DE1275110B - Generator zur Erzeugung niederfrequenter sinus- und maeanderfoermiger Signale - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H03k

Deutsche KL: 21 al - 36/02

Nummer: 1275110

Aktenzeichen: P 12 75 110.9-31 (C 38498)

Anmeldetag: 15. März 1966

Auslegetag: 14. August 1968

Die Erfindung betrifft einen Generator zur Erzeugung niederfrequenter periodischer Signale, die an dessen einem Ausgang annähernd Sinusform und an dessen anderem Ausgang Mäanderform besitzen.

In den letzten Jahren haben die Verfahren integrierter Schaltungen und verwandte mikroelektronische Verfahren die Größe und Kosten elektronischer Einrichtungen stark vermindert, während gleichzeitig die Zuverlässigkeit erheblich erhöht wurde. Eine solche integrierte Schaltung kann bis zu 16 Transistoren und 32 Heizwiderstände aufweisen, die auf einem Silizium-Einkristallplättchen von 2X2,5 mm Größe ausgebildet sind. Die geringe Größe und die eng aneinanderliegende Packung der einzelnen Stromkreiskomponenten, wie sie durch die heutigen Herstellungsverfahren ermöglicht wird, eignet sich ganz besonders für Hoch- und Ultrahochfrequenz, wobei die für die Fortpflanzung der elektromagnetischen Energie erforderliche Zeit eine obere Grenze für die erreichbaren Ansprechgeschwindigkeiten setzt. Es gibt jedoch viele Fälle, in denen die Erzeugung von sehr niederfrequenten Signalen für einen ganz bestimmten Zweck erforderlich ist, selbst im Zusammenhang mit Ultrahochfrequenzsystemen oder anderen Systemen, bei denen die Verwendung von integrierten Stromkreisen an sich sehr wünschenswert wäre.

Die bisher für die Erzeugung von sehr niederfrequenten Signalen verwendeten Schaltungen arbeiten im allgemeinen mit dem Laden und Entladen von Kondensatoren durch Widerstände (wie etwa bei Kipposzillatoren und Multivibratoren). Da die Zeitkonstante solcher Schaltungen proportional der Widerstandskapazität ist, muß die physikalische Größe der verwendeten Widerstände und Kondensatoren um so größer sein, je niedriger die gewünschte Signalfrequenz ist. Das Raumbedarfsproblem ist besonders groß bezüglich der räumlichen Abmessungen der erforderlichen Kondensatoren, die im allgemeinen mit den winzigen Abmessungen einer integrierten Schaltung unvereinbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Niederfrequenzgenerator der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Arbeitsprinzip nicht die Entladung von Kondensatoren ist und dementsprechend die Kapazität keine Grenze für die geringstmöglichen Abmessungen der Schaltung setzt. Diese Aufgabe ist vor allem dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß an den Sinussignal-Generatorausgang die beiden Eingänge eines bistabilen Kippgliedes geschaltet sind, an dessen beide, den Mäandersignal-Generatorausgang bildende Ausgangsklemmen jeweils ein wärmeerzeu-Generator zur Erzeugung niederfrequenter
sinus- und mäanderförmiger Signale

Anmelder:

Compagnie Frangaise

Thomson Houston-Hitchkiss Brandt, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,
Patentanwalt, 8000 München 21, Gotthardstr. 81

Als Erfinder benannt:

Robert Lyon Caen, Bry-sur-Marne (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 16. März 1965 (9367, Seine) - -

gendes Element, wie ein Widerstand oder ein Halbleiter, geschaltet ist, das jeweils mit einem im Widerstandswert wärmeabhängigen Element wie ein Heißleiter thermisch gekoppelt ist und die wärmeabhängigen Elemente an die beiden Kippglied-Eingangsklemmen angeschlossen sind. Damit ist eine wirksame Kombination eines Zweistufenschaltkreises oder bistabilen Stromkreises mit thermischer Kopplung für die Herstellung von Niederfrequenzschwingungen geschaffen.

