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DE1291375B - Elektronischer Impulszaehler mit Tunneldioden - Google Patents

Elektronischer Impulszaehler mit Tunneldioden

Info

Publication number
DE1291375B
DE1291375B DEM71200A DEM0071200A DE1291375B DE 1291375 B DE1291375 B DE 1291375B DE M71200 A DEM71200 A DE M71200A DE M0071200 A DEM0071200 A DE M0071200A DE 1291375 B DE1291375 B DE 1291375B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
diodes
tunnel
voltage
circuit arrangement
branches
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
DEM71200A
Other languages
English (en)
Inventor
Smith George Edward
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.)
Monsanto Co
Original Assignee
Monsanto Co
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 Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of DE1291375B publication Critical patent/DE1291375B/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/313Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of semiconductor devices with two electrodes, one or two potential barriers, and exhibiting a negative resistance characteristic
    • H03K3/315Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of semiconductor devices with two electrodes, one or two potential barriers, and exhibiting a negative resistance characteristic the devices being tunnel diodes

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

1 / 2
Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung für ... Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß einen elektronischen Impulszähler mit kettenförmig von einer gemeinsamen Speiseleitung'"entsprechend angeordneten, jeweils ein bistabiles Element mit der Anzahl der parallel zu speisenden bistabilen N-förmiger Kennlinie; im negativen Widerstands- Elemente eine Anzahl von mit Begrenzungswiderbereich enthaltenden Zählstufen. 5 ständen versehenen Speiseästen abgeführt ist, welche
Im Zuge von relativ neuen Entwicklungen auf dem sich jeweils in zwei mit Dioden versehene Speise-Gebiet der Halbleiter — insbesondere der Tunnel- zweige verzweigen, von denen jeweils zwei benachdioden, die bekanntlich ein sehr schnelles Schalt- barte, von verschiedenen Speiseästen kommende verhalten aufweisen — ist bereits eine Anzahl von Speisezweige an eines der bistabilen Elemente geelektronischen Impulszählern mit hohen Arbeits- io führt sind, und daß zur Ansteuerung der bistabilen geschwindigkeiten entwickelt worden. Da derartige , Elemente zwei mit polaritätsmäßig spiegelbildlichen Schaltungen für jede Zählstellung ein Halbleiter- Steuersignalen beschickte Signalleitungen vorgesehen element — beispielsweise eine Tunneldiode — sind, von welchen mit Widerständen versehene (österreichische Patentschrift 226 999, USA.-Patent- Signalleitungsäste an die bistabilen Elemente geführt schrift 3 168 657) . bzw. zwei Halbleiterelemente 15 sind.
(deutsche Auslegeschrift 1114 314) benötigen, müs- Der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende
sen zum Zählen vori η Impulsen η bzw. In Halb- Gedanke besteht darin, daß bei einer Parallelschalleiterelemente vorgesehen werden. Obwohl derartige tung der bistabilen Elemente eine sukzessive Durch-Schaltanordnungen für elektronische Impulszähler schaltung der einzelnen Zählstufen durch die Ausim allgemeinen mit hinreichend hoher Zählgeschwin- 20 bildung von speziellen, immer je zwei nebeneinanderdigkeit durchschalten, so haben sie doch den Nach- liegende bistabile Elemente speisenden Speisungsteil, daß bei vorgegebener Anzahl der Zählstellungen ästen erfolgen kann, die bei einer Durchschaltung eine relativ hohe Anzahl von Halbleiterelementen der einen Zählstufe die danebenliegende durch Ververwendet werden muß, wodurch die Herstelhmgs- änderung der Vorspannung zur Durchschaltung vorkosten sich erhöhen und die Fehleranfälligkeit des 25 bereiten,
elektronischen Impulszählers zunimmt. Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand
Es ist deshalb bereits eine Schaltungsanordnung . von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert und für elektronische Impulszähler mit Tunneldioden beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung Bezug bekannt (USA.-Patentschrift 3 184 614), mit welcher genommen ist. Es zeigt
je Zählstufe zwei Zählungen durchgeführt werden 30 Fig. 1 die Schaltung einer ersten Ausführungskönnen, indem eine Zählkette in Form von in Serie form des elektronischen Zählers gemäß der Erfinangeordneten Tunneldioden vorgesehen ist, die in dung, ~
einem ersten Zählhalbzyklus sukzessive von dem Zu- Fig. 2 eine typische Strom-Spannungs-Kennlinie
stand hohen Stroms/geringer Spannung in den Zu- einer Tunneldiode und
stand niedrigen Stroms/hoher Spannung durch- 35 F i g. 3 die Schaltung einer zweiten Ausführungsgeschaltet werden und die in einem zweiten Zähl- form des elektronischen Zählers gemäß der Erfinhalbzyklus wieder hintereinander in ihren Ausgangs- dung.
zustand zurückgeschaltet werden. Dadurch ergibt Die erfindungsgemäße Zählschaltung gemäß der
sich die Möglichkeit, daß zum Zählen von η Im- ersten Ausführungsform enthält eine Mehrzahl von pulsen n/2 Tunneldiodenstufen vorgesehen werden 40 Tunneldioden, deren Katoden geerdet und deren müssen, so daß derartige elektronische Zählschaltunr Anoden jeweils mit dem Mittelpunkt eines zwischen gen relativ billig und mit geringem Materialaufwand der positiven und der negativen Signaleingangsleitung gebaut werden können. Da die an eine derartige liegenden Schaltzweiges verbunden sind, wobei diese Zählschaltung gelegte Spannung der Summenspan- Schaltzweige zur genauen Ausblendung der Emnung der einzelnen Zählstufenspannungen entspricht, 45 gangsimpulse eine Reihenschaltung zweier üblicher ergibt sich jedoch als Nachteil, daß bei vorgegebener Dioden enthalten. Die Anoden benachbarter Tunnel-Speisespannung die Anzahl der Zählstufen nicht be- dioden sind außerdem miteinander gekoppelt und liebig groß gemacht werden kann. Da ferner die zur Erzielung der erforderlichen Vorspannung über angelegte Speisespannung in Form einer Treppen- ein übliches Dioden- und Widerstandsnetzwerk mit Pyramide auf- und abfällt — wobei die Zahl der 5° einer Gleichspannungsquelle verbunden.
Treppen mit der Zahl der Zählstufen identisch ist — Zu Beginn des Zählzyklus befinden sich alle
ergibt sich, daß kein wahres Digitalausgangssignal Tunneldioden der Zählstufen im Zustand niedriger vorhanden ist, so daß zur Steuerung von nachgeschal- Spannung, wobei eine einzelne Bestimmungsstufe teten Digitaleinrichtungen zusätzliche Digitalumfor- sich im Zustand hoher Spannung befindet. Dabei mer notwendig sind. Schließlich müssen die in einer 55 erhalten die Steuerdioden durch die Anodenspanderartigen Zählschaltung verwendeten Tunneldioden nung der Bestimmungsstufe eine derartige Vorspanhinsichtlich ihrer Strom-Spannungs-Kennlinie relativ nung, daß nur ein positives Eingangssignal wirksam gut aneinander angepaßt sein, damit eine fehlerfreie werden kann. Gleichzeitig leitet die Bestimmungs-Zählung der Zählimpulse erfolgt. Dies bedingt jedoch stufe einen Teil des infolge der Vorspannung fließenerhöhte Herstellungskosten, da die Tunneldioden in 60 den Stroms an die erste Zählstufe, wodurch deren geeigneter Weise ausgewählt werden müssen. Arbeitspunkt etwas zur Schaltschwelle hin verZiel der vorliegenden Erfindung ist es, eine elek- schoben und sie zum Schalten in den Zustand hoher ironische Zählschaltung zu schaffen, die diese oben- Spannung durch den nächsten Eingangsimpuls vorgenannten Nachteile nicht aufweist und die bei einer bereitet wird. Sobald diese Zählstufe dann schaltet, relativ billigen Massenherstellung die direkte Abgabe 65 bereitet sie die darauffolgende Zählstufe vor. Beim von Digitalausgangssignalen ermöglicht, wobei bei Schalten der letzten Zählstufe bringt ein umgekehrtes einer sehr hohen Anzahl der Zählstufen relativ nied- Rückkopplungssignal die Bestimmungsstufe in den rige Speisespannungen notwendig sind. Zustand niedriger Spannung zurück, wodurch diese
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jetzt nur negative Eingangssignale wirksam werden besteht aus einer hochdotierten (Beimengungskonzenläßt und etwas von dem infolge der Vorspannung tration in der Größenordnung von 1O+19 Donatordurch die erste Zählstufe fließenden Stroms auf- oder Akzeptoratomen pro Kubikzentimeter bei Gernimmt, so daß diese für die Rückkehr in den Zu- manium) Halbleiteranordnung mit pn-übergang, stand niedriger Spannung durch den nächsten Ein- 5 dessen Übergangsbereich extrem dünn ist (in der gangsimpuls vorbereitet ist. Beim Zurückkehren der Größenordnung von 150 Angstrom oder weniger); letzten Zählstufe in den Zustand niedriger Spannung Es wurde zuerst in dem Artikel »New Phenomenon ist ein voller Zählzyklus durchlaufen. in Narrow Germanium P-N Junctions« von L. Esaki,
Da jede Stufe im Verlauf eines vollen Zyklus erschienen Januar 1957 in »Physical Review«, S. 603
zweimal geschaltet wird, wobei jede Schaltung der io bis 605, beschrieben. Diese Tunneldioden haben eine
Zählung eines Eingangsimpulses entspricht, zählt N-förmige Kennlinie, wie sie in F i g. 2 dargestellt
jede Zählstufe während eines Zyklus zwei Impulse. ist. Wenn die anliegende Spannung von 0 aus ver-
Durch Überwachung der Leitzustände der Zählstufen größert wird, so steigt der Strom stetig über den
und durch Dekodierung mit Hilfe geeigneter, nicht Punkt α hinaus an, bis die Spitze oder der Schwell-
Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellender 15 bereich der Kurve eben oberhalb des Punktes b er-
Logikschaltungen kann dann eine Darstellung in reicht wird. Er fällt dann stark entlang dem nega-
dezimaler oder einer anderen beliebigen Form er- tiven Widerstandsbereich der Kurve über den Punkt c
halten werden. hinaus ab, und man erhält einen stabilen Zustand
F i g. 1 zeigt eine Mehrzahl von Tunneldioden 10 im Talbereich für hohe Spannung und niedrigen
bis 15, deren Katodenanschlüsse mit Erde verbunden 20 Strom bei Punkt d.
sind. Die Tunneldiode 10 hat eine Bestimmungs- Beim Betrieb der in F i g. 1 gezeigten Zählschalfunktion, wie später näher beschrieben, während die tung befinden sich die Tunneldioden 12 bis 15 zu Tunneldioden 11 bis 15 die eigentliche Zählfunktion Anfang im Zustand niedriger Spannung und hohen haben. Die zu zählenden Eingangsimpulse werden Stroms, entsprechend dem Punkt α auf der in F i g. 2 an der Klemme 16 der Primärwicklung 18 des Über- 25 dargestellten Kurve. Dies erfolgt durch Einwirkung tragers 20 zugeführt. Die Sekundärwicklungen 22 der Gleichspannungsquelle über das Dioden-Wider- und 24 sind im gezeigten Sinn gewickelt, so daß auf Standsnetzwerk. Gleichzeitig wird durch den umder oberen Schaltleitung 26 positive impulsförmige kehrenden Rückkopplungszweig die Tunneldiode 10 Signale und auf der unteren Schaltleitung 28 nega- im Zustand hoher Spannung und niedrigen Stroms, tive impulsförmige Signale auftreten. Zwischen den 30 entsprechend Punkt d in der in Fig. 2 