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DE1240125B - Elektronische Vorrichtung zum Zaehlen und zur Auswahl von Impulsen - Google Patents

Elektronische Vorrichtung zum Zaehlen und zur Auswahl von Impulsen

Info

Publication number
DE1240125B
DE1240125B DE1963J0023991 DEJ0023991A DE1240125B DE 1240125 B DE1240125 B DE 1240125B DE 1963J0023991 DE1963J0023991 DE 1963J0023991 DE J0023991 A DEJ0023991 A DE J0023991A DE 1240125 B DE1240125 B DE 1240125B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
transistors
transistor
stages
common
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1963J0023991
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Renato Casale
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ital Elettronica SpA
Original Assignee
Ital Elettronica SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ital Elettronica SpA filed Critical Ital Elettronica SpA
Publication of DE1240125B publication Critical patent/DE1240125B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K23/00Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
    • H03K23/002Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains using semiconductor devices

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Description

  • Elektronische Vorrichtung zum Zählen und zur Auswahl von Impulsen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zählen und zur Auswahl von Impulsen, die mit einer Grundzahl n arbeitet, wobei n größer oder gleich der Zahl 2 ist, mit n identischen Schaltungsstufen mit jeweils einem PNP-Transistor und einem NPN-Transistor, deren Basiskreis jeweils mit dem Kollektorkreis des anderen Transistors gleichstromgekoppelt ist, dergestalt, daß die beiden Transistoren einer jeden Stufe gezwungenermaßen im statischen Zustand gleichzeitig leitend oder gleichzeitig gesperrt sind. Die Vorrichtung zeichnet sich durch einen bemerkenswert einfachen Aufbau aus und kann für ein Zweier-, ein Fünfer-, ein Zehner- oder irgendein anderes Zahlensystem ausgelegt werden. Die Vorrichtung erlaubt eine große Rechengeschwindigkeit und gestattet die gleichzeitige Bildung eines Gesamtbetrages aus Summe oder Differenz der Impulse.
  • Bei bereits bekannten derartigen Vorrichtungen wird das Zählen und die Auswahl von Impulsen mit einer beliebigen Grundzahl n mittels einer bestimmten Anzahl in Reihe geschalteter transistorbestückter binärer Zählstufen durchgeführt, welche für alle Grundzahlen n, die größer als die Zahl 2 sind, eine Schaltung aufweisen, durch welche nach Eingabe von n Impulsen die Anfangszustände der verschiedenen Zählstufen wiederhergestellt werden. Ein solches System weist unter anderem den Nachteil auf, daß am Ausgang die gewünschte Information unabhängig von der gewählten Grundzahl n immer auf eine duale Grundzahl bezogen ist und daß folglich zum Erhalt der Information mit der ausgewählten Grundzahl n eine entsprechende Decodierungseinrichtung am Schaltungsausgang angeordnet werden muß. Diesen Nachteil vermeidet die erfindungsgemäße Vorrichtung, da diese mit einer vorgewählten Grundzahl n arbeitet und somit die Information unmittelbar in dem ausgewählten Code liefert.
  • Eine weitere bekannte Zählschaltung, die z. B. mit einer Grundzahl 10 arbeitet und vier bistabile Schaltstufen aufweist, besitzt immer vier leitende Transistoren, was den Nachteil eines verhältnismäßig großen Stromverbrauchs mit sich bringt. Im Gegensatz dazu sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung stets nur zwei Transistoren leitend, und es wird daher bei gleichen Bedingungen nur die Hälfte des notwendigen Stromes verbraucht.
