DE1212585B - Monostabiler Sperrschwinger - Google Patents

Description

• Monostabiler Sperrschwinger Die Erfindung betrifft einen monostabilen Sperr-Schwinger, der durch einen Steuerimpuls in die Arbeitslage gekippt und aus dieser, bevor er nach einer bestimmten Standzeit von selbst wieder in die Ruhelage zurückkippt, Zwangsweise in die Ruhelage zurückgeführt werden kann. Derartige Sperrschwinger werden benötigt, wenn bestimmte Schaltvorgänge mit einer durch die Standzeit des monostabilen Sperrschwingers bestimmten Schaltdauer plötzlich beendet werden sollen. Auch werden solche Sperrschwinger dort eingesetzt, wo es darauf ankommt, einen zeitlich genau definierten Ausgangsimpuls zu erhalten, und wo die durch den Sperrschwinger gegebene Zeitgenauigkeit nicht ausreicht.
• Es ist bereits bekannt, monostabile Multivibratoren, die in der Lage sind, Ausgangsimpulse definierter Länge zu erzeugen, durch entsprechend zugeführte Stoppimpulse vor dem normalen Zurückkippen wieder in die Ruhelage zu bringen. Während diese zwangsweise Rückführung in die Ruhelage bei monostabilen Multivibratoren auf einfache Weise dadurch möglich ist, daß dem gerade leitenden Verstärkungselement ein Sperrimpuls zugeführt wird, versagt diese Methode bei induktiv rückgekoppelten Sperrschwingern, weil die im Sperrschwingertransformator gespeicherte Energie nur durch sehr starke Sperrimpulse kompensiert werden kann. Diese notwendige Bereitstellung von Sperrimpulsen hoher Energie bedeutet jedoch einen erheblichen Nachteil.
• Es ist nun bereits ein transistorisierter Sperrschwinger bekannt, bei dem in den Kollektorkreis ein weiterer Steuertransistor eingefügt ist (deutsche Auslegeschrift 1124 088). Durch diesen zusätzlichen Transistor soll das Verhalten des Sperrschwingers in der Weise beeinflußt werden, daß Unstabilitäten des eigentlichen Sperrschwingers unterdrückt werden. Zu diesem Zweck erhält der in den Kollektorkreis des Sperrschwingertransistors geschaltete zusätzliche Transistor eine positive Vorspannung, so daß er im Ruhezustand gesperrt ist und einen Ausgangsimpuls des eigentlichen Sperrschwingers bestimmter Dauer nur dann ermöglicht, wenn zuvor dieser zusätzliche Transistor durch einen negativen Steuerimpuls leitend gemacht wird und damit die Einleitung des Schwingvorganges ermöglicht.
• DieseSchaltungsanordnung ist aber nichtgeeignet, um den Sperrschwinger vor Ablauf der durch die Bauelemente des betreffenden Sperrschwingers bestimmten Standzeit zwangsweise in die Ruhelage zurückzuführen. Dies wird durch die Erfindung dadurch ermöglicht, daß in Serie mit dem Ausgangskreis des Sperrschwinger-Verstärkungselementes in an sich bekannter Weise ein elektronischer Schalter geschaltet ist, der im nicht angesteuerten Zustand leitend ist und zum zwangsweisen Rückführen des Sperrschwingers aus der Arbeitslage in die Ruhelage durch einen Sperrimpuls kurzzeitig gesperrt werden kann.
• Ein solcher Sperrschwinger kann also durch Stoppimpulse verhältnismäßig niedriger Energie dem im Ausgangskreis des Sperrschwinger-Verstärkungselementes angeordneten elektronischen Schalter zugeführt werden und zwangsweise wieder in seine Ruhelage gebracht werden, ohne daß hierfür eine vorherige Leistungsverstärkung erforderlich ist.
• Der erfindungsgemäße Sperrschwinger kann mit einem Transistor als Sperrschwinger-Verstärkungselement aufgebaut sein; in diesem Falle ist der elektronische Schalter entweder in den Kollektorkreis oder in den Emitterkreis des Sperrschwingertransistors eingefügt. Der elektronische Schalter ist vorzugsweise ebenfalls ein Transistor; dessen Kollektorstrecke in den Ausgangskreis des Sperrschwinger-Verstärkungselementes eingefügt und über einen entsprechenden Basisvorstrom in den leitenden Zustand vorgespannt ist. Zweckmäßigerweisewird der Schalttransistor durch kurze, kapazitiv zugeführte Sperrimpulse in den gesperrten Zustand überführt.