dargestellten beiden Schaltleitungen ist eine Anzahl von Schalt- Kurve, gehalten, und die Tunneldiode 11 befindet zweigen parallel geschaltet, die die eintreffenden sich nahe der Schaltschwelle, entsprechend Punkt & impulsförmigen Signale, gesteuert von der Bestim- auf der Kurve in Fig. 2. Befindet sich die Tunnelmungsstufe, den Tunneldioden zuleiten. Der zur diode 15 am Punkt« auf der Kurve, so liegt ihre Tunneldiode 11 gehörende Schaltzweig enthält die 35 Anodenspannung fast auf Erde, und der von der Reihenschaltung eines Widerstandes 30 mit einem Gleichspannungsquelle über die Widerstände 54 und Paar üblicher, gemäß der Figur gepolter Dioden 32 58 fließende Strom hat ein Maximum. Wegen des und 34 und einem Widerstand 36, wobei der Anoden- hohen Spannungsabfalls am Widerstand 54 liegt die anschluß der Tunneldiode 11 mit dem Verbindungs- Basis-Emitter-Spannung am Transistor 52 noch punkt der beiden Dioden 32 und 34 verbunden ist. 40 unterhalb des Sperrwertes, und der Transistor ist Die übrigen Schaltzweige sind gleich aufgebaut und im nichtleitenden Zustand. Dadurch steigt die Spanwerden nicht im einzelnen beschrieben. nung am Kollektor des Transistors, die der Anoden-
Die Anoden benachbarter Tunneldioden sind fer- spannung der Tunneldiode 10 entspricht. Dieser ner über ein Paar gegensinnig gepolter üblicher Spannungsanstieg reicht aus, um den Arbeitspunkt Dioden verbunden, beispielsweise die Tunneldioden 45 der Tunneldiode 10 über die Schaltschwelle zu ver-10 und 11 über die Dioden 38 und 40 und die schieben. Sie schaltet und kommt bei Punkt d in Tunneldioden 11 und 12 über die Dioden 42 und 44. Fi g. 2 in einen stabilen Zustand. Die hohe Anoden-Die Verbindungspunkte der Diodenpaare sind über spannung der Tunneldiode 10 beeinflußt die Vor-Begrenzungswiderstände 46 mit einer Gleichspan- spannung der Steuerdioden 34 so, daß alle in der nungsquelle verbunden. Diese Dioden-Widerstands- 5° Sekundärwicklung 24 induzierten negativen Eingangsnetzwerke führen, wie im folgenden beschrieben, den impulse unwirksam gemacht werden. Im Zustand Tunneldioden den passenden der Vorspannung ent- hoher Spannung und niedrigen Stroms der Tunnelsprechenden Strom zu. An beiden Enden der Zähl- diode 10 wird gleichzeitig ein Teil des von der schaltung verbinden jeweils die Widerstände 48 und Gleichspannungsquelle über den Widerstand 46 und 50 die Gleichspannungsquelle mit den Anoden der 55 die Diode 38 fließenden Stroms über die Diode 40 Tunneldioden 10 und 15. Ein umkehrender Rück- zur Tunneldiode 11 abgeleitet. Dieser zusätzliche kopplungszweig verbindet die Anode der Tunnel- Strom reicht zum Schalten der Tunneldiode 11 nicht diode 15 mit der Anode der Tunneldiode 10 und aus, verschiebt jedoch ihren Arbeitspunkt zum enthält einen npn-Transistor 52, dessen Emitter ge- Punkt b in F i g. 2. Dadurch ist die Tunneldiode 11 erdet ist. Die Basis- und Kollektoranschlüsse sind 60 vorbereitet, um durch den ersten Eingangsimpuls über die Widerstände 54 und 56 mit der Gleich- geschaltet zu werden.
Spannungsquelle verbunden. Im Basiskreis ist ein Wird der erste zu zählende Impuls der Eingangs-
Reihenwiderstand 58 vorgesehen. klemme 16 zugeführt, so wird in der Sekundärwick-
Bevor die Funktionsweise der in F i g. 1 darge- lung 22 ein positiver Impuls und in der Sekundärstellten Zählschaltung erklärt wird, erscheint es zum 65 wicklung 24 ein entsprechender negativer Impuls leichteren Verständnis der Erfindung vorteilhaft, induziert. Der negative Impuls beeinflußt, wie vorwenn kurz die Eigenschaften und die Betriebsweise stehend erklärt, die Schaltung nicht, da die Dioden 34 einer Tunneldiode erklärt werden. Dieses Bauelement durch die hohe Anodenspannung der Tunneldiode 10
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in Sperrichtung vorgespannt sind. Die oberen Steuer- Das in F i g. 3 gezeigte abgewandelte Ausführungsdioden 32 sind jedoch durch die gleiche Spannung beispiel gemäß der Erfindung erfordert keine Steuerin Durchlaßrichtung vorgespannt, und die positiven dioden, benötigt jedoch zwei komplementäre, wech-Impulse werden daher den Tunneldioden 11 bis 15 selnde Eingangssignale. Obwohl sich die gezeigte über die Leitung 26 und die parallelen Schaltzweige 5 Anordnung des Ausführungsbeispiels etwas von dem zugeführt. Die durch die Widerstände30 begrenzte in Fig. 1 gezeigten unterscheidet, ist die eigentliche Spannung der Impulse reicht nicht aus, um die Schaltung, wie den Bezugszeichen zu entnehmen ist, Tunneldioden 12 bis 15 zu schalten. Da die Tunnel- ganz ähnlich. Sie enthält zur Zuführung der Vordiode 11 bereits dicht an der Schaltschwelle liegt, spannung und zur Kopplung ein Dioden-Widerwird sie sofort in den Zustand hoher Spannung und io Standsnetzwerk, einen umkehrenden Rückkopplungsniedrigen Stroms, gemäß Punkt d, geschaltet. Nach zweig und eine Tunneldioden-Bestimmungsstufe. Zur dem Schalten wird ein Teil des Stroms, den die Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels sei ange-Tunneldiode 11 über den Widerstand 46 und die nommen, daß sich alle Tunneldioden zu Anfang in Diode 42 aus der Gleichspannungsquelle zieht, über den Zuständen befinden, wie sie bereits an Hand die Diode44 zur Tunneldiode 12 abgeleitet, die auf 15 von Fig. 1 beschrieben wurden, beispielsweise bedie Weise für das Schalten beim Eintreffen des finden sich die Tunneldioden 12 bis 15 am Punkt α zweiten Impulses vorbereitet ist. Die Tunneldioden in Fig. 2, die Tunneldiode 10 am Punkt d und die 11 bis 15 werden nacheinander durch die ersten fünf Tunneldiode 11 am Punkt b. Wird ein Paar komple-Eingangsimpulse wie Schalter umgeschaltet. mentärer, wechselnder Signale 60 und 62 jeweils den Wenn die Tunneldiode 15, die letzte in der Kette, ao Eingangsklemmen 64 und 66 zugeführt, so schaltet in /den Zustand hoher Spannung und niedrigen die positive Spitze des Signals 60 über den Wider-Stroms geschaltet ist, so erhöht sich die Basisspan- stand 68 die Tunneldiode 11 in den Zustand hoher nung des Transistors 52, wodurch er in den leitenden Spannung und niedrigen Stroms. Die Tunneldioden Zustand kommt. Der Transistor wirkt daher für den 13 und 15 werden nicht beeinflußt, da die Spannung Widerstand 56 etwa als direkte Verbindung nach 25 des Signals 60 nicht ausreicht, um diese nicht vorr Erde, und die Anodenspannung der Tunneldiode 10 bereiteten Tunneldioden zu schalten. Wird die sinkt auf einen Bruchteil des vorherigen Wertes. Tunneldiode 11 zum Punkt d geschaltet, so bereitet Dadurch wird die Tunneldiode 10 in den Zustand sie die Tunneldiode 12, wie vorstehend beschrieben, niedriger Spannung und hohen Stroms, entsprechend vor. Ein ungewünschtes oder vorzeitiges Schalten der Punkt α in F i g. 2, zurückgeschaltet. Durch die ge- 30 Tunneldiode 12 wird durch Zuführen der negativen