DE3610285A1

DE3610285A1 - ELECTRONIC TIME DELAY DEVICE

Info

Publication number: DE3610285A1
Application number: DE19863610285
Authority: DE
Inventors: Joseph E. Chandler Ariz. Johnston
Original assignee: Rogers Corp
Current assignee: Rogers Corp
Priority date: 1985-03-26
Filing date: 1986-03-26
Publication date: 1986-10-09
Also published as: GB2173048B; GB2173048A; GB8607311D0; IT1188628B; FR2579846A1; IT8619871A1; IT8619871A0

Description

Dorner + Hufnagel Patentanwälte
Ortnitstraße 20 8OOO München 8lDorner + Hufnagel patent attorneys
Ortnitstraße 20 8OOO Munich 8l

München, den 2k. März 1986 /J Anwaltsaktenz.: 1°Λ - Pat. 138Munich, the 2k. March 1986 / J Lawyer file: 1 ° Λ - Pat. 138

Rogers Corporation, Main Street, Rogers, Connecticut Ο6263, Vereinigte Staaten von AmerikaRogers Corporation, Main Street, Rogers, Connecticut Ο6263, United States of America

Elektronische Zeitverzögerun,eseinrichtungElectronic time delay device

Die Erfindung betrifft elektronische Zeitverzögerungseinrichtungen zur Verzögerung von Signalen. Im einzelnen betrifft die Erfindung ein neuartiges elektronisches Bauelement mit ver- ', besserten Eigenschaften, welches zur Verwendung auf gedruckten Verdrahtungsplatten geeignet ist und zur Justierung der Ankunftszeit von Signalen in logischen Systemen hoher Arbeitsgeschwindigkeit verwendet werden kann. ; The invention relates to electronic time delay devices for delaying signals. More specifically, the invention relates to a novel electronic component having comparable ', improved properties, which is suitable for use on printed wiring boards and can be used to adjust the time of arrival of signals in logic systems, high operating speed. ;

, In der elektronischen Schaltungstechnik ist es allgemein bekannt, daß für eine ordnungsgemäße Wirkungsweise digitaler Schaltungen bestimmte logische Variablen ihren Signalzustand relativ zueinander an genau vorbestimmten Zeitpunkten ändern müssen. Dies hat zur Folge, daß eine präzise Steuerung der Signale ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Konstruktion ge- [ druckter Schaltungsträgerplatten oder gedruckter Verdrahtungsplatten ist. Dieser Gesichtspunkt gewinnt besonders an Bedeutung, wenn digitale logische Schatlungen hoher Arbeitsgeschwindigkeit zu entwickeln sind.In electronic circuit technology, it is generally known that, for digital circuits to function properly, certain logical variables must change their signal state relative to one another at precisely predetermined times. This has the consequence that a precise control of the signals is an important consideration in the design of overall [printed circuit boards or printed wiring boards. This point of view becomes particularly important when high-speed digital logic interactions are to be developed.

Zur Justierung der Zeitvorgaben für elektronische Signale wer-' den in der elektronischen Schaltungstechnik Verzögerungsleitungen verwendet. Wie soeben erwähnt, ist der Zeitverlauf der Signale für die ordnungsgemäße Wirkungsweise eines Systems oft von ausschlaggebender Bedeutung, insbesondere bei Digitalsystemen hoher Arbeitsgeschwindigkeit. In solchen Systemen kann eine integrierte Schaltung bestimmte Entscheidungen in Abhängigkeit von zwei oder mehr Eingangssignalen treffen. Wenn
sämtliche erforderlichen Eingangssignale nicht in etwa zur
selben Zeit eintreffen, so kann die Entscheidung falsch sein.
Es ist nicht notwendig, daß die Eingangssignale präzise zur
selben Zeit eintreffen, doch werden die Zeitfenster für das
. Eintreffen der Signale mit zunehmender Arbeitsgeschwindigkeit des Systems zunehmend kleiner. Wenn das Schaltungssystem
komplexer wird, werden die Verbindungen von Schaltung zu
Schaltung langer und dies hat zur Folge, daß die Länge der
Schaltungsverbindungen für die Eingangssignale zu einer integrierten Schaltung in starkem Maße verschieden werden. Diese
Verschiedenheit der Eingangs-Schaltungsverbindungslängen be- I wirkt eine entsprechende Verschiedenheit der Lautzeit auf je-To adjust the time specifications for electronic signals, delay lines are used in electronic circuit technology. As just mentioned, the timing of the signals is often of critical importance for the proper functioning of a system, especially with high-speed digital systems. In such systems, an integrated circuit can make certain decisions based on two or more input signals. if
all of the required input signals not approximately to
arrive at the same time, the decision may be wrong.
It is not necessary for the input signals to be precise
arrive at the same time, but the time windows for the
. The arrival of the signals with increasing operating speed of the system becomes increasingly smaller. When the circuit system
becomes more complex, the connections become from circuit to
Circuit longer and this has the consequence that the length of the
Circuit connections for the input signals to an integrated circuit become very different. These
The difference in the input circuit connection lengths results in a corresponding difference in the sound time for each

