DE2261799B2

DE2261799B2 - Circuit arrangement for forming an adjustable threshold value switch

Info

Publication number: DE2261799B2
Application number: DE19722261799
Authority: DE
Inventors: Werner 6000 Frankfurt Dardat; Manfred Dipl.-Ing. 6078 Neu-Isenburg Hutter
Original assignee: Telefonbau und Normalzeit GmbH
Current assignee: Tenovis GmbH and Co KG
Priority date: 1972-12-16
Filing date: 1972-12-16
Publication date: 1974-11-07
Also published as: DE2261799A1

Description

eines Operationsverstärkers aul Grund seiner eigentlichen im Analogbereich liegenden Aufgabe in der Regel nicht mit den Betriebswerten einer logischen Aufgaben erfüllenden Schaltkreisfamilie übereinstimmen, muß ein weiterer Aufwand zur Anpassung an das verwendete Logiksystem betrieben werden.an operational amplifier based on its real The task lying in the analog area is usually not with the operating values of a logical one Tasks fulfilling circuit family match, must be a further effort for adaptation operated on the logic system used.

Ein relativ großer Aufwand wird, wie aus der deutschen Auslegeschrift 1 934 797 zu ersehen ist, auch erforderlich, um ein Freiwerden vom festen Wert der inneren Schaltschwelle einer gegebenen Triggeranordnung zu erzielen. In der dort aufgezeigten Anordnung ist das dem eigentlichen Schwellenwertschalter vorgeordnete Gebilde ein im Ruhefall stromkompensiertes Widerstandsnetzwerk, in das ein zusätzlicher Verstärker einbezogen werden muß. Will man das dort gesteckte Ziel, auch für kleine Eingangsspannungen eine leichte stabil bleibende Einstellung des Schwellenwertes vornehmen zu können, voll erreichen, dann muß schließlich noch zur Stabilisierung der Hysterese eine den Aufwand vergrößernde Netzwerkerweiterung, bestehend aus einem zusätzlichen Widerstand und einem zusätzlichen Kondensator vorgenommen werden.As can be seen from the German Auslegeschrift 1 934 797, a relatively large effort will also be involved required to get rid of the fixed value of the inner switching threshold of a given trigger arrangement to achieve. In the arrangement shown there, this is the actual threshold value switch upstream structure is a current-compensated resistor network in the case of rest, into which an additional Amplifier must be included. If you want the goal set there, even for low input voltages to be able to make a slightly stable setting of the threshold value fully achieve, then finally, to stabilize the hysteresis, a network expansion that increases the effort, made up of an additional resistor and an additional capacitor will.

Mit der Ausmerzung der störende Eigenschaften der Hysterese bzw. deren Beherrschung befaßt sich auch die deutsche Auslegeschrift 1 948 603. Hier wird gezeigt, wie mit Hilfe eines zusätzlichen Transistors und einiger zusätzlicher Widerstände die Schaltschwellen eines aus diskreten Bauelementen aufgebauten Schmitt-Triggers fast beliebig verschoben werden können. Aber auch hier bekommt nachteilig eine bestehende Schalteinheit eine Hinzufugung, die bei richtiger Vornahme des Grundaufbaues nicht nötig wäre. Hinzukommt, daß bei der zuletzt genannten Anordnung zusätzlich die angegebene oder eine abgewandelte Ausgangsschaltstufe notwendig wird, um mit einem gegebenen Logiksystem zusammenarbeiten zu können.With the eradication of the disturbing properties of the hysteresis or their control deals also the German Auslegeschrift 1 948 603. Here it is shown how with the help of an additional transistor and some additional resistances, the switching thresholds of a built up from discrete components Schmitt triggers can be moved almost at will. But even here it gets disadvantageous An existing switching unit is an addition that is not necessary if the basic structure is carried out correctly were. In addition, in the case of the last-mentioned arrangement, the specified or a modified one Output switching stage becomes necessary to work with a given logic system can.

Eine einfache Möglichkeit, die in allen zuvor geschilderten Fällen notwendigen Folge- oder Anpassungsschaltungen zu umgehen, wäre die Verwendung einer mindestens zweistufigen Invcrterkette aus der die Logik durchführenden Schaltkreisfamilie. Hierbei ergeben sich jedoch nur dann eindeutige, entweder im auswertbaren oberen oder unteren Potentialbereich liegende Ausgangssignale, wenn die Ubertragungskennlinie einen relativ steilen Übergangsteil von einem zum anderen Potentialbereich aufweist und wenn dieser steile Übergangsteil genügend schnell durchlaufen wird. 1st das bei z. B. langsamer oder gar schleichender Ansteuerung nicht der Fall, dann kann sich bereits für den zweiten Inverter der Kette eine ihm zu lange im Linearbereich belassende Einstellung ergeben. Sein nun Wirksamwerden als Linearverstärker befähigt ihn, den vom ersten Inverter erhaltenen Stör- oder Rauschpegel so weit zu verstärken, daß an seinem Ausgang ein unstet tanzender großhubiger Potentialwechsel zutagr tritt. Ein solcher, keine eindeutige Ja/Nein-Aussage erbringender Zustand kann auch bei dieser Anordnung von der nachfolgend angeschalteten Logik nicht unmittelbar verarbeitet werden. Hinzu kommt als weiterer Nachteil die feste Bindung an die durch die Inverterkette unveränderlich vorgegebene Schaltwefle.A simple option for the follow-up or adaptation circuits required in all the cases described above a workaround would be to use an at least two-stage investor chain from the the family of circuits implementing the logic. However, this only results in unambiguous, either Output signals lying in the evaluable upper or lower potential range, if the transmission characteristic has a relatively steep transition part from one to the other potential area and if this steep transition part is traversed sufficiently quickly. Is that at z. B. slower or even creeping control is not the case, then a leaving it in the linear range for too long. Its now effective as a linear amplifier enables him to amplify the interference or noise level received from the first inverter to such an extent that an an unsteadily dancing large-excursion potential change occurs at its output. One such, not a definite one With this arrangement, the state that provides a yes / no statement can also differ from the one subsequently switched on Logic cannot be processed immediately. Another disadvantage is the firm bond to the switching commands that are invariably specified by the inverter chain.

Wünschenswert wäre die Schaffung eines neuen, eine Schaltschwelle ergebenden Gebildes, das nur die Vorzüge, nicht jedoch die Nachteile der zuvor kurz umnssenen bekannten Anordnungen aufweist.It would be desirable to create a new, a switching threshold resulting structure that only Has advantages, but not the disadvantages of the known arrangements briefly outlined above.

Aufgabe, LösungTask, solution

Hauptziel der Erfindung soll deshalb die Erstellung einer als Schwellenwertschalter wirkenden Schaltungsanordnung sein, die sich durch Verwendung der für die nachgeschaltete Logik üblichen Schalteinheiten aufbauen und durch geeignete Dimensionierung äußerer Schaltmittel in einem möglichst breiten Bereich einstellen läßt. Nebenziel ist es, die neue Anordnung so auszubilden, daß sie nahezu unmittelbar für ein breit gestreutes Aufgabengebiet genutzt werden kann.The main aim of the invention is therefore to create a circuit arrangement that acts as a threshold value switch This can be achieved by using the switching units that are customary for the downstream logic build up and through suitable dimensioning of external switching means in the widest possible range can be adjusted. A secondary goal is to train the new arrangement so that it is almost immediately for a wide range of tasks can be used.

Eine brauchbare Lösung für eine mit spannungsgesteuerten Schaltstufen arbeitende SchaltkreisfamilieA useful solution for a circuit family that operates with voltage-controlled switching stages

>5 ergibt sich durch die im Patentanspruch 1 angegebene Zusammenschaltung einer geradzahligen Schaltstufenfolge mit einem auf ihren inneren Schwellenwert abgestimmten rückkoppelnden Netzwerk.> 5 results from that specified in claim 1 Interconnection of an even-numbered switching step sequence with an internal threshold value coordinated feedback network.

