DE1042642B

DE1042642B - Bistable multivibrator with two mutually controlling transistors

Info

Publication number: DE1042642B
Application number: DEM32591A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Heim
Original assignee: Friedrich Merk Telefonbau GmbH
Current assignee: Friedrich Merk Telefonbau GmbH
Priority date: 1956-12-08
Filing date: 1956-12-08
Publication date: 1958-11-06

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine bistabile Kippschaltung mit zwei sich gegenseitig steuernden Transistoren, die durch einen Impuls bestimmter Polarität von dem einen stabilen in den anderen kippt und durch einen weiteren Impuls gleicher Polarität wieder in den ersten stabilen Zustand zurückgekippt wird. Derartige Schaltungen sind unter dem Namen Flip-Flop-Schaltung bekannt und dienen vor allen Dingen zur Abzählung von Impulsen. In Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen mit elektrischen Speicher- und Abtastvorrichtungen können derartige Schaltungen dazu verwendet werden, an der Stelle von mechanischen Wählern nacheinander die einzelnen Speicherelemente abzugreifen bzw. in festgelegten Reihenfolgen bestimmte Schaltzustände in den Speicheroder Abtastvorrichtungen herzustellen. Der Vorteil gegenüber mechanisch arbeitenden, von Impulsen gesteuerten Einrichtungen liegt darin, daß diese auf elektronischer Grundlage arbeitenden Anordnungen keinerlei mechanischer Abnutzung unterliegen und außerdem die Ausführung von Schaltvorgängen in einem Bruchteil derjenigen Zeit gestatten, die mit elektromechanischen Anordnungen erreichbar ist.The invention relates to a bistable multivibrator with two mutually controlling transistors, which by an impulse of a certain polarity tilts from one stable to the other and through another pulse of the same polarity is tilted back into the first stable state. Such Circuits are known under the name of flip-flop circuits and are primarily used for Counting of pulses. In telecommunications, in particular telephone systems with electrical storage and scanning devices Such circuits can be used in place of mechanical Voters to tap the individual memory elements one after the other or in defined sequences to establish certain switching states in the storage or scanning devices. The advantage compared to mechanically operating, pulse-controlled devices is that these on electronic basis working arrangements are not subject to any mechanical wear and tear and also allow switching operations to be carried out in a fraction of the time that with electromechanical arrangements is achievable.

Der Nachteil der bekannten Anordnungen, die man für gewöhnlich als bistabile Multivibratoren bezeichnet, liegt darin, daß zur Steuerung dieser Vibratoren nur ganz kurze Impulse verwendet werden können. In Fernsprechanlagen besitzen aber die einlaufenden Impulse, die mit der Nummernscheibe abgegeben werden, eine solche Länge, daß sie zur Steuerung eines Multivibrators der vorbeschriebenen Art ungeeignet sind. Wenn man nämlich auf eine solche Anordnung einen zu langen Steuerimpuls gibt, so wird durch einen einzigen solchen Steuerimpuls der stabile Zustand mehrmals umgeworfen, weil nach dem Erreichen des zweiten stabilen Zustandes der noch in der Schaltung anliegende Impuls sofort wieder den Ausgangszustand herstellt. Ist nun der Impuls noch nicht beendet, so wird erneut in den anderen stabilen Zustand umgeworfen, und ein wirklich stabiler Zustand wird erst dann erreicht, wenn der Steuerimpuls beendet ist. Man war daher bisher gezwungen, derartige Impulse, die für die Steuerung solcher Schaltungsanordnungen ungeeignet sind, zunächst einem Impulsumformer zuzuführen. The disadvantage of the known arrangements, which are usually referred to as bistable multivibrators, is that only very short pulses can be used to control these vibrators. In Telephone systems, however, have the incoming impulses that are emitted with the dial, such a length that it is unsuitable for controlling a multivibrator of the type described above are. If you give too long a control pulse to such an arrangement, then through a single such control pulse overturned the stable state several times because after reaching it of the second stable state, the pulse still present in the circuit immediately returns to the initial state manufactures. If the impulse has not yet ended, the other stable state is returned to knocked over, and a really stable state is only achieved when the control pulse has ended. One was therefore previously forced to use such pulses for controlling such circuit arrangements are unsuitable to be fed to a pulse converter first.

