, so wird der Stromfluß durch den Transistor 2 herabgesetzt.In normal operation there is a potential at terminals 3/12, which together with the voltage drop at the resistor 28 at most half the current flow through the transistors that is permissible when modulating 1.2 allows. With this current flow, the collectors 6 and 7 have a negative potential, which is smaller than the negative potential at terminal 29. This means that it flows through resistors 27 or 26 and through the rectifiers 24,25 a current, the rectifiers are so permeable, and at the The basis is the negative voltage applied to terminal 29 via resistors 16 and 17. Come on now If a positive pulse is applied to terminal 12, the current flow through transistor 2 is reduced.

Die Herabsetzung des Stromflusses durch den Transistor 2 und damit auch durch die Last 15 bewirkt, daß das Potential am Kollektor 7 abgesenkt wird. Diese Absenkung hat nun zur Folge, daß der Strom über den Gleichrichter 25 unterbrochen wird, denn nun liegt dieser Gleichrichter in Sperridhtung an. Nun bekommt die Basis 10 des Transistors 1 über den Widerstand 17 die hohe am Kollektor 7 anliegende negative Spannung, wodurch der Stromfluß über diesen Transistor 1 wesentlich erhöht wird. Bei dieser Schaltung wird demnach die Rückkopplung bei Erhöhung des Stromflusses über einen der Transistoren durch die Sperren der Gleichrichter 24 bzw. 25 in Betrieb gesetzt.The reduction in the current flow through the transistor 2 and thus also through the load 15 causes that the potential at the collector 7 is lowered. This lowering now has the consequence that the current is interrupted via the rectifier 25, because this rectifier is now in blocking direction. so the base 10 of the transistor 1 receives the high value applied to the collector 7 via the resistor 17 negative voltage, whereby the current flow through this transistor 1 is significantly increased. At this The circuit is accordingly the feedback when increasing the current flow through one of the transistors by locking the rectifier 24 and 25 put into operation.

Während in vorstehenden Ausführungsbeispielen die Gleichrichter jeweils so eingesetzt waren, daß von der Potentialschwelle in Durchlaßrichtung Gebrauch gemacht wurde, zeigt die Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel, bei dem Gleichrichter 31 und 32 so eingesetzt sind, daß von der Potentialsohwelle in Sperrichtung ao Gebrauch gemacht wird. Selbstverständlich können an Stelle dieser Gleichrichter auch andere spannungsabhängige Widerstände Verwendung finden. Werden Gleichrichter eingesetzt, so eignen sich hierfür insbesondere die Siliciumgleichrichter. Es sei angenommen, daß das Potential an den Kollektoren 6 und 7 negativer ist als das Potential an den Basiseingängen 10 und 11. Damit liegen die Gleichrichter 31 und 32 in Sperrichtung an. Wird nun z. B. an der Klemme 12 eine positive Spannung eingeführt, so erzwingt diese eine Absenkung des Stromflusses durch den Transistor 2 und damit auch eine Absenkung des am Kollektor 7 anliegenden Potentials. Überschreitet dieses Potential ein gewisses Maß, so wird der Gleichrichter 32 in Sperrichtung leitend und beaufschlagt damit die Basis des Transistors 1 mit einem negativen Potential, erhöht also den Stromfluß im Transistor 1 und damit in der Last 14. Selbstverständlich ergibt sich eine ähnliche Funktion, wenn an der Klemme 12 ein negatives Potential eingeführt wird bzw. wenn an der Klemme 13 ein positives Potential eingeführt wird. Nur fließt in diesem Fall der Strom nicht über den Transistor 1, sondern über den Transistor 2.While in the preceding embodiments, the rectifiers were used in each case that of the potential threshold was made use of in the forward direction, Fig. 4 shows an embodiment, are used in the rectifier 31 and 32 that of the potential ohmic wave in the reverse direction ao Use is made. Of course, other voltage-dependent rectifiers can also be used instead of these rectifiers Find resistors use. If rectifiers are used, they are particularly suitable for this the silicon rectifiers. It is assumed that the potential at the collectors 6 and 7 is more negative than the potential at the base inputs 10 and 11. The rectifiers 31 and 32 are therefore located in blocking direction. If now z. B. introduced a positive voltage at terminal 12, it forces this a lowering of the current flow through the transistor 2 and thus also a lowering of the at the collector 7 applied potential. If this potential exceeds a certain level, the rectifier will be 32 conductive in the reverse direction and thus acts on the base of transistor 1 with a negative potential, thus increases the current flow in transistor 1 and thus in load 14. Of course, this results a similar function if a negative potential is introduced at terminal 12 or if at the Terminal 13 a positive potential is introduced. Only in this case the current does not flow through the Transistor 1, but via transistor 2.

Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem nicht die Last selbst in den Kollektorkreis eingefügt ist, sondern bei dem Widerstände 35 und 36 den Stromkreis des Kollektors schließen und bei dem an diesen Widerständen 35, 36 über die Klemmen 33,34 Spannungen zum Steuern nachfolgender Stufen abgegriffen werden. Die Wirkungsweise dieser Schalteinrichtung ergibt sich wie folgt:5 shows an embodiment in which the load itself is not inserted into the collector circuit is, but close the circuit of the collector at the resistors 35 and 36 and at the These resistors 35, 36 are tapped via the terminals 33, 34 voltages for controlling subsequent stages will. The mode of operation of this switching device is as follows:

Wird an der Klemme 12 eine genügend große positive Spannung eingeführt, so verringert sich der Stromfluß über den Transistor 2 und damit auch über den Widerstand 36. Hieraus resultiert ein verringerter Spannungsabfall am Widerstand 36 und damit auch eine niedrigere Spannung an den Klemmen 33. Damit Hand in Hand geht ein Absenken des Potentials am Kollektor 7, was wiederum zur Folge hat, daß beim Überschreiten einer bestimmten Grenze der Stromfluß über den Gleichrichter 41 einsetzt. Dieser einsetzende Stromfluß hat aber auch einen steigenden Stromfluß über den Spannungsteiler 20, 40, 38 zur Folge, derart, daß das Potential an der Basis 10 negativ wird. Damit ist ein Ansteigen des Stromflusses im Transistor 1 verbunden. Mit dem Steigen des Stromflusses im Transistor 1 wird das Potential am Kollektor 6 positiver. Eine Erhöhung des Stromflusses im Transistor 1 bedingt eine Erhöhung des Stromflusses im Widerstand 18 und damit eine Absenkung des Emitterpotentials am Emitter 8, 9. Damit verbunden ist wiederum eine Absenkung des Stromflusses im Transistor 2, während gleichzeitig der Stromfluß im Transistor 1 auf ein Maximum ansteigt. Auch hier liegt demnach wieder eine Transistorschaltung vor, die die einwandfreie Abgabe von drei Steuersignalen ermöglicht. If a sufficiently large positive voltage is introduced at terminal 12, the voltage is reduced Current flow through the transistor 2 and thus also through the resistor 36. This results in a reduced Voltage drop across resistor 36 and thus also a lower voltage across terminals 33. That means Hand in hand goes a lowering of the potential at the collector 7, which in turn has the consequence that the If a certain limit is exceeded, the current flow through the rectifier 41 begins. This beginning However, the flow of current also results in an increasing flow of current through the voltage divider 20, 40, 38, in such a way that that the potential at the base 10 becomes negative. This results in an increase in the current flow in transistor 1 tied together. As the current flow in transistor 1 increases, the potential at collector 6 becomes more positive. An increase in the current flow in the transistor 1 causes an increase in the current flow in the resistor 18 and thus a lowering of the emitter potential at the emitter 8, 9. This is connected again a reduction in the current flow in the transistor 2, while at the same time the current flow in the transistor 1 increases to a maximum. Here, too, there is again a transistor circuit that has the allows perfect delivery of three control signals.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeichneten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr lassen sich im Rahmen der Erfindung zahlreiche Änderungen sowohl im Schaltungsaufbau als auch in der Auswahl der nicht linearen Widerstände vornehmen. Die gezeigten Ausführungsbeispiele geben nur die Grundlagen für die an sich mannigfachen Abwandlungsmöglichkeiten der Schaltungen an.The invention is not limited to the illustrated exemplary embodiments; Within the scope of the invention numerous changes both in the circuit design and in the selection of the make non-linear resistances. The exemplary embodiments shown only give the basics for the manifold modification possibilities of the circuits.

Die Verwendungsmöglichkeiten der Schaltung gemäß der Erfindung sind ebenso mannigfach wie die Abwandlungsmöglichkeiten der Schaltungen selbst. Besonders vorteilhaft läßt sich die Schaltung für Zeigerregler u. dgl. verwenden. Auch für die Steuerung impulsgesteuerter Gleichstrommotoren kann die Schaltung gemäß der Erfindung mit Erfolg eingesetzt werden.The possible uses of the circuit according to the invention are as diverse as that Modifications to the circuits themselves. The circuit can be particularly advantageous for Use a pointer regulator and the like. The circuit can also be used to control pulse-controlled DC motors according to the invention can be used with success.

Obwohl in den Ausführungsbeispielen nur p-n-p-Transistoren aufgezeigt wurden, lassen sich die Schaltungen gemäß der Erfindung selbstverständlich auch mit n-p-n-Transistoren in ähnlicher Form aufbauen. Es ist bekannt, daß sich bei Verwendung dieser Transistortypen die angelegten HilfsSpannungen ebenso wie die Steuerspannungspotentiale umkehren, d. h., sie müssen mit umgekehrten Vorzeichen eingeführt werden. Grundsätzlich lassen sich selbstverständlich an Stelle der Flächentransistoren auch Spitzentransistoren verwenden, jedoch sind diese in Anbetracht der relativ geringen Leistung, die aus ihnen entnommen werden kann, für die Kippschaltung gemäß der Erfindung weniger geeignet.Although only p-n-p transistors in the exemplary embodiments have been shown, the circuits according to the invention can of course also with n-p-n transistors in a similar form. It is known that when using these transistor types reverse the applied auxiliary voltages as well as the control voltage potentials, d. h., they must be introduced with the opposite sign. Basically, of course, you can start Use tip transistors in place of the junction transistors, but these are relative in view of the low power that can be drawn from them for the flip-flop circuit according to the invention less suitable.

Claims

Patent claims:

1. Multivibrator with three stable switching states using transistors, in particular for amplifier stages of electrical control devices, characterized by one of the an arrangement similar to known multivibrator arrangement, in the case of the positive and negative feedback non-linear switching elements are present, which when certain predetermined Limit values become conductive in such a way that the transistor current flow and thus the output control variable is changed by leaps and bounds.

2. flip-flop circuit according to claim 1, characterized by the use of two in symmetrical Basic connection to the subsequent amplifier or control stage of working flat transistors.

3. flip-flop circuit according to claim 1 and 2, characterized by the use of rectifier elements as non-linear control elements, such that the forward potential threshold as a non-linear element is used.

4. flip-flop circuit according to claim 1 to 3, characterized in that a subsequent load is used Power transistor stage is introduced.

5. flip-flop circuit according to claim 1 to 4, characterized by the use as a control stage of downstream, pulse-controlled DC motors.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings