DE1964698C3

DE1964698C3 - Monostable multivibrator with two complementary transistors

Info

Publication number: DE1964698C3
Application number: DE19691964698
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Sonntag
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1969-12-23
Publication date: 1975-08-21
Also published as: DE1964698B2; DE1964698A1

Description

Die Erfindung betrifft eine monostabile Kippstufe mit einem Eingang und zwei Ausgängen sowie mit zwei zueinander komplementären Transistoren, die entweder beide durchgeschaltet oder beide zugleich gesperrt sind und von denen die Kollektorzuleitung des ersten Transistors über einen Ladekondensator mit der Basiszuleitung des zweiten Transistors verbunden ist und bei der der Basis des ersten Transistors Eingangsimpulse zugeführt werden und die Kollektorwiderstände im durchgeschalteten Zustand beider Transistoren gleich groß sind.The invention relates to a monostable multivibrator with one input and two outputs and with two mutually complementary transistors, which are either both switched on or both blocked at the same time and of which the collector lead of the first transistor via a charging capacitor to the base lead of the second transistor is connected and at which the base of the first transistor input pulses are supplied and the collector resistances are the same when both transistors are switched on are great.

Monostabile Kippstufen mit Transistoren sowie einem Eingang und zwei Ausgängen sind bereits be-Wanr-c. Die herkömmlichen monostabilen Kippstufen bestehen jedoch aus zwei gleichartigen Transistoren, die jeweiligen Schaltzustände sind immer dadurch gekennzeichnet, daß ein Transistor durchgesteuert und der andere gesperrt ist. Daraus ergibt sich, daß die Innenwiderstände der beiden Ausgänge nicht gleich sind. Außerdem erfolgt kein gleichzeitiges Umschalten der Transistoren, da immer ein Transistor den anderen zum Umschalten anstoßen muß. An den Ausgängen erscheinen daher auch keine axakt synchronen Impulse,Monostable multivibrators with transistors and one input and two outputs are already be-Wanr-c. However, the conventional monostable multivibrators consist of two transistors of the same type, the respective switching states are always characterized in that a transistor is turned on and the other is locked. This means that the internal resistances of the two outputs are not the same. In addition, there is no simultaneous switching of the transistors, since one transistor is always connected to the other Must trigger switching. Therefore, no axakt synchronous pulses appear at the outputs,

Aus der Zeitschrift »Radio, Fernsehen, Elektronik«, 17 (1968), Heft 6, S. 164. Bild 1 ist auch bereits eine monostabile Multivibratorschaltung mit zwei komplementären Transistoren bekannt, die beide entweder gleichzeitig durchgeschaltet oder gleichzeitig gesperrt sind. Die Emitter-Kollektorstrecken der beiden Transistoren liegen zusammen mit ihren in Reihe geschalteten gleich großen Kollektorwiderständen jeweils parallel zu den beiden Polen der Versorgungsgleichspannung. Der Kollektor des ersten Transistors ist dabei über einen Kondensator mit der Basis des zweiten Transistors verbunden. Der erste Ausgang ist dabei mit dem Kollektor des zweiten Transistors und der zweite Ausgang mit dem Kollektor des ersten Transistors verbunden, so daß im leitenden Zustand beider Transistoren am ersten Ausgang annähernd Massepotential und am zwei ten Ausgang annähernd Plus-Potential Hegt, während im umgekehrten Zustand beider Transistoren sich die Potentiale an den beiden Ausgängen umkehren. Der Kippvorgang wird durch einen Eingangsimpuls, der der Basis des ersten Transistors zugeführt wird, bewerkstelligt. Mit dieser Schaltungsanordnung wird zwar einannähernd synchrones Umschalten beider Transistoren erreicht, jedoch kann abwechselnd nur an einem Ausgang ein Impuls einer Polarität abgenommen werden.From the magazine "Radio, Fernsehen, Elektronik", 17 (1968), issue 6, p. 164. Fig. 1 is already a monostable Multivibrator circuit with two complementary transistors is known, both at the same time are switched through or blocked at the same time. The emitter-collector lines of the two transistors are, together with their series-connected, equally large collector resistances, each parallel to the both poles of the DC supply voltage. The collector of the first transistor is over a Capacitor connected to the base of the second transistor. The first output is with the collector of the second transistor and the second output connected to the collector of the first transistor, so that in the conductive state of both transistors at the first output approximately ground potential and at the two th output has approximately positive potential, while in the reverse state of both transistors the Reverse potentials at the two outputs. The tilting process is triggered by an input pulse that the Base of the first transistor is supplied, accomplished. With this circuit arrangement is approximate synchronous switching of both transistors achieved, but can only alternate at one output a pulse of one polarity can be picked up.

Aus den USA.-Patentschriften 3 268 738 und 3 277 314 sind auch bereits schon monostabile Multivibratorschaltungen bekannt, bei denen die Emitter beider Transistoren unmittelbar miteinander verbunden sind Mi*. diesem Multivibratoren soll jedoch entweder eine hohe Schaltgeschwindigkeit oder eine Ausgangsspannung, die ungefähr gleich der Versorgungsgleichspannung ist. erreicht werden.US Patents 3,268,738 and 3,277,314 also already disclose monostable multivibrator circuits known in which the emitters of both transistors are directly connected to one another are Wed *. However, this multivibrator should either have a high switching speed or an output voltage, which is approximately equal to the DC supply voltage. can be achieved.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine monostabile Kippschaltung mit zwei Ausgängen zu schaffen, an denen exakt synchrone Impulse entgegengesetzten Vorzeichens abgenommen werden.The object of the invention is to create a monostable multivibrator with two outputs at which exactly synchronous impulses of opposite sign are picked up.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die monostabile Kippstufe derart ausgebildet, daß die Basen beider Transistoren über ohmsche Widerstände gleicher Größe mit dem jeweils entgegengesetzten Pol der Versorgungsspannungsquelle verbunden sind und daß die beiden Transistoren, deren Emitter unmittelbar miteinander verbunden sind, zusammen mit ihren Kollektcrwiderständen, über denen die Ausgangsimpulse abgegriffen werden, eine Reihenschaltung bilden, die zwischen den beiden Polen der Versorgungsgleichspannung liegt.To solve this problem, the monostable multivibrator is designed in such a way that the bases of both Transistors via ohmic resistors of the same size with the opposite pole of the supply voltage source are connected and that the two transistors whose emitters are directly connected to one another are connected, together with their collector resistances, via which the output pulses are tapped form a series circuit between the two poles of the DC supply voltage lies.

Durch diese Maßnahmen erhält man eine Schaltungsanordnung, deren Ausgänge den gleichen Innenwiderstand aufweisen. Die Impulse an beiden Ausgängen sind vollständig synchron, die Impulsbreiten veränderbar. These measures result in a circuit arrangement whose outputs have the same internal resistance. The impulses at both outputs are completely synchronous, the pulse widths can be changed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die monostabile Kippstufe derart ausgebildet, daß parallel zum Kollektorwiderstand des ersten Transistors die Kollektor-Emitterstrecke eines dritten Transistors und eine Diode in Reihe geschaltet sind und daß die Basis dieses Transistors mit dem Kollektor des ersten Transistors unmittelbar verbunden ist. Zur Erzielung einer steileren Flanke des Impulses am ersten Ausgang ist es nämlich vorteilhaft, den Kollektorwiderstand des ersten Transistors vom Aufladevorgang des Kondensators abzuschalten.In a further embodiment of the invention, the monostable multivibrator is designed in such a way that in parallel to the collector resistance of the first transistor, the collector-emitter path of a third transistor and a diode are connected in series and that the base of this transistor with the collector of the first transistor is directly connected. To achieve a steeper edge on the pulse at the first output, it is namely advantageous, the collector resistance of the first transistor from the charging process of the capacitor switch off.

Eine weitere Flankenversteilerung erzielt man dadurch, daß der Basiswiderstand des zweiten Transistors aus der Parallelschaltung eines ohmschen Widerstandes und eines Kondensators sowie eines zu dieser Parallelschaltung in Reihe liegenden ohmschen Widerstan-A further edge steepening is achieved in that the base resistance of the second transistor from the parallel connection of an ohmic resistor and a capacitor as well as one to this parallel connection ohmic resistance in series

des besteht.that exists.

An Hand der Ausführungsbeispiele nach den F i g. 1 und 2 wird die Erfindung näher erläutertOn the basis of the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2 the invention is explained in more detail