• Der erfindungsgemäße Sperrschwinger kann vorzugsweise auch nach einem bereits vorgeschlagenen Prinzip aufgebaut sein, und zwar derart, daß die Ansteuerung des Sperrschwingers in den leitenden Zustand durch einen elektronischen Bedämpfungsschalter erfolgt, der im Ruhezustand die Wicklungen des Sperrschwingertransistors - bedampft, im Arbeitszustand jedoch unwirksam gesteuert ist.
• Der Erfindungsgegenstand stellt eine einfache Möglichkeit zum zwangsweisen Rückführen eines in die Arbeitslage gekippten Sperrschwingers dar. Der Vorteil bei der Verwendung eines Sperrschwingers gegenüber einem Univibrator liegt hauptsächlich in dem hohen Verstärkungsgrad eines .Sperrschwingers bei verhältnismäßig niedrigem Aufwand. Außerdem sind Sperrschwinger in der Lage, verhältnismäßig hohe Ausgangsleistungen abzugeben.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung zweier Ausführungsbeispiele zu entnehmen. Es zeigt F i g. 1 eine erste Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, F i g. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrschwingers, F i g. 3 die Impulsformen an einzelnen Punkten der Sperrschwinger.
• Bei der Schaltung nach der F i g.1 ist der mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke in den Ausgangskreis des Sperrschwingertransistors T1 eingefügte Schalttransistor T2 leitend. Über den Basiswiderstand R1 fließt ein verhältnismäßig hoher Basisstrom, so daß der Schalttransistor T2 gesättigt ist.
• Wird der Sperrschwinger über den Eingang E 1 über den Kondenstor C 1 in die Arbeitslage gesteuert, so arbeitet der Sperrschwinger völlig normal, als wenn die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T2 nicht vorhanden wäre. Der Ausgangsimpuls kann an dem Arbeitswiderstand R 2 an der Ausgangsklemme A abgegriffen werden.
• Wird nun dem EingangE2 ein positiver Stoppimpuls zugeführt, der über den Kondensator C 2 an die Basis des Schalttransistors T2 gelangt, so wird dieser Schalttransistor T2 gesperrt und unterbricht den Kollektorstrom des Sperrschwingertransistors T 1. Durch diese Unterbrechung des Kollektorstromes des Transistors T 1 wird über den Rückkopplungsweg die Basis ebenfalls gesperrt, so daß sich der Sperrschwinger wieder in der Ruhelage befindet. Obwohl der Stoppimpuls an dem Eingang E 2 den Transistor T2 nur kurzzeitig sperrt, so genügt diese kurze Unterbrechung des Kellektorstromes des Transistors T1 vollkommen, um den Sperrschwinger wieder in die Ruhelage zu bringen, bevor die normale Standzeit des Sperrschwingers abgelaufen ist.
• In der F i g. 3 sind die einzelnen Impulsformen des Sperrschwingers gezeigt. Die Kurve b zeigt den an der Klemme E 1 anliegenden Ansteuerimpuls, während die Kurve a den von einem solchen Ansteuerimpuls abgeleiteten Ausgangsimpuls am Ausgang A darstellt. Gelangt jedoch vor dem Zurückkippen des Sperrschwingers einStoppimpuls (Kurve e) an den Eingang E2, so kippt der Sperrschwinger vorzeitig in die Ruhelage zurück, wie durch die Kurve d angedeutet ist.
• In der F i g. 2 ist eine etwas abgewandelte Schaltung eines Sperrschwingers gezeigt, bei der die Ansteuerung, d. h. das Umschalten von dem Ruhezustand in den Arbeitszustand, auf andere Weise erfolgt. Bei diesem Sperrschwinger wird über eine Wicklung W 3 der Übertrager Ü 1 im Ruhezustand so stark bedämpfi, daß der Sperrschwinger nicht schwingen kann. Durch einen Ansteuerimpuls an ,der Klemme EI' wird der Transistor T 3, der über einen Basisvorwiderstand R 3 sich normalerweise im leitenden Zustand befindet, gesperrt, so daß die Bedämpfung der Wicklung W3 aufgehoben wird. Hierdurch kippt der Sperrschwinger in die Arbeitslage, wodurch das Potential an dem Punkt a sich in positiver Richtung ändert, was zur Folge hat, daß die über den Widerstand R 3 erzeugte Basisvorspannung des Transitors T3 aufgehoben wird und dieser auch beim Abklingen des Ansteuerimpulses im gesperrten Zustand verbleibt. Erst beim Zurückkippen des Sperrschwingers nach dem Ende seiner Standzeit wird der Punkt a wieder negativ und der Transistor T3 wieder leitend.
