DE2329288A1

DE2329288A1 - SWITCHING DEVICE

Info

Publication number: DE2329288A1
Application number: DE19732329288
Authority: DE
Inventors: John Charles Cotton; Michael John Skinner
Original assignee: Solartron Electronic Group Ltd
Current assignee: Gemalto Terminals Ltd
Priority date: 1972-06-13
Filing date: 1973-06-08
Publication date: 1974-01-17
Also published as: FR2188279A1; FR2188279B1; GB1439747A

Description

der Solartron Electronic Group Limited, Victoria Roadof Solartron Electronic Group Limited, Victoria Road

. Farnborough, Hampshire / Großbritannien. Farnborough, Hampshire / Great Britain

betreffend: Schalteinrichtungconcerning: switching device

Diese Erfindung betrifft Schalteinrichtungen mit mehreren Stufen, und insbesondere Schalteinrichtungen in der Form von Abschwächern, in welchen die Stufen miteinander in Reihe verbunden sind.This invention relates to multi-stage switching devices, and more particularly to switching devices in the form of Attenuators in which the stages are connected in series.

2ei Abschwächern dieser Art umfaßt jede Stufe ein Paar Schalter, welche zusammen betätigbar sind, um zwischen einem direkten Kanal, der iin wesentlichen keine Abschwächung aufweist, und einem Abschwächungskanal umzuschalten, dessen Abschwächungswert Deispielsweise 1, 2, 4, 10 usw. dß entsprechend der Stufe betragen kann. Die gesamte Abschwächung ergibt sich aus der Summe der Abschwächungswerte dieser Kanäle, welche durch die Schalter in Reihe geschaltet werden, d.h. welche durch ihre direkten Kanäle nicht parallel geschaltet sind.In attenuators of this type, each stage comprises a pair of switches which can be operated together to switch between a direct channel, which has essentially no attenuation, and an attenuation channel whose attenuation value De, for example, 1, 2, 4, 10, etc., corresponding to the stage can be. The total attenuation results from the sum of the attenuation values of these channels which are connected in series by the switches, ie which are not connected in parallel by their direct channels.

Abschwächer oder andere Schalteinrichtungen dieser Art übertragen ein elektrisches Signal, und es ist wünschenswert, daß man mit ihnen eine Wellenleitung mit einem Wellenwiderstand nänerungsweise realisieren kann. Bei Hochfrequenzanwendungen beträgt dieser Wellenwiderstand in der Regel 50 Ohm.Attenuators or other switching devices of this type transmit an electrical signal and it is desirable that you can use them to implement a waveguide with a characteristic impedance. For high frequency applications this wave resistance is usually 50 ohms.

Bekannte Schalteinrichtungen (Abschwächer) dieser Art verwenden gewöhnlich schwere Gehäuse, welche sowohl als Rahmen als auchKnown switching devices (attenuators) of this type usually use heavy housing, which both as a frame and

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als Masseanschluß dienen. Diese bekannten Einrichtungen sind nicht nur scnwer sondern haben auch eine bestirorate feste Länge, d.h. eine feste Anzahl von Stufen, denn es ist nicht möglich, die Anzahl der Stufen ohne Änderung des Gehäuses zu verändern.serve as a ground connection. These known devices are not only difficult but also have a fixed length, i.e. a fixed number of levels, as it is not possible to change the number of levels without changing the housing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung, insbesondere einen Abschwächer dieser Art derart zu verbessern, daß er leichter und zur Herstellung in irgendeiner Länge, d.h. für eine gegebene Anzahl von Stufen besser geeignet ist.The invention is based on the object of improving a switching device, in particular an attenuator of this type, in such a way that that it is lighter and more suitable for manufacture in any length, i.e. for a given number of stages.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Schalteinrichtung mit mehreren Stufen dadurch gelöst, daß eine gemeinsame Erdungsplatte aus Blech vorgesehen ist, jede Stufe wenigstens einen Mikroschalter zum Umschalten zwischen einem ersten Kontakt und einem zweiten Kontakt enthält, die Mikroscnalter auf einer Seite der Erdungsplatte angeordnet sind und deren Anschlüsse sich durch Löcher in der Erdungsplatte zu deren anderer Seite erstrecken und Verbindungen zu den Anschlüssen vorgesehen sind.According to the invention, this object is achieved in a switching device with several stages in that a common grounding plate is provided from sheet metal, each stage at least one microswitch for switching between a first contact and contains a second contact, the microswitches are arranged on one side of the grounding plate and their connections extend through holes in the grounding plate to the other side thereof and connections to the terminals are provided.

Vorzugsweise ist die Schalteinrichtung ein Abschwächer, lessen Vielzahl von Stufen in Reihe geschaltet ist, und jede Stufe weist ein Paar Mikroschalter auf , welcne geraeinsam betätigbar sind, um zwischen einem direkten Kanal mit den ersten Kontakten und einem Abschwachungskanal mit einer an die zweiten Kontakte angeschlossenen Abschwächungszelle umzuscnalten.Preferably, the switching device is an attenuator with a plurality of stages connected in series, and each stage comprises a pair of microswitches which are operable in concert to switch between a direct channel with the first contacts and toggle an attenuation channel with an attenuation cell connected to the second contacts.