F i g. 1 zeigt die Schaltung. Im Ruhezustand (kein Impuls am Eingang) sind beide Transistoren durchgesteuert bedingt durch die zwei Widerstände Ri und R2. Durch die beiden Kollektorwiderstände Ad und Rd2 fließt der gleiche Querstrom. Da die Kollektorwiderstände Rc\ und R(S. den gleichen Wert haben, ist auch der Spannungsabfall an diesen derselbe. Die Ladung des Kondensators C ist null, bei Vernachlässigung der Basis-Emitterspannung des Transistors 72 und der Kollektor- tmitterspannung des Transistors 7Ί. Gelangt nun die differenzierte negative Flanke eines Impulses an den Eingang, so wird der Transistor Tl gesperrt und der Querstrum durch die Kollektorwiderstände Rc\ und RdI unterbrochen. Zum selben Zeitpunkt wird das Potential am Kollektorwiderstand Rd positiv und das am Kollektorwiderstand RdI negativ. Durch die am Kollektorwiderstand Rc\ erfolgte Potentialänderung nach »plus« verschiebt sich auch das Basispotential des Transistors 72 nach »plus«, und dieser wird gesperrt, bedingt durch die Ladungsverschiebung des Kondensators C Damit befindet sich die monostabile Kippstufe im labilen Zustand. Dieser Zustand dauert nun so lange, bis sich der Kondensator C über den Kollektorwiderstand Ad und den Widerstand R2 so weit aufgeladen hat, daß der Transistor 72 durchgesteuert wird. Dies ist möglich, da der Transistor 71 über den Widerstand Al schon vorbereitet ist. Sind beide Transistoren durchgesteuert ist die stabile Lage wiederhergestellt und der Umschaltvorgang kann von neuem ausgelöst werden.F i g. 1 shows the circuit. In the idle state (no pulse at the input) both transistors are switched on due to the two resistors Ri and R2. The same cross current flows through the two collector resistors Ad and Rd2. Since the collector resistances Rc \ and R (S. Have the same value, the voltage drop across them is also the same. The charge on capacitor C is zero, neglecting the base-emitter voltage of transistor 72 and the collector-emitter voltage of transistor 7Ί Now the differentiated negative edge of a pulse at the input, the transistor Tl is blocked and the transverse flow is interrupted by the collector resistors Rc \ and RdI . At the same time, the potential at the collector resistor Rd becomes positive and that at the collector resistor RdI negative Rc \ the change in potential to "plus" also shifts the base potential of transistor 72 to "plus", and this is blocked, due to the charge shift of capacitor C. This means that the monostable multivibrator is in the unstable state. This state lasts as long as until the capacitor C via the collector resistor Ad and the resistor R2 so w Ever charged that transistor 72 is turned on. This is possible because the transistor 71 is already prepared via the resistor A1. If both transistors are turned on, the stable situation is restored and the switching process can be triggered again.

Der Widerstand A3 dient als Schutz für die Basis von 72 und der Kondensator Cl verbessert die Flanken der an den beiden Ausgängen Al und A2 erscheinenden Impulse.The resistor A3 serves as protection for the base of 72 and the capacitor C1 improves the edges of the pulses appearing at the two outputs A1 and A2.

LJm den Kollektorwiderstand Rd vom Aufladevorgang des Kondensators C, zwecks steilerer Flanke des Impulses am Ausgang Al, abzuschalten, kann die Schaltung nach F i g. 2 erweitert werden. Hier wird der Kondensator C im labilen Zustand der Kippstufe über den Transistor 73 und den Widerstand R2 aufgeladen.LJm to switch off the collector resistance Rd from the charging process of the capacitor C for the purpose of steeper edge of the pulse at the output A1, the circuit according to FIG. 2 can be expanded. Here the capacitor C is charged in the unstable state of the flip-flop via the transistor 73 and the resistor R2 .

Die monostabile Kippstufe eigent sich besonders gut zur Erzeugung der Träger der Trägerversorgung in Trägerfrequenzs> stemen.The monostable multivibrator is particularly suitable for generating the carriers of the carrier supply in Carrier frequency> systems.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Monostable multivibrator with one input and two outputs as well as with two complementary transistors that are either both through or both blocked at the same time and of which the collector lead of the first transistor is connected via a charging capacitor to the base lead of the second transistor and at the base of the first transistor input pulses are supplied and the collector resistances of both transistors are the same size when switched on, characterized in that the bases of both transistors (71, 72) are connected via ohmic resistors (Al. Rl) of the same size nwt to the opposite pole of the supply voltage source and that the two transistors (71, 72) whose emitters are directly connected to one another, together with their collector resistors (RcI. Rc2), via which the output pulses are tapped, form a series circuit which lies between the two poles of the DC supply voltage t.

2. Monostable multivibrator according to claim 1, characterized in that parallel to the collector resistance of the first transistor (71) the collector-emitter path of a third transistor (73) and a diode (Z)) are connected in series and that the base of this transistor (73) with the collector of the first transistor (71) is directly connected.

3. Monostable multivibrator according to claim 1 or 2, characterized in that the base resistance of the second transistor (72) from the parallel circuit of ohmic resistor (R3) and a capacitor (Cl) and an ohmic resistor ( R2) connected in series with this parallel circuit consists.