ιι

; der Schaltungsverbindung, so daß sich nicht gleichförmige An- ^! ' kunftszeiten der Signale ergeben. Da es nicht möglich ist, die Signale, welche spät eintreffen, in irgend einer Weise zu beschleunigen, müssen diejenigen Signale, welche früher eintref- ! fen, verzögert werden. Man verwendet daher eine Verzögerungs- I; the circuit connection, so that there are no uniform connections ^! 'times of arrival of the signals. Since it is not possible to accelerate the signals which arrive late in any way, those signals which arrive earlier must! to be delayed. A delay I is therefore used

ι !ι!

leitung zur effektiven Vergrößerung der Länge des Weges für ·line to effectively increase the length of the path for

ein Signal und daher zur effektiven Vergrößerung der Laufzeit. ' ι - Ia signal and therefore an effective increase in the running time. ' ι - I

I- Die elektrischen Eigenschaften der Verzögerungsleitung sollten dabei so gut wie diejenigen der Schaltungsträgerplatte sein, j , auf welcher diese Signale sich normalerweise ausbreiten. Dem- ' gemäß muß die Verzögerungsleitung eine vorbestimmte Impedanz, '■. niedrige Verluste und minimales Nebensprechen haben und sollte| nicht zu einer Verschlechterung der Anstiegszeit des Signales ; führ en. :I- The electrical properties of the delay line should be as good as those of the circuit board, j on which these signals normally propagate. Accordingly, the delay line must have a predetermined impedance, '■. have and should have low losses and minimal crosstalk | does not cause a deterioration in the rise time of the signal; to lead. :

In einem Digitalsystem ist eine Kombination von Faktoren bestimmend, welche es praktisch unmöglich macht, ein digitales logisches Netzwerk zu konstruieren und zu bauen, bei welchem die Signalausbreitungszeiten eine präzise zeitliche Forderung erfüllen, wenn nicht geeignete Kompensationseinrichtungen, d.h., eine Verzögerungsleitung, vorgesehen ist. Darüberhinaus kann wegen Ungenauigkeiten der verschiedenen Bauelemente des logischen Systems die Signalzeitjustierung nur vorgenommen werden, indem die Schaltung nach ihrer Konstruktion abgestimmt wird. Die genannten Ungenauigkeiten ergeben sich beispielsweise durch Schalt-Ausbreitungsverzögerungen, die von einem Nenn- , wert abweichen, durch unterschiedliche Längen der Schaltungs- ; wege auf der gedruckten Schaltung, oder unkontrollierte Verzögerungen in Verbindungen und anderen Teilen der Ausbreitungswege der digitalen Signale. , In a digital system, a combination of factors is decisive which makes it practically impossible to design and build a digital logical network, in which the signal propagation times meet a precise time requirement if there are not suitable compensation devices, i.e. a delay line is provided. In addition, because of inaccuracies in the various components of the logical System, the signal time adjustment can only be carried out by tuning the circuit according to its construction. The inaccuracies mentioned arise, for example due to switching propagation delays that vary from a nominal, value differ due to different lengths of the circuit; paths on the printed circuit board, or uncontrolled delays in connections and other parts of the propagation paths of the digital signals. ,

Es ist bekannt, daß die Zeit, die ein elektronisches Signal j benötigt, um von einem Punkt zu einem anderen Punkt auf einem ; Wege in einer gedruckten Schaltung zu gelangen, von der körperlichen Länge des Leitungsweges, der Leitungsgeometrie und von den Eigenschaften des Substrates abhängig ist und durch ;It is known that the time it takes an electronic signal j to travel from one point to another point on a; Paths to get in a printed circuit, on the physical length of the line path, the line geometry and depends on the properties of the substrate and by;

diese Faktoren bestimmt wird. ιthese factors is determined. ι

In Hochgeschwindigkeits-Logiksystemen, beispielsweise in Schaltungen mit emittergekoppelter Logik (ECL) oder in j Galliumarsenid-IC s wird beispielsweise die notwendige Zeitjusxierung für die Signale durch die Hinzuführung eines ge- I druckten Schaltungsweges bewirkt, der eine präzfee Länge hat . und in einen bestimmten Signalweg eingeschaltet ist. Diese ^! zusätzliche Länge eines gedruckten Schaltungsweges wirkt als Verzögerungsleitung, so daß die tatsächliche Ausbreitungsver- : zögerung durch die Leitungslänge und die Leitungskonfiguration' oder das Leitungsmuster bestimmbar wird. Dieser besondere Ver-j such einer Lösung des Problems der Verzögerungsjustierung von ! Signalen hat mindestens zwei Nachteile. Zum einen verbrauchtIn high-speed logic systems, for example in circuits with emitter-coupled logic (ECL) or in gallium arsenide ICs, the necessary time adjustment for the signals is brought about by adding a printed circuit path that has a precise length. and is switched on in a certain signal path. This ^! additional length of a printed circuit path acts as a delay line so that the actual propagation delay can be determined by the line length and the line configuration or the line pattern. This particular attempt at a solution to the problem of the delay adjustment of! Signaling has at least two disadvantages. For one, consumed

• AV ·• AV ·

j die zusätzliche Länge des gedruckten Schaltungsweges wertvolle Fläche auf der gedruckten Schaltungsplatte, so daß höhere Ko-j the additional length of the printed circuit path valuable area on the printed circuit board, so that higher co-

! sten entstehen. Zum anderen läßt sich der Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung oft nur mit Schwierigkeiten steuern, was auf Problemen der Ausbildung des Leitermusters und anderen Konstruktionsproblemen beruht.! most arise. On the other hand, the characteristic impedance of the delay line can often only be controlled with difficulty, based on problems of the formation of the conductor pattern and other construction problems.

Bekannt sind auch andere Zeitverzögerungseinrichtungen in Gestalt gesonderter Bauelemente, welche sich für die Montage auf gedruckten Verdrahtungsplatten eignen. Hier kennt man imOther time delay devices in the form of separate components, which are suitable for assembly, are also known on printed wiring boards. Here you know the

! allgemeinen zwei Bauarten, nämlich Verzögerungsleitungen mit i
konzentrierten Parametern und mit verteilten Parametern. Ver-! generally two types, namely delay lines with i
concentrated parameters and with distributed parameters. Ver

