DE1120503B

DE1120503B - Elektronische Kippschaltung mit mindestens einem magnetfeldabhaengigen Halbleiterkoerper

Info

Publication number: DE1120503B
Application number: DES69869A
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert Weiss
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1960-08-10
Filing date: 1960-08-10
Publication date: 1961-12-28
Also published as: SE314103B; CH398687A; NL268041A; US3259755A; GB934299A; BE605600A

Description

Es sind Halbleiteranordnungen mit magnetfeldabhängigen Halbleiterwiderständen zum kontaktlosen Schalten bekanntgeworden, bei denen zur Erhöhung der Schaltsteilheit eine Diode in Reihe mit dem Arbeitswiderstand des Schaltelementes geschaltet ist. Das Schalten wird durch ein auf den magnetfeldabhängigen Widerstand einwirkendes Magnetfeld als Einfiußgröße bewerkstelligt. Ein Beispiel einer solchen Anordnung ist in der unten beschriebenen Fig. 1 dargestellt. Solche Anordnungen haben den Nachteil, daß die vom Arbeitswiderstand des Schaltelementes aufgenommene Leistung immer wesentlich kleiner ist als die vom magnetfeldabhängigen Widerstand aufgenommene Leistung. Dies wirkt sich z. B. auf die Größe des Schaltsignals ungünstig aus.

Gegenstand der Erfindung ist eine elektronische Kippschaltung mit mindestens einem Halbleiterkörper, dessen elektrische Eigenschaften in Abhängigkeit von mindestens einem Magnetfeld gebracht sind. Parallel und/oder in Reihe zu den magnetfeldabhängigen Halbleiterkörpern ist mindestens eine Tunneldiode geschaltet. Hierdurch erzielt man bei der Verwendung der Anordnung als kontaktloses Schaltelement gegenüber den obenerwähnten bekannten Anordnungen eine wesentliche Erhöhung der Schaltsteilheit.

Tunneldioden sind neuerdings in der Fachliteratur wiederholt beschrieben worden. Es wird z. B. verwiesen auf die Veröffentlichung »GaAs-Tunneldioden« in der »Zeitschrift für Naturforschung«, Bd. 14 a, Heft 12, S. 1072 und 1073. Die Strom-Spannungs-Charakteristik einer Tunneldiode ist überdies in der unten beschriebenen Fig. 2 c quantitativ dargestellt.

Als magnetfeldabhängige Halbleiterkörper können magnetfeldabhängige Widerstandselemente, ζ. Β. Magnetfeldscheiben, wie sie im USA.-Patent 2 894 234 beschrieben sind, oder Hallgeneratoren vorgesehen sein. Die Anordnung der genannten wesentlichen Elemente kann z. B. so gewählt sein, daß ein magnetfeldabhängiger Halbleiterkörper und eine Tunneldiode parallel zu einem Arbeitswiderstand geschaltet sind oder aber daß ein magnetfeldabhängiger Halbleiterkörper in Reihe mit einer Tunneldiode und diese parallel zu einem Arbeitswiderstand geschaltet sind. Es kann auch eine Kombination dieser beiden Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden, bei der zwei magnetfeldabhängige Widerstände in Reihe und parallel zum einen und in Reihe zum anderen Widerstand eine Tunneldiode und parallel zu dieser ein Arbeitswiderstand geschaltet sind; man erhält hierdurch eine besonders große Schaltsteilheit.

Elektronische Kippschaltung
mit mindestens einem magnetfeldabhängigen Halbleiterkörper

Anmelder:
Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
15

Dr. Herbert Weiß, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

Darüber hinaus ist es möglich, die erfindungsgemäße Anordnung zu einem tristabilen Schaltelement auszubilden, derart, daß in Reihe zu einem magnetfeldabhängigen Widerstand zwei ohmsche Widerstände und parallel zu diesen je eine Tunneldiode und parallel zu den beiden Tunneldioden ein Arbeitswiderstand geschaltet sind.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen; es zeigt

Fig. 1 das Schaltschema einer magnetfeldabhängigen Halbleiterwiderstandsanordnung mit parallel geschalteter Diode.