  • Die bistabilen Schaltstufen bekannter Anordnungen können mit Transistoren arbeiten, die sich im Sättigungszustand befinden oder nicht. Im ersteren Fall erhält man zweifellos eine gute Stabilität der Schaltung, die Erholungszeit der im Sättigungszustand arbeitenden Transistoren führt aber zu einer empfindlichen Verschlechterung des Auflösungsvermögens. Im zweiten Fall, bei ungesättigten Transistoren, erhält man ein besseres Auflösungsvermögen, die Schaltung selbst befindet sich aber in einem kritischen Stabilitätszustand, der durch Abweichungen der aktiven und passiven Bauelemente der Schaltung von ihrem ursprünglichen Wert bedingt ist, was auf normale Herstellungstoleranzen, auf Temperaturänderungen und Alterung zurückzuführen ist. Mittels der erfindungsgemäßen Schaltung wird dieser Nachteil vermieden, so daß bei gleicher Qualität der verwendeten Transistoren die durch Abweichungen der Bauelemente von ihren charakteristischen Werten bedingte Stabilität bei gleichem Auflösungsvermögen sehr viel besser ist, bzw. umgekehrt, daß das Auflösungsvermögen bei gleicher Stabilität sehr viel besser ist als bei den bekannten Anordnungen. Mit anderen Worten: Durch die erfindungsgemäße Schaltung werden die Instabilitäten bekannter bistabiler Schaltstufen mit ungesättigten Transistoren vermieden, andererseits gestattet die Schaltung gemäß der Erfindung eben diese nichtgesättigten Transistoren zu verwenden, wodurch ein großes Auflösungsvermögen bei denselben Stabilitätsbedingungen erreicht wird, welche mit denjenigen bekannter Schaltungen, die mit im Sättigungszustand arbeitenden Transistoren bestückt sind, verglichen werden können.
  • Gegenüber bereits bekannten derartigen Schaltungen besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung außerdem den Vorteil, im wesentlichen symmetrisch aufgebaut zu sein, was eine große Vereinfachung beim fortschreitenden oder rückläufigen Zählen mit sich bringt.
  • Die vorgenannten und andere Vorteile werden bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung unter Vermeidung der oben angeführten und anderen Nachteile dadurch erreicht, daß die n Stufen der Schaltung untereinander gleichstromgekoppelt sind, und zwar entweder durch direkte Verbindungen oder durch eine Verbindung der Emitter der PNP-Transistoren über geeignete Schaltungselemente mit einem gemeinsamen Schaltkreis oder durch die Verbindung der Emitter der NPN-Transistoren mit einem gemeinsamen Schaltkreis oder letztlich durch diese beiden Verbindungsarten zusammen dergestalt, daß im statischen Zustand nur in einer einzigen beliebigen Stufe der n Stufen die beiden Transistoren leitend sein können, während alle anderen Stufen gesperrt bleiben.
  • Zur besseren Verständlichkeit der Erfindung wird diese nachstehend am Beispiel eines ternären Zählkreises beschrieben, obwohl die Erfindung in der Praxis auch auf ein anderes Zahlensystem mit einer beliebigen Grundzahl n anwendbar ist.
  • Der ternäre Zählkreis setzt sich aus drei identischen Schaltstufen zusammen, von denen jede einen PNP-Transistor und einen NPN-Transistor enthält. In jeder Stufe ist der Kollektorkreis des PNP-Transistors gleichstromgekoppelt mit dem Basiskreis des NPN-Transistors, während der Kollektorkreis des letzteren mit dem Basiskreis des PNP-Transistors gleichstromgekoppelt ist.
  • Die drei Schaltstufen sind untereinander ebenfalls gleichstromgekoppelt, und zwar entweder durch eine Verbindung der Emitter der drei PNP-Transistoren mit einem gemeinsamen Schaltkreis oder der Emitter der drei NPN-Transistoren mit einem gemeinsamen Schaltkreis oder aber durch die gleichzeitige Verwendung dieser beiden Verbindungsarten. Es können somit nur die Transistoren von einer der drei Schaltstufen statisch leitend bleiben, während die Transistoren der anderen Stufen gesperrt bleiben.