: zögerungsleitungen mit konzentrierten Parametern sind aus einzelnen Kapazitäts- und Induktivitätsstufen in Serie aufgebaut. Die Gesamtverzögerung ergibt sich aus der Summe der Indukti- ; ; vitäten multipliziert mit der Summe der Kapazitäten. Eine Mehrzahl von Stufen wird verwendet, um eine Glättung bezüg-■ lieh der Impedanz und eine Verminderung des schlechten Ein- ! flusses auf die Signalanstiegszeit zu erzielen, wobei diese Verschlechterung durch konzentrierte Induktivitäten und Kapazitäten verursacht wird. Je besser die Verzögerungsleitung sein soll, desto mehr Stufen sind erforderlich. Verzögerungsleitungen mit verteilten Parametern besitzen eine verteilte i Induktivität und verteilte Kapazität. Die Eigenschaften solcher Verzögerungsleitungen sind besser als diejenigen der Verzögerungsleitungen mit konzentrierten Parametern, doch sind sie unhandlicher und auf Bauelemente mit kurzen Verzögerungsleitungen beschränkt. Es sei angemerkt, daß unabhängig, ob die Verzögerungsleitung der einen oder anderen Konstruktion angehört, die Signalanstiegszeit bei den beiden zuvor erwähnten Bauarten nicht besser als eine Nanosekunde selbst für kurze Verzögerungen ist. Auch variieren die Impedanzen in den Bauelementen in weiten Grenzen, wodurch Signale hoher Geschwindigkeit verzerrt werden.: delay lines with concentrated parameters are made up of individual ones Capacity and inductance levels built in series. The total delay results from the sum of the inductive; ; vities multiplied by the sum of the capacities. One Multiple levels are used to refer to smoothing borrowed the impedance and a reduction in the bad input! flux to achieve the signal rise time, this Deterioration is caused by concentrated inductances and capacitances. The better the delay line should be, the more stages are required. Delay lines with distributed parameters have a distributed i Inductance and distributed capacitance. The properties of such Delay lines are better than those of the lumped parameter delay lines, yet they are they are cumbersome and limited to devices with short delay lines. It should be noted that regardless of whether the delay line belongs to one or the other construction, the signal rise time in the case of the two previously mentioned Bauarten is no better than a nanosecond even for short delays. The impedances in the components also vary within wide limits, as a result of which high-speed signals are distorted.

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. Es wird augenblicklich eine Entwicklung betrieben, um eine
neue und verbesserte elektronische Zeitverzögerungseinrich- ' tung zu schaffen, welche eine flexible Mikrostripschaltung
enthält, die aufgerollt wird, um ein kompaktes Bauelement zu
schaffen. Die Vorteile dieser verbesserten Verzögerungseinrichtung bzw. Verzögerungsleitung sind unter anderen hervor- ; ragende Steuerbarkeit der Impedanz, Möglichkeit der Packung
als Baueinheit geringen Raumbedarfs, bessere Signalanstiegszeiten gegenüber den Verhältnissen bei bekannten Einrichtun- : gen und verminderte Verzerrung von Signalen hoher Geschwindig-: keit. . A development is currently in progress to achieve a
to create new and improved electronic time delay devices that incorporate a flexible microstrip circuit
contains, which is rolled up to form a compact component
create. The advantages of this improved delay device or delay line are among others; Excellent controllability of impedance, possibility of packing
as a unit with little space requirement, better signal rise times compared to the conditions in known devices and reduced distortion of high-speed signals.

I Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Bau- ίI The invention is intended to solve the problem, the construction ί

größe einer elektronischen Zeitverzögerungseinrichtung gegen- ; über entsprechenden bekannten Einrichtungen weiter zu verrin- j gern, ohne daß sich eine Erhöhung der Herstellungskosten ergibt und wobei gegenüber entsprechenden bekannten Einrichtun- ; gen mindestens gleichwertige elektrische Eigenschaften erzielt ι werden. !size of an electronic time delay device against; to be further reduced via appropriate known facilities gladly, without resulting in an increase in the manufacturing costs and compared to corresponding known Einrichtun; at least equivalent electrical properties achieved ι will. !

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im anliegenden ^! Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausge- j staltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der dem An- : spruch 1 nachgeordneten Ansprüche, deren Inhalt hierdurch aus-j drücklich zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne i an dieser Stelle den Wortlaut zu wiederholen. !This task is achieved according to the invention by the enclosed ^! Claim 1 specified features solved. Advantageous refinements and developments are the subject matter of the claims subordinate to claim 1, the content of which is hereby expressly made part of the description without repeating the wording at this point. !