Fig. 2 und 3 Ausführungsbeispiele der Anordnung gemäß der Erfindung mit zu einem magnetfeldabhängigen Halbleiterkörper parallel bzw. in Reihe geschalteter Tunneldiode,

Fig. 4 ein schematisches Ausführungsbeispiel einer Anordnung gemäß der Erfindung mit zwei zu einem magnetfeldabhängigen Halbleiterkörper in Reihe geschalteten Tunneldioden,
Fig. 5 das Schaltschema einer speziellen Ausführungsform der Halbleiteranordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 6 das Schaltschema einer Anordnung gemäß der Erfindung mit einem Hallgenerator als magnetfeldabhängigem Halbleiterkörper,

Fig. 7 schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Reihenschaltung mehrerer Anordnungen gemäß der Erfindung.

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In Fig. 1 ist mit 11 ein magnetfeldabhängiger Halbleiterwiderstand, mit 12 ein Arbeitswiderstand, mit 13 eine Diode, mit 14 ein Vorwiderstand und mit 15 eine Spannungsquelle bezeichnet. Bei den bekannten Anordnungen dieser Art wird als Diode eine in Flußrichtung geschaltete Gleichrichterdiode oder eine Zener-Diode verwendet. Der Gesamtstrom ist mit /₀ angegeben. Auf die Nachteile einer solchen Anordnung ist oben schon hingewiesen worden.

Fig. 2 a zeigt eine entsprechende Anordnung gemäß der Erfindung. Der magnetfeldabhängige Widerstand ist mit 21, der Arbeitswiderstand mit 22, mit 23 eine Tunneldiode, der Vorwiderstand mit 24 und mit 25 die Spannungsquelle bezeichnet. Der Gesamtstrom ist wieder mit /₀ angegeben. Die Strom-Spannungs-Verhältnisse sind aus dem qualitativen Diagramm der Fig. 2 b zu entnehmen. Auf der Abszisse ist die Spannung (U) und auf der Ordinaten der Strom (/) aufgetragen. Die Strom-Spannungs-Charakteristik der Tunneldiode 23 ist durch die Kurve A dargestellt. Die Dimensionierung ist so gewählt, daß bei einem verhältnismäßig kleinen Widerstandswert des Widerstandes 21, also wenn kein oder nur ein schwaches Magnetfeld auf diesen Widerstand einwirkt, am Arbeitswiderstand 22 die Spannung U₁ liegt. Die Verbindungsgerade durch die Punkte i₀ auf der Ordinaten und 1 auf der Kurve A stellt den durch die Widerstände 21 und 22 gebildeten Widerstand dar. Wird der Wert des Widerstandes 21 unter dem Einfluß bzw. durch Vergrößerung eines auf ihn wirkenden Magnetfeldes erhöht, so wandert der Punkt 1 auf der Kurvet nach oben; er springt nach Überschreiten des Maximums in den Punkt 2. Am Arbeitswiderstand 22 liegt dann die wesentlich höhere Spannung f/.,· Bei abnehmendem Magnetfeld wandert der Punkt 2 auf der Kurve nach links; er springt nach Durchlaufen des Minimums nach 1 zurück. Man erkennt aus dem Diagramm, daß durch eine verhältnismäßig geringfügige Änderung des Widerstandes 21 eine erhebliche Spannungsänderung am Arbeitswiderstand 22 auftritt, daß also die Anordnung in diesem Bereich eine verhältnismäßig große Schaltsteilheit aufweist. Ohne die Tunneldiode würde sich der Widerstand zwischen U₁* und U₉* verändern, also, wie das Diagramm zeigt, um einen wesentlich geringeren Betrag als mit der Tunneldiode. Diese Verhältnisse sind z. B. bei der Steuerung von Relais sehr wichtig — wenn also der Widerstand 22 die Arbeitsspule eines Relais bildet —, da sie einen verhältnismäßig breiten Schaltbereich zwischen Ein- und Ausschalten ermöglichen.

Quantitative Auführungsbeispiele für eine Anordnung gemäß Fig. 2 a sind in den Fig. 2 c bis 2 f dargestellt. Das Diagramm 2 c gibt die Charakteristik der in diesen und in den nachfolgenden quantitativen Beispielen verwendeten GaAs-Tunneldiode wieder. Auf der Abszisse ist die Spannung in Volt und auf der Ordinate der Strom in Milliampere aufgetragen. Das Diagramm der Fig. 2d zeigt den Verlauf der Spannung an der Tunneldiode 23 in Abhängigkeit von der Größe des Widerstandes 21 (obere Abszisse) bzw. des auf ihn einwirkenden Magnetfeldes (untere Abszisse) für zwei Werte des Widerstandes 24. Als Spannungsquelle 25 ist eine 3,9-V-Spannungsquelle, als Widerstand 21 eine InSb-Widerstandsplatte gewählt, wie sie im USA.-Patent 2 894 234, Fig. 6, ansregeben ist und deren Widerstandswert unter dem Einfluß eines Magnetfeldes die auf der oberen Abszisse aufgetragenen Werte aufweist. Die gestrichelte Kurve bezieht sich auf einen Wert des Widerstandes 24 von 11,5 Ω, die ausgezogene Kurve auf einen Wert von 12 Ω. An Stelle des Arbeitswider-Standes 22 tritt ein Voltmeter, mit dem die Charakteristik aufgenommen wird. Dies entspricht praktisch dem Fall mit unendlich großem Arbeitswiderstand, also dem Fall, bei dem die Anordnung durch den Arbeitswiderstand praktisch nicht belastet wird.

ίο Das vorgenannte Beispiel zeigt neben der schon oben erwähnten großen Schaltsteilheit der erfindungsgemäßen Anordnung eine ausgeprägte und vollständige Hysterese ihrer Charakteristik. Hieraus ergeben sich spezielle Anwendungen, für die bisher schon Schaltelemente mit Hysteresecharakteristik verwendet wurden, z. B. als Speicherelement in der Steuer- und Regeltechnik; auf diese wird später noch eingegangen. Man erkennt weiterhin an den eingezeichneten Pfeilen, daß die Breite der Hysterese in erheblichem Maße abhängig ist von der Größe des Vorwiderstandes 24, daß also die Hysteresecharakteristik mit diesem Widerstand innerhalb eines großen Bereiches eingestellt werden kann.
Fig. 2e zeigt ein weiteres quantitatives Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung nach Fig. 2 a, bei dem der Arbeitswiderstand 22 durch eine Transistoranordnung gebildet wird. Die Elemente 21, 23 und 25 besitzen dieselben Werte wie im Beispiel gemäß Fig. 2d. Im Kollektorkreis ist ein Widerstand von 75 Ω, eine Spannungsquelle von 60 Volt und ein Strommeßinstrument (A) angedeutet. Zur Einstellung eines günstigen Arbeitspunktes für den Transistor ist für den Abgriff der Emitterspannung ein Spannungsteiler mit Teilwiderständen von 6 und 0,13 Ω vorgesehen. Das Diagramm der Fig. 2f zeigt den Verlauf des Kollektorstromes des Transistors in Abhängigkeit von der Größe des Widerstandes 21 für drei Werte des Widerstandes 24; die betreffenden Widerstandswerte sind an den zugehörigen Kurven angegeben. Auf der Abszisse ist der magnetfeldabhängige Wert des Widerstandes 21 in Ohm und auf der Ordinate der Kollektorstrom des Transistors in Ampere aufgetragen. Auch diese Anordnung zeigt eine ausgeprägte Hysterese, deren Breite mit dem Wert des Widerstandes 24 zunimmt, wie dies an den eingezeichneten Pfeilen erkennbar ist.

Ein anderes Beispiel für eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung zeigt Fig. 3 a.

Mit 31 ist der magnetfeldabhängige Halbleiterkörper, mit 32 der Arbeitswiderstand, mit 33 die Tunneldiode und mit 34 die Spannungsquelle bezeichnet. Der Gesamtstrom ist mit /„ angegeben. Die Strom-Spannungs-Verhältnisse sind aus dem Diagramm der Fig. 3 b zu entnehmen. Die Bezeichnung ist gleichbedeutend wie in Fig. 2 b. Bei schwachem oder fehlendem Magnetfeld ist der Strom gleich /,. Am Arbeitswiderstand 32 liegt die Spannung U₁. Die Neigung der Verbindungsgeraden zwischen dem Punk 1 und U₀ ist durch die Größe des Widerstandes 31 gegeben, diejenige der gestrichelten Geraden durch den Widerstand 32. Bei zunehmender Magnetfeldeinwirkung auf den Widerstand 31 wandert der Punkt 1 nach links und gelangt schließlich nach Punkt 2. Jetzt liegt am Widerstand 32 nur die verhältnismäßig kleine Spannung U₉. Wie im Falle der Anordnung gemäß Fig. 2 a erhält man auch hier eine große Spannungsänderung am Arbeitswiderstand bei

einer verhältnismäßig geringen Änderung des Widerstandes 31, also eine große Schaltsteilheit.

Die Charakteristik eines quantitativen Ausführungsbeispieles einer Anordnung gemäß Fig. 3 a ist im Diagramm der Fig. 3 c dargestellt. Für 33 und 34 werden die gleichen Elemente wie bei den quantitativen Ausführungsbeispielen zu Fig. 2 verwendet. Zur Aufnahme der Spannungscharakteristik an der Tunneldiode 33 ist ein Voltmeter vorgesehen. Auf der oberen Abszisse ist der Wert des magnetfeldabhängigen InSb-Widerstandes 31 in Ohm, auf der unteren Abszisse das entsprechende einwirkende Magnetfeld in Gauß und auf der Ordinaten die Spannung an der Tunneldiode aufgetragen. Die gestrichelte Kurve bezieht sich auf einen Wert des Widerstandes 32 von 1,93 Ω und die ausgezogene Kurve auf einen Wert von 3 Ω. Auch diese Charakteristik zeigt eine ausgeprägte Hysterese; sie ist in erheblichem Maße von der Größe des Widerstandes 32 abhängig. Im vorliegenden Fall kann daher der Widerstand 32 als Einstellwiderstand für den Arbeitsbereich der Anordnung dienen, an die Stelle des Arbeitswiderstandes tritt das Voltmeter mit der gleichen Bedeutung wie beim Beispiel der Fig. 2 d.

Ein quantitatives Ausführungsbeispiel mit einer zur Tunneldiode 33 parallelen Transistoranordnung, entsprechend dem Beispiel gemäß Fig. 2e zeigt Fig. 3d. Die Transistoranordnung 35 ist gleich aufgebaut, gleich dimensioniert und in bezug auf die Tunneldiode auch gleich geschaltet wie im Falle der Fig. 2e. Entsprechend gilt das oben zu Fig. 2f Gesagte auch in bezug auf die Fig. 3 e.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann — um eine weitere Ausführungsform zu nennen — auch als tristabiles Schaltelement ausgebildet werden. Ein Beispiel hierzu ist in Fig. 4 a dargestellt. Es bedeutet 41 den feldabhängigen Widerstand, 42 und 43 zwei ohmsche Widerstände, 44 und 45 zwei Tunneldioden, 46 die Spannungsquelle und 47 den Arbeitswiderstand. Die beiden Tunneldioden 44 und 45 haben etwas verschiedene Charakteristik. Das hat zur Folge, daß bei Änderung des Widerstandes 41 durch ein Magnetfeld die Spannungen an beiden Tunneldioden nicht bei demselben Wert des Widerstandes 41 springen. Man erhält für die Spannung am Arbeitswiderstand 47 in Abhängigkeit vom Wert des Widerstandes 41 CR₄₁) eine Kurve, wie sie qualitativ in Fig. 4 b angegeben ist. Es ergeben sich somit die drei »stabilen« Spannungen U₁, U₂ und C/., und zwei Hystereseschleifen. Die Widerstände 42 und 43 können auch als feldabhängige Widerstände ausgebildet sein und dem gleichen Magnetfeld ausgesetzt werden. Hierdurch erzielt man eine Vergrößerung der Schaltsteilheit.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sind zwei Anordnungen gemäß Fig. 2 a gekoppelt. Mit 51a und

51 b sind zwei magnetfeldabhängige Widerstände, mit

52 a und 52 b zwei Arbeitswiderstände, mit 53 a und

53 b zwei Tunneldioden, mit 54 ein Vorwiderstand und mit 55 eine Spannungsquelle bezeichnet. Bei 56 ist die Spule eines Elektromagneten, der zur Einwirkung auf den Widerstand 51 b gebracht ist — sie ist parallel zum Widerstand 51 α geschaltet —, und bei 57 ein mechanisch verstellbarer Permanentmagnet angegeben. Ferner sind auf die Widerstände 51a und 51 b zwei weitere Elektromagneten zur Einwirkung gebracht, die durch die Wicklungen 58 a und 58 b angedeutet sind; sie werden durch die Spannungsquellen

59 α und 59 b gespeist und können über die Schalter

60 a und 63 b eingeschaltet werden. Die Dimensionierung wird so gewählt, daß sich folgende Wirkungsweise ergibt:

Wirkt der Dauermagnet 57 auf den Widerstand 51 a ein, so erhält der Arbeitswiderstand 52 a eine Spannung, die der einen stabilen Lage entspricht. Wird der Magnet 57 aus dem Einwirkbereich des Widerstandes 51 α hinwegbewegt, so bleibt diese Lage am