Für den Generator gemäß der Erfindung ist es besonders von Vorteil, wenn nach einer Ausführungsform desselben zwischen den beiden Kippglied-Eingangsklemmen ein mit einer Mittelanzapfung an Masse liegender Widerstand angeschlossen ist und die von dem Kippglied abgewandten Anschlußklemmen der wärmeerzeugenden Elemente und der wärmeabhängigen Elemente an einer Versorgungsspannung liegen.

Weitere Merkmale des Generators gemäß der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 bis 7 gekennzeichnet.

Die Erfindung umfaßt insbesondere einen zweistufigen Schaltstromkreis und Wärmekopplungseinrichtungen, die so in einer Rückkopplungsschleife vom Ausgang zum Eingang des genannten Stromkreises verbunden sind, daß der Stromkreis gleichzeitig mit dem Erhitzen und Kühlen der genannten

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Wärmekopplungseinrichtung in seine abwechselnden einen Ende mit der Spannungsquelle V verbunden, stabilen Zustände geschaltet wird. während ihr anderes Ende an einem dazugehörigen Es sind zwar Wärmekopplungseinheiten als Zeit- Eingang A bzw. B der bistabilen Schaltung liegt. Die verzögerungsrelais und Integratoren bekannt, jedoch Eingänge A und B sind hier durch gleiche Widerwurden diese für Niederfrequenzgeneratoren bisher 5 stände mit Erde verbunden gezeigt,
nicht vorgeschlagen. Es sei angenommen, daß zunächst der Ausgang C In der Zeichnung ist ein Generator der erfindungs- der bistabilen Schaltung enterregt wird, d. h. sich im gemäßen Art in beispielsweise gewählten Ausfüh- wesentlichen auf Erdpotential befindet und der Ausrungsformen und die Erfindung erläuternden Dia- gangD im wesentlichen durch die Quellenspannung V grammen veranschaulicht. Es zeigt io erregt wird. Dann fließt durch das obere wärmeerzeu-Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten gende ElementFl Strom, während im wesentlichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Genera- durch das untere Primärelement P2 kein Strom fließt, tors, Das Element P1 erzeugt Wärme und erhöht die Tem-F i g. 2 eine weitere Ausführungsform eines erfin- peratur des dazugehörigen wärmeabhängigen EIedungsgemäßen Generators, 15 mentsSl. Die Leitfähigkeit des Elements 51 nimmt Fig. 3 einen Satz Signalwellenformen, wie sie an daher zu, während die des Elements 52 niedriger verschiedenen Punkten einer Schaltung nach Fig. 1 bleibt. Die Quellenspannung wird daher durch das und 2 auftreten, erhitzte Elemental dem Eingangs! der bistabilen Fig. 4 eine vergrößerte Vorderansicht einer Schaltung, nicht aber dem EingangB zugeführt. Da-Wärmekopplungseinheit in einer erfindungsgemäßen ao durch wird die bistabile Schaltung in den Zustand Ausführungsform, die auf einem Silizium-Einkristall- geschaltet, bei dem sein Ausgang C erregt und der plättchen ausgebildet ist, und Ausgang D enterregt wird. Demzufolge wird der Fig. 5 eine der in der Fig. 4 gezeigten ähnliche Stromzufluß durch das obere wärmeerzeugende EIe-Ansicht einer anderen Ausführungsform der Wärme- ment Pl unterbrochen und der Stromfluß durch das kopplungseinheit. 35 untere wärmeerzeugende Element P2 eingeleitet. Das Der in Fig. 1 gezeigte Niederfrequenzgenerator obere wärmeabhängige Elemental kühlt sich rasch umfaßt eine bistabile Schaltung oder Flip-Flop- ab, und seine Leitfähigkeit fällt auf ihren normalen Schaltung F, die verschiedener Art sein kann. Im unteren Wert zurück, während das untere wärmefolgenden wird ein entsprechendes Beispiel beschrie- abhängige Element 52 sich jetzt erhitzt und dadurch ben werden. Die bistabile Schaltung F hat zwei Ein- 30 seine Leitfähigkeit steigt. Wenn die Leitfähigkeit des gänge A und B und zwei Ausgänge C und D. Es sei Elements 52 einen bestimmten Wert erreicht, schaltet angenommen, daß das Anlegen einer Erregerspan- die dem Eingang B der bistabilen Schaltung hiernung an den Eingang A den Stromkreis in einen durch zugeleitete Spannung, die letzteren in den urersten stabilen Zustand schaltet, wobei der Ausgang C sprünglichen Zustand, wobei C enterregt ist. Dadurch erregt und der Ausgang D enterregt wird, und das 35 wird ein neuer Arbeitszyklus des Systems eingeleitet, darauffolgende Anlegen einer Erregerspannung an der dem oben beschriebenen ähnlich, aber entgegenden EingangJS die Schaltung in ihren umgekehrten gesetzt ist.

Zustand schaltet, wobei der Ausgang C enterregt und Es ist somit ersichtlich, daß die Schaltung nach der Ausgang D erregt wird. F i g. 1 einen Generator darstellt, dessen Betrieb dem Der bistabilen Schaltung F ist ein Paar gleich- 40 eines üblichen Kippgenerators etwa analog ist, aber artiger Wärmekopplungseinheiten ThI und Th2 zu- eine »Wärmekapazität« anstatt der üblichen elektrigeordnet, von denen jede ein wärmeerzeugendes sehen Kapazitanzwirkung verwendet. Die Signal-Element Pl, P 2, welches ein Widerstandselement ist, wellenformen, die von einem solchen Generator abgedas bei Stromdurchfluß Wärme erzeugt, und ein leitet werden können, sind in F i g. 3 dargestellt, die wärmeabhängiges Element 51, 52 besitzt. Die wärme- 45 wie vier Wellenformen a, b, c, d typische Spannungen abhängigen Elemente können beliebige Schaltungs- darstellen, die von den Endklemmen A, B, C und D elemente sein, die eine sich mit der Temperatur in Fig. 1 abgeleitet werden können. Es ist zu beändernde Leitfähigkeit haben. Bezüglich F i g. 1 wird merken, daß die Wellenformen c und d, die von den angenommen, daß die wärmeabhängigen Elemente Ausgängen des bistabilen Stromkreises F abgezweigt 51, 52 Halbleiter-(NTC-)Widerstände sind, die einen 50 werden, Rechteckimpulse sind, deren Form lediglich hohen negativen Temperaturwiderstandskoeffizienten von den Schaltmerkmalen des Stromkreises abhängt haben. Bei jeder Wärmekopplungseinheit sind die und nicht von den Gesetzen der Wärmeübertragung wärmeerzeugenden Pl, P 2 und die wärmeabhängigen in den Wärmekopplungseinheiten.
Elemente thermisch eng gekoppelt. Diese Kopplung Der Hauptvorteil eines solchen Generators liegt wird durch den gestrichelten Kreis in der Zeichnung 55 darin, daß keine Kondensatoren vorhanden sind, die symbolisiert. Wenn demnach Strom durch das wärme- sehr große räumliche Abmessungen haben müßten, erzeugende Element Pl oder P 2 fließt, gibt dieses um die sehr niedrigen Signalfrequenzen zu erreichen, Wärme ab und erhöht die Temperatur des dazu- die mit dem erfindungsgemäßen Generator erreicht gehörigen wärmeabhängigen Elements 51 oder 52. werden können. Die Ausgangsfrequenz eines solchen Die Leitfähigkeit des wärmeabhängigen Elements 60 Generators ist niedrig, weil sie durch die niedrige ändert sich dann und nimmt zu, wenn, wie hier an- Geschwindigkeit der Wärmeübertragung in den genommen wurde, es ein NTC-Widerstand ist. Wärmekopplungseinheiten naturgemäß bestimmt ist, Wie gezeigt, sind beide wärmeerzeugenden EIe- selbst wenn diese Einheiten äußerst klein, und zwar mentePl und P 2 mit einem Ende mit einem dazu- in dem Größenbereich hergestellt werden, der für die gehörigen Ausgange bzw. D der bistabilen Schal- 65 Komponenten integrierter Schaltungen verwendet tung verbunden, während ihr anderes Ende an einer wird. Die Zeitkonstante der Wärmeübertragung in geeigneten Spannungsquelle V liegt. Beide wärme- einer solchen Wärmekopplungseinheit ist ungefähr abhängigen Elemente 51 und 52 sind mit ihrem proportional dem Quadrat der Entfernung zwischen

den wärmeerzeugenden (primären) und wärmeabhängigen (sekundären) Elementen und kann mit beträchtlicher Genauigkeit über einen weiten Bereich von etwa 0,1 bis 10 Sekunden und darüber gesteuert werden (Ausgangsfrequenz ungefähr 0,1 bis 10 Hz).

In F i g. 2 ist die bistabile Schaltung F mit zwei Eingangstransistoren Tl, Tl und zwei Ausgangstransistoren Γ 3 und T 4 in Kaskadenschaltung mit gemeinsamen Emitter gezeigt. Die Emitter der Eingangstransistoren T1 und Tl sind durch einen ge- ίο meinsamen Widerstand R 3 geerdet, und die Emitter von T 3 und Γ 4 sind durch die gleichen Widerstände Rl und Rl geerdet. Die Kollektoren von Tl und T2 sind mit den Basen von Γ3 und Γ4 verbunden und sind zusammen mit diesen Basen über die Widerstände R 4 und R 5 der positiven Spannungsquelle + V vorgespannt, die ebenfalls mit den Kollektoren von Γ 3 und Γ 4 verbunden ist.

Mit dieser Anordnung und einer geeigneten Auswahl von Werten für die Vorspannung und die Widerstände (ein beispielsweiser Satz von Werten wird später angegeben) wird durch das Anlegen einer positiven Spannung etwa an die Eingangsklemme B zur Basis des Transistors Π letzterer in seinen leitenden Zustand geschaltet (es wird angenommen, daß die Transistoren der NPN-Art sind). Dadurch, daß Tl leitend ist, wird die Vorspannung an der Basis des Transistors T 3 gesenkt und dieser daraufhin gesperrt. Die mit dem Emitter von Γ 3 verbundene Ausgangsklemme C befindet sich dann auf einer verhältnismäßig niedrigen oder Erdspannung, während die Klemme D sich auf ihrer anfänglichen Quellenspannung (F) befindet. Bei Abwesenheit einer positiven Spannung an der Eingangsklemme A ist Tl abgeschaltet, T 3 durchgeschaltet, und die Ausgangs-klemme C befindet sich auf der verhältnismäßig hohen Spannung der Quelle + V, während die Endklemme D sich auf einer niedrigen Spannung befindet. Es ist zu bemerken, daß auf Grund der Zweistufenwirkung der in Kaskade geschalteten Transistoren im bistabilen Stromkreis nach F i g. 2 das Verhältnis der Eingänge und Ausgänge gegenüber dem in F i g. 1 angenommenen entgegengesetzt ist. Aus diesem Grund sind die Eingänge A und B in umgekehrter Anordnung gezeigt.

Die Ausgangsklemmen C und D sind mit ersten Anschlüssen der entsprechenden wärmeerzeugenden Elemente Fl und Pl, wie etwa Widerständen, verbunden, deren andere Anschlüsse mit der gemeinsamen positiven Quellenspannung +V verbunden sind. Die wärmeabhängigen Elemente 51 und Sl sind hier thermisch mit den wärmeerzeugenden Elementen gekoppelt als Transistoren gezeigt. Die Emitter der Transistoren 51 und 52 sind durch den gemeinsamen Widerstand R 6 geerdet. Ihre Kollektoren sind von der Quelle über die Widerstände R 7 und R8 vorgespannt. Ihre Basen sind dadurch vorgespannt, daß sie an den Verbindungspunkten entsprechender Spannungteiler liegen, die aus der Reihenschaltung der mit der Spannungsquelle verbundenen Widerstände R 9 und R10 und der geerdeten WiderWiderstände R11 und R12 bestehen.