Eine neuartige elektronische Zeitverzögerungseinrichtung kann ^: somit in der Weise hergestellt werden, daß ein Laminat aus < einer hochleitfähigen Metallschicht und einem dünnen flexiblen; dielektrischen Film erzeugt wird. Das Metall wird so abgela- : gert oder geätzt, daß ein Leitermuster entsteht, das eine j Signalleitung innerhalb einer geerdeten Abschirmung enthält.
Die Signalleitung ist schlangenlinienartig, d.h. zick-zack- i förmig, ausgebildet und ist in einem oder mehreren DurchgängenA novel electronic time delay ^{device can:} thus be manufactured in such a way that a laminate of < a highly conductive metal layer and a thin flexible one; dielectric film is produced. The metal is deposited or etched to form a conductor pattern that contains a signal line within a grounded shield.
The signal line is serpentine, ie zigzag, and has one or more passages

— 5 —- 5 -

auf dem dielektrischen Film hin- und hergeführt. Eine geerdete Ebene ist ebenfalls durch die leitfähige Metallschicht gebildet und umgibt die Signalleitung, wobei sie von ihr durch einen schmalen Spalt auf beiden Seiten der Signalleitung getrennt ist. Zwei Anschlußbereiche oder andere geeignete Mittel sind an den Enden der Signalleitung vorgesehen, um die Signalleitung mit der Schaltung verbinden zu können, in der die Leitung Verwendung finden soll. Diese coplanare flexible Schaltung nun wird fest zu einem zylindrischen Wickel aufgerollt. Es ist von Bedeutung, daß das Schlangenlinienmuster oder Zick-Zack-Muster der Signalleitung so ausgebildet sein muß, daß dann, wenn die flexible Schaltung aufgerollt ist, die Signalleitung die Erdungsebene der nächsten Schicht und nicht die Signalleitung der nächsten Schicht überlappt. Zwar tritt eine bestimmte Überlappung von Signalleitungsabschnitten auf, doch erfolgt die Überlappung jeweils rechtwinklig und mit einer minimalen Unterbrechung der geerdeten Abschirmung. Die aufgerollte flexible Schaltung ist zweckmäßig durch Klebstoff zu- ; sammengehalten, wobei der Klebstoff auch die Wirkung des J Dielektrikums stabilisiert. Danach wird der Wickel eingekap- . seit und in an sich bekannter Weise beschriftet oder markiert.[reciprocated on the dielectric film. A grounded plane is also formed by the conductive metal layer and surrounds the signal line, being separated from it by a narrow gap on both sides of the signal line is. Two connection areas or other suitable means are provided at the ends of the signal line to the signal line to be able to connect to the circuit in which the line is to be used. This coplanar flexible circuit it is now rolled up tightly into a cylindrical roll. It is important that the serpentine or zigzag pattern the signal line must be designed so that when the flexible circuit is rolled up, the signal line overlaps the ground plane of the next layer and not the signal line of the next layer. It is true that one occurs certain overlap of signal line sections, but the overlap takes place at right angles and with a minimal interruption of the earthed shield. The rolled up flexible circuit is expediently closed by adhesive; held together, the adhesive also stabilizing the effect of the dielectric. Then the wrap is capped. labeled or marked since and in a manner known per se. [

Gemäß einer Ausführungsform wird die mit der Verzögerungslei- ; tung erzielbare Verzögerung ohne eine Vergrößerung der Lei- I tungslänge der Schaltung dadurch wesentlich erhöht, daß ein '■ Dielektrikum und/oder ein Klebstoff mit hoher Permeabilität \ verwendet wird. Die Verwendung eines Dielektrikums hoher Permeabilität und/oder eines Klebstoffs hoher Permeabilität | führt zu einer Minimierung der Baugröße, der Kosten und der j Widerstandsverluste in der elektronischen Zeitverzögerungs- . einrichtung.According to one embodiment, the delay line with the; tung delay achievable without increasing the managerial I line length of the circuit substantially increased that an '■ dielectric and / or an adhesive having high permeability \ is used. The use of a high permeability dielectric and / or a high permeability adhesive | leads to a minimization of the size, the costs and the resistance losses in the electronic time delay. furnishings.

Eine Signalverzögerungseinrichtung der vorliegend angegebenen Art besitzt eine Reihe von Vorteilen und besonderen Merkmalen gegenüber den allgemein bekannten Verzögerungsleitun-A signal delay device of the type specified here has a number of advantages and special features compared to the well-known delay lines

Xi-Xi-

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gen sowie auch gegenüber Verzögerungsleitungen in Gestalt von flexiblen Mikrostreifenschaltungen entsprechend der vorerwähnten technischen Entwicklung. Auf die genannten Merkmale und Vorteile icird weiter unten im einzelnen eingegangen werden.gen as well as delay lines in the form of flexible microstrip circuits corresponding to the aforementioned technical development. The features and advantages mentioned will be discussed in detail below.