ίο Widerstand 52 α erhalten. Das über die Wicklung 56 auf den Widerstand 51 b einwirkende Magnetfeld reicht allein nicht aus, um die Tunneldiode 53 b in die entsprechende stabile Lage zu bringen. Dies wird erst dann erreicht, wenn das Feld des Magneten 57 hinzukommt. Andererseits reicht das Feld des Magneten 57 allein nicht aus, um die Tunneldiode 53 b in diese Lage zu bringen. Durch Einschalten der Schalter 60 a und 60 b ist es möglich, über das Gegenfeld der Spulen 58 a und 58 b das System wieder in die Ausgangs-

ao lage zurückzuschalten. Eine Anordnung dieser Art eignet sich z. B. zur Steuerung von Hin- und Herbewegungen, wie sie in der Technik zahlreich vorkommen. In diesem Falle wird der Magnet 57 mit dem sich bewegenden Teil fest verbunden; es kann natürlich auch der übrige Teil der Anordnung mit dem sich bewegenden Teil verbunden sein. Als spezielles Beispiel sei die Anwendung bei einer Aufzugssteuerung genannt mit folgender Wirkung:

Befindet sich der Magnet 57 vor dem Widerstand 51a, so wird über den Arbeitswiderstand 52 a, der einen Teil der Aufzugssteuerung bildet, eine Verminderung der Geschwindigkeit hervorgerufen (Vorsignal). Gelangt anschließend der Magnet 57 in den Bereich des Widerstandes 51 b, so wird der Aufzug über den Arbeitswiderstand 52 b, durch den der Aufzugsantrieb ein- und ausgeschaltet wird, z. B. über ein Relais zum Stehen gebracht (Hauptsignal). Soll dagegen der Aufzug weder abgebremst noch angehalten werden, so werden die Schalter 60 a und 60 b geschlossen; das durch sie eingeschaltete Gegenfeld setzt den beschriebenen Brems- und Abschaltmechanismus außer Betrieb. Durch Kopplung mehrerer Anordnungen der erfindungsgemäßen Art können in entsprechender Weise zusätzliche Funktionen ausgeführt werden.

Die Anordnung gemäß Fig. 6 entspricht dem Aufbau der Anordnung gemäß Fig. 2 a. Sie unterscheidet sich lediglich dadurch, daß als magnetfeldabhängiger Halbleiterkörper ein Hallgenerator 61 vorgesehen ist.

Im Hallkreis sind der Arbeitswiderstand 62 und die Tunneldiode 63 parallel zueinander, im Primärkreis des Hallgenerators der Vorwiderstand 64 und die Spannungsquelle 65 angeordnet. Die in den vorangehenden Figuren beschriebenen Anwendungsbeispiele können in analoger Weise mit Hallgeneratoren als magnetfeldabhängige Halbleiterkörper realisiert werden.

Die an Hand der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele dargelegten Eigenschaften der HaIbleiteranordnung gemäß der Erfindung eröffnen, wie es bereits bei einigen Beispielen erwähnt worden ist, zahlreiche Anwendungen in der Steuer- und Regeltechnik. Neben der Verwendung als bistabiles Schaltelement eignet sich die erfindungsgemäße Halbleiteranordnung auch, um ein weiteres breites Anwendungsgebiet zu nennen, in hervorragendem Maße als Schalteinheit zur Durchführung sogenannter logischer Operationen in der Steuer- und Regeltech-

nik, wie sie ζ. B. im Oktoberheft 1959 der Siemens-Zeitschrift (Siemens Review, Vol. XXVII, Nr. 3, 1960) im Prinzip und in einigen Anwendungen beschrieben sind. Bei solchen Anwendungen wird die erfindungsgemäße Anordnung zweckmäßigerweise zu einer Schalteinheit zusammengefaßt. Dabei kann der Eingang durch eine oder mehrere Erregerspulen des auf "die magnetfeldabhängigen Widerstände wirkenden Magneten, der Ausgang durch einen Spannungsabgriff an der Tunneldiode gebildet werden.

