DE1240922B - Schaltungsanordnung zur Erzeugung prellfreier Impulse - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Erzeugung prellfreier Impulse Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung prallfreier Impulse mit einer durch einen Kontakt gesteuerten monostabilen Kippschaltung mit Transistoren und einem durch seine Lade-oder Entladezeit die Dauer des instabilen Zustandes bestimmenden, zwischen den Kollektor eines ersten und die Basis eines zweiten Transistors geschalteten Kondensator. Werden monostabile Kippschaltungen durch Kontakte gesteuert, so besteht die Gefahr, daß diese Kippschaltungen am Ende ihres jeweiligen instabilen Zustandes noch einmal in den instabilen Zustand durch Prellerscheinungen gesteuert werden, die beim öffnen oder Schließen des betreffenden Kontaktes nicht zu vermeiden sind, wenn man nicht sehr aufwendige Kontaktkonstruktionen verwenden will oder an die Art der Betätigung dieser Kontakte bestimmte Anforderungen stellt.
• Durch die Erfindung wird eine monostabile Kippschaltung mit Transistoren geschaffen, die durch derartige Prellerscheinungen in ihrem Schaltverhalten nicht beeinflußt wird, so daß als Folge einer Kontaktbetätigung die betreffende Kippschaltung nur einmal ihren monostabilen Zustand einnimmt. Dabei werden Prellimpulse sowohl beim öffnen und Schließen des Kontaktes unwirksam gemacht, wobei außerdem die erfindungsgemäße Auslegung der Schaltung eine vereinfachte Dimensionierung der einzelnen Bauelemente ermöglicht. - Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß die Dauer des instabilen Zustandes des Multivibrators kleiner als die maximale Schließungszeit des Schaltkontaktes gewählt ist und der bei unbetätigtem geöffnetem Schaltkontakt an seiner einen Belegung das Kollektor- und bei betätigtem geschlossenem Schaltkontakt das Emitterpotential des ersten Transistors führende Kondensator mit seiner anderen Belegung über eine Zenerdiode an die Basis des zweiten Transistors sowie über einen hochohinigen Widerstand und eine vom zweiten Transistor gesteuerte und das jeweilige Durchlaßverhalten dieses Transistors nachbildende Schaltstrecke an die das Kollektorpotential für die genannten Transistoren liefernde Eingangsklemme angeschaltet ist. Zweckmäßig wird dabei die gesteuerte Schaltstrecke durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines dritten Transistors eines gegenüber den erstgenannten Transistoren unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps dargestellt und die Basisspannung dieses dritten Transistors an einem mit der Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Transistors in Reihe liegenden Spannungsteiler abgegriffen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung besteht aus den Transistoren Tl, T2 und T3. Die Transistoren Tl und T2 gehören dem gleichen Leitfähigkeitstyp an, während der TransistorT3 einen gegenüber den Transistoren Tl und T2 anderen Leitfähigkeitstyp besitzt. Im Ruhezustand der Anordnung, d. h. bei geöffnetem- Schaltkontakt Tal, ist der Transistor T2 leitend. über den WiderstandR2 fließt hierbei Strom in die Basis des Transistors T2. Die Schaltung ist außerdem so bemessen, daß im Ruhezustand auch der Transistor T3 leitend ist. Dieser Transistor erhält seinen Basisstrom über die Einitter-Kollektor-Strecke des Transistors T2 sowie den WiderstandR5. Der WiderstandR3 ist so bemessen, daß bei gesperrtem Transistor T2 auch der Transistor T3 gesperrt wird. Damit ist gewährleistet, daß der Widerstand R 4 für die Entladung des KondensatorsC nicht bestimmend ist, sobald die Transistoren T3 und T2 gesperrt sind, was immer dann der Fall ist, wenn sich die Schalteinrichtung im instabilen Zustand befindet. Der Transistor T2 erhält außer über den bereits beschriebenen Stromkreis noch zusätzlich Basisstrom über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T 3, den Widerstand R 4 und die Zenerdiode D. Die Zenerdiode D wird dabei vom Strom in Durchlaßrichtung durchflossen. Durch diesen Stromkreis liegt auch die rechte Belegung des Kondensators C an einem Spannungsteiler, so daß an dieser Stelle definierte Verhältnisse vorliegen. Der Transistor Tl ist im Ruhezustand gesperrt. An seinem Kollektor stellt sich Sperrpotential ein, wobei der Widerstand R 1 so hochohmig ist, daß zur völligen Wiederaufladung des Kondensators C nach seiner Entladung etwa 100 msec verstreichen.