Die angegebene Lösung ist nicht mit anderen An-Ordnungen, die dem Aufbau nach ein gleichartiges äußeres Netzwerk aufweisen, vergleichbar. Entweder kommen sie einer anderen Aufgabe mit einer anderen Funktion nach oder sie müssen bei Gleichartigkeit der Aufgabe ein gegenüber dem im Patentanspruch 5 angegebenen, im einfachsten Fall nur zwei Widerstände enthaltenden Netzwerk eine Netzwerkerwcitcrung bekommen, um allen Forderungen, nämlich Bildung der Schaltschwelle, Einstellung der Schaltschwelle und Einstellung der Hysterese nachkommen zu können. Ein Beispiel in Verbindung mit einem Operationsverstärker ist dem Buch »Operationsverstärker« von H. Vahldiek, Tclekosmos-Verlag 1970, Seite 80, Abschnitt 8.5 »Schmitt-Trigger« entnehmbar.
Bei der neu gebotenen Lösung wird bewußt derThe specified solution cannot be compared with other arrangements that have a similar external network in terms of their structure. Either they have a different task with a different function or if the task is similar, they have to get a network extension compared to the network specified in claim 5, in the simplest case only containing two resistors, in order to meet all requirements, namely formation of the switching threshold, setting of the switching threshold and adjustment of the hysteresis. An example in connection with an operational amplifier can be found in the book "Operational Amplifier" by H. Vahldiek, Tclekosmos-Verlag 1970, page 80, section 8.5 "Schmitt Trigger".
The newly offered solution becomes conscious of the

steile, die Potentialbereiche trennende Übergangsteil der Übertragungskennlinie genutzt, um auf den sonst zur Bildung der Schaltschwelle notwendigen Netzwerkanteil verzichten zu können. Das wiederum ist auch nur möglich, wenn, wie angegeben, spannungs-steep transition part of the transfer characteristic that separates the potential areas is used to access the otherwise to be able to dispense with the network share necessary for the formation of the switching threshold. That in turn is also only possible if, as indicated, voltage

gesteuerte Schaltstufen verwendet werden. Nur dann bleibt der auf den Eingang der Schaltstufenkette geführte Spannungsteilerabgriff praktisch während der Durchführung der gesamten Schaltfunktion unbelastet, und nur dann kann das gewünschte Ergebnis al-controlled switching stages are used. Only then remains the one routed to the input of the switching stage chain Voltage divider tap practically unloaded during the entire switching function, and only then can the desired result al-

lein durch Bildung eines bestimmten, die innere Schaltschwelle einbeziehenden Spannungsteilerverhältnisses erzielt werden. Mit stromgesteuertem Eingang und mit einem dem Bild nach völlig gleichen Netzwerk arbeitende Anordnungen können diesel Aufgabe nicht nachkommen, sie scheiden für den Vergleich also völlig aus.lein by forming a specific voltage divider ratio that takes into account the internal switching threshold be achieved. With current-controlled input and with one that is completely identical to the picture Network working arrangements cannot fulfill this task, they part for the So compare completely.

Dagegen läßt sich, wie in den Patentansprüchen 2 bis 4 genannt, sehr gut eine Anordnung verwenden, bei der zumindest die erste Schaltstufe aus komple-On the other hand, as mentioned in claims 2 to 4, an arrangement can be used very well, in which at least the first switching stage consists of complete

mentär-symmetrischcn Isolierschicht-Feldeffekttransistoren aufgebaut ist.mentally symmetrical insulating-layer field effect transistors is constructed.

Die Patentansprüche 8 bis 12 zeigen, wie vorteilhaft durch eine Aufteilung mindestens eines Teilerabschnittes in mehrere schaltbare Zweige sowohl deiClaims 8 to 12 show how advantageous by dividing at least one divider section into several switchable branches both dei

Schwellenwert als auch die Hysterese der jeweils vorliegenden Schaltaufgabe leicht und auch wechselnc angepaßt werden können.Threshold value as well as the hysteresis of the respectively present Switching task can be easily adapted and also changed.

Eine andere, ebenso vorteilhafte Weiterbildung dei Erfindung ist in den Patentansprüchen 15 bis 18 auf-Another, equally advantageous development dei Invention is set out in claims 15 to 18

geführt. Mit den hier genannten Maßnahmen lasser sich ebenfalls Schwellenwert und Hysterese aufgabengerecht umschalten. Eine besondere Bedeutung erhält diese Variante dadurch, daß nun der von derguided. With the measures mentioned here, the threshold value and hysteresis can also be tailored to the task switch. This variant takes on a special meaning because of the fact that the

Umschaltpunkten eingeschlossene Abschnitt di-s Teilemetzwerkes, wie unter anderem im Anspruch Ki ausgedrückt, in seinem Werl von einer physikalischen Größe beeinflußt werden kann und daß nun das Erreichen eines vorgegebenen oberen und eines vorgegebenen unteren Grenzwertes bei lagegerecht gebotener Eingangsspannung durch Umschaltung des Ausgangspotentials der Sehwellcnwerlanordnung anzeigbar ist.Switching points included section of the parts network, as expressed, among other things, in the claim Ki, in its value of a physical one Size can be influenced and that now the achievement of a predetermined upper and a predetermined lower limit value with input voltage provided in the correct position by switching the output potential the eye cone arrangement can be displayed.

Wie leicht dem Nebenziel der Erfindung, die prinzipielle Anordnung so zu gestalten, daß sich mit ihr breitgestreute Anwendungen erschließen, nachgekommen werden kann, zeigen auch die in den Patentansprüchen 22 bis 3.1 gebotenen Ausgestaltungen. In einzelner oder kombinierter Anwendung können zum Teil für sich abgeschlossene, die Überschreitung oder Unterschreit ung eines vorgegebenen Schwellenwertes oder einer Schwellenstufc ausweisende Uberwachungseinheiten gebildet werden. Ohne nennenswerten Mehraufwand wird eine direkte Einbeziehung in die auswertende und auch steuernde Logik möglich. So können der Pühlzeitpunkt des Schwellenwertsehalters bestimmt und die Schwelle und auch die Breite der Hysterese, dem Funktionsablauf angepaßt, leicht verändert werden. Für eine vorzugsweise im Schwellenbereich arbeilende, jedoch nur geringen Energieverbrauch zulassende und bezüglich der Schaltstufen nur aus komplementär-symmetrischen Isolierschicht-Feldeffekttransistoren aufgebaute Anordnung bringt z.H. die periodische Zuteilung nur kurzer Fühlzeilen eine drastische Herabsetzung des im wesentlichen durch den Querstrom bestimmten Betriebsstromverbrauches.How easily the secondary objective of the invention, the principal To design the arrangement so that it opens up a wide range of applications, complied with can also be shown in the embodiments required in claims 22 to 3.1. In individual or combined application can be partially self-contained, exceeding or If it falls below a predetermined threshold value or a monitoring unit indicating a threshold level are formed. Direct inclusion in the evaluating and also controlling logic is possible. So can the Pühlzeitpunkt the threshold value switch determined and the threshold and also the width of the hysteresis, adapted to the functional sequence, can be changed easily. For one that preferably works in the threshold area, but only slightly Energy consumption permitting and, with regard to the switching steps, only complementary-symmetrical Insulating layer field effect transistor arrangement brings z.H. the periodic allotment only short sensing lines a drastic reduction of what is essentially determined by the cross flow Operating power consumption.

Weiterhin kann durch eine hauptsächlich den Patentansprüchen 27 und 32 entnehmbare Ausgestaltung der Erfindung leicht eine für Wiederholungsprüfungen geeignete Anordnung dadurch gebildet werden, daß die Schwelle nur in einer, und zwar in der zur Prüfung dienenden Potentialrichtung zutage tritt. 1 )ie durch Beeinflussung über den Schaltausgang dem Eingang aufgezwungene Potcntialgcgenrichtung dient nun lediglich zur Rückführung in die Prüflage. Durch eine Kombination der in den einzelnen Patentansprüchen aufgeführten Weiterbildungen läßt sich durch eine stufige Änderung des Schwellenwertes sogaT die (jrundstufe für die digitale Auswertung einer sich in der Spannungsabgabe oder im Widerstandswert ändernden Größe bilden.Furthermore, by a configuration that can be derived mainly from patent claims 27 and 32 according to the invention, an arrangement suitable for retesting is easily formed thereby that the threshold is only revealed in one direction of the potential used for testing occurs. 1) ie the counter-direction of the potential imposed on the input by influencing it via the switching output is now only used to return to the test position. By a combination of the individual claims The further developments listed can be so-called by a step change in the threshold value the (basic level for the digital evaluation of a voltage output or resistance value making changing size.

Näheres über das bisher nur kurz Gestreifte gehl aus der nun folgenden, mit ausreichenden Schaltungsbeispielen belegten Beschreibung hervor. Hier sind auch die notwendigen, das Wesen der Erfindung ausmachenden Einzelheiten aufgeführt.More details about the gehl, which has only been briefly touched upon so far, can be found in the description that follows, which is provided with sufficient circuit examples. Here are the necessary details which make up the essence of the invention are also listed.

Ausführungsbeispiele und eingehende
FunktionsbeschreibungEmbodiments and in-depth
Function description

Der Aufbau einiger den Erfindungsgedanken verwirklichender Anordnungen und das Zustandekommen der zum Kippen von einer Schaltlage in die andere Schaltlage führenden Funktion soll nun an Hand der Fig. 1 bis 4, alle Einzelheiten erfassend, geschildert werden. Die weiterhin vorhandenen Fig. 5 bis 13 zeigen Weiterbildungen und Anwendungsmöglichkeiten. The structure of some of the arrangements realizing the idea of the invention and how they came about the function leading to tilting from one switching position to the other should now be on hand 1 to 4, covering all details, described will. FIGS. 5 to 13, which are still present, show further developments and possible applications.

Zum besseren Verständnis der mit den erfindungsgemäßen Merkmalen erreichbaren Funktion wird zunächst das Schalrverhalten einer die Vorstufe zum Schwellenwertschalter bildenden, jedoch mit keinem äußeren Netzwerk beschalteten zweistufigen, aber ei nen relativ steilen Übergangsteil in der Übertragungs kennlinie aufweisenden Inverterkette beschrieben Den Aufbau zeigt Fig. I. Der Verlauf der zugehöriFor a better understanding of the inventive Characteristics achievable function is first of all the switching behavior of the preliminary stage to the Two-stage threshold switch forming, but not connected to an external network, but ei NEN relatively steep transition part in the transmission Characteristic curve exhibiting inverter chain described. The structure is shown in Fig. I. The course of the associated

s gen Ühertragungskcnnlinie isl in Fig. 2 festgelegt. Die Inverter bestehen jeweils aus einem mit Isolierschicht-Feldeffekttransistoren symmetrisch aufgebauten Komplementürpaar TlITl bzw. T3/T4 Beide über die Schaltpunktvcrbindung Ai-El gekoppelten Paare liegen an einer den Potentialunterschied O< + Uli gebenden Betriebsspannung. Dei Schaltpunkl El bildet den Eingang, Schaltpunkt Al den Ausgang der gesamten Anordnung. Die Ausgangsschalllage sei durch einen Potentialwert naheziThe transmission line is defined in FIG. 2. The inverters each consist of a complementary pair TIT1 or T3 / T4 symmetrically constructed with insulating-layer field effect transistors. Both pairs coupled via the switching point connection Ai- E1 are connected to an operating voltage which gives the potential difference O < + Uli. Dei Schaltpunkl El forms the input, switch point Al the output of the entire assembly. Let the initial sound level be approximated by a potential value

!5 O am Eingang El gegeben. Damit weisen die Transi stören 7Ί und 7'4 den leitenden, Tl und '/'3 den gesperrten Zustand auf. Am Ausgang Al ist hierbei eir dem Eingangssignal nahezu gleiches Ausgangspoten tial. also ein dicht am Bezugspunkt O liegender Wer entnehmbar. Die Inverterverkettung El-Al führ hierbei das inverse, an den Betriebswert + UB angenäherte Potential. Diese Schaltlage ist der Koordina tenzuordnung UEi = O, UAl = + UB in Fig. I entnehmbar.! 5 O given at the entrance El . Thus interfere 7Ί and 7'4 conduction, Tl and '/' 3 the locked state to have the Transi. At the output Al almost the same output Spoten here is tial eir the input signal. thus a who lying close to the reference point O can be seen. The inverter linkage El-Al carries the inverse potential that approximates the operating value + UB. This switching position can be seen in the coordinate assignment UEi = O, UAl = + UB in FIG.

Ein Wechsel des Eingangspotentials auf das Betriebsspannungsniveau + UB bringt sämtliche Transistoren in die Gegenschalt lage, so daß nun auch am Ausgang Al ein nahezu 4 UB erreichender Pegel erhältlich ist. Im Gegensatz hierzu bekommt die die Inverterverkettung bildende Schaltpunktvereinigung El-Al nun die Potentiallage nahezu O. Dem entspricht der durch die Koordinatenzuordnunj! UEl = +UB, UAl = O gegebene Punkt auf dei Übertragungskennlinie.A change in the input potential to the operating voltage level + UB brings all the transistors into the opposite switching position, so that a level reaching almost 4 UB is now also available at the output A1. In contrast to this, the switching point association El-Al that forms the inverter chain now has the potential position almost O. This corresponds to that given by the coordinate assignment! UEl = + UB, UAl = O given point on the transfer characteristic.

Während der Durchführung des Schaltlagenwechsels werden beim Durchlauf des zwischen unterer und oberer Schwellenspannung liegenden Bereiches alle Transistoren in einem ihrer Aussteuerung entsprechenden Maße !eilend. Für den ersten Inverter ist aus Fig. 2 die sich dabei für jede Lage des Eingangspotentials UEl ergebende Potentialbcrcichaufteilung ersichtlich. Ausgehend von der Ausgangsschaltlagc UEl -- O bildet die Einzeichnung UEl = α den unteren und UEl = i/ den oberen Schwellenwert. Zwisehen den Einzeichnungen UEl = h/UAl = f und UEl = CUAl = c liegt der steile Teil der Überlragungskcnnlinie. Beim Durchlauf dieses Teiles ergibt sich, bezogen auf die Eingangssignaländerung, stets eine größere Ausgangssignaländerung. Das dabei füi eine Stufe Erreichbare ist aber zu klein, um damit bei geringer Durchlaufgeschwindigkeil einen nahezu schlagartigen Schaltlagenwechscl zu erzielen.While the switching position change is being carried out, when the range between the lower and upper threshold voltage is passed through, all transistors are in a hurry to an extent that corresponds to their level. For the first inverter, FIG. 2 shows the potential division resulting for each position of the input potential UEL. Starting from the output switching position UEL-O , the drawing UEL = α forms the lower threshold value and UEL = i / the upper threshold value. Between the markings UEL = h / UAl = f and UEL = CUAl = c lies the steep part of the transfer curve. When running through this part, there is always a larger change in the output signal in relation to the change in the input signal. However, what can be achieved for one level is too small to achieve an almost sudden switch position change at a low throughput speed.

Eine mit dieser Änderung eingespeiste Folgestufe zeigt jedoch, bezogen auf die Eingangssignaländerung für die erste Stufe, eine erhebliche Beschleunigung der Schaltlagenänderung. Der obere Teil der Fig. 3 weist dieses Verhalten aus. Der zuvor in Fig. 2 zwischen UEl - b und UEl = c liegende Abszissenbereich ist nun in Fig. 3 auf den durch die Punkte UEl = Ul und UEl = Ul begrenzten Bereich zusammengerückt. Umgekehrt hierzu ist der Ordinatenbereich UAl = e bis UAl -fm Fig. 2 auf die zwischen UAl = g bis UAl = h in Fig. 3 liegende Spanne gedehnt worden. Das reicht jedoch immerA subsequent stage fed in with this change, however, shows a considerable acceleration of the switching position change in relation to the input signal change for the first stage. The upper part of FIG. 3 shows this behavior. The previously in Figure 2 between UEL -. Abscissa lying b and c = UEL is now closer together in Figure 3 to the area bounded by the points UEL = Ul and UEL = Ul area.. Conversely, the ordinate range UAl = e to UAl -fm in FIG. 2 has been expanded to the range between UAl = g to UAl = h in FIG. 3. But that's always enough

noch nicht aus, um auch bei einer schleichenden Änderungeinen Schaltsprung zu erzielen. Würde nämlich die Ansteuerung durch UEl in einem zwischen f Ί und t/2 liegenden Bereich für die Betrachtunc /.B.not yet finished in order to achieve a switching step even with a gradual change. If the control by UEL would be in a range between f Ί and t / 2 for the consideration /.B.

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genau in der Mitte verharren, dann ergibt sich die bei netzwerk in weiten Grenzen verändert werden. Instay exactly in the middle, then the result is the network can be changed within wide limits. In

Aufführung des Standes der Technik genannte Line- Fig. 5 ist eine einfache Möglichkeit einer solchenPerforming the prior art line-Fig. 5 is a simple way of doing this

arverstärkereinstellung mit einer durch Störunge- Netzwerkanpassung zu sehen. Der dem Fußpunkt Al Repeater setting can be seen with a network adjustment due to interference. The base point Al

Überlagerungen wechselnden Aussteuerung des Aus- zugewandte Teilerabschnitt ist in zwei richtungsab-Superimpositions alternating modulation of the divider section facing away is in two

gangspotentials UAl. Eine Verlängerung der Kette 5 hängige Zweige G21/R21 und GillRH aufgeteiltgear potential UAl. An extension of the chain split 5 pendent branches G21 / R21 and GillRH

um weitere Inverter würde zwar zu einer weiteren Be- worden. Genauso möglich wäre auch eine enlspre-further inverters would result in a further demand. Equally possible would be an express

reichseinengung führen, jedoch nicht ausschließen, chendc Aufteilung des hier durch den Widerstand RX result in empire narrowing, but not exclude the chendc division of the here by the resistor RX

daß der Ausgang abhängig von den eingestreuten Stö- gegebenen, also des dem Einspeisepunkt J zugekehr-that the output depends on the interspersed interference, i.e. the one facing the feed point J

rungen ständig seine Schaltlage wechselt. ten Spannungsteilerabschnittes.its switching position constantly changes. th voltage divider section.

Was fehlt, ist eine zumindest den Störbereich aus- *° Für die durch die in Fig. 5 dargestellte Gegebenschließende Hysterese und eine nicht an die Lage des licit wirkt demnach in der von O nach + UB gehenden steilen Teiles der Übertragungskennlinie gebundene Potentialrichtung der im wesentlichen durch die Wi-Schaltschwelle. Der untere Teil der Fig. 3 und die derstände RX und RH gebildete Spannungsteiler. In auf das Prinzipielle zusammengedrängte F i g. 4 zeigen der Gegenrichtung von + UB nach O sind die Widerden Weg hierzu. 15 stünde RX und «22 entscheidend.What is missing is an at least the interference region Removing * ° for by in Fig. 5 shown Optionally closing hysteresis and not at the location of the licit of the transfer characteristic acts accordingly in the continuous from O to + UB steep part bonded potential direction of the substantially through the Wi switching threshold. The lower part of Fig. 3 and the resistors RX and RH formed voltage dividers. In Fig. 4 show the opposite direction from + UB to O are the backs of the way to this. 15 would be RX and «22 decisive.

Der Block T12 steht für das Komplementärpaar Ergänzend für Fig. 5 muß noch bemerkt werden,The block T12 stands for the complementary pair. In addition to Fig. 5, it should be noted that

TXI Tl, der Block TM für das Paar 73/ 74 der F i g. 1. daß hier die nur einfache Inverter enthaltende Schalt- TXI Tl, the block TM for the pair 73/74 of FIG. 1. that here the circuitry containing only simple inverters

Die Schaltpunktbezeichnungen El, AX, El. Al in stufenkette 712/734, wie auch aus der der Fig. 3The switching point designations El, AX, El. Al in step chain 712/734, as well as from that of Fig. 3

F i g. 4 decken sich in ihrer Bedeutung mit den gleich- entsprechenden Übertragungskennlinie ersichtlich,F i g. 4 coincide in their meaning with the corresponding transfer characteristic curve,

artigen Bezeichnungen in Fig. 1. Hinzugefügt in «> als ein einziger stets eine gerade Anzahl von Inverternlike designations in Fig. 1. Added in «> as a single one, there is always an even number of inverters

Fig. 4 sind die Widerstände Rl und Rl. Beide Wi- enthaltender Schaltblock 714 eingezeichnet ist. DieFig. 4 are the resistors Rl and Rl. Both Wi- containing switching block 714 is shown. the

derstände bilden einen in jedem Schaltfall unbelaste- am Widerstand R21 angedeutete Einstellbarkeit undResistances form an adjustability indicated in each switching case unloaded at the resistor R21 and

ten Spannungsteiler mit dem Einspeisepunkt J. damit Veränderungsmöglichkeit des Spannungstei-th voltage divider with the feed point J.

Wird von der Schaltlage J - O, A2 = O ausgegan- lerverhältnisses ist selbstverständlich für jeden ZweigIf the switching position J - O, A2 = O is assumed, this is a matter of course for each branch

gen, dann herrscht auch am Spannungsteilerabgriff £1 *5 und jeden Abschnitt anwendbar An Stelle der einge-gen, then there is also £ 1 * 5 at the voltage divider tap and each section can be used instead of the

das Potential O. Ein Anheben des Eingangspoten- zeichneten Gleichrichter G21 und G22 können auchthe potential O. Raising the input potential- rectifiers G21 and G22 can also

tials J fuhrt, da der Fußpunkt Al die Potentiallage O ansteuerbare Schaltstrecken beliebiger Art treten,tials J leads, since the base point Al enters the potential position O controllable switching paths of any kind,

beibehalt, zu einem der Widerstandsaufteilung ent- Damit läßt sich nicht nur eine Zweigerweiterung, son-retains, to one of the resistance division. This allows not only a branch expansion, but

sprechend untersetzten Anheben des Potentials am dem auch eine stufige Schwellenwertänderung erzie-correspondingly reduced raising of the potential at which a step change in the threshold value is achieved.

Abgnff£l Im unteren Teil der Fig. 3 ist diese zwi- 30 len. Diese Schwellenwertänderung kann, muß aberAbgnff £ l In the lower part of FIG. 3 this is between 30. This change in threshold value can, but must

sehen O und + UB der Inverterkette wirkende Polen- nicht von der Potentiallage am Ausgang Al abhängigsee O and + UB of the inverter chain acting poles - not dependent on the potential position at the output Al

tialwanderung durch die dargestellte Hebellinie A2-J gehalten werdential hike can be kept by the illustrated lever line A2-J

eingezeichnet Solange der Punkt £1 unterhalb der Fig. 6 dient lediglich zur Andeutung einer vom Grenzlinie i/l hegt, wird der Beginn des steilen Teiles Ausgangspotential A2 beeinflußten Schaltstreckender Übertragungskennünie noch nicht erreicht. Die 35 steuerung zur Schwellenwertveränderung. Über die zweite Schaltstufe bleibt folglich noch m der Aus- hier eingezeichnete Schalteinheit K ist sowohl der gangsschaltlage A2 = O hegen. Zweig Λ23/Λ24 veränderbar als auch der Zweig Λ22 Bringt nun. entsprechend der gestrichelten Ein- hinzuschaltbar. Beide jeweils für eine Schaltmöglich- ; zeichnung, ein weiterer Potent.alanstieg von J und JY keit gemachten Andeutungen können - abhängig; von « das Potential an £1 auf einen dem Grenzpotential 1. der in einen Funktionsablauf einbezogenen Schaltauf- UX g eichen Wert dann kommt es, vermöge der nun gäbe - für sich getrennt oder in Kombination für mehr einsetzenden Verstärkung^zu einer Anhebung des am als zwei Zweige, die wiederum auch Gleichrichter ent-as long as the point £ 1 below FIG. 6 only serves to indicate a switching path of the transmission characteristic influenced by the boundary line i / l, the beginning of the steep part of the output potential A2 has not yet been reached. The control for changing the threshold value. Via the second switching stage, the switching unit K is shown here and the gear switching position A2 = O remains. Branch Λ23 / Λ24 can be changed as well as branch Λ22 now brings. can be switched on according to the dashed line. Both each for one switching option; drawing, another potential increase in J and JY can be - dependent; from “the potential at £ 1 to a value equal to the limit potential 1. the switching action included in a functional sequence, then by virtue of which there would now be - separately or in combination for more onset of reinforcement ^ to an increase in the at than two branches, which in turn also contain rectifiers

^{2 h},!r?^e χ" 1 ^T ; ^Do,^rcl? ^{die halten konnen}< ^zur Anwendung kommen, ^{2 h} ,! R? ^e χ "1 ^ T; ^D o ^rcl ^{holding can} ^<to apply coming?

ng über den Te.lerabschnitt R2 kippt Mit dem bisher Aufgezeigten können nur Schwel-ng over the section R2 tilts With what has been shown so far, only threshold

a- , /^,«JJHirangliche Fußpunktpotential Al « lenwerte geschaffen werden die größer sind als der a-, / ^, "JJHirangliche Fußpunktpotential Al" lenwerte be created that are larger than the

•n die durch Λ2 Y gekennzeichnete, nahezu den Wert Potentialabstand des steilen Teiles der Übertragungs-• n is the value of the potential spacing of the steep part of the transmission, marked by Λ2 Y

+ UB erreichende Schaltlage. Das_zu _ Beginn des kennlinie vom jeweiligen Ausgangspotential O oder + UB reaching switching position. Das_zu _ beginning of the characteristic curve from the respective output potential O or

- -t £1 herr- + UB. Die Bildung kleinerer Schwellenwerte gelingt- -t £ 1 herr- + UB. The formation of smaller threshold values succeeds

in der Ein- mit der in Fi g. 7 gemachten Einfügung einer für diein the one with the in Fi g. 7 made an insertion for the

• ♦ α c u ^anßen°^{ben Für 5}° jeweilige Potentialrichtung eine Vorspannung liefernist das Erreichen der Grenzlinie den Spannungsquelle UX. Zurückgreifend auf die £1 notwendig. Der dann einsetzende Vor- Darstellung in Fi g 3 bedeutet das eine Verschiebung pngspieltsichinumgekehrterPotentialrichtungana- der entsprechenden GreoSe tttZ VSSsZ* ⁸ΗίΓ»η^^,^{Πε 0}^^{8 ab}· H , u, ^b^rWerte.Derprinzi_PieUeAuftauderFig.71äßt «JrSrJ? ^S³¹¹S ergeben, von dem durch die 55 auch erkennen, daß nicht nur der Potentialzufü;.-Schaltlage am Ausgang A2 herrschenden Potential rungspunkt J des Spannungsteilernetzwerkes, songerechnet, fur den zum Umschalten am Eingang J dem auch der Eingang der SShSette £1 ab notwendigen Potentudabstand bei unverändertem Prüfeingang für eTspannm» Sen kamu In die-Spannungsteilernetewerk nur dann einen gleichen sem Fall ist lediglich dem sU^Ü Td» feste Hub, wenn derstefle Teil der Ubertragungskennlmic 60 Vorspannungzu geben und UX als zn prüfende Spangenau in der Mitte zischen O und + UB verläuft. nung zu betrichten. Ebenso erSükhist auch, daß Bei einer hiervon abweichenden Lage ste It sich, im- die Schwellemvertbudung sowohl vom regelbaren mer ausgehend von der Ausgangsschaltlage, also Spannungsteilernetzwerk G21, G22, R21/22, R20 wechselndemJBezugspotential em der Lageabwei- als auch vom Einstcllpotentiai / abhängig gehalten chung entsprechendes Hubverhältnis ein. 65 werden kann F""-·""« ■> «»nndiigig & • ♦ α cu ^at ßen ° ^{ben Provide a bias voltage for 5} ° respective potential direction is the reaching of the limit line of the voltage source UX. Falling back to the £ 1 required. The presentation in Fig. 3 that then begins means that the potential direction is shifted in the ^{opposite direction to the corresponding size tttZ VSSsZ * 8} ΗίΓ »η ^^, ^{Πε 0} ^ ^{8 from} · H, u, ^b ^ r values. The Prince _P ieUeAuftauderFig ? ^ S ³¹¹ S result, from which 55 also recognize that not only the potential supply; - switching position at the output A2 prevailing potential junction point J of the voltage divider network, calculated for the switch at input J to the input of the SShSette £ 1 From the necessary potential distance with unchanged test input for eTspannm »Sen kamu In the voltage divider netewerk only then the same case is only the sU ^ Ü Td» fixed stroke, if thestefle part of the transmission characteristic 60 bias voltage and UX as the Zn checking Spangenau hissing in the middle O and + UB runs. tion to consider. Likewise, it is also assumed that if the position deviates from this, the threshold value is always kept dependent on both the controllable value and the initial switching position, i.e. the voltage divider network G21, G22, R21 / 22, R20, changing reference potential on the position deviation as well as on the setting potential corresponding stroke ratio. 65 can be F "" - · "" « ■> « »nndiigig &

Dieses zunächst gegebene Hubverhältnis kann nun Geht man davon aus daß dem Potcntialznfüh-This initially given stroke ratio can now be assumed.

durcheinaufdieen^gengesetztenPotentialrichtun- rungspunkt/ ein vorgegebener Wert zugewiesena predetermined value is assigned by a potential direction point placed on top of it

gen unterschiedlich ansprechendes Spannungsteiler- wird, dann kann auch die Verändenine eines Span-differently responding voltage divider, then the change in a voltage divider can also be

nungsteilerabsclinittes, ζ. B. Rl in Fi g. 8, unter Kontrolle gehalten werden. Der Kontrollbereich läßt sich durch Einschaltung eines bestimmten Zweiges des auf Fußpunktpotential /42 gehaltenen Teilerabschnittes R21/1 bis R22n einstellen. Kontrolliert wird in diesem Beispiel immer die Unterschreitung eines bestimmten Widerstandswertes Rl, gleichgültig welche Ausgangspotentiallage gerade vorherrscht.nungteilerabsclinittes, ζ. B. Rl in Fi g. 8, be kept under control. The control range can be set by switching on a certain branch of the divider section R21 / 1 to R22n , which is kept at base point potential / 42. In this example, it is always checked whether a certain resistance value Rl is undershot, regardless of which output potential position currently prevails.

Die Grenzwertvorgabe erfolgt mit Hilfe der Schalteinrichtung S. Diese besteht aus den Multiplexern IM und 2M, einer die Multiplexer einstellenden Schalteinheit Z, einem das Fußpunktpotential A2 tür IM invertierenden Schaltglied FU und den die Teilerzweige entkoppelnden Gleichrichtern G21/1 bis (722/1. Im Ruhezustand führt der Multiplexer 1M an '5 allen Ausgängen 1 bis η den dem Betriebspotential + UB entsprechenden Logikwert H, der Multiplexer 2M dagegen den dem Betriebspotential O entsprechenden Logikwert L. Die vor die Ausgänge geschalteten Gleichrichter sperren die vom Multiplexer IM zum Multiplexer 2 M gehende Ruhepotentialrichtung. Im Betriebszustand wird bei jeweils einem der Multiplexer IM oder 2M die über die Schaltleitungen .Vl und .S'2 vorgegebene Einstellung als eine von η Ausgängen auswählende Potentialeinstellung wirksam. Bei 1M geht diese Einstellung von H auf L, bei 2M von L auf H. Die über die Schaltleitung F gegebene Wirksamschaltung ist vom Entscheidungspotential am Ausgang /42 abhängig. Den gleichbezeichneten Eingang des einzelnen Multiplexers kann immer nur das Entscheidungspotential H beeinflussen. Demnach wird bei dem dem Fußpunktpotential A2 = O entsprechenden Logikwert L nur der über FU das inverse Potential //bekommende Multiplexer IM aktiviert. 2 M behält in diesem Fall an allen Ausgängen den Logikwert L. Die von der Schalteinheit Z über die Schaltleitungen 51 und 52 ausgehende Einstellung kann entweder einer inneren Zählstufe oder auch einer von außen über den Schaltpunkt B kommenden Beeinflussung entnommen werden.The limit value is specified with the help of the switching device S. This consists of the multiplexers IM and 2M, a switching unit Z that sets the multiplexers, a switching element FU that inverts the base point potential A2 for IM and the rectifiers G21 / 1 to (722/1. Im idle state, the multiplexer performs 1M to '5 all outputs 1 to η corresponding to operating potential + UB logic value H, the multiplexer 2M other hand, the corresponding operating potential O logic value L. lock the switched before the outputs of the rectifier by the multiplexer IM to the multiplexer 2 M continuous resting potential direction. in operation, at each one of the multiplexers IM or 2M via the switching lines .Vl and .S'2 predetermined setting effective as a selective of η outputs potential setting. in 1M this setting goes from H to L in 2M from L to H. The effective switching given via the switching line F is from the decision potential at A. output / 42 dependent. Only the decision potential H can influence the input of the individual multiplexer with the same name. Accordingly, with the logic value L corresponding to the base point potential A2 = O , only the multiplexer IM that receives the inverse potential // via the FU is activated. In this case, 2 M retains the logic value L at all outputs. The setting originating from the switching unit Z via the switching lines 51 and 52 can be taken either from an internal counting stage or from an influence coming from outside via the switching point B.

Wenn in Fig. 8, wie in den Fig. 11 bis 13 als eine Möglichkeit eingezeichnet, der Potentialzuführungspunkt J stets das inverse Potential des Ausganges /42 zugeführt bekommt, kann damit beispielsweise eine Analog-Digitalwertumsetzung vorgenommen werden. Ein von hohem zu kleinem Widerstandswert Rl führender Änderungsverlauf ist damit durch eine von der Schalteinheit Z stufengerecht ausgewiesene Binärzahländerung verfolgbar. Zur Fortschaltung des Zählers lassen sich vom Ausgang /42 abgeleitete Umschaltimpulse verwenden.If in FIG. 8, as shown in FIGS. 11 to 13 as a possibility, the potential supply point J is always supplied with the inverse potential of the output / 42, an analog-digital value conversion can be carried out with it, for example. A change curve leading from a high to a low resistance value R 1 can thus be tracked by means of a change in the binary number indicated by the switching unit Z in a step-appropriate manner. Switching pulses derived from output / 42 can be used to advance the counter.

Soll eine wechselnd mögliche Änderung erfaßt werden, dann kann das dadurch geschehen, daß bei wiederum inverser Rückführung des Potentials am Ausgang A2 auf den Potentialeinspeisepunkt J der Multiplexer 2 M in Fortfall kommt und lediglich mit dem Multiplexer 1M und einem bei jedem Prüfvorgang von einem Anfangsstand aus hochlaufenden Zähler sowie einer damit verbundenen stufigen Herabsetzung des Schwellenwertes gearbeitet wird. Der beim Ansprechen des Schwellenwertschalters vorhandene Zählerstand gibt dann den vom Widerstand Ri gerade angenommenen Wertbereich X an.If an alternating possible change is to be detected, then this can be done in that with again inverse return of the potential at the output A2 to the potential feed point J, the multiplexer 2 M is omitted and only with the multiplexer 1M and one with each test process from an initial state running up counter as well as an associated stepped reduction of the threshold value is worked. The counter reading present when the threshold value switch responds then indicates the value range X currently assumed by the resistor Ri .

Fig. 9 zeigt, daß die erste Schaltstufe des Schwellenwertschalters auch ein logisches Verknüpfungsglied sein kann. Wie in der allgemeinen Beschreibung bereits angedeutet, können der Eingang 17 eine analog und der Eingang 27 eine digital ausgewiesene Bedingung abfühlen. Erst die Erfüllung beider vorgege bener Bedingungen lassen das Ansprechen de Schwellenwertschalters zu. Selbstverständlich kam auch oder nur die zweite Schaltstufe als Verknüp fungseinhcit irgendwelcher Art ausgebildet sein.Fig. 9 shows that the first switching stage of the threshold switch can also be a logical link. As in the general description As already indicated, the input 17 can be an analog and the input 27 can be a digital condition feel. Only the fulfillment of both specified conditions can the responding de Threshold switch closed. Of course, or only the second gear step came as a link fungseinhcit be formed of some kind.

Fig. 10 weist nach, daß auch zwei oder mehr Span nungsteilernetzwerke mit einer einzigen Schaltstufen kette 7Ί4 zusammenarbeiten können. Jedes Netz werk hat dann einen eigenen Potentialzuführungspunkt 17 und 27. In dem bezeichneten Beispiel komm es nur dann /um Ansprechen des Schwellenwertschal ters, wenn jedem Eingang - gerechnet von der Aus gangsschaltlage - mindestens die für ihn erforderliche Potentialdifferenz zugeführt wird.Fig. 10 shows that two or more voltage divider networks can work together with a single switching stage chain 7Ί4. Each network then has its own potential supply point 17 and 27. In the example shown, the threshold value switch only responds when each input - calculated from the starting switch position - is supplied with at least the potential difference required for it.

Mit Fig. 11 ist ein Beispiel für das einfache Erfas sen der zweiseitigen Grenzwertüberschrcitung durcl eine auf das Widerstandsgebilde Ri wirkende Ände rungsgröße X gegeben. Der Widerstand /?3 liegt hiei im umschaltbaren Mittelabschnitt des Spannungstei lernetzwerkes. Ri und R2 bilden die Außenab schnitte. Die Gleichrichter G31 und G32 dienen zun Umschalten des Mittelabschnittes und die Gleichrich ter GIl und G21 zum Unwirksamschalten jeweils des Außenabschnittes, der durch den umgeschaltete! Mittelabschnitt eingenommen wird. Der Inverte A l/l liefert dem Potentialzuführungspunkt 7 einei stets zum Ausgangspotential entgegengesetzten Wert Bei einer Ausgangsschaltlage A2= O führt 7 folglicl den Spannungswert + UB. Hierbei liegt der Eingang der Schaltstufenkette £1 auf dem zwischen GIl unc G31 herrschenden Potential. Da der Widerstand Rl durch den Gleichrichter G21 kurzgeschlossen ist, be steht der nun wirksame Spannungsteiler praktisch nu aus den Widerständen Al und Λ3, wobei A3 den Fußpunkt /42 zugekehrt ist. Die Widerstände Ä31 und Λ32 sind gegenüber den Spannungsteilerwider ständen so hoch, daß ihr Einfluß vernachlässigt wer den kann. Ihre Aufgabe ist lediglich, den Gleichrich tern G31 und G32 einen ihre Wirksamkei erbringenden Vorstrom zu geben. Den Vorstrom füi G31 liefert demnach der Gegenwiderstand /?32. Die anfangs angenommene Ausgangsschaltlage /42 = O kann nur vorherrschen, wenn das Verhältnis der Wi derstandswerte R\ zu Ri größer ist als das cntspre chende Verhältnis der durch die vom steilen Teil de Übertragungskennlinie getrennten, also gegen O ge richteten Potentialbereiche. Die Lage des steilen Tei les bestimmt, wie bereits vorher aus Fig. 3 ersichtlich den inneren Schwellenwert der Anordnung. Wird die ser innere Schwellenwert nun durch einen Potential anstieg an El infolge Vergrößerung des Widerstands wertes R3 überschritten, dann kippt der Schwellen wertschalter in die entgegengesetzte Schaltlage, so daß es nun zur Potentialzuordnung A2 = + UB, J = O kommt.11 is an example of the simple detection of the two-sided limit value being exceeded by a change variable X acting on the resistance structure Ri . The resistance /? 3 is located in the switchable middle section of the voltage divider learning network. Ri and R2 form the outer sections. The rectifiers G31 and G32 are used to switch over the middle section and the rectifiers GIl and G21 to ineffectively switch the outer section, which is caused by the switched! Middle section is taken. The invert A 1/1 supplies the potential supply point 7 with a value which is always opposite to the output potential. In the case of an output switching position A2 = O , 7 consequently carries the voltage value + UB. The input of the switching stage chain £ 1 is at the potential between GIl and G31. Since the resistor Rl is short-circuited by the rectifier G21 , the now effective voltage divider is practically now composed of the resistors Al and Λ3, with A3 facing the base / 42. The resistances Ä31 and Λ32 are so high compared to the voltage divider resistors that their influence can be neglected. Their only task is to give the rectifiers G31 and G32 a bias current that produces their effectiveness. The counter-resistance /? 32 provides the bias current for G31. The initially assumed initial switching position / 42 = O can only prevail if the ratio of the resistance values R \ to Ri is greater than the corresponding ratio of the potential areas separated by the steep part of the transfer characteristic, i.e. directed towards O. The location of the steep Tei les determines, as can already be seen from Fig. 3, the inner threshold value of the arrangement. If this inner threshold value is exceeded by a potential increase at El due to an increase in the resistance value R3 , then the threshold value switch flips into the opposite switching position, so that the potential assignment A2 = + UB, J = O now occurs.

Damit verlagert sich aber der Mittelabschnitt R3 in Richtung zum Potentialeinspeisepunkt 7. /?2 wire wirksam, Rl durch den jetzt durchlässigen Gleich richter GIl kurzgeschlossen. Für diese Schaltlage be steht das Spannungsteilernetzwerk praktisch nur au den Widerständen A3 und R2. Wenn vereinfachenc angenommen wird, daß die Widerstandswerte Rl und R2 gleich sind, dann wird klar ersichtlich, daß nun das Potential an £1 wiederum auf einen die innere Schwelle noch nicht erreichenden Wert gebracht wird. Um erneut die innere Schwelle zu erreichen, muß nun entsprechend der anderen Abschnittslage von A3, dessen Wert verkleinert werden. Tritt dieses ein, dannThis shifts the middle section R3 in the direction of the potential feed point 7. /? 2 wire effectively, Rl short-circuited by the now permeable rectifier GIl. For this switching position, the voltage divider network is practically only made up of resistors A3 and R2. If, for the sake of simplicity, it is assumed that the resistance values R1 and R2 are the same, then it becomes clear that the potential at £ 1 is now again brought to a value which has not yet reached the inner threshold. In order to reach the inner threshold again, its value must now be reduced in accordance with the other section position of A3. If this happens, then

kippt die Schwellenwertschaltung wieder in die Schaltlage A2 = O, J = + UB zurück.the threshold value switching flips back into the switching position A2 = O, J = + UB .

F i g. 12 gibt eine einfache, auf eine ein/ige Schwel lenwertstufe beschränkte Überwachungsschaltung in Verbindung mit einem Taktgenerator TG an. Dieser Cieneralor liefert über den Schaltausgang /43 und das Sehaltgatter AU2 eine Prüf- und eine Rückstellphase. Geprüft wird die Ober- »der Unterschrcitung eines vorgegebenen, auf die Schaltschwelle abgestimmten Wertes durch den Widerstand Al. Ist der tatsächliche Widerstandswert größer, dann bleibt der Schaltausgang A2 während jeder Taktphase in der Schaltlage A2 ~ O, ist er kleiner, dann erscheint, da der Gleichrichter G2 den Schwellenwertschalter nur einseitig wirksam macht, am Schaltausgang A2 ein mit der Taktfrequenz, mitlaufender Schaltlagenweehsel. Natürlich kann auch hier durch eine geschaltete Veränderung von K2die Wert vorgabe für Kl geändert werden. F i g. 12 indicates a simple monitoring circuit limited to a single threshold level in connection with a clock generator TG . This Cieneralor supplies a test and a reset phase via the switching output / 43 and the maintenance gate AU2. The resistance Al is used to check whether a specified value that is matched to the switching threshold is exceeded. If the actual resistance value is greater, the switching output A2 remains in the switching position A2 ~ O during each cycle phase; if it is smaller, then, since the rectifier G2 only makes the threshold switch effective on one side, a switching position alternation appears at switching output A2 that runs with the clock frequency. Of course, the default value for K1 can also be changed here by changing K2.

I- i g. 13 läßt deutlich werden, daß auch eine /u priilende Spannung UY in einem bestimmten Bereich auf ihren Wert hin abgefragt werden kann. Auch hier wird mit einer Prüfphase und einer Rückstellphase gearbeitet. Während der Prüfphase führt der Potcntialeinspeisepunkl J das Potential der zu prüfenden Spannung UX und während der Rückstellphasi das Potential O. DerPrüfvorgangbestehtineincrstufigen Vergrößerung des Widerstandswertes des dem Spannungsteilerfußpunkt /12 zugekehrten Abschnittes. Zur stufigen Steuerung ist die Schalteinheit K, zur Durchführung der Stufenschaltung der Multiplexer M I- i g. 13 shows that the value of a voltage UY, which is priiled, can also be queried in a certain range. Here, too, a test phase and a reset phase are used. During the test phase, the potential feed point J carries the potential of the voltage to be tested UX and during the reset phase the potential O. The test process consists of a gradual increase in the resistance value of the section facing the voltage divider base / 12. The switching unit K is used for stepped control and the multiplexer M is used for stepped switching

vorgesehen. 1st eine das Ansprechen des Schwellenwertschalteis ermöglichende Stufe erreicht, dann kippt das Fußpunktpotential A2 von O auf + UB. Nach erfolgtem Kippen und nach Auswertung des Irgebnisses durch die Hinheil K liegt die Durchschalt-intended. If a level that enables the threshold value switch to respond is reached, the base point potential A2 flips from O to + UB. After tilting and after evaluation of the result by the Hinheil K , the switching

bvidingung füi AU2 vor. Damit wird der bisher gesperrt gehaltene Gleichrichter GO, die Prüfspannung /um Bezugspunkt O ableitend, wiiksam. Der Widerstand RO verhindert eine /u hohe Belastung der Priifspannungsquelle UY. An Stelle des Gleichrichtersbvidingung for AU2 . This means that the rectifier GO, which has been kept locked up to now, derives the test voltage / around reference point O , becomes important. The resistor RO prevents a high load on the test voltage source UY. Instead of the rectifier

(JO und des Widerslandes RO kann auch eine den Polentialzuführungspunkt J umschaltende Hinrich-Iuiig treten. (JO and the opposing country RO can also be joined by a Hinrich-Iuiig switching the polar feed point J.

Abschließend ist noch /.u bemerken, daß in allen Schaltungsbeispielen der Fig. 4 bis 13 die zweiteFinally, /.u note that in all Circuit examples of FIGS. 4 to 13 the second

2" und wenn die Schaltstufenkette durch Einführung mehrerer unterschiedlicher 1 .ogikglieder aus mehr als zwei Schaltstufen besteht, auch alle anderen Folgestufen aus stromgesteuerten Einheiten bestehen können.2 "and if the switching stage chain by introduction several different 1 .logikglieder consists of more than two switching stages, including all other subsequent stages can consist of current-controlled units.

a5 Damit ist z. Ii. eine Kombination von C-MOS mit LSL-Schalteinheiten bei gleicher Betriebsspannung möglich.a5 So z. Ii. a combination of C-MOS with LSL switching units possible with the same operating voltage.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for forming a threshold value switch that can be set to predefinable values using the inner threshold range given by the steep portion of the transfer characteristic of an even-numbered chain made up of inverting switching stages, the at least first switching stage of which is voltage-controlled, characterized in that the input of the threshold value switch (J) the potential supply point of a voltage divider network (Al, Rl) matched to the response value of the switching stage chain (712, 734) is used and that the divider tap of this voltage divider network is also connected to the input of the switching stage chain (£ 1) and its base point is connected to its output (/ 12).