Gemäß einer anderen Ausfuhrungsform befinden sich die Mikroschalter in Kohlräumen, deren eine tfand durch die Erdungsplatte gebildet ist; diese Hohlräume bringen eine Kapazität zur Erde mit sich, wodurch der Mikroschalter näherungsweise als iiellenleitung ausgebildet werden kann.According to another embodiment, the microswitches are located in cabbage rooms, one of which was through the grounding plate is formed; these cavities bring a capacitance to earth with them, whereby the microswitch is approximately as an iialenleitung can be trained.

Vorteilhafterweise sind die direkten Kanäle und die Zwischenverbindungen von einer Stufe zur nächsten durch eine Streifenleitung gebildet.Advantageous are the direct channels and the interconnections formed from one stage to the next by a stripline.

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,ei einer Ausfuhrungsform des Abschwächers sind die Abschwächerzellen jeweils aus drei Widerständen gebildet, die als TT-Konfiguration in einem Dickfilm-Chip ausgebildet sind. Es ist vorteilhaft, das Chip von dessem einen Rand - welche der Basis des TT-Gliedes entspricht - mittels eines Stückes Blech zu nalten, welches flach auf der Erdungsplatte auf der gegenüberliegenden Seite der Mikroschalter liegt und die elektrisctie Veroindung von der Erde zu den Bodenseiten der zwei widerstände herstellt, welche die Beine des 77~-Gliedes bilden. Der Blechhalter hat einen Dorn, der sich zu dem gegenüberliegenden Rand der //-Konfiguration, d.h. zu dessen Dach erstreckt. Die Länge dieses Domes ist vorbestimmt, um eine gerade ausreichende Kapazität zwischen den Widerständen und der Erde einzufahren und den Abschwächer weiter näherungsweise gemäß einer wellenleitung mit dem gewünschten Wellenwiderstand auszubilden. Im folgenden werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert; es stellen dar:One embodiment of the attenuator is the attenuator cells each formed from three resistors, which are designed as a TT configuration in a thick film chip. It It is advantageous to remove the chip from one edge of which - which corresponds to the base of the TT link - by means of a piece of sheet metal to nalten, which is flat on the grounding plate on the opposite Side of the microswitch lies and the electrical connection from the earth to the bottom sides of the two creates resistances, which form the legs of the 77 ~ limb. The sheet metal holder has a mandrel that extends to the opposite edge of the // configuration, i.e. to its roof. The length of this dome is predetermined in order to bring in just sufficient capacitance between the resistors and the earth and further to form the attenuator approximately in accordance with a waveguide with the desired characteristic impedance. In the following two preferred embodiments of the Invention explained with reference to the drawings; it represent:

Fig. 1 schematisch ein Diagramm eines mehrstufigen Abschwächers; Fig. 2 ein elektrisches Ersatzschaltbild einer .iellenleitung;1 schematically shows a diagram of a multi-stage attenuator; 2 shows an electrical equivalent circuit diagram of a serial line;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in der Form eines Abschwächers;Fig. 3 is a side view of a preferred embodiment of the Invention in the form of an attenuator;

Fig. 4 eine Ansicht des Abschwächers nach Fig. 3 von unten;FIG. 4 shows a view of the attenuator according to FIG. 3 from below; FIG.

Fig. 5 aine Einzelansicht aus Fig. 4 in einem vergrößerten Maßstao;FIG. 5 is an enlarged detail view from FIG. 4 Measure;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang den Linien VI-VI der Fig. 3 in einem vergrößerten Maßstab;Fig. 6 is a cross-sectional view along the lines VI-VI of Fig. 3 on an enlarged scale;

Fig. 7 eine Ansicht eines Pfeiles des gleichen Abschwächers in einem vergrößerten Maßstab, von unten betrachtet;Figure 7 is an arrow view of the same attenuator on an enlarged scale, viewed from below;

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Fig. 8 eine Querschnittsansicht längs den Linien VIII-VIII in Fig. 7; undFigure 8 is a cross-sectional view along lines VIII-VIII in Fig. 7; and

Fig. 9 ein elektrisches Schaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung in der Form einer Abtasteinrichtung.Fig. 9 is an electrical circuit diagram of another embodiment of the invention in the form of a scanner.

Gemäß Fig. 1 weist ein mehrstufiger Abschwächer vier Anschlüsse auf, von denen die Anschlüsse 10 und 11 als Eingangsklemmen und die Anschlüsse 12 und 13 als Ausgangsklemmen angesehen werden können. Die Klemmen 11 und 13 sind gemeinsam mit Masse verbunden. Der in Fig. 1 dargestellte Abschwächer hat drei Stufen 16, 18 und 20. Jede Stufe, beispielsweise die Stufe 20, besteht aus einem Paar Mikroschaltern 21 und 22, welche gemeinsam betätigbar sind, um zwischen ersten Kontakten 21a, 22a, die mit einem direkten Kanal (24) verbunden sind, und zweiten Kontakten 21b, 22b umzuschalten, die mit einem Abschwächungskanal verbunden sind, der eine ßasisabschwächerzelle 26 enthält, die aus drei Widerständen 27, 28 und 29 in der Form eines "ΤΓ-Gliedes steht. Alle Stufen sind gleichartig aufgebaut, jedoch kann der Abschwächungswert der Zellen in jeder Stufe verschieden sein. Dieser Wert wird durch die Werte der Widerstände in dem // -Glied bestimmt. Die gesamte in dB ausgedrückte Abschwächung ist gleich der Summe der Abschwächungsfaktoren der Abschwächungszellen, die durcn die Mikroschalter in Reihe geschaltet sind.According to FIG. 1, a multi-stage attenuator has four connections, of which connections 10 and 11 are used as input terminals and terminals 12 and 13 can be viewed as output terminals. Terminals 11 and 13 are common to ground tied together. The attenuator shown in Fig. 1 has three stages 16, 18 and 20. Each stage, for example stage 20, consists of a pair of microswitches 21 and 22, which can be operated together to switch between first contacts 21a, 22a, which are connected to a direct channel (24), and to switch second contacts 21b, 22b, which are connected to an attenuation channel are connected, which contains a base attenuator 26, which consists of three resistors 27, 28 and 29 in the form of a "ΤΓ-member. All levels are structured in the same way, however, the attenuation value of the cells can be different in each stage. This value is determined by the values of the Resistance in the // link is determined. The total attenuation expressed in dB is equal to the sum of the attenuation factors the attenuation cells connected in series by the microswitches.