  • Damit der Schaltkreis die Umschaltung der drei Stabilitätszustände nach einem vorgegebenen System verwirklichen kann, wenn entsprechende Signale der Steuertransistoren auftreten, ist der diese Signale empfangende Eingangskreis entweder mit dem gemeinsamen, mit den Emittern der PNP-Transistoren verbundenen Schaltkreis oder mit dem gemeinsamen, mit den Emittern der NPN-Transistoren verbundenen Schaltkreis verbunden oder aber mit beiden Kreisen. Der Kollektorkreis eines jeden der drei Transistoren, die mit einem einzigen gemeinsamen, das Steuersignal empfangenden Emitterschaltkreis verbunden sind, ist über Schaltelemente gekoppelt, welche die Signale des Transistors auf den Basiskreis eines anderen dieser drei Transistoren nach einem System übertragen, mit dem von vornherein die Folge der drei Stabilitätszustände bestimmt ist, wenn die Signale ankommen. Diese Elemente zum übertragen der Transistorsignale zwischen den Kollektorkreisen und den Basiskreisen der drei vorerwähnten Transistoren müssen kapazitive und/oder induktive Elemente umfassen, die einen Zeitfaktor bestimmen können dergestalt, daß das Umschalten länger als die Wirkung der Steuersignale dauert. Dieser Zeitfaktor bestimmt die sogenannte »Erinnerungszeit« des Zählers, von der die Zeitcharakteristik der Steuersignale und das Auflösevermögen abhängen. Da der Kollektorkreis eines jeden PNP-Transistors mit dem Basiskreis des NPN-Transistors der gleichen Stufe gleichstromgekoppelt ist und umgekehrt, kann der Schaltkreis gemäß der vorliegenden Erfindung genau symmetrisch in bezug auf die beiden Transistorsysteme ausgelegt werden, so daß die Wechselstromkopplungen zwischen dem Kollektor und der Basis eines ternären Systems mit einer vorbestimmten Umschaltfolge zwischen den Stufen wie Wechselstromkopplungen zwischen dem Kollektor und der Basis eines anderen ternären Systems mit der umgekehrten Umschaltfolge betrachtet werden können. Indem man zwei bestimmte Eingangskreise für die beiden gemeinsamen, mit den Emittern der PNP-Transistoren oder entsprechend mit den Emittern der NPN-Transistoren verbundenen Schaltkreise vorsieht, kann man ausgehend von einem dieser Eingänge die Steuerung der Umschaltung nach einer bestimmten Folge verwirklichen und ausgehend vom anderen Eingang eine Steuerung in der umgekehrten Folge.
  • Weitere Einzelheiten über die Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes mehr oder weniger schematisch dargestellt sind. Im einzelnen zeigt F i g. 1 eine Schaltung gemäß der Erfindung, die den Gesamtbetrag der Impulse nur durch deren Summe darzustellen erlaubt, F i g. 2 einen Schaltkreis, der speziell für hohe Zählfrequenz ausgelegt ist, und F i g. 3 einen Schaltkreis, der die übertragung des leitenden Zustandes von einer Stufe auf eine andere gemäß einer bestimmten Folge oder in der umgekehrten Folge entsprechend der Polarität der Steuerimpulse bewirkt.
  • Die Zeichnungen zeigen die Schaltungen von Zählvorrichtungen, die jeweils aus drei Stufen aufgebaut sind und im ternären Zahlensystem arbeiten. Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß das, was vorstehend über das Wesen dieser Schaltkreise gesagt ist, auch für Schaltkreise für ein beliebiges n-tes System gilt, die man erhält, indem man die Gesamtheit der Stufen, die jeden Schaltkreis bilden, auf die entsprechende Zahl bringt. Die vorliegende Erfindung betrifft auch alle die Kreise, die zu den in den F i g. 1 und 2 gezeigten Schaltungen symmetrisch sind und die man dadurch erhalten kann, daß man in den dargestellten Schaltungen einfach die PNP-Transistoren ersetzt und umgekehrt und daß man die Polarität der Speisespannungen umkehrt.