Diese besondere Einrichtung zur Umformung der Impulse vor ihrer Einwirkung auf eine bistabile Kippschaltung mit zwei sich gegenseitig steuernden Transistoren, die durch einen Impuls von dem einen stabilen Zustand in den anderen kippt und durch einen nachfolgenden zweiten Impuls gleicher Polarität in den ersten stabilen Zustand zurückgekippt wird, kann gemäß der Erfindung dadurch eingespart werden, daß die in die Verbindungen zwischen der Basis des einen Bistabile Kippschaltung mit zwei
sich gegenseitig steuernden TransistorenThis special device for converting the impulses before they act on a bistable multivibrator with two mutually controlling transistors, which flips from one stable state to the other by one pulse and is flipped back into the first stable state by a subsequent second pulse of the same polarity, can be saved according to the invention that in the connections between the base of a bistable flip-flop with two
mutually controlling transistors

Anmelder:
Friedrich MerkApplicant:
Friedrich Merk

Telefonbau Aktiengesellschaft,
München 9, Warngauer Str. 32Telefonbau Aktiengesellschaft,
Munich 9, Warngauer Str. 32

Dipl.-Ing. Friedrich Heim, Krailling bei München,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Friedrich Heim, Krailling near Munich,
has been named as the inventor

Transistors mit dem Kollektor des anderen Transistors und zwischen der Basis des letzteren Transistors mit dem Kollektor des erstgenannten Transistors geschalteten Impedanzen aus der Parallelschaltung eines Ohmschen Widerstandes mit der Reihenschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes bestehen und diese Impedanzen so bemessen sind, daß jeder stabile Zustand mindestens für eine durch die Zeitkonstante der Impedanzen in Verbindung mit den Impedanzen der übrigen Schaltmittel bestimmte Zeitspanne unabhängig von den etwa in diese Zeitspanne fallenden eingangsseitigen Spannungsverhältnissen aufrechterhalten wird. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist der, daß dadurch eine Schaltung geschaffen wird, die das gruppenweise Abzählen von Impulsen erlaubt. Da nämlich jeder stabile Zustand für eine bestimmte Zeitdauer ohne Rücksicht auf die in diese Zeitdauer fallenden Änderungen aufrechterhalten wird, kann man ohne weiteres erreichen, daß immer nur nach dem Einlaufen einer bestimmten Gruppe von Impulsen eine Änderung im Schaltungszustand der Einrichtung erfolgt.Transistor with the collector of the other transistor and between the base of the latter transistor with the collector of the first-mentioned transistor connected impedances from the parallel connection of a Ohmic resistance with the series connection of a capacitor and a resistor exist and these impedances are so dimensioned that each stable state for at least one by the time constant of the impedances in connection with the impedances of the other switching means regardless of the voltage ratios on the input side which fall approximately in this period of time is maintained. Another advantage of this arrangement is that it creates a circuit which allows pulses to be counted in groups. Because every stable state is for a Maintain a certain period of time regardless of the changes falling during this period one can easily achieve that only after a certain group has entered a change in the circuit state of the device occurs due to impulses.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die beiden Transistoren T1 und Γ 2 liegen in einer an sich bekannten Flip-Flop-Schaltung, der die jeweiligen Steuerimpulse über die Klemmet zugeführt werden. Die Betriebsspannungen Ul, U 2 sowie die Bemessung der einzelnen Schaltelemente sind so gewählt, daß im Ruhestand beim Transistor Tl die Strecke Emitter-Kollektor niederohmig und beim Transistor T 2 die Strecke Emitter-Kollektor hochohmig ist. Wird nun an die Klemme A über die Einweggleichrichter GIl und Gl2 an die beiden Basen der Transistoren T1 und T2 ein Im-An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The two transistors T 1 and Γ 2 are located in a known flip-flop circuit to which the respective control pulses are fed via the terminal. The operating voltages Ul, U 2 and the dimensioning of the individual switching elements are chosen so that in the idle state the emitter-collector path is low in the transistor T1 and the emitter-collector path in the transistor T 2 is high-impedance. Is now connected to terminal A via the half-wave rectifier Gil and Gl2 to the two bases of the transistors T 1 and T 2 a Im-