Ein Abschwächer gemäß Fig. 1 überträgt im Betrieb ein elektrisches Signal von seinen Eingangsklemmen zu den Ausgangsklemmen. Es wird daher angestrebt, daß der Abschwächer eine Wellenleitung mit einem gegebenen Wellenwiderstand, üblicherweise 50 Ohm für Hochfrequenzanwendungen näherungsweise nachbildet. Ein elektrischer Ersatzschaltkreis einer vollkommenen Wellenleitung ist in Fig. 2 dargestellt. Diese Ersatzschaltung hat vier Anschlüsse 30 bis 33, wobei die Anschlüsse 31 und 33An attenuator according to FIG. 1 transmits an electrical signal during operation Signal from its input terminals to the output terminals. It is therefore desirable that the attenuator be a Waveguide with a given characteristic impedance, usually 50 ohms for high-frequency applications, approximates. An equivalent electrical circuit of a perfect waveguide is shown in FIG. This equivalent circuit has four connections 30 to 33, with connections 31 and 33

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gemeinsam mit Masse verbunden sind. £r enthält einfacn eine Reihe von Induktionsspulen L, die in Reihe zwischen den Anscnliissen 30 und 32 geschaltet sind, und eine Reihe von Kapazitäten C, die parallel geschaltet sind und die Verbindungspunkte zwischen den angrenzenden Induktionsspulen L mit Masse bzw. Erde verbinden.are commonly connected to ground. It simply contains a Series of induction coils L in series between the connections 30 and 32 are connected, and a series of capacitors C, which are connected in parallel and the connection points between the adjacent induction coils L to ground or connect earth.

In dem Abschwächer gemäß Fig. 1 ergeben die Mikroschalter, beispielsweise die Schalter 21 und 22, die direkten Kanäle, beispielsweise 24, und die Abschwächungskanäle, beispielsweise 26, alle einen gewissen 3etrag der Reiheninduktivität zwischen uen Anschlüssen 10 und 12 entsprechend den Induktivitäten L in Fig. 2. Damit jedoch der Aoschwächer eine WeIlenleitung nachbildet, ist es noch erforderlich, einen gewissen Betrag einer parallelen Kapazität zur Masse einzuführen. Dieses wird annand der Fig. 3 bis 8 der bevorzugten Ausführungsform des Abschwächers erläutert.In the attenuator according to FIG. 1, the microswitches, for example switches 21 and 22, result in the direct channels, for example 24, and the attenuation channels, for example 26, all have a certain amount of series inductance between them uen connections 10 and 12 corresponding to the inductances L. in Fig. 2. However, the Ao-attenuator is a waveguide simulates, it is still necessary to introduce some amount of capacitance in parallel to ground. This will annand of FIGS. 3 to 8 of the preferred embodiment of the Attenuator explained.

Gemäß Fig. 3, 4 und 6 enthält der Abscnwäcner eine Erdungsplatte 5O aus Blech mit einem U-förmigen Querschnitt (Fig. 6). Diese Erdungsplatte kann aus einem größeren Blech ausgeschnitten und dciiin U-förmig gestaltet oder extrudiert werden. In jedem Fall kann die Erdungsplatte oder das Erdungsblech 50 in jeder erforderlichen Länge hergestellt werden, die von einem Abschwächer zum anderen variieren kann.According to FIGS. 3, 4 and 6, the Abscnwäcner contains a grounding plate 50 made of sheet metal with a U-shaped cross section (FIG. 6). This grounding plate can be cut out of a larger sheet metal and designed in a U-shape or extruded. In each In this case, the grounding plate or sheet 50 can be made in any required length by an attenuator on the other hand can vary.

Der Abschwächer besteht aus mehreren Stufen 60, welche in Reihe geschaltet sind. Die Stufen sind alle gleichartig aufgebaut, jedoch kann der Wert der Widerstände jeder Abschwächerzelie variieren. Jede Stufe enthält ein Paar Mikroschalter 61, 62 (Fig. 3) die auf einer Seite der Erdungsplatte 50 angeordnet sind. Uiner der Mikroschalter ist in Fig. δ im Querschnitt dargestellt und enthält einen gemeinsamen Anschluß 65, der mit einem bewegbaren Kontakt 66 verbunden ist, der normalerweise iü Berührung mit einem anderen Anschluß (67) steht (welcherThe attenuator consists of several stages 60 which are connected in series. The stages are all structured in the same way, however, the value of the resistances of each attenuator cell can vary. Each stage contains a pair of microswitches 61, 62 (FIG. 3) located on one side of the ground plane 50 are. Uiner the microswitch is shown in Fig. Δ in cross section and contains a common connection 65, which with is connected to a movable contact 66 which is normally in contact with another terminal (67) (which