  • Im folgenden sind die Schaltungselemente, welche dieselbe Funktion ausüben, in allen drei Ausführungsbeispielen mit den selben Indizes versehen.
  • Der in F i g. 1 dargestellte Schaltkreis, dessen einfacher Aufbau bemerkenswert ist, erlaubt die Erfassung der Gesamtheit der Impulse allein durch ihre Summierung und besteht aus untereinander identischen Stufen, von denen jede die Transistoren TR 2-TR 3, TR 4-Tr 5 oder TR 6-TR 7 aufweist. Die beiden eine jede Stufe bildenden Transistoren sind miteinander durch die gegenseitige Verbindung der Basen und der Kollektoren dergestalt gleichstromgekoppelt, daß im statischen Zustand die beiden Transistoren entweder gleichzeitig leitend oder gleichzeitig gesperrt sind. Die drei Schaltstufen sind untereinander über die Widerstände R 3 und R 5 gleichstromgekoppelt, die den Emittern der Transistoren TR 3, TR 5 und TR 7 bzw. den Emittern der Transistoren TR 2, TR 4 und TR 6 gemeinsam sind. Die Werte dieser Widerstände und der Kollektorströme der die drei Schaltungsstufen bildenden Transistoren sind so gewählt, daß, wenn eine der Stufen - beispielsweise die erste mit den Transistoren TR 2 und TR 3 - leitend ist, der Spannungsabfall am Widerstand R 4 infolge des Kollektorstromes von TR 2 die Basisspannung und in der Folge davon auch die Spannung am Emitter von TR 3 auf einen Wert abfallen läßt, der ausreichend klein ist, um das Sperren von TR 5 und TR 7 mit Hilfe der gemeinsamen Kopplung der Emitter mit R 3 zu gewährleisten. In analoger Weise ist der Spannungsabfall an R 6 infolge des Kollektorstromes von TR 3 so groß, daß auf die Basis und in der Folge auch auf den Emitter von TR 2 eine genügend erhöhte Spannung gegeben wird, um TR 4 und TR 6 mit Hilfe der gemeinsamen Kopplung der Emitter mit R 5 im Sperrzustand zu halten. Entsprechend bestimmen die Widerstände R 7 und R 8 bzw. R 9 und R 10 für die zweite bzw. dritte Stufe die Gleichstromkopplung zwischen dem Kollektor des einen Transistors und der Basis des andern Transistors, so daß in einer jeden Stufe beide Transistoren entweder leitend oder gesperrt sind.
  • Folglich kann im statischen Zustand nur eine der den Schaltkreis bildenden Stufen leitend sein, während alle anderen gesperrt bleiben. Da jede Stufe mit den anderen Stufen identisch ist, kann die Stufe, die in einem gewissen Augenblick leitend ist, irgendeine Stufe des Schaltkreises sein.
  • Der Kollektor des PNP-Transistors einer jeden Stufe ist über einen Kondensator mit der Basis des PNP-Transistors der nachfolgenden Stufe in einer vorbestimmten übertragungsfolge des leitenden Zustandes wechselstromgekoppelt. Der Wert dieser Kopplungskondensatoren (C 1, C 2, C 3 in F i g. 1) ist jeweils so bestimmt, daß mit den Widerständen des Kollektors des PNP-Transistors der vorhergehenden Stufe und des NPN-Transistors der nachfolgenden Stufe ein Zeitfaktor gebildet wird, der genügend groß ist im Hinblick auf die Dauer des Steuersignals.
  • Die Spannungen V"11 und V"12 bilden positive Speisespannungen. Der Wert von V"12 wird bestimmt durch die Notwendigkeit, alle Sättigungserscheinungen während des Betriebs des Schaltkreises zu vermeiden., während der Wert der Spannung VJ in passender Weise - nicht in erforderlicher Weise - so gewählt werden kann, daß sie ausreichend hoch liegt im Vergleich zur Amplitude der Signale an den Emittern der PNP-Transistoren während des Betriebes des Schaltkreises, um den durch den Widerstand R 3 fließenden Strom automatisch konstant zu halten.
