169877. lajstromszámú szabadalom • Érintkező nélküli kapcsolóelem
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1974. V. 20. Bejelentés elsőbbsége: Német Demokratikus Köztársaság: 1973. X. 3. (WP H 03 k/173 999) Közzététel napja: 1976. IX. 28. Megjelent: 1977. XII. 31. (KE—944) 169877 Nemzetközi osztályozás: H 03 K 17/00 H 03 K 17/14 •v\ ^.._ ' /•, i c r. a sff iLlLJlL**^ Feltalálók: Dr. rer. nat. Müller Karl-Hartmut oki. fizikus, Drezda, Dr. rer. nat. Wolf Manfred oki. fizikus, Drezda, Német Demokratikus Köztársaság Jaenicke-Rössler Klaus oki. fizikus, Crimmitschau Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: Kombinat VEB Keramische Werke Hermsdorf, Hermsdorf, Német Demokratikus Köztársaság Érintkező nélküli kapcsolóelem A találmány érintkező nélküli kapcsolóelemekre vonatkozik, amelyek vezérlőberendezésekben és beíró billentyűzetekben digitális jelek előállítására alkalmasak. Ismert az olyan érintkezés nélküli kapcsolóelem, amely egy bistabil vezetőképességgel bíró szilárd ve- 5 gyület és valamely elasztomer kompozíciójából áll, és egy feszültségforráshoz csatlakozik. Egy előnyös változatnál a szilárd vegyület és az elasztomer az áram irányában sorba vannak rendezve. Ez esetben az elasztomer analóg átalakítóként szerepel, és a feszültségforrás 10 állandó U0 feszültséget szolgáltat. Ha ennek az átalakítónak az ellenállása egy bemenő jellemző hatására bizonyos érték alá csökken, akkor a kapcsolóelemen átfolyó áram ugrásszerűen megnövekszik. Ha a szilárd vegyületet, az analóg átalakítót és egy állandó ellen- 15 állást sorba rendezünk, akkor az állandó ellenállásról levehető feszültség egy U~E értékről egy U + E >U~ E értékre ugrik. Ez azt jelenti, hogy az állandó ellenállás sarkairól egy digitálisan kapcsolt jel vehető le. Ha ezután az analóg átalakító ellenállása egy bizonyos érteket is- 20 mét túlhalad, akkor az áram ugrásszerűen lecsökken, illetve az állandó ellenálláson ébredő feszültség egy U~A értékről egy U + A < U~ A értékre esik. Hasznos jelként így általában csak az (U~A — U~E ) feszültségkülönbség áll rendelkezésre. 25 Ezen kapcsolóelem hátránya éppen az, hogy a hasznos jel viszonylag kicsi, bizonyos alkalmazások céljaira nem elegendő. Ennek az az oka, hogy a AUA = = U+ A — U~ A kikapcsolási feszültségugrás azaz a lefutás lényegesen kisebb, mint a AUE = U + E — U_ E be- 30 kapcsolási feszültségugrás, azaz a felfutás, és hogy a AUE , valamint a AU A feszültségkülönbségek egymáshoz képest eltolva jelentkeznek. A helyileg negatív differenciális ellenállású szilárd vegyület karakterisztikája a hőmérséklettel változik (pl. a V2 O s -é), ezért a kapcsolt jel is erősen hőfok függő. A találmány célja, hogy a hasznos jelet növelje, és a hőfok függőséget a legmesszebbmenőkig csökkentse. A találmány feladata egy olyan érintkező nélküli kapcsolóelem megalkotása, amelynél az eddigiekhez képest nagyobb a AUA lefutás, a AU E és AU A feszültségkülönbségek pedig egymáshoz képest kevésbé tolódnak el, valamint a helyileg negatív differenciális ellenállású vegyület karakterisztikájának hőmérséklet okozta változása csak jelentéktelen mértékben befolyásolja a kapcsoltjelet. A találmány szerint a feladatot oly módon oldjuk meg, hogy egy helyileg negatív differenciális ellenállású vegyületet, egy analógátalakítót és egy állandó ellenállást sorbakötve egy feszültségforráshoz csatlakoztatunk. A helyileg negatív differenciális ellenállású vegyülettel és az állandó ellenállással egy további ellenállást párhuzamosan kötünk. Egy bemenőjellemzőnek az analóg átalakítóra való hatásakor az állandó ellenállás sarkairól feszültségjeleket veszünk le. Mivel a helyileg negatív differenciális ellenállással rendelkező vegyület karakterisztikája hőmérsékletfüggő, célszerűen a további ellenállás is hőmérsékletfüggő. A párhuzamos ellenállás segítségével a kapcsoló elem működése szempontjából kedvező dinamikus feszültség-169877 1