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normalerweise geschlossen ist), der aber von dem Anschluß 6 entfernt und in Kontakt mit einem dritten Anschluß 68 gebracht werden kann, der normalerweise geöffnet ist. Dieses Schalten erfolgt durch Niederdrücken eines Knopfes 70 gegen die wirkung einer Rückzugsfeder 71, welche den bewegbaren Kontakt 66 zu dem normalerweise geschlossenen Anschluß 67 vorspannt. Die drei Anschlüsse 65, 67 und 68 ragen durch entsprechende Löcher in der Erdungsplatte 50 (gemäß Fig. 8), und die notwendigen Verbindungen werden zu diesen Anschlüssen auf der anderen Seite hergestellt. Diese Anschlüsse können aus Fig. 4 entnommen werden, in welcher die drei Anschlüsse des zweiten Mikroschalters 62 der Stufe 60 mit den gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden Anschlüsse des Mikroschalters 61 versehen sind, wobei jeweils noch ein Beistrich hinzugefügt wurde.normally closed), but which is connected to port 6 removed and brought into contact with a third port 68 which is normally open. This Switching is done by pressing a button 70 against the action of a return spring 71, which the movable Contact 66 biases to the normally closed terminal 67. The three connections 65, 67 and 68 protrude through corresponding holes in the ground plate 50 (as shown in Fig. 8), and the necessary connections become these terminals manufactured on the other side. These connections can be taken from Fig. 4, in which the three connections of the second microswitch 62 of stage 60 with the same reference numerals as the corresponding connections of the microswitch 61 are provided, whereby a comma was added in each case.

Der gemeinsame Anschluß 65 ist mit der vorhergehenden Stufe durch ein Verbindungsglied 75 in ähnlicher Weise wie der gemeinsame Anschluß 65· des Mikroschalters 62 verbunden, der mit der folgenden Stufe durch ein Glied 76 verbunden ist. Die normalerweise geöffneten Anschlüsse 68 und 68' sind durch ein Glied 77 verbunden, welches den direkten Kanal der Abschwächerstufe bildet. Die normalerweise geschlossenen Anschlüsse 67 und 67' sind mit der als 7F"~^G1i^ed ausgebildeten Abschwächerzelle verbunden, wie aus der vergrößerten Einzelansicht aus Fig. 5 hervorgeht. Alle Verbindungsglieder sind als Streifenleitung d.h.als ein flacher Streifen ausgebildet, der parallel zu der Erdungsplatte 50 in einem bestimmten Abstand von dieser verläuft. Dieser Abstand wird in ansich bekannter Weise unter Berücksichtigung der Breite der Streifenleitung berechnet, um eine Wellenleitung mit einem Wellenwiderstand von 50 0hm zu bilden.The common terminal 65 is connected to the preceding stage by a link 75 in a similar manner to the common terminal 65 of the microswitch 62 which is connected to the following stage by a member 76. The normally open ports 68 and 68 'are connected by a member 77 which forms the direct channel of the attenuator stage. The normally closed connections 67 and 67 'are connected to the ^{attenuator cell designed as 7F ″ ~ G1} ^ed , as can be seen from the enlarged detail view in FIG This distance is calculated in a manner known per se, taking into account the width of the stripline, in order to form a waveguide with a characteristic impedance of 50 ohms.

Gemäß Fig. 5 enthält die Abschwächerzelle ein keramisches Dickfilm-Chip 80, in welchem die drei Widerstände 81, 82 und 83Referring to Fig. 5, the attenuator cell includes a ceramic thick film chip 80, in which the three resistors 81, 82 and 83

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aes JJ-Abschwächungsnetzwerkes angeordnet sind. Die Verbindung des Widerstandes 82, welcher das Dach des Il-Gliedes bildet, und des Widerstandes 81, welcher eines der Beine bildet, ist mit dem Anschluß 67 verbunden, und die Verbindungsstalle des Widerstandes 82 und des Widerstandes 83, welcher das andere Bein des 77-Gliedes bildet, ist mit dem Anschluß 67* verbunden. Die anderen Enden der Widerstände 31 und 83 sind mit der Erdungsplatte 50 über ein Stück Metallblecn 85 verbunden, welches auch als Halter für das Chip 80 dient.aes JJ attenuation network are arranged. The junction of resistor 82, which forms the roof of the II- link, and resistor 81, which forms one of the legs, is connected to terminal 67, and the connection stalls of resistor 82 and resistor 83, which forms the other leg of 77 -Glement forms is connected to the terminal 67 *. The other ends of the resistors 31 and 83 are connected to the grounding plate 50 via a piece of sheet metal 85, which also serves as a holder for the chip 80.

Der ßlechhalter 35 liegt flach auf der Erdungsplatte 50 und ist an dieser mittels Schrauben 86 und 8 7 befestigt. Er ist aus einem einzelnen Stück ausgestanzt und hat einen Hauptabscnnitt 90 und einen Dorn 91, der sich zwischen dem Chip 80 und der Erdungsplatte 50 erstreckt. Zwei Anzapfungen 92 und 93 sind aus dem Hauptabschnitt 90 zur Halterung des Chips 30 angeordnet. Diese Anzapfungen 9 2 und 93 ergeben den elek-' trischen Kontakt mit den Widerständen 81 and 83. Der Blechhalter 85 dient nicht nur als elektrische Verbindung von den bodenseitigen Enden der Widerstände 31 und 6 2 zur Masse son-Jern führt auch die in dem Chip 80 erzeugte Wärme an die Lrdungsplatte 50 ab.The ßlechhalter 35 lies flat on the grounding plate 50 and is attached to this by means of screws 86 and 8 7. It is punched from a single piece and has a main section 90 and a mandrel 91 extending between the chip 80 and the ground plane 50. Two taps 92 and 93 are arranged from the main portion 90 for holding the chip 30. These taps 9 2 and 93 result in the elec- tric contact with the resistors 81 and 83. The sheet metal holder 85 is not only used as an electrical connection from the bottom ends of the resistors 31 and 6 2 to the ground son-Jern also dissipates the heat generated in the chip 80 to the grounding plate 50.

Der Dorn 51, welcher elektrisch mit der Erdungsplatte 50 verbunden ist, führt eine Kapazität zwischen den Widerständen öl, 82 und Ö3 der Abschwächungszelle und der Masse ein. Diese Kapazität entspricht der parallelen Kapazität C in Fig. 2 und trägt dazu bei, daß der Abschwächungskanal der Stufe 60 näherungsweise zu einer Wellenleitung wird. Die Abmessungen des Domes 91 und insbesondere dessen Länge sind derart gewählt, daß gerade der richtige Kapazitätswert entsteht, damit der Abschwächungskanal näherungsweise eine Wellenleitung mit einem Wellenwiderstand von 50 0hm nachbildet. Diese Abmessungen werden durch Versuche bestimmt. Wenn sie einmal experimentellThe mandrel 51, which is electrically connected to the ground plate 50 introduces a capacitance between resistors ole, 82 and ole 3 of the attenuator cell and ground. These Capacitance corresponds to the parallel capacitance C in FIG becomes approximately a waveguide. The dimensions of the dome 91 and, in particular, its length are selected in such a way that that just the correct capacitance value arises so that the attenuation channel approximately has a waveguide simulates a wave resistance of 50 ohms. These dimensions are determined through tests. Once experimental

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herausgefunden worden sind, ist es nicht erforderlich, sie von einer Stufe mit einem bestimmten Abschwächungswert zu einer anderen Stufe mit dem gleichen Abschwächungswert zu verändern. Allerdings sind diese Abmessungen normalerweise bei jeder Abschwächungszelle mit einem unterschiedlichen Abschwächungswert verschieden, da die die Zelle ausbildenden Widerstände verschiedene Abmessungen haben und dadurch eine verschiedene Induktivität ergeben.have been found out it does not require them from one level with a certain attenuation value to another level with the same attenuation value change. However, these dimensions are usually different for each attenuation cell Attenuation value different, since the resistors forming the cell have different dimensions and thereby one result in different inductance.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel verwendet eine Basis-Abschwächungszelle, die als I -Glied ausgebildet ist. Stattdessen könnte jedoch auch ein T-Glied verwendet werden. In diesem Fall hätte der Blechhalter vorzugsweise zwei Dorne, die auf jeder Seite des .Quergliedes der T-Form angeordnet sind.The preferred embodiment uses a basic attenuation cell, which is designed as an I link. Instead, however, a T-link could also be used. In this In the case, the sheet metal holder would preferably have two mandrels which are arranged on each side of the cross member of the T-shape.

Gemäß Fig. 6 und 7 sind die Mikroschalter in einem Block 1OO angeordnet, der aus einem Gehäuse 101 und zwei Seitenplatten 102 und 103 besteht, die an dem Gehäuse durch Schrauben, beispielsweise die Schrauben 104 und 105 in Fig. 6 befestigt sind. Das Gehäuse 101 hat eine Basis 106 (oberer Teil von Fig. 8) und zwei Enden 107 und 108 und eine zentrale Teilerplatte 109. Jeder Block bildet daher zwei Hohlräume 111 und 112 (Fig. 7), in denen jeweils ein Mikroschalter, beispielsweise die Schalter 61 und 59 aufgenommen sind. Wie insbesondere aus Fig. 3 und auch aus Fig. 4 ersichtlich ist, gehören die Mikroschalter 59 und 61 jedoch nicht zu der gleichen Abschwächerstufe sondern zu benachbarten Stufen. Der Block 100 ist an der Erdungsplatte 50 durch drei Schrauben befestigt, von denen in Fig. 4 nur die Schraube 115 dargestellt ist. In Fig. 7 sind die entsprechende Gewindebohrung 116 und zwei zusätzliche Gewindebohrungen 117 und 118 dargestellt.According to FIGS. 6 and 7, the microswitches are in a block 100 arranged, which consists of a housing 101 and two side plates 102 and 103 which are attached to the housing by screws, for example screws 104 and 105 in FIG. 6 are fastened. The housing 101 has a base 106 (upper part of Fig. 8) and two ends 107 and 108 and a central divider plate 109. Each block therefore forms two cavities 111 and 112 (FIG. 7), in each of which a microswitch, for example switches 61 and 59, are received. How in particular As can be seen from FIG. 3 and also from FIG. 4, the microswitches 59 and 61, however, do not belong to the same attenuator stage but to neighboring levels. The block 100 is fixed to the grounding plate 50 by three screws, one of which in Fig. 4 only the screw 115 is shown. In Fig. 7, the corresponding threaded hole 116 and two additional ones Threaded holes 117 and 118 shown.

Der Block 100 befindet sich elektrisch im Kontakt mit der Erdungsplatte 50 und ergibt eine Kapazität zwischen den Mikrosehaltern 59 und 61 und der Erde. Ähnlich wie bei dem Dorn 91The block 100 is in electrical contact with the ground plane 50 and provides capacitance between the microscope holders 59 and 61 and the earth. Similar to the mandrel 91

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In Fig. 5 werden die Abmessungen der Hohlräume, in denen sich die Mikroschalter befinden, durch Versuche ermittelt, so daß der Abschwächer näherungsweise eine Wellenleitung mit einem Wellenwiderstand von 5O Ohm bildet. Nachdem diese Abmessungen einmal bestimmt worden sind, ändern sie sich jedoch nicht von Stufe zu Stufe. Bei der bevorzugten in den Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsform sind die Hohlräume etwas größer als die Mikroschalter und lassen einen Luftspalt 120 an einem Ende frei. Auch werden auf beiden Seiten der Mikroschalter Luftspalte freigelassen, welche durch Kunstsoffabstandselemente 121 und 122 ausgefüllt werden. Die Stärke und die Dielektrizitätskonstante der Kunststoff-Abstandsglieder tragen zu der Kapazität des hohlen Blockes bei.In Fig. 5 the dimensions of the cavities in which the microswitches are located, determined by experiments, so that the attenuator forms approximately a waveguide with a characteristic impedance of 50 ohms. After these dimensions once determined, however, they do not change from level to level. With the preferred shown in the drawings Embodiment, the cavities are slightly larger than the microswitches and leave an air gap 120 at one end. There are also air gaps on both sides of the microswitch left free, which are filled by plastic spacer elements 121 and 122. The strength and the dielectric constant the plastic spacers add to the capacity of the hollow block.

Diese Abstandselemente haben auch eine Funktion bei der Halterung der Mikroschalter. Jeder Mikroschalter, beispielsweise der Schalter 61, hat zwei Löcher 125 und 126, und die zentrale Platte 109 des Blockes 100 ist mit entsprechenden Löchern 127 und 126 versehen, die mit den Löchern 125 und 126 fluchten. Das Kunststoff-Abstandselement 121 hat zwei Vorsprünge 131 und 132, welche in die Löcher 127 und 128 eingreifen, und zwei Vorsprünge 133 und 134, welche den Mikroschalter 61 erfassen. Das Abstandselement hat gerade zwei Vorsprünge 135 und 136, welche die Löcher 125 und 126 erfassen. Auf diese Weise halten die Kunststoff-Abstandselemente 121 und 122 mit ihren integralen Vorsprüngen den Mikroschalter 161 an Ort und Stelle. Die Mikroschalter, die Kunststoff-Abstandselemente und die Blöcke entsprechen einander in jeder Stufe.These spacers also have a function in holding the microswitches. Any microswitch, for example the switch 61, has two holes 125 and 126, and the central plate 109 of the block 100 is with corresponding holes 127 and 126 which are aligned with holes 125 and 126. The plastic spacer 121 has two protrusions 131 and 132 which engage holes 127 and 128, and two Projections 133 and 134 which detect the microswitch 61. The spacer has just two protrusions 135 and 136, which the holes 125 and 126 capture. In this way, hold the plastic spacers 121 and 122 with their integral Protrusions the microswitch 161 in place. The microswitches, the plastic spacers and the blocks correspond to each other in every stage.

Die beiden Mikroschalter der gleichen Stufe, beispielsweise die Mikroschalter 61 und 62 der Stufe 60, müssen zusammen betätigt werden. Hierzu ist gemäß Fig. 3 und 6 für jede Stufe ein Hubmagnet 14O vorgesehen. Der Hubmagnet 140 hat eine, einen Kern umgebende Spule 141. An dessen Enden sind zwei MutternThe two microswitches of the same level, for example the microswitches 61 and 62 of level 60 must be operated together will. For this purpose, according to FIGS. 3 and 6, a lifting magnet 140 is provided for each stage. The solenoid 140 has one, one Coil 141 surrounding the core. There are two nuts at its ends

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und 142 angeordnet, welche zusammen mit einem doppelt wirkenden Anschlag 145 den Hub des Kernes 142 begrenzen. 0er Hubmagnet 14O ist auf einer Basisplatte 51 befestigt, welche ähnlich wie die Erdungsplatte 50 allen Stufen des Abschwächers gemeinsam ist. Die Erdungsplatte 50 ist an der Basisplatte 51 durch Schrauben 52 und 53 (Fig. 6) angeschraubt. and 142 , which together with a double-acting stop 145 limit the stroke of the core 142. The lifting magnet 140 is fastened to a base plate 51 which, like the grounding plate 50, is common to all stages of the attenuator . The ground plate 50 is screwed to the base plate 51 by screws 52 and 53 (Fig. 6).

An der Unterseite (Fig. 6) der Basisplatte 51 ist ein Streifen 150 befestigt, der allen Abschwächerstufen gemeinsam ist und mehrere Laschen 151 aufweist, die jeweils einer besonderen Stufe entsprechen. Die Laschen sind unter ihrem gemeinsamen Streifen 150 umgebogen, und der die Lasche mit ihrem Streifen verbindende umgebogene Abschnitt 152 bildet eine Feder, welche die Lasche 152 nach oben gegen den Streifen 150 drückt. Jede Lasche 151 ist an einer entsprechenden Stützplatte 153 gemeinsam mit den angrenzenden Stützplatten der vorhergehenden und der nachfolgenden Stufe befestigt (Fig. 3). Jede Stützplatte 153 ist mit zwei Gewindebohrungen versehen, welche zwei Madenschrauben 154 tragen, von denen eine in Fig. 6 dargestellt ist, während beide Schrauben in Fig. 3 schematisch dargestellt sind. Jede Madenschraube betätigt ihren zugeordneten Mikroschalter über einen Knopf 70 (Fig. 8). Die Stützplatten 153 können vorteilhafterweise aus isolierendem Kunststoffmaterial hergestellt werden, wodurch Leckströme von den Mikroschaltern zu dem Hubmagnet unterbunden werden.A strip 150 is attached to the underside (FIG. 6) of the base plate 51, which strip is common to all attenuator stages and has several tabs 151, each corresponding to a particular stage. The tabs are bent over under their common strip 150, and the bent portion 152 connecting the tab to its strip forms a spring which presses the tab 152 upward against the strip 150. Each tab 151 is together with the adjacent support plates of the preceding and succeeding stage attached to a respective support plate 153 (Fig. 3). Each support plate 153 is provided with two threaded bores which carry two grub screws 154 , one of which is shown in FIG. 6, while both screws are shown schematically in FIG. Each grub screw operates its associated microswitch via a button 70 (Fig. 8). The support plates 153 can advantageously be made of insulating plastic material , as a result of which leakage currents from the microswitches to the lifting magnet are prevented.

Das von dem Federabschnitt 152 der Lasche entfernte Ende der Stützplatte 153 ist derart angeordnet, daß es von dem Kern des entsprechenden Hubmagneten 140 erfaßt und niedergedrückt wird. Um daher irgendeine besondere Abschwächerstufe von dem Abschwächerkanal 80, welcher sich normalerweise in der Schaltung befindet, auf den direkten Kanal 77 umzuschalten, wird der Hubmagnet 140 betätigt, welcher die Stützplatte 153 gegen die Wirkung der Rückzugsfeder 152 der Lasche 151 betätigt, und die beiden von der Stützplatte 153 getragenen Madenschrauben The end of the support plate 153 remote from the spring portion 152 of the tab is arranged such that it is gripped by the core of the corresponding lifting magnet 140 and depressed . Therefore, in order to switch any particular attenuator stage from the attenuator channel 80, which is normally located in the circuit, to the direct channel 77, the lifting magnet 140 is actuated, which actuates the support plate 153 against the action of the return spring 152 of the bracket 151, and both of grub screws carried by the support plate 153

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drücken zueaimnen auf die beiden Knöpfe eines Paares von Mikroschal tern, das in der Abschwächerstufe vorgesehen ist. Dadurch wird der Kontakt zwischen den gemeinsamen Anschlüssen 65, 65' und den normalerweise geschlossenen Anschlüssen 67, 67' unterbrochen und der Kontakt zwischen diesen gemeinsamen. Anschlüssen und den normalerweise geöffneten Anschlüssen 68, 68* hergestellt, so daß der Abschwächungskanal von der Schaltung getrennt und der direkte Kanal in der Schaltung eingeschaltet ist.To do so, press the two buttons of a pair of micro-scarfs tern, which is provided in the attenuator stage. Through this the contact between the common terminals 65, 65 'and the normally closed terminals 67, 67' is broken and the contact between these common. Connections and the normally open connections 68, 68 *, so that the attenuation channel is disconnected from the circuit and the direct channel in the circuit is turned on is.

Die elektrischen Verbindungen zu und von dem Abschwächer können durch koaxiale Stecker 57, 58 hergestellt werden, die auf Endplatten 55, 56 angeordnet sind, welche in der Basisplatte 51 (Fig. 3 und 4) angeschraubt sind. Die äußeren Ummantelungen der beiden Stecker sind mit der Erdungsplatte 50 verbunden, und die inneren Drähte sind mit dem Streifenleiter verbunden, der jeweils zu den gemeinsamen Anschlüssen der beiden End-Mikroschalter führt. Schließlich kann der Abschwächer einen Bodendeckel 59 (Fig. 6) aufweisen, um die Mikroschalterverbindungen zu schützen, aber dieser Deckel sollte ausreichend weit entfernt von der Erdungsplatte 50 sein, damit er keine wesentliche Kapazität mit sich bringt, welche den Wellenwiderstand der Streifenleitung verändern würde.The electrical connections to and from the attenuator can be made by coaxial connectors 57, 58, the are arranged on end plates 55, 56 which are screwed into the base plate 51 (Figs. 3 and 4). The outer sheaths the two plugs are connected to the ground plate 50 and the inner wires are connected to the strip conductor connected, which leads to the common connections of the two limit microswitches. Finally, the attenuator can a bottom cover 59 (Fig. 6) to have the microswitch connections to protect, but this cover should be far enough away from the grounding plate 50 so that it does not brings substantial capacitance with it, which would change the wave resistance of the stripline.