  • In der nachfolgenden Beschreibung des Wirkungsprinzips des Schaltkreises soll davon ausgegangen werden, daß die zuletztgenannte Bedingung hinsichtlich des Stromflusses durch den Widerstand R 3 verwirklicht ist; außerdem soll angenommen werden, daß zu Beginn die erste, durch die Transistoren TR2 und TR 3 gebildete Stufe der Schaltung leitend ist und daß die anderen Stufen gesperrt sind. Beim Fehlen von Eingangssignalen ist der Steuertransistor TR 1 durch den durch die Widerstände R 2 und R 11 bestimmten Spannungsteiler gesperrt, der so bemessen ist, daß der Emitter des Transistors leicht positiv gegenüber seiner Basis gehalten ist. Die Widerstände R 2 und R 11 bestimmen außerdem den Stromwert des Kollektors von Transistor TR 1 während des Signaleingangs und somit den Wert des am Emitter des PNP-Transistors der leitenden Stufe während des Signaleingangs gezogenen Stroms. Der durch den Widerstand R 3 fließende Strom wird in diesem Fall insgesamt und allein der Emitterstrom von TR 3 sein. Unter der Annahme, daß man an die Basis von TR 1 den positiven Zuwachs der Spannung legt, die das Steuersignal des Kreises bildet, bestimmt der daraus resultierende Kollektorstrom von TR 1 - der durch den Widerstand R 3 fließende Strom ist praktisch konstant - eine Verminderung des Emitterstromes und folglich des Kollektorstromes von TR 3.
  • Daraus resultiert am Kollektor von TR 3 eine negative Änderung der Spannung, die über den Kondensator C 2 ein Abfallen der Basisspannung von TR 5 und über TR 2 einen Anstieg der Basisspannung von TR 3 bewirkt. Die Minimalamplituden der Differenz der Eingangsspannung und der Werte der Widerstände R 2 und R 11 sind so gewählt, daß die Allquote des von TR 1 und TR 3 gezogenen Stroms unter Berücksichtigung der dynamischen Belastung des Kollektors von TR 3 und der Verstärkung von TR 2 für eine relative Verschiebung der Basisspannungen von TR 3 und TR 5 ausreicht bis zu einem Grad, bei dem TR5 zeitweise leitend wird.
  • Da die Transistoren TR 3 und TR 5 mit Hilfe des den beiden Emittern gemeinsamen Widerstandes R 3 untereinander rückgekoppelt sind und der Kollektor von TR 3 mit der Basis von TR 5 über C 2 gekoppelt ist, erhält man, sobald infolge des Beginns des leitenden Zustandes von TR 5 die Verstärkung der Rückkopplungskette auf den Wert 1 gelangt, den raschen übergang von TR 5 in den leitenden Zustand und die Sperrung von TR 3. Infolge der Gleichstromkopplung zwischen den beiden Transistoren, die einen Teil einer jeden Stufe bilden, erfolgt ein analoger Wechsel der Ströme zwischen TR 4 und TR 2, und infolgedessen wird am Ende des vorübergehenden Wechsels die zweite Stufe des Schaltkreises in stabiler Weise leitend.
  • Eine negative Änderung der an die Basis von TR 1 angelegten Spannung am Ende des Umschaltvorganges, um TR 1 von neuem zu sperren, gibt dem Emitterstrom von TR 5 einen mit dem Emitterstrom von TR 3 vor dem Beginn der Änderung der Steuerspannung übereinstimmenden Wert, ohne deshalb anderweitig die Stabilität des Schaltkreises zu beeinflussen.