• Ebenso wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann dieser Sperrschwinger durch Sperren des Schalttransistors T2 vor dem Ende der Standzeit in den Ruhezustand zurückgekippt werden. Für die Schaltungsanordnung der F i g. 2 gelten die gleichen Impulsformen der F i g. 3, jedoch mit der Ausnahme, daß an die Stelle des negativen Ansteuerimpulses b der positive Ansteuerimpuls c tritt.
• Selbstverständlich ist es auch möglich, den Sperrschwinger an Stelle von Transistoren mit Elektronenröhren auszurüsten; dies gilt ebenfalls für den als elektronischen Schalter wirkenden Schalttransistor T2. Der Einsatz von gasgefüllten Schaltröhren ist ebenfalls: möglich. -

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Monostabiler Sperrschwinger, der durch einen Steuerimpuls in die Arbeitslage gekippt und aus dieser, bevor er nach einer bestimmten Standzeit von selbst wieder in die Ruhelage-zurückkippt, zwangsweise in die Ruhelage zurückgeführt werden kann, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß in Serie mit dem Ausgangskreis des Sperrschwinger-Verstärkungselementes in an sich bekannter Weise ein elektronischer Schalter geschaltet ist, der im nicht angesteuerten Zustand leitend ist und zum zwangsweisen Rückführen des Sperrschwingers aus der Arbeitslage in die Ruhelage durch einen Sperrimpuls kurzzeitig gesperrt werden kann.
2. 2. Sperrschwinger nach Anspruch 1 mit einem Transistor als Sperrschwinger-Verstärkungselement, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter in den Kollektorkreis des Sperrschwingertransistors (T1) eingeführt ist.
3. 3. Sperrschwinger nach Anspruch 1 mit einem Transistor als Sperrschwinger-Verstärkungselement, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter in den Emitterkreis des Sperr, schwingertransistors (T1) eingefügt ist.
4. 4. Sperrschwinger nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter ein Transistor (T2) ist, dessen Emitter-Kollektor-Strecke in den Ausgangskreis des Sperrschwinger-Verstärkungselementes eingefügt und über einen entsprechenden Basisvorstrom in den leitenden Zustand vorgespannt ist.
5. 5. Sperrschwinger nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des Sperrschwingertransistors (T1) über eine Wicklung (W2) des Sperrschwingertransformators (Ü1) mit dem Emitter des Schalttransistors (T 2) verbunden ist, daß der Kollektor des Schalttransistors (T2) über einen Arbeitswiderstand (R2) und die Basis über einen Basisvorwiderstand (R 1) mit der Betriebsspannung (- UB) verbunden ist.
6. 6: Sperrschwinger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalttransistor (T2) durch kurze, kapazitiv (C2) zugeführte Sperrimpulse (E2) in den gesperrten Zustand steuerbar ist.
7. 7. Sperrschwinger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des Sperrschwingers in den leitenden Zustand durch einen elektronischen Bedämpfungsschalter erfolgt, der im Ruhezustand die Wicklungen des Sperrschwingertransformators bedampft, im Arbeitszustand jedoch unwirksam gesteuert ist. B. Sperrschwinger nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Bedämpfungsschalter ein Transistors (T3) dient, dessen Emitter-Kollektor-Strecke über eine Bedämpfungswicklung (W 3) induktiv mit dem Sperrschwingertransformtor (Ü1) gekoppelt und dessen Basis über einen Vorwiderstand (R3) mit dem Kollektor des Schalttransistors (T2) verbunden ist, und daß der Basis des Bedämpfungstransistors (T3) zum überführen des Sperrschwingers in die Arbeitslage kurze Sperrimpulse (E1') kapazitiv (C1') zuführbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1107 706, 1124088.