809 677/146809 677/146

puls angelegt, wie es in der Zeichnung angedeutet ist, so wird dadurch in bekannter Weise die bisher hochohmige Strecke Emitter-Kollektor des Transistors T 2 niedrigohmig und die Strecke Emitter-Kollektor des Transistors Tl hochohmig. Es ist also nun ein ande-. rer stabiler Zustand hergestellt, der so lange aufrechterhalten wird, bis ein neuer Impuls auf die Klemme A gegeben wird. Voraussetzung für diese Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist aber, daß bei Erreichen des zweiten stabilen Zustandes der Impuls an der Klemme A bereits beendet ist, weil sonst der noch an der Klemme A anliegende Impuls nun sofort wieder den stabilen Ausgangszustand herstellen würde. Durch die in die Verbindung der Basen der beiden Transistoren mit dem Kollektor des jeweiligen Gegentransistors geschalteten Impedanzen, die erfindungsgemäß aus einem Ohmschen Widerstand bestehen, dem ein Kondensator in Reihe mit einem anderen Widerstand parallel geschaltet ist, wird aber nun erreicht, daß unabhängig von dem Zustand an der Klemmet für eine bestimmte Zeitspanne der durch den Steuerimpuls erreichte stabile Zustand aufrechterhalten wird. Erst dann, wenn der in den Impedanzen zl und 3 2 liegende Kondensator über die ihm beigegebenen Widerstände entladen ist, kann durch das Vorhandensein eines Impulses an der Klemmet eine erneute Zustandsänderung innerhalb der Schaltung erfolgen. Es ist dabei unerheblich, ob der auf die Klemme A gelangende Eingangsimpuls sowohl in seiner Amplitude zu hoch als auch in seiner Impulsdauer zu lang ist. Die Anordnung kann durch diesen Impuls nur einmal umgeschaltet werden, so daß es keiner besonderen Impulsformerstufe bedarf, um dem Eingangsimpuls eine bestimmte Form und Größe zu geben. pulse applied, as indicated in the drawing, the previously high-resistance path emitter-collector of transistor T 2 is thus low-resistance and the emitter-collector path of transistor Tl is high-resistance. So it is now a different one. A stable state is established, which is maintained until a new pulse is given to terminal A. The prerequisite for this mode of operation of the circuit arrangement is that the pulse at terminal A has already ended when the second stable state is reached, because otherwise the pulse still present at terminal A would immediately restore the stable initial state. Due to the impedances connected to the connection of the bases of the two transistors with the collector of the respective counter transistor, which according to the invention consist of an ohmic resistor to which a capacitor is connected in series with another resistor, it is now achieved that regardless of the state at the terminal the stable state achieved by the control pulse is maintained for a certain period of time. Only when the capacitor lying in the impedances z 1 and 3 2 is discharged through the resistors attached to it, a new change of state within the circuit can take place due to the presence of a pulse at the terminal. It is irrelevant whether the input pulse arriving at terminal A is too high in terms of its amplitude and too long in terms of its pulse duration. The arrangement can only be switched once by this pulse, so that no special pulse shaping stage is required to give the input pulse a specific shape and size.

Claims

Claim:

Bistable multivibrator with two mutually controlling transistors that are driven by a Impulse of a certain polarity is flipped from one stable state to the other and tilted back into the first stable state by a further pulse of the same polarity is, etc., for telecommunications, especially telephone systems, calculators and the like., With electrical storage and scanning devices, characterized in that in the connection between the base of one transistor and the collector of the other transistor and connected between the base of the latter transistor and the collector of the former transistor Impedances from the parallel connection of an ohmic resistor with the series connection a capacitor and a resistor exist and these impedances are so dimensioned are that every stable state for at least one by the time constant of these impedances in connection with the impedances of the remaining sound means independent of a certain period of time maintained by the voltage conditions on the input side which fall approximately in this period of time will.

Considered publications:
German patent specification No. 969 246.

1 sheet of drawings