Diese beschriebene Anordnung stellt einen ausgeglichenen Differenzverstärker dar. Wenn zunächst angenommen wird, daß beide Transistoren 51 und 52 sich auf gewöhnlicher Temperatur befinden, dann haben beide Transistoren gleiche oder ungefähr gleiche Durchgangsleitfähigkeiten, und ihre Kollektorklemmen bringen im wesentlichen gleiche Spannungen zu den Eingängen^ und B der bistabilen Schaltung F. Es sei nun angenommen, daß in der bistabilen Schaltung F der Ausgangstransistor Γ 3 leitend und der Ausgangstransistor Γ 4 gesperrt ist. Die Ausgangsklemme C befindet sich auf einer verhältnismäßig hohen und die Ausgangsklemme D auf einer niedrigen Spannung. Der Strom beginnt durch das wärmeerzeugende Element P 2 zu fließen, das mit dem D-Ausgang verbunden ist. Die Temperatur dieses Elements steigt und erhöht die Temperatur des Transistors 52, der wärmemäßig damit gekoppelt ist. Während die Temperatur des Transistors 52 steigt, erhöht sich seine Leitfähigkeit. Die Spannung an seinem Kollektor fällt, wodurch die Spannung verringert wird, die an der Eingangsklemme A zur Basis des Transistors Pl liegt. Nach einer durch die Leistung der wärmeerzeugenden Elemente Fl und F 2 und durch den thermischen Kopplungsgrad zwischen ihnen und den Transistoren 51 und 52 bestimmten Zeitverzögerung genügt eine negative Abweichung an der Eingangsklemme A, um den Transistor Γ 2 zu sperren und so die bistabile Schaltung F in ihren anderen stabilen Zustand zu schalten, in welchem der Ausgangstransistor T 4 leitend und der Ausgangstransistor Γ 3 gesperrt ist. Der Ausgang C wird nun auf eine niedrige Spannung gebracht und der Ausgang D auf eine hohe. Die Elemente Fl und 51 beginnen nun sich zu erhitzen, während die Elemente F 2 und 52 sich abkühlen und einen neuen Arbeitshalbzyklus einleiten.

Es ist hieraus ersichtlich, daß die Schaltung nach F i g. 2 als ein Niederfrequenzgenerator ähnlich dem unter Hinweis auf F i g. 1 beschriebenen arbeitet. Die Spannungen, die von den Endklemmen A, B, C und D abgeleitet werden können, sind wieder gleich den Wellenformen a, b, c, d, wie in F i g. 3 gezeigt.

Die erfindungsgemäßen Schaltungen eignen sich ganz besonders zur Ausführung durch integrierte mikroelektronische Schaltungsverfahren. F i g. 4 stellt eine praktische Ausführungsform einer Wärmekopplungseinheit von der Art dar, wie sie schematisch in den Kreisen Th 1 und ThI in Fig. 2 gezeigt sind, wobei jede solche Einheit ein Heiz- oder Primärelement Fl oder F 2 und ein damit thermisch gekoppeltes geheiztes wärmeabhängiges Element 51 oder 52 umfaßt. Die Wärmekopplungseinheit Th, wie in F i g. 4 gezeigt, ist nach den sogenannten »Planareintegrierten Schaltverfahren gebaut und umfaßt ein Silizium-Einkristallplättchen, das teilweise in K dargestellt ist, wobei der darin gebildete Transistor 51 oder 52 durch übliche Hochtemperatur-Diffusionsoder photolithographische oder gleichwertige Verfahren gebildet ist. Der genannte Transistor ist durch seinen Emitterkontakt e, seinen Basiskontakt b und seinen Kollektorkontakt c und c' gezeigt. In dem Plättchen K ist der Heizwiderstand F, der in dieser Ausführungsform das mit Fl oder F2 in Fig. 2 bezeichnete primäre oder Heizelement darstellt, derart ausgebildet, daß er die Transistorelemente eng umgibt. Wie in gestrichelten Linien in F ig. 2 angegeben, kann der gesamte Generatorstromkreis aus diesen drei Silizium-Einkristallplättchen gebaut sein, die als Kl, Kl und K3 bezeichnet sind. Die Plättchen Kl und Kl sind jede dem mit K in Fi g. 4 bezeichneten Plättchen mit der Ausnahme ähnlich, daß zusätzlich zu den beschriebenen Komponenten der Wärmekopplungseinheit Th jedes Plättchen weiterhin die da-