• Wird nun der Kontakt Tal geschlossen, so wird dadurch Erdpotential an den Kollektor des Transistors Tl angeschaltet. An der rechten Belegung des Kondensators C entsteht dadurch ein negativer Impuls, der den Transistor T2 sperrt. Gleichzeitig wird auch der Transistor T 3 hochohmig geschaltet, so daß eine Entladung des Kondensators C nur über die Zenerdiode D und den Widerstand R 2 erfolgen kann. Durch das Sperren des Transistors T2 wird außerdem der Transistor TI leitend. Er erhält seinen Basisstrom über die Widerstände R 3, R 5 und R 6 aus der Versorgungsspannung + U.
• Öffnet der Kontakt Tal vor Ablauf des instabilen Schaltzustandes, so bleibt das Erdpotential durch den Transistor T 1 an die linke Belegung des Kondensators weiterhin angeschaltet. Nach Ablauf des instabilen Zustandes wird der Kondensator über den Widerstand R 1 erneut aufgeladen.
• Die Dauer des instabilen Zustandes wird jedoch in der vorliegenden Schaltungsanordnung stets so bemessen, daß der instabile Schaltzustand immer dann abläuft, wenn der Kontakt Tal noch geschlossen gehalten ist. In diesem Falle wird nach Ablauf des instabilen Schaltzustandes der Kondensator C sehr stark entladen. An seiner linken Belegung steht Erdpotential, während an seiner rechten Belegung ein Potential entsteht, das nur durch die Summe zweier Diodenkniespannungen vom Erdpotential abweicht. Diese Diodenkniespannungen werden durch die Zenerdiode D und den Transistor D2 bestimmt. Treten beim öffnen des Kontaktes Tal, also nach Beendigung des instabilen Zustandes, Prellimpulse auf, so können diese die Schaltungsanordnung nicht betätigen, da der Kondensator zu diesem Zeitpunkt eine so niedrige Ladespannung hat, daß die Potentialschwelle der Zenerdiode D nicht überschritten werden kann. Erst wenn der Kondensator C über den Widerstand Rl so weit nachgeladen ist, daß die Ladespannung den Schwellwert der Zenerdiode D überschreitet, ist eine erneute Betätigung der Kippschaltung durch Schließen des Kontaktes Tal wieder möglich. An Stelle der direkten Ansteuerung des Kollektors des Transistors TI mit Hilfe des Kontaktes Tal kann selbstverständlich auch eine Ansteuerung der Basis des Transistors Tl erfolgen. Da andererseits der Transistor T2 nur mit einem sehr geringen Basissperrpotential beaufschlagt wird, ist die Dimensionierung der Schaltungsanordnung wesentlich vereinfacht. Der zu hohe Amplitudenwert des an der rechten Belegung des Kondensators C auftretenden Differenzierimpulses wird durch die Zenerdiode D beseitigt.
• Dem Ausgang A am Kollektor des Transistors T2 können in bekannter Weise Impulstore, Gatterschaltungen und Verstärkerstufen nachgeschaltet werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung prellfreier Impulse mit einer durch einen Kontakt gesteuerten monostabilen Kippschaltung mit Transistoren und einem durch seine Lade- bzw. Entladezeit die Dauer des instabilen Zustandes bestimmenden, zwischen den Kollektor eines ersten und die Basis eines zweiten Transistors geschalteten Kondensator, d a d u r c h g e k e n n -z. e i c h n e t, daß die Dauer des instabilen Zustandes des Multivibrators kleiner als die maximale Schließungszeit des Schaltkontaktes (Tal) gewählt ist und der bei geöffnetem Schaltkontakt (Tal) an seiner einen Belegung das Kollektor-und bei betätigtem geschlossenem Schaltkontakt das Emitterpotential des ersten Transistors (T1) führende Kondensator (C) mit seiner anderen Belegung über eine Zenerdiode (D) an die Basis des zweiten Transistors (T2) und über einen hochohmigen Widerstand (R 4) sowie eine vom zweiten Transistor (T2) gesteuerte und das jeweilige Durchlaßverhalten dieses Transistors nachbildende Schaltstrecke (T 1) an die das Kollektorpotential für die genannten Transistoren (T 1 und T 2) liefernde Eingangsklemme (+ U) angeschaltet ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Schaltstrecke durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines dritten Transistors (T3) eines gegenüber den erstgenannten Transistoren (T 1, T 2) unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps dargestellt wird und die Basisspannung des betreffenden Transistors(T3) von einem mit der Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Transistors (T2) in Reihe liegenden Spannungsteiler (R 3, R 5) abgegriffen wird. -