ringe Anodenspannung der Tunneldiode 10 werden Spitze des Signals 62 über den Widerstand 70 wähdie oberen Steuerdioden 32 in Sperrichtung vor- rend des Schaltens der Tunneldiode 11 und des gespannt, um die positiven Eingangsimpulse unwirk- Vorbereitungsvorgangs verhindert, sam zu machen, während die unteren Steuerdioden 34 Etwa eine halbe Schwingung später wird die in Durchlaßrichtung vorgespannt werden. Die 35 positive Spitze des Signals 62 über den Widerstand 70 Tunneldiode 10 zieht jetzt über den Widerstand 46 den Tunneldioden 12 und 14 zugeführt. Da nur die einen größeren Strom aus der Gleichspannungsquelle, Tunneldiode 12 vorbereitet ist, wird diese in den der den Spannungsabfall über diesem Widerstand Zustand hoher Spannung und niedrigen Stroms gee'rhöht und dadurch die Anodenspannung der schaltet. Die nächste positive Halbwelle des Signals Tunneldiode 11 verringert. Die Spannung wird nicht 40 60 schaltet die vorbereitete Tunneldiode 13 usw., bis bis zum Schalten der Tunneldiode verringert, son- die letzte Zählstufe, in diesem Fall die Tunneldiode derii der Arbeitspunkt wird dicht an die Schalt- 15, geschaltet ist. Ist die Tunneldiode 15 am Punkt d schwelle bei Punkte in Fig. 2 geschoben. auf der Kurve in Fig. 2, so vergrößert sich das Wird der sechste Eingangsimpuls zugeführt, so Anodenpotential so weit, daß der Transistor 52 in wird sein negatives Abbild über die Leitung 28 und 45 die Sättigung kommt. Dieser verringert das Anodendurch die Dioden 34 den Tunneldioden 11 bis 15 potential der Tunneldiode 10 unter die Schaltzugeleitet. Seine Spannung reicht zum Schalten der schwelle, so daß sie in den Zustand niedriger Span-Tunneldioden 12 bis 15 nicht aus, sie vermindert nung und hohen Stroms, entsprechend Punkt α auf jedoch die Anodenspannung der Tunneldiode 11 der Kurve in F i g. 2, kommt. Durch das Leiten der unter die Schaltschwelle, so daß diese in den Zustand 5Q Tunneldiode 10 entsteht ein vergrößerter Spannungsniedriger Spannung und hohen Stroms zurückschaltet. abfall über dem Widerstand 46, wodurch die An-Dadurch wird die Tunneldiode 12 in der gleichen odenspannung der Tunneldiode 11 bis zum Punkt c Weise vorbereitet, so daß sie durch den siebenten in Fig. 2 verringert wird, so daß sie iür die Rück-Eingangsimpuls zurückgeschaltet wird. Es schalten kehr in den Anfangszustand bei Zuführung eines also die Tunneldioden 11 bis 15 nacheinander in 55 negativen Schaltimpulses vorbereitet ist. Ein solches ihren Anfangszustand zurück, wenn der sechste bis Signal wird durch die nächste negative Halbwelle zehnte Eingangsimpuls zugeführt wird. Wenn die des Signals 60 zugeführt, das die Tunneldiode 11 in Tunneldiode 15 mit dem zehnten Impuls umschaltet, den Zustand niedriger Spannung und hohen Stroms bringt die umkehrende Rückkopplung die Tunnel- zurückschältet. Liegt die Anodenspannung der diode 10, wie vorstehend beschrieben, wieder in den 6o Tunneldiode 11 auf Erde, so ist die Tunneldiode 12 Zustand hoher Spannung und niedrigen Stroms. am Punkt c in F i g. 2 vorbereitet, und die nächste Dadurch wird wieder die Tunneldiode 11 vorbereitet, Halbwelle des Signals 62 schaltet sie zum Punkt« wodurch ein 10-Eingangsimpulse-Zyklus beendet zurück. Diese Schalt- und Vorbereitungsvorgänge wird und alle Tunneldiodenstufen in ihrem Anfangs- setzen sich durch die Kette hindurch fort, bis die zustand sind. Es ist klar, daß die Anzahl der Zähl- 65 Tunneldiode 15 zum Punkt α geschaltet ist, wodurch stufen in Abhängigkeit von den Erfordernissen ge- die Tunneldiode 10 zum Punkt d geschaltet und die wählt werden kann und daß die fünfstufige Zähl- Tunneldiode!.! vorbereitet wird. Damit sind alle Schaltung gemäß Fig. 1 nur ein Beispiel darstellt. Stufen in ihren Anfangszustand zurückgekehrt.