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the first switching stage (7Ί2) is formed from complementarily symmetrical insulating layer field effect transistors (71 / Tl) .

3. Circuit arrangement according to claim 2, there- * 5 characterized in that the following stages (734,

...) consist of units constructed with complementary symmetrical insulating layer field effect transistors (73/74, ...).

4. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the subsequent stages (734,

...) consist of current-controlled units.

5. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the essential part of the divider sections (Rl, Rl) of the voltage divider network consists of real resistors.

6. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that at least one divider section (Rl = RIi / RIl) of the voltage divider network is kept adjustable.

7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that at least one partial section (Ä23, RIA) is set by a device (K) evaluating the switching position of the switching stage chain. »5

8. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that at least one divider section ( Rl) of the voltage divider network consists of at least two parallel, switchable branches (Λ21, RIl) .

°. Circuit arrangement according to Claim 8, characterized in that at least one branch of several branches (R21, R21) of a divider section is effectively switched.

10. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that for switching into effect of a branch (Λ21) of a divider section a current-direction-dependent switching element (CJl) is used.

11. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that a switching path (K) which can be activated via a control input is used to activate a branch (RIl) of a divider section.

12. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the activation of at least one branch of several (Λ21 / 1 to RlIn) of a dividing section takes place via a switching device (S) which selects a branch or a branch combination

13. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that at least one of the divider sections (Rl, Ä23 / R24) contains a circuit element (Λ24) that can be influenced in its permeable wedge by a physical variable (Λ ') or is formed only by this.

14. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the input of the switching stage chain (£ 1) is preceded by a switching element (UX) which emits a voltage.

15. Circuit arrangement according to claim 1, characterized characterized that the voltage divider tap led to the input of the switching stage chain (£ 1) is switched depending on the Schaltlagc of the switching stage chain.

16. Circuit arrangement according to claim 15. characterized in that the switchable «. Section of the voltage divider network a two-terminal network that can be influenced by a physical quantity (A ") is formed.

17. Circuit arrangement according to claim 15, characterized in that the end points of the section to be switched (R3) of the voltage divider network are connected to the input of the switching stage chain (£ 1) via current-direction-dependent switching elements (G31, G32) connected against each other in the preferred direction.

18. Circuit arrangement according to claim 17, characterized in that the current direction-dependent Switching elements (G31, G32) by means of diodes with high-resistance, the valve effect of the counter diode just causing the resistances (R31, Ä32) are formed.

19. Circuit arrangement according to claim 1, characterized characterized that all switching stages (712, Γ34) of the chain from simple, from no logical Link conditions dependent inverters exist.

20. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that at least one Switching stage (712) of the chain from a logical one Link following unit consists that at least one input of this link unit (1 £ 1) is used to form the threshold value circuit and that the other Inputs (2 £ 1) one of the two possible logical decision potentials supplied will.

21. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a logic link unit serves as the first switching stage (Γ12) of the chain, that each input of this switching stage (1 £ 1, 2 £ 1), with the divider tap of a voltage divider network only assigned to it (IRl / 1 Rl, 2R1 / 1R1) is connected and that the potential supply points of all voltage divider networks (17, 2J) can be controlled independently of one another, but their base points (Al) are interconnected.

22. Circuit arrangement for using only the component giving the threshold value shift according to claims 6 to 18, characterized in that with a predetermined fcset input potential (J) min-

stenscin divider section (Rl, Rl /? 3) to form value switching means (AUl, GO) become effective,

one a predetermined setpoint range compliance which the input (J) one to the output potential

controlling circuit is used. tial (Al) give inverse potential value.

23. Circuit arrangement according to claim 22, 33. Circuit arrangement according to claim 32, characterized in that the input potentials 5, characterized in that the the inverse Austiaieinstellung (J) from the output switching position output potential (Al) to the input (J) supply (Al ) is held dependent. _the switching means from a logical combination

24. Circuit arrangement according to claim 23, fung unit (AUl) with downstream, wähdaduich characterized in that the input potential of the test process blocked diode (GO) tial setting via an output ( A1) with 10 exist

the inverter (ΛCl) connecting the input (J)

he follows.

25. Circuit arrangement according to claim 23.

characterized in that the input potential threshold value switches have the task of switching on, with eitialeinsteliung via a potential ( A1) determined by the output potential 15 and from a decision potential (A3) tial, reliably and as suddenly as possible, through-dependent inverting linkage unit, when this value (AU2) is approached. takes place slowly. Fin suddenly shifts

2 (i.circuit arrangement according to claim 25) by a feedback of the output circuit

characterized in that the decision 20 to achieve the input circuit when the to be overcome

potcntial (Ai) a clock generator (TG) generated switching threshold, as with the one under the name

is taken. »Schmitt trigger« known arrangement principle,

27. Circuit arrangement according to the claims by one of the defined potential of the output

Chen 24 to 26, characterized in that the schahlage derived or influenced counter-tension

the potential supply point (J) facing 25 voltage is formed.

Part of the voltage divider network (Rl) for BiI- After overcoming the threshold value by the

dung of the monitored circuit is provided and the voltage controlling the input conducts it

the foot point (A2) facing part (Rl) only an emerging control variable to lower the

is kept permeable in one direction. Leading to the switching threshold, looking into cause and effect

2X. Circuit arrangement for the use of only the mutually supporting one another. That

the coni that gives the threshold shift. The result is a reversal <les output potential

Component according to claims 15 to 18, thereby in the opposite switching position. The - depending on the training

characterized that the switchable Mittelab- circuit - directly or indirectly from the output circuit

Section of the voltage divider network ( Ri) as an influenced counter-voltage ν ird around a die

Monitoring circuit for a value that forms J ₅ switching hysteresis is reduced. Under-

The purpose of this is to ensure that the input voltage increases in this section after it has been reached.

a threshold corresponding to the exceeding of the target range, then g.-sets in just as suddenly

The corresponding change is one that feeds back to the potential input, and raises the threshold again

s point (J) and a process after reaching it. Characteristic of these well-known

40 arrangements - which either consist of discrete components -

the corresponding change a to the base point (Al) ment or in connection with an operation

indicating the location is given. tion enhancers can be created - is that the

2 ¹ J. Circuit arrangement according to Claim 28, the counter voltage always forming the threshold value

characterized in that of the um- by a special design of the inner or

switchable middle section (Ri) enclosing 45 also by adding an outer network

Outer sections (Rl. Rl) each the ab- kes must be applied.

cut, to which the middle section due to the disadvantage of the classic discrete building clc-

circuit is added, switched ineffective ments built up and over an internal network

will. connected arrangement is. that as a result of through

30. Circuit arrangement according to claim 29, so the current coupling and against the reference potential, characterized in that the ineffective-directed threshold at its output does not affect the circuit of the individual outer sections (Al. Reference potential of the operating voltage or the same Rl) by these bridging switching elements only strongly approximate signal level is available ((ill, G21). For immediate further processing of the output

31. Circuit arrangement according to claim 30, 55 output signal through a t inen small »Nullbe characterized in that for bridging rich« requiring logic, such a threshold value of the outer sections ( R 1, R2) Stromrichtungsab- switchers is poorly suited. To him unrelated switching elements (GIl, G21) are used. To make it usable to a limited extent is the Nachschal

32. Circuit arrangement for using the device of an additional correcting the switching stroke Threshold value circuit according to claims 1 60 switching unit necessary.

to 12 for repeat tests of a one-die with an operational amplifier and preference

output voltage value, characterized in that a voltage coupling operating mode

that the voltage to be tested ( UY) above an order shows the deficiency listed above zwa

Protective resistor (RO) or one only while not, but it is used to form the switching threshold

of the test process activated switching path dem 65 Set the desired hysteresis and close

Input of the threshold value circuit (J) train-borrowed achievement of the feedback in each case at least:

and that, after the presence of one, the preceding one contains a branch of a discrete component

given threshold voltage exceeding external network necessary. Since the operating value »