DE2506035A1 - Filmschaltung - Google Patents
FilmschaltungInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/181—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers
- H03F3/183—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/187—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/40—Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D1/00—Demodulation of amplitude-modulated oscillations
- H03D1/14—Demodulation of amplitude-modulated oscillations by means of non-linear elements having more than two poles
- H03D1/18—Demodulation of amplitude-modulated oscillations by means of non-linear elements having more than two poles of semiconductor devices
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Description
PHN.
Va/FK
27. 12.1974
..: PHN- 7374
vom: 12. Febr. 1975" 2506035
vom: 12. Febr. 1975" 2506035
"Filmschaltung".
Die Erfindung bezieht sich auf eine Filmschaltung, mit
grosser RC-Zeitkonstante.
Die Filmschaltung besteht aus einer Trägerplatte
aus einem Isoliermaterial, z.B. Glas oder Keramik, auf der mit Hilfe der dazu geeigneten Techniken Leiterbahnen angebracht sind.
die die verschiedenen Elemente einer Schaltung miteinander verbinden. Diese Elemente sind integrierte Schaltungen und Elemente,
die aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen nicht
509835/0658
-. ί- - . PHN.
• in eine integrierte Schaltung aufgenommen werden können. Von
diesen Elementen, die nicht in die integrierten Schaltungen aufgenommen sind, können eine Anzahl mit Hilfe der dazu geeigneten
Techniken auf der Trägerplatte angebracht werden. Widerstände, Induktivitäten und Kondensatoren sind mit Hilfe dieser
Techniken innerhalb bestimmter Grenzen verwirklichbar. Für Kondensatoren kann die obere Grenze in der Praxis auf etwa 10.000
pF gesetzt werden.
Filmschaltungen können in zwei Gruppen unterteilt werden, und zwar die sogenannten DünnfilmscHaltungen und die
Dickfilmschaltungen. Der Unterschied zwischen den beiden genannten
Typen von Schaltungen liegt im wesentlichen in der Weise, auf die die verschiedenen Strukturen und Leiterbahnen
auf der Trägerplatte angebracht werden. Bei den Dünnfilmschaltungen erfolgt dies u.a. durch Aufdampf- oder Sputtertechniken,
während bei Dickfilmschaltungen die Strukturen und Leiterbahnen u.a. mittels verschiedener Pasten angebracht
werden, nachdem die Trägerplatte auf geeignete Weise teilweise abgedeckt worden ist.
Wenn eine Schaltung,in der eine grosse Zeitkonstante
erzielt werden muss, mit den jetzigen Techniken hergestellt wird, besteht die Schaltung grösstenteils aus einer oder
mehreren integrierten Schaltungen, die zusammen mit gegebenenfalls
in Filmtechnik ausgeführten integrierten Elementen und einem Kondensator zur Erzielung dieser grossen Zeitkonstante
auf einem mit Leiterbahnen versehenen Träger angeordnet werden. Von dem notwendigen Kondensator können die räumlichen Abmessungen
derartig sein, dass sie die Abmessungen der übrigen
509835/0658"
27- 1 2.1
Einzelteile der Schaltung wenigstens in einer Richtung erheblich überschreiten, wodurch ein wesentlicher Vorteil der vorhandenen
integrierten Schaltung verloren geht. Wenn ein derartiger Kondensator z.B. auf der Trägerplatte einer Film- ' <-.
schaltung montiert wird, werden die Dickenabmessungen der Platte
und des Kondensators zusammen erheblich grosser als die der Platte allein sein.
Die Erfindung bezweckt, eine grosse RC-Zeitkonstante
in einer Filmschaltung zu erzielen, ohne dass derartige Kondensatoren verwendet zu werden brauchen.