Diese zehn Zählungen sind innerhalb von nur fünf vollen Schwingungen der Signale 60 und 62 erfolgt, da während jeder Schwingung zwei Stufen geschaltet werden. Der Betrieb des Rückkopplungszweiges und der Bestimmungsstufe bewirken trotz des extrem schnellen Schaltens und der Ansprechzeiten der Tunneldioden normalerweise keine Verzögerung oder keinen Taktsprung in der Schaltung. Die Schaltung nach F i g. 3 ist besonders zur Verwendung als Zeitimpulsgenerator geeignet, da sie sowohl mit sinusförmigen als auch mit impulsförmigen Signalen angesteuert werden können.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung für einen elektroni- »5 sehen Impulszähler mit kettenförmig angeordneten, jeweils ein bistabiles Element mit N-förmiger Kennlinie im negativen Widerstandsbereich enthaltenden Zählstufen, wobei die bistabilen Elemente der Zählstufen in bezug auf ihre ao Speisung in Parallelschaltung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß von einer gemeinsamen Speiseleitung entsprechend der Anzahl der parallel zu speisenden bistabilen Elemente (11 bis 15) eine Anzahl von mit Be- as grenzungswiderständen (46) versehenen Speiseästen abgeführt ist, welche sich jeweils in zwei mit Dioden (38, 40, 42, 44) versehene Speisezweige verzweigen, von denen jeweils zwei benachbarte, von verschiedenen Speiseästen kornmende Speisezweige an eines der bistabilen Elemente (11 bis 15) geführt sind, und daß zur Ansteuerung der bistabilen Elemente zwei mit polaritätsmäßig spiegelbildlichen Steuersignalen beschickte Signalleitungen (26, 28) vorgesehen sind, von welchen mit Widerständen (30, 36, 68,
70) versehene Signalleitungsäste an die bistabilen Elemente (11 bis 15) geführt sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die letzte Zählstufe mit der ersten verbindende Rückstellpfad einen emitterseitig geerdeten, sowohl basis- als auch kollektorseitig über je einen Widerstand (54, 56) mit der Gleichspannungsquelle verbundenen npn-Transistor (52) und ein eine Bestimmungsfunktion ausübendes bistabiles Element (10) enthält.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabilen Elemente (10 bis 15) Tunneldioden sind.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabilen Elemente (10 bis 15) katodenseitig geerdet sind.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitungen (26, 28) mit den gegenläufig gewickelten Sekundärwicklungen (22, 24) eines Übertragers (20) verbunden sind.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Signalleitungen (26, 28) eine der Zählstufen entsprechende Anzahl von Signalleitungsästen aufweist, in welchen in Serie mit den Widerständen (30, 36, 68, 70) Dioden (32, 34) angeordnet sind (Fig. 1).
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Signalleitung (26,28) aus alternativ an jedes zweite bistabile Element (11 bis 15) eine mit je einem Widerstand (68, 70) versehene Signalzweigleitung geführt ist (Fig. 3).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909513/1940
DEM71200A 1965-10-11 1966-10-07 Elektronischer Impulszaehler mit Tunneldioden Pending DE1291375B (de)

Applications Claiming Priority (1)

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DEM71200A Pending DE1291375B (de) 1965-10-11 1966-10-07 Elektronischer Impulszaehler mit Tunneldioden

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DE (1) DE1291375B (de)
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GB (1) GB1110498A (de)
NL (1) NL6614271A (de)

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