Gemäß Fig. 9 weist eine andere Ausführungsform der Erfindung einen Abtaster auf, der aus drei identischen STufen 200, 202 und 204 besteht. Der Abtaster hat für jede Stufe einen Einganganschluß 201, 2O3 bzw. 205, sowie einen Ausgangsanschluß 207 und eine gemeinsame Masseverbindung 209. Die Eingangsanschlüsse sind für die abzutastenden Signale bestimmt und werden, einer nach dem anderen, mit dem Ausgangsanschluß 207 nacheinander verbunden. Hierzu enthält jede Stufe einen einzigen Mikroschalter (anstelle von zwei Mikroschaltern im Falle des Abschwächers der Fig. 1 und 3 bis 8). In der Stufe 204 schaltet der MikroschalterReferring to Fig. 9, there is another embodiment of the invention a scanner consisting of three identical stages 200, 202 and 204. The scanner has an input port for each stage 201, 203 or 205, as well as an output connection 207 and a common ground connection 209. The input connections are intended for the signals to be sampled and are connected to the output terminal 207 one after the other. For this purpose, each stage contains a single microswitch (instead of two microswitches in the case of the attenuator of the Figs. 1 and 3 to 8). The microswitch switches in stage 204

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222 zwischen einem ersten Kontakt 222a, der direkt mit den
gemeinsamen Anschluß des nächsten Mikroschalters verbunden
ist und einem zweiten Kontakt 222b, der mit dem entsprechenden Eingang 205 verbunden ist. Die Mikroschalter sind in der gleichen WEise wie der vorher beschriebene Abschwächer verbunden, mit der Ausnahme, daß nur ein Mikroschalter pro
Stufe vorgesehen ist, und sie werden in ähnlicher Weise durch Hubmagnete betätigt. Der Abtaster bildet näherungsweise eine Wellenleitung und wird vorteilhafterweise durch einen Widerstand 210 abgeschlossen, der den Wert des Wellenwiderstandes der Wellenleitung, beispielsweise 50 Ohm hat.222 between a first contact 222a, which is directly connected to the
common connection of the next microswitch connected
and a second contact 222b, which is connected to the corresponding input 205. The microswitches are connected in the same way as the attenuator described earlier, with the exception that only one microswitch per
Stage is provided and they are operated in a similar manner by lifting magnets. The scanner approximately forms a waveguide and is advantageously terminated by a resistor 210 which has the value of the characteristic impedance of the waveguide, for example 50 ohms.

Gemäß Fig. 9 befinden sich die Mikroschalter der Stufen 2OO
und 202 in ihrer normalen Ruhelage, während der Mikroschalter der Stufe 204 betätigt ist und den Eingang 205 mit den Ausgang 2O7 verbindet. Die Eingangssignale werden abgetastet, indem
die entsprechenden Hubmagneten schrittweise betätigt werden. Der Abtaster, dessen elektrische Schaltung in Fig. 9 beschrieben ist, ist in seinem Aufbau dem Abschwächer so weitgehend ähnlich, daß er nicht weiter erläutert zu werden
braucht.According to FIG. 9, the microswitches are at levels 2OO
and 202 in their normal rest position, while the microswitch of stage 204 is actuated and connects input 205 to output 2O7. The input signals are sampled by
the corresponding solenoids are actuated step by step. The scanner, the electrical circuit of which is described in FIG. 9 , is so largely similar in structure to the attenuator that it does not need to be explained further
needs.

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Claims

Patent claims:

1. Switching device with several stages, characterized in that a common grounding plate (50) made of sheet metal is provided, each stage (for example 60) at least one microswitch (61 or 62) for switching between a first contact (for 68) and a second contact (for 67) contains the microswitch are arranged on one side of the grounding plate (50) and their connections (65, 68, 67) through holes in the Earthing plate extend to the other side and connections to the terminals are provided.

2. Switching device according to claim 1, which is designed as an attenuator with several stages connected in series, characterized in that each stage (60) has a pair of microswitches (61, 62) which together for switching between a direct channel (77) with the first contacts (68, 68 ') and an attenuator channel (80) are actuated, which is connected to the second contacts (67, 67 ').

3. Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the microswitches in Cavities are arranged, a wall of the cavities is formed by the grounding plate (50) and the cavities a Develop capacity with the earth.

4. Switching device according to claim 3, characterized in that the cavities are formed in blocks (100) which are arranged on the grounding plate (50) and are essentially closed by this.

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5. Switching device according to claim 4, characterized in that the blocks (100) are identical are.

6. Switching device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the microswitches (for example 61) by spacer elements (121, 122) are held at a distance from at least one of the walls of the corresponding recesses and the thickness and the dielectric constant contribute to the capacitance resulting from the cavity.

7. Switching device according to claim 6, characterized in that the spacer elements (121, 122) projections (133, 134, 135, 136) which engage in corresponding holes (125, 126) in the microswitches and thereby keep the microswitches stationary.

8. Switching device, which serves as an attenuator, according to one of claims 2 to 7, characterized in that two cavities per block (10O) are provided and these cavities are each assigned to two adjacent stages.

9. Switching device, which is designed as an attenuator, according to one of claims 2 to 8, characterized in that the direct channels (77) and the Interconnections (75, 76) from one stage to the next are formed by a stripline.

10. Switching device, which is designed as an attenuator, according to one of claims 2 to 9, characterized in that each attenuator cell (80) from a network of resistors (81, 82, 83) is formed in a thick film chip.

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11. Switching device »which serves as an attenuator, according to Claim 10, characterized in that the chip is held by a metal holder (90), which electrically connects the resistor network (81, 82, 83) to the grounding plate (50) and the metal holder a mandrel (91) extending substantially parallel to the chip and the ground plane (50) and introduces a capacitance between the resistor network and the ground.

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