Dazu ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen einer Eingangsklemme und einer Ausgangsklemme der Schaltung die grosse RC-Zeitkonstante unter Vermeidung der Anwendung
von Kondensatoren verhältnismässig grosser Abmessungen dadurch erzielt wird, dass die Schaltung statt der elektrischen
Kapazität die Wärmekapazität wenigstens einer Widerstandsschicht benutzt, durch die ein Heizstrom fliesst, der durch den
Unterschied zwischen der Ein- und der Ausgangs spannung der
Schaltung bestimmt wird, wobei mindestens eine temperaturempfindliche
Widerstandsschicht, die in direktem Wärmekontakt mit der
Heizwiderstandsschicht steht, die Ausgangsspannung bestimmt,
mit der Massgabe, dass der Heizstrom für den Fall, dass die
Ausgangsspannung gleich der Eingangsspannung ist, eben genügt,
um den Wärmeverlust der Heizwiderstandsschicht auszugleichen,
wodurch entsprechend einer RC-Schaltung bei einer konstanten Eingangsspannung nahezu eine gleiche Ausgangsspannung erhalten
wird, während die Ausgangsspannung schnellen SpannungsSchwankungen
des Eingangssignals nicht folgt.
509835/0658 - .
■ - k - PHN.
27.12.1974
Es ist einleuchtend, dass die für die Schaltung nach der Erfindung benötigten Widerstandsschichten einfach durch
Filmtechniken auf dem Träger angebracht werden können.
Obgleich die Anwendung der verzögernden Eigenschaften
angeheizter temperaturempfindlicher Widerstände an sich bekannt
ist, ist die Anwendung gemäss der Erfindung als neu zu betrachten. Die bekannten Schaltungen lassen sich im wesentlichen
in zwei Kategorien unterteilen, und zwar: einerseits Schaltungen, in denen ein Heizstrom durch den temperaturempfindlichen
Widerstand geführt wird, wobei im Gegensiz zu der er—
findungsgemässen Anwendung die Wechselstromkomponente des
Heizstromes eine Wechselspannung statt einer Gleichspannung über dem temperaturempfindlichen Element herbeiführt, und
andererseits Schaltungen, in denen ein direkt heizbarer temperaturempfindlicher
Widerstand verwendet wird, wobei die verzögernden Eigenschaften durch die verzögernde Wirkung eines
wärmeleitenden Mediums zwischen dem Heizelement und dem temperaturempfindlichen
Element erhalten -werden, welches wärmeleitende Medium sich elektrisch wie eine lange Leitung verhält.
Die Erfindung gründet sich auf die Erkenntnis, dass eine Wärmekapazität als Äquivalent für eine elektrische Kapazität
auf einfache Weise in einer Filmschaltung für die Erzielung einer RC-Zeitkonstante verwendet werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer Schaltung nach der Erfindung,
wobei Fig. 1a ein Prinzipschaltbild"der Schaltung nach
509835/0658
27.1
Fig. 1, in Filmtechnik ausgeführt, darstellt, und Fig. Ib
einen Querschnitt durch die Konfiguration nach Fig. 1a zeigt;
Fig. 2 die Spannungssprungkennlinxe der Schaltung
nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Schaltbild einer Schaltung nach der Erfindung,
wobei die Auflade- und die Entladezeitkonstante einander gleich sind, und
Figuren h, 5 und 6 einige Anwendungen der Schaltung"
nach der Erfindung.
Fig. 1 zeigt einen ersten Transistor T1 und einen .
zweiten Transistor Tp, beide vom npn-Typ, mit einem gemeinsamen
Emitterkreis, der über einen Widerstand 8 mit einer negativen Speiseklemme 13 verbunden ist. Die Basis des Transistors T1
ist mit einer Eingangsklemme 1 und die Basis des Transistors T„ ist mit einer Ausgangsklemme 2 verbunden. Der Kollektor
des Transistors T ist mit einer positiven Speiseklemme 12 verbunden, während der Kollektor des Transistors T„ üher einen
Heizwiderstandsschicht 11 mit der positiven Speiseklemme 12
.verbunden ist. Die Widerstandsschicht 11 ist derart in thermischem
Kontakt mit einem Widerstand 10 mit einem negativen Teinperaturkoeffizienten (nachstehend als NTC bezeichnet),
dass dieser NTC 10 die gleiche Temperatur wie die Widerstandsschicht
11 aufweist. Der NTC 10 verbindet die Basis von T?
mit der negativen Speiseklemme 13, während diese Basis über den Widerstand 9 mit der positiven Speiseklemme verbunden ist,
wodurch der Widerstand 9 und der NTC IO einen temperaturabhängigen
Spannungsteiler zwischen den Speiseklemmen 12 und
509835/0658 * .
27.12.1971*
bilden.
Fig. 1a zeigt das Prinzip des Aufbaus der Schaltung nach Fig. 1 auf einer Trägerplatte und stellt keineswegs eine
praktische massstäbliche Ausführungsform dar. Mit dem Block
16 sind schematisch alle Elemente der Schaltung nach Fig. 1, ausgenommen der NTC 10 und die Widerstandsschicht 11, dargestellt.
Dieser Block kann eine integrierte Schaltung enthalten, von der die Schaltung nach Fig. 1 einen Teil bildet, und er
kann aus einzelnen Elementen bestehen, die auf der Trägerplatte 17· angebracht und nicht im Detail dargestellt sind. Die
auf der Trägerplatte 17 angebrachte Widerstandsschicht 11 ist~
über die Leiterbahnen 18 und 19 mit der positiven Speiseklemme 12 bzw. mit dem Kollektor des in den Block 16 aufgenommenen
Transistors T2 (nicht näher dargestellt) verbunden. Auf der
Widerstandsschicht 11 ist, von dieser Schicht durch eine elektrisch
isolierende Schicht 20 getrennt, der NTC 10 angebracht, der über die Leiterbahnen 21 und 22 mit der negativen Speiseklemme
13 bzw. der Basis des nicht näher dargestellten Transistors Tp verbunden ist.
Fig. 1b zeigt einen Querschnitt längs der Linie A-A1
der Fig. 1a. Die Isolierschicht 20 ist derart dünn, dass sie einen vernachlässigbaren Wärmewiderstand bildet, so dass angenommen
werden kann, dass die Widerstandsschicht 11 und der NTC
10 stets nahezu die gleiche Temperatur aufweisen.
An Hand der Fig. 2 wird das Verhalten der Schaltung nach Fig. 1 erörtert. Wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt t^
ein negativer Spannungssprung an dem Eingang auftritt, wird die
Basis-Emitter-Spannung von T1 abnehmen, wodurch der Emitter-
50 9 835/0658
- Ί - PHN.
27.12.1972*
strom von T1 und also der Spannungsabfall über dem Widerstand
8 abnimmt. Dadurch weist die Basis-Emitter-Spannung von Tp
zu dem Zeitpunkt t einen positiven Sprung auf, so dass auch der Kollektorstrom von T„ plötzlich zunimmt. Die Widerstandsschicht
11 in der Kollektorleitung von T„ nimmt infolge der
Wärmekapazität allmählich eine höhere Temperatur an, gleich wie der NTC 10. Soll dieser NTC 10 der Temperatur der Heizwiderstandsschicht
direkt folgen, so muss die Wärmekapazität dieses NTC-Widerstandes 10 klein in bezug auf die der Heizwiders
tandss chi cht 11 sein und muss, wie erwähnt, die elektrische Isolierung zwischen der Widerstandsschicht 11 und dem
NTC 10 einen geringen Wärmewiderstand aufweisen.
Der Widerstandswert des NTC-Widerstandes nimmt mit zunehmender Temperatur ab, so dass infolge des aus dem NTC 10
und dem Widerstand 9 bestehenden Spannungsteilers das Basispotential des Transistors T_ abnimmt, was zur Folge hat, dass
die Basis-Emitter-Spannung von T_ und demzufolge der Kollektorstrom
von Tp abnimmt. Durch die Abnahme des Kollektorstroms von
T_ wird die Widerstandsschicht 11 weniger schnell angeheizt.
Dieser Vorgang setzt sieh fort, bis die Spannung V einen derartigen
Wert erreicht hat, dass der Kollektorstrom von T„ der Widerstandssschicht 11 gerade genügend Leistung liefert, um den
Wärmeverlust dieses Widerstands infolge von Abkühlung auszugleichen. Die Schaltung soll derart entworfen werden, dass
dieses Gleichgewicht erreicht ist, wenn V nahezu gleich V. ist, was durch die Werte der Widerstände und der Speisespannung
mitbestimmt wird. Die Zeit Ύ1, die zwischen dem Zeitpunkt t.
und dem Zeitpunkt vergeht, zu dem die Ausgangsspannung einen
509835/0658 . * - .
- 8 ~ PHN.
27.12.\97h
Teil (i-i/e) der gesamten Änderung erfahren hat, ist die RC-Zeitkonstante
der Schaltung.
Die genannte RC-Zeitkonstante bestimmt die Frequenz desjenigen Eingangssignals, dessen Amplitude das Ausgangssignal
noch eben folgen kann. Wäre zwischen der Heizwiderstandsschicht 11 und dem NTC 10 ein nicht vernachlässigbarer
Värmewiderstand vorhanden, so würden die Temperaturänderungen des NTC-Widerstandes 10 gegenüber den Temperatüränderungen der"
Heizwiderstandsschicht 11 nacheilen. Bei einem Eingangssignal
mit einer' die obengenannte Frequenz erheblich unterschreitenden Frequenz folgt die Temperatur der Heizwiderstandsschicht
diesem Eingangssignal, während das Signal an der Ausgangsklemme und also an der Basis des Transistors T„ der Temperatur des
NTC-Widerstandes 10 folgt, wodurch ein unerwünschter Phasenunterschied zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal
auftritt. Dieser Phasenunterschied kann für bestimmte Frequenzen derart gross werden, dass er !Instabilitäten herbeiführen
kann. Ein Wärmewiderstand verhält sich ja elektrisch
wie eine lange Leitung, die, im Gegensatz zu einem RC-Netzwerk, bei zunehmender Frequenz eine stets zunehmende Phasenverschiebung
zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal herbeiführt.
Zu dem Zeitpunkt t„ tritt ein positiver Spannungssprung
am Eingang auf, wodurch dieser Vorgang in umgekehrter Reihenfolge stattfindet, mit der Massgabe, dass die Abnahme der Temperatur
der Widerstandsschicht 11 durch Wärmeableitung an die
Umgebung herbeigeführt wird. Dadurch ist die Zeitkonstante *Vp
509835/0658
27.12.1972+
der positiven Spannuiigs sprungkennlinie nicht dieselbe wie die
Zeitkonstante ^1 der negativen Spannungssprungkennlinie. Die
thermische Isolierung der Widerstandsschicht kann, erwünsch—
tenfalls, derart gewählt werden, dass Tip = ^S1 ist. Wenn die
beiden Konstanten einander sehr genau gleich sein sollen, bewährt sich die Schaltung nach Fig. 1 nicht, weil sich die Abkühlung
der Widerstandsschicht schwer vorhersagen und regeln
lässt. Die Schaltung nach Fig. 3 weist diese Nachteile nicht auf.
In der Schaltung nach Fig. 3 ist der Widerstand 9 der Schaltung nach Fig. 1 durch einen NTC 14 ersetzt, der von
einer Widerstandsschicht 15 angeheizt wird, die die Kollektorleitung
des Transistors T1 mit der positiven Speiseklemme 12 verbindet.
Wenn an.der Klemme 1 ein positiver Spannungssprung auftritt, nimmt die Basis-Emitter-Spannung von T1 zu
und nimmt die Basis-Emitter-Spannung von T„ ab. Dementsprechend nimmt der Kollektorstrom von T1 zu und nimmt der
Kollektorstrom von T ab, wodurch die Temperatur der Widerstandsschicht
15 zunimmt, und die Temperatur der Widerstandsschicht 11 abnimmt. Der Widerstandswert des NTC-Widerstandes
10 nimmt dadurch zu und der Widerstandswert des NTC-Widerstandes
14 nimmt ab, was zur Folge hat, dass V zunimmt. Umgekehrt wird bei einem negativen Spannungssprung am Eingang die
Ausgangsspannung V abnehmen. Bei passender Wahl der verschiedenen
Widerstände sind die auftretenden Zeitkonstanten einander gleich.
Die Schaltung nach Fig. 3 weist ausserdem den Yorteil
auf, dass eine Wechselspannung mit einer Frequenz, die vieL
höher als 1/vist, an den Eingangsklemmen eine Temperaturerhöhung des NTC-Widerstandes 10 sowie des NTC-Widerstandes Xh
50 98 3 5/0658
■ - -10 - PHN.
27.12.1974
herbeiführen wird, was bei einer richtigen Gleichgewichtseinstellung
der Schaltung keinen Einfluss auf die Ausgangsspannung
V ausübt; dies im Gegensatz zu der Schaltung nach Fig. 1, in der die Ausgangsgleichspannung etwas abnimmt, wenn eine Wechselspannung
an den Eingang angelegt wird..