  • Mit einem in allen Punkten identischen Vorgang bewirkt eine weitere positive Änderung der an die Basis von TR 1 angelegten Spannung, daß die dritte Stufe des Schaltkreises leitend wird, und auf diese Weise wird das Zählen und die Auswahl der auf den Eingang der Schaltung gegebenen Impulse verwirklicht.
  • Die Beschreibung der Wirkungsweise der Schaltung während der dynamischen Phase des Wechsels der statischen Stabilitätsbedingungen des Kreises beginnend mit durch Spannungsschritte gebildeten Eingangssignalen zeigt klar, daß sich ein Umschalten ohne eine Störung des Stroms oder der an den Emitterkreis der Transistoren TR 3, TR 5 und TR 7 gelegten Spannung erzielen läßt, die den Beginn einer Rückkopplung zwischen einem Transistorenpaar bestimmen könnte. Die beschriebene Schaltung kann also so ausgelegt werden, daß sie mit den verschiedensten Eingangssignalarten betrieben werden kann. Auch kann eine große Zahl konstruktiver Änderungen im übertragerkreis der Steuersignale auf die Emitter der Transistoren TR 3, TR 5 und TR 7 vorgenommen werden, ohne damit den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Der zwischen die Basis des Transistors TR 1 und Erdpotential gelegte Widerstand R 1 stellt die Lastimpedanz des Generators der Eingangssignale dar.
  • Ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung, die ganz speziell für höhere Zählfrequenzen ausgelegt ist, ist in F i g. 2 dargestellt. Diese Schaltung, die den Gesamtwert der Impulse nur durch ihre Summe zu erfassen erlaubt, unterscheidet sich gegenüber der Schaltung in F i g. 1 in der Art der Wechselstromkopplung zwischen dem Kollektor des PNP-Transistors einer jeden Stufe und der Basis des PNP-Transistors der nachfolgenden Stufe. Die Kopplung wird hier mit Hilfe eines Transformators (T1 bis T3) an Stelle eines Kondensators bewirkt. Die Widerstände R 12-R 13, R 14-R 15 und R16-R17 bestimmen zusammen mit dem übersetzungsverhältnis der Transformatoren T1, T2 und T3 die Amplitude des Signals, welches vom Kollektor des in den gesperrten Zustand übergehenden PNP-Transistors zur Basis des in den leitenden Zustand übergehenden NPN-Transistors während des Übergangs übertragen wird. Die Rechnungsart und die Wirkungsweise der Schaltung sind im übrigen unverändert. Es ist insbesondere zu bemerken, daß die Zeit für die Kopplung zwischen den Kollektoren und den Basen der PNP-Transistoren bestimmt ist durch das Verhältnis der auf der Primärwicklung des Transformators abgenommenen Induktivität zu dem entsprechenden, parallel zur Primärwicklung geschalteten Widerstand.
  • Eine andere bevorzugte Ausführungsform einer Schaltung gemäß der Erfindung ist in F i g. 3 dargestellt. Diese Schaltung erlaubt entsprechend der Polarität der Steuerimpulse eine Übertragung des leitenden Zustandes von einer Stufe auf eine andere gemäß einer bestimmten Folge oder der umgekehrten Folge davon. Folglich ist mit einem solchen Kreis eine gleichzeitige Erfassung der Gesamtimpulse durch eine Summierung oder durch die Differenzbildung der Impulse möglich. Die Schaltung gemäß F i g. 3 unterscheidet sich von der Schaltung nach F i g. 2 in ihrer Steuerart und dadurch, daß sie in ihrem Aufbau genau symmetrisch ist.