zugehörigen VorspannungswiderständeR7, R9, RU aufweist. Das dritte Plättchen K3 stellt die integrierte bistabile Schaltung/⁷ dar.

In F i g. 5 weicht die integrierte Wärmekopplungseinheit Th von der in F i g. 4 gezeigten durch die Art des verwendeten Primär- oder Heizelements ab. In diesem Fall ist das genannte Element, das in Fig. 2 mit P1 oder P 2 bezeichnet ist, anstatt ein halbleitender Widerstand zu sein, wie in F i g. 4 durch eine PN-Verbindung dargestellt, die in dem Silizium-Einkristall K ausgebildet ist. Die PN-Verbindung ist eng um die Transistorelemente herum angeordnet. Solch eine PN-Verbindung kann wie jedes der wärmeerzeugenden Elemente Pl und P 2 in den Stromkreis nach F i g. 2 in solch einer Art und Weise eingeschaltet sein, daß sie durchgeschaltet ist. Wahlweise kann die PN-Verbindung auf einen geeigneten Wert umgekehrt vorgespannt sein, daß sie gesperrt ist.

In einer Prototypausführungsform eines Generators, der nach der in F i g. 2 gezeigten Schaltung hergestellt ist, wurden die folgenden Stromkreiselemente verwendet: In der bistabilen Schaltung F waren die Transistoren Tl, T2, Γ3 und Γ4 Transistoren einer üblichen geeigneten Art. Die Quellenspannung V betrug 5,2VoIt Gleichspannung. Die Vorspannungswiderstände waren folgende:

Rl=R2=2000 Ohm,
R3 = 1000 Ohm und

In dem Differenzverstärkerabschnitt hatten die Vorspannungswiderstände folgende Werte:

R 6=1000 Ohm,

35 i?7=_JR8=300Ohm,

R 9=R 10=330 Ohm und
R H=R 12= 1000 Ohm.

Die Transistoren 51 und 52 und die Widerstände Pl und P 2 wurden montiert, um eine integrierte Schaltung mit einem entsprechenden Streuungsverhältnis zu simulieren. In verschiedenen Tests wurden die Widerstände in wechselnden Abständen zu den dazugehörigen Transistoren angeordnet, um die Wärmekopplung zu verändern. Die Ausgangsfrequenz des Generators wurde so über den vorher angegebenen Bereich verändert. Eine gute Frequenzstabilität wurde in dem angegebenen Bereich erzielt.

In einem Wärmekopplungsplättchen, das gemäß Fig. 4 gebaut wurde, sind die gesamten Abmessungen des Rechtecks, das vom Widerstand P umschlossen wird, ungefähr 100 und 50 Mikron. Der Abstand zwischen dem Widerstand P und den dazugehörigen Transistorelementen liegt in Abhängigkeit von der gewünschten Frequenz etwa im Bereich von 10 Mikron.

Es können verschiedene Abwandlungen in den gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können zur Verwendung in einer Ausführungsform ähnlich der nach F i g. 1 integrierte Wärmekopplungseinheiten analog den in F i g. 4 und 5 gezeigten gebaut werden, wobei der Transistorteil des Stromkreises durch einen oder mehrere halbleitende (NTC-)Widerstände oder Gleichrichterverbindungen ersetzt wird. Wahlweise können die Heiz- und geheizten Elemente, wie etwa Pl und 51, in der Form von Drahtwicklungen vorgesehen werden, die vorzugsweise koaxial zur Primärwicklung gewickelt sind, die die Sekundärwicklung umgibt. Es können jedoch auch andere Anordnungen verwendet werden. Die Zweitstufenschaltung F kann ebenfalls eine Vielzahl von Formen annehmen.