Die Schaltung nach der Erfindung kann in allen Schaltungsanordnungen Anwendung finden, in denen grosse RC-Zeitkonstanten
benutzt werden und bei denen Kondensatoren grosser räumlicher Abmessungen nicht erwünscht sind.
Fig. k zeigt schematisch einen Kreis, bei dem eine
Regelspannung V. ferneingestellt werden kann, welche Spannung
über einen Leiter einem Regelkreis 27 zugeführt wird. Durch
kapazitive und induktive Einflüsse treten an der Leitung Störsignale auf, die einen unerwünschten Einfluss auf den Regelmechanismus
ausüben. Indem zwischen der langen Leitung und dem Regelkreis 27 eine Schaltung nach der Erfindung angeordnet wird,
tritt am Eingang des Regelkreises eine Regelgleichspannung V gleich dem Gleichspannungspegel von V. auf.
Fig. 5 zeigt einen Verstärker, der aus drei Stufen
mit Transistoren T0, T1 und T_ besteht. In den Kollektor-
3 4 5
kreisen dieser Transistoren sind die Widerstände 16, 17 bzw.
18 angeordnet, während der Kollektor des Transistors T„ über
ein Kopplungselement, das den Gleichspannungspegel der Basis des Transistors T^ mit dem Gleichspannungspegel des Transistors
T„ koppelt, mit der Basis des Transistors T^ verbunden ist. Ein
solches Kopplungselement kann z.B. aus einer Zenerdiode oder, wie in der Figur dargestellt ist, aus der Reihenschaltung einiger
in der .Durchlassrichtung geschalteten Dioden (D1 und D2) be-
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- -J 1 - PHN.7374
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stehen. Ebenso ist der Kollektor des Transistors Tl über ein
solches Kopplungselement, das aus der Reihenschaltung von Dioden D„ und D. besteht, mit der Basis des Transistors T_ verbunden. Der Kollektor des Transistors T ist mit einer Ausgangskiemme 25 verbunden und ausserdem über die Schaltung nach Fig. 3 auf die Eingangsklemme 24 rückgekoppelt. Die rückgekoppelte
Spannung in Reihe mit einem Eingangssignal ist an der Basis
des Transistors T„ vorhanden.
solches Kopplungselement, das aus der Reihenschaltung von Dioden D„ und D. besteht, mit der Basis des Transistors T_ verbunden. Der Kollektor des Transistors T ist mit einer Ausgangskiemme 25 verbunden und ausserdem über die Schaltung nach Fig. 3 auf die Eingangsklemme 24 rückgekoppelt. Die rückgekoppelte
Spannung in Reihe mit einem Eingangssignal ist an der Basis
des Transistors T„ vorhanden.
Jede Verstärkerstufe der Schaltung führt für Niederfrequenzsignale eine Phasenverschiebung von 180° herbei. Wenn
die Basisspannung des Transistors der betreffenden Verstärkerstufe zunimmt, nimmt der Kollektorstrom dieses Transistors zu
und.demzufolge die Kollektorspannung ab. Da die Spannung an
der Klemme 2 der Schaltung nach Fig. 3 der Niederfrequenzspannung an der Klemme 1 dieser Schaltung folgt, wird diese Niederfrequenzspannung völlig gegengekoppelt. Diese Niederfrequenzgegenkopplung stabili-siert die Vorstromeinstellung der verschiedenen Transistoren. Die in den Gegenkopplungskreis aufgenommene Schaltung nach Fig. 3 verhindert', dass Hochfrequenzsignale
rückgekoppelt werden, wodurch das Oszillieren der Schaltung vermieden wird. .-
der Klemme 2 der Schaltung nach Fig. 3 der Niederfrequenzspannung an der Klemme 1 dieser Schaltung folgt, wird diese Niederfrequenzspannung völlig gegengekoppelt. Diese Niederfrequenzgegenkopplung stabili-siert die Vorstromeinstellung der verschiedenen Transistoren. Die in den Gegenkopplungskreis aufgenommene Schaltung nach Fig. 3 verhindert', dass Hochfrequenzsignale
rückgekoppelt werden, wodurch das Oszillieren der Schaltung vermieden wird. .-
Bei einer Anwendung der Schaltung nach Fig. 3 der in diesem Beispiel angegebenen Art leuchtet es ein, dass ein Wärmewiderstand
zwischen der Heizwiderstandsschicht und der temperaturempfindlichen
Widerstandsschicht unerwünscht ist. Der Wärme-Widerstand
führt zu einer zusätzlichen Phasenverschiebung in
der Gegenkopplungsschleife, was bei einer hohen Schleifenver-Stärkung zu einer unstabilen Schaltung Anlass geben kann.
der Gegenkopplungsschleife, was bei einer hohen Schleifenver-Stärkung zu einer unstabilen Schaltung Anlass geben kann.
50 98.3 5/065 8
.- 12 - PHN.
27.12.1974
Fig. 6 zeigt ein drittes Anwendungsbeispiel einer Schaltung nach der Erfindung. Der Widerstand 8 in Fig. 3 ist
dabei durch eine Stromquelle ersetzt, die einen Gleichstrom dem geraeinsamen Emitterkreis der Transistoren T und T entzieht.
Da das Basispotential des Transistors T? gleich der Gleichspannungskomponente des Signals ist, das der Eingangsklemme 1 der Schaltung zugeführt wird, sind die Gleichstromkomponenten
der Kollektorströme der Transistoren T1 und T„ einander
gleich und unter Vernachlässigung der Basisströme gleich
Die Wechselstromkomponenten der Kollektorströme sind der
Wechselspannungskomponente des Eingangssignals proportional
und zueinander gegenphasig. Wenn die Spannung, die durch den Kollektorstrom des Transistors T1 über dem Widerstand ~\h herbeigeführt
wird, einer Klemme 25 zugeführt wird, besteht die Klemmenspannung der Klemme 25 aus einer Gleichspannungskomponente,
die von dem Eingangssisgnal unabhängig ist, und aus
einer WechselSpannungskomponente, die zu der Wechselspannungskomponente
des Eingangssignals proportional und gleichphasig ist.
Die Schaltung nach Fig. 3 kann in der Abwandlung nach Fig. 6 als Spitzendetektor dienen.
Es versteht sich, dass für den Differenzverstärker, der
durch die Transistoren T1 und T„ gebildet wird, jeder andere
Differenzverstärkertyp verwendet werden kann. Auch beschränkt
sich die Erfindung nicht auf einen bestimmten Transistortyp. Statt Widerstandsschichten mit einem negativen Temperaturkoeffizienten
können Widerstandsschichten mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
(nachstehend als PTC bezeichnet) Anwendung
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- 13 - PHN.7374
finden, mit der Massgabe, dass entweder die temperaturempfindliche
Widerstandsschicht in dem Spannungsteiler und das andere
Element des Spannungsteilers ihre Stellen wechseln, oder dass
die zugehörigen Heizwiderstandsschichten in den anderen Aus- .
gangskreis des Differenzverstärkers aufgenommen werden. In bezug
auf die Schaltung nach Fig. 1 führt dies u.a. zu den folgenden
Möglichkeiten:
- Die Heizwiderstandsschicht 11 in dem Kollektorkreis des
Transistors T , während die Widerstands schicht 11 einen P1TzC
anheizt, der zwischen die Basis des Transistors T' und die
positive Speiseklemme 12 aufgenommen ist, wobei der Widerstand
9 zwischen die Basis des Transistors T? und die negative
Speiseklemine 13 aufgenommen ist.
- Die Heizwiderstandsschicht 11 in dem Kollektorkreis des
Tansistors T1, während die Widerstandsschicht 11 einen PTC
anheizt, der zwischen die Basis des Transistors T„ und die
negative Speiseklemme 13 aufgenommen ist, wobei der ¥ider-
. stand 9 auf die in Fig. 1 dargestellte Weise in die Schaltung
. aufgenommen ist.
- Die Heizwiderstandsschicht 11 in dem Kollektorkreis des
Transistors T , während die Widerstandsschicht 11 einen NTC
anheizt, der zwischen die Basis des Transistors Tp und die
positive Speiseklemme 12 aufgenommen ist, wobei der Widerstand
9 zwischen die Basis des Transistors T„ und die negative Speiseklemme 13 aufgenommen ist.