  • In dieser Schaltung bewirken die Transformatoren T l, T2 und T 3 außer einer Wechselstromkopplung zwischen dem Kollektor eines PNP-Transistors und der Basis des PNP-Transistors der folgenden Stufe eine identische Kopplung zwischen dem Kollektor eines NPN-Transistors und der Basis des NPN-Transistors der vorhergehenden Stufe. Die statischen Stabilitätsbedingungen und die dynamische Wirkungsweise der Schaltung bei positiven Änderungen der an die Basis von TR 1 angelegten Spannung unterscheiden sich nicht von den entsprechenden Zuständen der Schaltungen gemäß F i g. 1 und 2. Dennoch muß hervorgehoben werden, daß durch die bemerkenswerte Symmetrie der Schaltung, die aus dem Anlegen der Differenz der Steuerungsspannung an die Basis des Transistors TR 1 resultiert, man an die Basis des PNP-Transistors der nachfolgenden Stufe, die anfänglich mit Hilfe des Kopplungstransformators leitend ist, ein negatives Signal legt, dessen Amplitude so gewählt ist, daß die PNP-Transistoren der zwei Stufen rückgekoppelt werden, und daß zur gleichen Zeit die Amplitude des negativen Signals an der Primärwicklung des Kopplungstransformators einen Wert annimmt, der geeignet ist, die Basisspannung des NPN-Transistors der anfänglich leitenden Stufe aufzuheben. Dieser Transistor wird also die Tendenz haben, den Stromfluß mit einem der beiden NPN-Transistoren der beiden benachbarten Stufen zu wechseln, mit denen er in Rückkopplung geschaltet ist. Diese Umschaltung kann unter anderem infolge der positiven Änderung der Spannung an der Basis des NPN-Transistors der nachfolgenden Stufe, die durch den gleichzeitigen Wechsel der PNP-Transistoren der beiden Stufen bewirkt worden ist, nur in der genauen Übertragungsfolge auftreten.
  • Die Widerstände R 18-R 19 und R20-R21 dienen der entsprechenden Polarisierung der Transistoren TR 1 und TR 8, um diese Transistoren normalerweise gesperrt zu halten. Sie bestimmen außerdem den durch das Eingangssignal hervorgerufenen Wert des Kollektorstroms des Transistors TR 1 bzw. TR 8 und somit den Wert des am Emitter des PNP- bzw. NPN-Transistors der leitenden Stufe auftretenden Stroms. Wie bereits für die entsprechenden Widerstände des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 2 beschrieben, bestimmen die Widerstände R 22-R 23, R 24-R 25 und R26-R27 zusammen mit dem übersetzungsverhältnis der Transformatoren T 1, T 2 und T3, welches normalerweise den Wert 1 besitzt, die Amplitude des übertragenen Signals.
  • Es ist schließlich ersichtlich, daß infolge der bemerkenswerten Symmetrie der Schaltung eine an die Basis von TR 8 gelegte negative Spannungsdifferenz, die eine Verkleinerung des Emitterstroms des anfänglich leitenden NPN-Transistors bewirkt, am Kollektor des Transistors ein positives Signal erzeugt, das geeignet ist, den Eintritt der Rückkopplung des Transistors mit dem NPN-Transistor der vorhergehenden Stufe zu bestimmen. Auf diese Weise wird eine Übertragungsfolge der leitenden Schaltungszustände bewirkt, die entgegengesetzt zu derjenigen ist, die durch positive Spannungsdifferenzen an der Basis von TR 1 gebildete Steuersignale bewirkt wird.
  • In analoger Weise zu dem bereits zu den Schaltungen nach F i g. 1. und 2 Gesagten kann, weil der Wechsel der leitenden Zustände zwischen zwei benachbarten Stufen infolge irgendwelcher Störungen des Stromes oder der in dem einen oder dem anderen der gemeinsamen Emitterkreise der NPN-Transistoren und PNP-Transistoren gebildeten Spannungen durch Eintritt der Rückkopplung eines Transistorenpaares auftreten kann, die beschriebene Schaltung so ausgelegt werden, daß mit den verschiedensten Eingangssignaltypen gearbeitet werden kann. Auch kann eine große Zahl konstruktiver Änderungen im Übertragungskreis der Steuersignale auf die gemeinsamen Emitterschaltkreise der Transistoren vorgenommen werden, ohne daß damit der Rahmen der vorliegenden Erfindung überschritten wird.