Der erfindungsgemäße Generator kann tatsächlich in einigen Fällen unter Verwendung von nur einer einzigen Wärmekopplungseinheit ausgeführt werden, statt zwei Einheiten, wie in F i g. 1 und 2 gezeigt, zu verwenden. Die bistabile Schaltung F wird dann durch einen einfachen Schaltstromkreis ersetzt, wie etwa einen Schalttransistor.

In jeder der in F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen kann eine Verstärkerstufe zwischen jedem Ausgang des bistabilen Schaltungsabschnitts F und dem dazugehörigen Primärelement P1 oder P 2 verbunden werden, falls dies sich als wünschenswert herausstellt.

Während in den gezeigten Ausführungsformen die Schaltungsanordnung so war, daß jedes Heizelement Pl und P 2 Strom im entregten Zustand des damit verbundenen bistabilen Stromkreisausganges leitet,, kann eine umgekehrte Anordnung verwendet werden, wobei Strom durch jedes Heizelement fließt, wenn die Ausgangsverbindung dazu erregt wird.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Generator zur Erzeugung niederfrequenter periodischer Signale, die an dessen einem Aus-' gang annähernd Sinusform und an dessen anderem Ausgang Mäanderform besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Sinussignal-Generatorausgang (A, B) die beiden Eingänge eines bistabilen Kippgliedes (F) geschaltet sind, an dessen beide, den Mäandersignal-Generatorausgang (C, D) bildende Ausgangsklemmen jeweils ein wärmeerzeugendes Element (Pl, P 2), wie ein Widerstand oder ein Halbleiter, geschaltet ist, das jeweils mit einem im Widerstandswert wärmeabhängigen Element (51, 52), wie ein Heißleiter, thermisch gekoppelt ist und die wärmeabhängigen Elemente (51, 52) an die beiden Kippglied-Eingangsklemmen (A, B) angeschlossen sind.

2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Kippglied-Eingangsklemmen (A, B) ein mit einer Mittelanzapfung an Masse liegender Widerstand angeschlossen ist und daß die von dem Kippglied abgewandten Anschlußklemmen der wärmeerzeugenden Elemente (P 1, P 2) und der wärmeabhängigen Elemente (51, 52) an einer Versorgungsspannung liegen.

3. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den zwischen den Eingangsklemmen (A, B) und den Ausgangsklemmen (C, D) des bistabilen Kippgliedes (F) über die thermische Kopplung gebildeten Mitkopplungsschleifen enthaltenen wärmeabhängigen Elemente (51, 52) gemeinsam auf einem Kristallplättchen mit den jeweils mit ihnen thermisch gekoppelten wärmeerzeugenden Elementen (P 1, P 2) in integrierter Bauweise hergestellte Transistoren sind, die als Differenzverstärker geschaltet sind, und

daß der Schaltzustand des bistabilen Kippgliedes (F) durch den durch die Temperaturveränderung in einem der beiden Transistoren hervorgerufenen Fehlabgleich des Verstärkers bestimmt ist.

4. Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeerzeugenden Elemente Schichthalbleiter sind, die die Wärme auf dem Niveau ihrer Schicht verteilen.

5. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeabhängigen Elemente (Sl, S 2) temperaturabhängige Widerstände sind.

IO

6. Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeerzeugende Element (Pl, P 2) jeweils den Transistor auf dem Kristallplättchen (K) umgibt.

7. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch ein wärmeerzeugendes und ein wärmeabhängiges Element gebildete Mitkopplungsschleife auf einem Kristallplättchen und das bistabile Kippglied (F) auf einem anderen Kristallplättchen als integrierte Schaltungen gebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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