- Die Heizwiderstandsschicht 11 in dem Kollektorkreis des
Transistors T , während die Widerstandsschicht 11 den NTC
und einen den Widerstand 9 ersetzenden PTC anheizt, und
509835/065 8
14 - . PHN.
- die HeizwiderstandsscMcht 11 in dem Kollektorkreis des
Transistors T , während die Widerstandsschicht 11 einen den
Widerstand 9 ersetzenden NTC und einen den NTC 10 ersetzenden
PTC anheizt.
In bezug auf die Schaltung nach Fig. 3 können die NTC-Widerstände
14 und 10 durch PTC-Wxderstände ersetzt werden, wobei
die Heizwiderstandsschichten 11 und 15 ihre Stellen wechseln.
509835/0658
Claims (3)
- - 13 - . PHN.27.12.1974. PATENTANSPRÜCHE:V 1·J F±lmschaltung, mit einer grossen RC-Zeitkonstante, dadurch, gekennzeichnet, dass zwischen einer Eingangsklemme und einer Ausgangsklemme der Schaltung die grosse RC-Zeitkonstante unter Vermeidung der Anwendung von Kondensatoren verhältnismässig grosser Abmessungen dadurch erzielt wird, dass die Schaltung statt der elektrischen Kapazität die Wärmekapazität wenigstens einer Widerstandsschicht benutzt, durch welche Widerstandsschicht ein Heizstrom fliesst, der durch den Unterschied zwischen der Ein- und der Ausgangsspannung der Schaltung bestimmt wird, wobei mindestens eine temperaturempfiüdliche Widerstands^schicht, die mit der Heizwiderstandsschicht in direktem Wärmekontakt steht, die Ausgangsspannung der Schaltung bestimmt, mit der Massgabe, dass der Heizstrom für den Fall, dass die Ausgangsspannung gleich der Eingangsspannung ist, eben genügend ist, um den Wärmeverlust der Heizwiderstandsschicht auszugleichen, wodurch entsprechend einer RC-Schaltung bei einer konstanten Eingangsspannung nahezu eine gleiche Ausgangsspannung erhalten wird, während die Ausgangsspannung schnellen. Änderungen des Eingangssignals nicht folgt.
- 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangssignal einem ersten Eingang eines Differenz-Verstärkers zugeführt und das Ausgangssignal an einem zweiten Eingang des Differenzverstärkers erzeugt wird, während in CD wenigstens einen der beiden Ausgänge des Differenzverstärkers die Heizwiderstandsschicht aufgenommen ist, die mit der tempe-GO . ■ " . .raturempfiiidlichen Widerstandsschicht in direktem Wärmekontakt steht, welche temperaturempfindliche Widerstandsschicht einen Teil eines Spannungsteilers bildet, mit dessen Hilfe auf diese- 1ό - PHN.27.12.1971*Weise die am genannten zweiten Eingang auftretende Ausgangsspannung erhalten wird, die von der Temperatur der anzuheizenden Widerstandsschicht abhängig ist, wobei die vorgenannte Widerstandsschicht derart in den Spannungsteiler aufgenommen ist, dass die mit Hilfe des Spannungsteilers erhaltene Spannung der Gleichspannungskomponente der Eingangsspannung folgt.
- 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzverstärker einen Teil einer integrierten Schaltung bildet, die auf einem isolierenden Träger angebracht ist, auf dem mit Hilfe der dazu geeigneten Techniken eine Doppelschicht angebracht ist, die aus einer Heizwiderstandsschicht und einer temperaturempfindliche Widerstandsschicht besteht, die miteinander in direktem Wärmekontakt stehen. k. Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsspannung eine über eine lange Leitung zugef'ührte Regelgleichspannung ist, und dass der Ausgang mit der Eingangsklemme eines Regelkreises verbunden ist, dem die vorgenannte Regelgleichspannung zugeführt werden soll. 5· ■ Schaltung nach Anspruch.1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass sie in die Gegenkopplungsleitung eines niederfrequenten Gegenkopplungsverstärkers aufgenommen ist. · 6, Schaltung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem der Ausgänge des Differenzverstärkers ein Signal entnommen wird.509835/0658
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