Claims (4)

  1. Patentansprüche: 1. Elektronische Vorrichtung zum Zählen und zur Auswahl von Impulsen, die mit einer Grundzahl n arbeitet, wobei n größer oder gleich dex Zahl 2 ist, mit n identischen Schaltungsstufen mii jeweils einem PNP-Transistor und einem NPN-Transistor, deren Basiskreis jeweils mit dem Kollektorkreis des anderen Transistors gleichstromgekoppelt ist, dergestalt, daß die beiden Transistoren einer jeden Stufe gezwungenermaßen im statischen Zustand gleichzeitig leitend oder gleichzeitig gesperrt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die n Stufen der Schaltung untereinander gleichstromgekoppelt sind, und zwar entweder durch direkte Verbindungen oder durch eine Verbindung der Emitter der PNP-Transistoren über geeignete Schaltungselemente mit einem gemeinsamen Schaltkreis oder durch die Verbindung der Emitter der NPN-Transistoren mit einem gemeinsamen Schaltkreis oder letztlich durch diese beiden Verbindungsarten zusammen, dergestalt, daß im statischen Zustand nur in einer einzigen beliebigen Stufe der n Stufen die beiden Transistoren leitend sein können, während alle anderen Stufen gesperrt bleiben.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die n Transistoren gleicher Polarität, die untereinander durch einen gemeinsamen Emitterschaltkreis verbunden sind, jeweils ihren Kollektorkreis mit dem Basiskreis eines anderen Transistors der gleichen Gruppe unter Zwischenschaltung von Schaltkreisen verbunden haben, die kapazitive und/oder induktive Schaltungsorgane enthalten, die geeignet sind, den Transistor der im leitenden Zustand befindlichen Gruppe mit dem anderen Transistor der gleichen Gruppe, mit dem er verbunden ist, zeitweilig in Rückkopplung zu bringen, wenn eine passende Abweichung der Steuersignale auftritt, und daß diese Schaltungselemente geeignet sind, die Schaltung in einen solchen statischen Zustand zu bringen, daß von den beiden miteinander rückgekoppelten Transistoren am Ende dieses Rückkopplungsvorgangs derjenige leitend ist, der vorher gesperrt war.
  3. 3. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskreis, auf den die Steuersignale gelangen, mit dem mit den Emittern der PNP-Transistoren der verschiedenen Stufen verbundenen gemeinsamen Schaltkreis und/oder dem gemeinsamen, mit den Emittern der NPN-Transistoren der verschiedenen Stufen verbundenen Schaltkreis verbunden ist.
  4. 4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung so ausgelegt ist, daß sie im Hinblick auf die zwei Gruppen von n Transistoren entgegengesetzter Polarität genau symmetrisch ist, und daß zwei besondere Eingangskreise mit zwei gemeinsamen, in entsprechender Weise mit den Emitterkreisen der PNP-Transistoren bzw. den Emitterkreisen der NPN-Transistoren verbundenen Kreisen so verbunden sind, daß man beim Steuern der Schaltung über den einen dieser Eingänge eine bestimmte übertragungsfolge der leitenden Zustände bestimmen kann, während beim Steuern über den anderen Eingang die entgegengesetzt gerichtete Folge erzielt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1025 450.
DE1963J0023991 1962-07-07 1963-07-02 Elektronische Vorrichtung zum Zaehlen und zur Auswahl von Impulsen Pending DE1240125B (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1025450B (de) * 1955-03-26 1958-03-06 Dr Phil Habil Oskar Vierling Untersetzerschaltung fuer periodische Impulse unter Verwendung einer mit zwei Flaechentransistoren gebildeten Kippschaltung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1025450B (de) * 1955-03-26 1958-03-06 Dr Phil Habil Oskar Vierling Untersetzerschaltung fuer periodische Impulse unter Verwendung einer mit zwei Flaechentransistoren gebildeten Kippschaltung

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