Im Vergleich zu einigen bekannten Elementen entgemäßen Halbleiteranordnung aufgebautes Element sprechender Art zeichnet sich ein mit der erfindungsunter anderem dadurch aus, daß die Eingänge untereinander und vom Ausgang galvanisch getrennt sind und daher beliebig zusammengeschaltet werden können. Hinzu kommt, daß die Ausgangsleistung erheblich größer als die Eingangsleistung sein kann und bei den in den Beispielen angegebenen Dimensionierungen ausreicht, um Leistungstransistoren von einer ao Endlage zu steuern. Auch ist es möglich, eine Reihe von solchen Schalteinheiten hinsichtlich der Stromversorgung in Reihe zu schalten. Dies ist schematisch in Fig. 7 dargestellt. Die Eingänge sind jeweils durch drei Erregerspulen 71 der auf die magnetfeldabhängigen Widerstände 72 einwirkenden Elektromagneten, die Ausgänge bei 73 angedeutet. Die Tunneldioden sind jeweils mit 74 und mit 75 ist eine Spannungsquelle bezeichnet. Für die drei Schalteinheiten ist ein mit 76 bezeichneter Vorwiderstand vorgesehen und dessen Spannungsabfall zur Vormagnetisierung des einen Eingangs der ersten Stufe ausgenutzt. Eine solche Vormagnetisierung wird man z. B. wählen zur Durchführung der in der obigen Literaturstelle erläuterten »Oder«-Funktion. Die Vormagnetisierung kann auch mit einem Dauermagneten durchgeführt werden.

Zur Durchführung einer »Und«-Funktion kann die Dimensionierung z. B. so gewählt sein, daß das Ausgangssignal nur dann erscheint, wenn alle Eingänge oder eine vorgegebene Zahl der Eingänge ein Signal erhalten. In diesem Fall arbeitet man ohne Vormagnetisierung. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Durchführung der in der genannten Literaturstelle erwähnten dritten Grundfunktion (»Gedächtnis«) beuht auf demselben Prinzip, das bei der bekannten entsprechenden Anwendung von Elementen mit magnetischer Hysterese ausgenutzt wird. Praktisch kann dies so durchgeführt werden, daß der Ausgang der Anordnung unmittelbar auf den Eingang zurückgeschaltet wird. Eine weitere Eingangswicklung dient dann zum Löschen des Signais. Eine andere Möglichkeit zur Durchführung einer Gedächtnisfunktion besteht darin, daß die Dimensionierung so gewählt wird, daß der magnetfeldabhängige Widerstand ohne Eingangssignal einen Wert besitzt, der größer ist als der negative Widerstand der Tunneldiode. Dann bleibt nämlich das Ausgangssignal auch nach Abschalten des Eingangssignals erhalten. Das Ausgangssignal kann durch ein weiteres, entgegengesetzt gepoltes Eingangssignal wieder gelöscht werden. Eine solche Gedächtnisschaltung erhält man z. B. dann, wenn bei einer Anordnung mit der Charakteristik gemäß Fig. 2d der Arbeitspunkt der Anordnung durch Vormagnetisierung in die Mitte der Hystereseschleife gelegt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronische Kippschaltung mit mindestens einem Halbleiterkörper, dessen elektrische Eigenschaften in Abhängigkeit von mindestens einem Magnetfeld gebracht sind, dadurch gekennzeich net, daß parallel und/oder in Reihe zu den magnetfeldabhängigen Halbleiterkörpern mindestens eine Tunneldiode geschaltet ist.

2. Elektronische Kippschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als magnetfeldabhängige Halbleiterkörper magnetfeldabhängige Widerstandselemente, z. B. Magnetfeldscheiben, vorgesehen sind.

3. Elektronische Kippschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als magnetfeldabhängige Halbleiterkörper Hallgeneratoren vorgesehen sind.

4. Elektronische Kippschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetfeldabhängiger Halbleiterkörper und eine Tunneldiode parallel zu einem Arbeitswiderstand geschaltet sind (Fig. 2).

5. Elektronische Kippschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetfeldabhängiger Halbleiterkörper in Reihe mit einer Tunneldiode und diese parallel zu einem Arbeitswiderstand geschaltet sind (Fig. 3).

6. Elektronische Kippschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei magnetfeldabhängige Halbleiterkörper in Reihe und parallel zum einen und in Reihe zum anderen Widerstand eine Tunneldiode und parallel zu dieser ein Arbeitswiderstand geschaltet sind.

7. Elektronische Kippschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetfeldabhängiger Halbleiterkörper in Reihe mit zwei ohmschen Widerständen und diese parallel zu je einer Tunneldiode und die beiden Tunneldioden parallel zu einem Arbeitswiderstand geschaltet sind (Fig. 4).

8. Anwendung der elektronischen Kippschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Schaltelement in der Regel- und Steuertechnik, z. B. als bistabiles oder tristabiles Schaltelement, insbesondere zur Durchführung logischer Operationen, gegebenenfalls derart, daß mehrere Anordungen zusammengeschaltet werden (Fig. 7).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

109 757/431 12.61