Jedenfalls ist festzustellen, daß die elektronische Zeitverzögerungseinrichtung der hier angegebenen Art ein elektronisches Standardbauelement bilden kann, das auf Schaltungsträgerplatten für logische Schaltungen hoher Arbeitsgeschwindigkeit eingesetzt werden kann und eine genau fixierte Zeitverzögerung von elektronischen Signalen hoher Geschwindigkeit be-' wirkt. Dabei ergibt sich, daß die Zeitverzögerung mit minimaler Verzerrung oder Verschlechterung des verzögerten Signals erreicht werden kann. Zusätzlich ist zu erwähnen, daß das Bauelement geringen Raumbedarf besitzt und ganz außerordentlich wirtschaftIich durch Massenproduktion herstellbar ist.In any case, it should be noted that the electronic time delay device of the type specified here can form a standard electronic component that is mounted on circuit boards can be used for high-speed logic circuits and a precisely fixed time delay effected by high speed electronic signals. It follows that the time delay with minimal Distortion or degradation of the delayed signal can be achieved. It should also be mentioned that the Component has little space requirements and can be manufactured extremely economically by mass production.

/^ Kachfolgend werden Ausfuhrungsbeispiele der hier angegebenen ! elektronischen Zextverzogerungsexnrxchtung anhand der Zeichnung beschrieben. Es stellen dar: ιThe following are examples of the examples given here! electronic Zextverzugerungsexnrxchtung described on the basis of the drawing. It represent: ι

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer bekannten ' Verzögerungsleitung in Gestalt eines Leitermusters auf einer gedruckten Schaltung,1 is a schematic view of a known delay line in the form of a conductor pattern on a printed circuit board,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer zweistufigen Verzögerungsleitung mit konzentrierten Parametern entsprechend einer bekannten Konstruktion,2 is a perspective view of a two-stage delay line with concentrated Parameters according to a known construction,

Fig. 3A eine perspektivische Ansicht einer Verzögerungsleitung mit verteilten Leitungsparametern entsprechend einer bekannten Konstruktion,3A is a perspective view of a delay line with distributed line parameters according to a known construction,

Fig. 3B eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Verzögerungsleitung gemäß Figur 3A, teilweise im Schnitt gezeichnet,3B is an enlarged perspective view the delay line according to Figure 3A, partially drawn in section,

Fig. 4 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform eines Schaltungslaminates mit einander gegenüberliegenden Signa11 eitungsabschnitten mit Zick-Zack-Verlauf zur Herstellung einer elektronischen Zeitverzögerungseinrichtung der vorliegend angegebenen Art,4 shows a plan view of an embodiment of a circuit laminate with one another opposite signaling sections with zigzag for the production of an electronic time delay device of the type specified here,

Fig. 5 eine Aufsicht auf einen Teil des Schaltungslaminates gemäß Figur 4 nach dem Aufrollen,Fig. 5 is a plan view of part of the circuit laminate according to Figure 4 after rolling up,

Fig. 6 eine Schnitt-Seitenansicht längs der in Figur 5 angedeuteten Schnittlinie 6-6,6 shows a sectional side view along the section line 6-6 indicated in FIG. 5,

Fig. 7 eine Schnitt-Seitenansicht entsprechend der in Figur 5 angedeuteten Schnittlinie 7-7,FIG. 7 shows a sectional side view corresponding to the cutting line indicated in FIG 7-7,

Fig. 8 eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Schaltungslaminates mit zueinander parallel verlaufenden Zick-Zacks-Signalleitungen zur Herstellung einer elektronischen Zeitverzögerungseinrichtung der vorliegend angegebenen Konstruktion,8 shows a plan view of another embodiment of a circuit laminate with one another parallel zigzag signal lines for the production of an electronic time delay device of the present specified construction,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Schaltungslaminates gemäß Figur 8 nach dem Aufrollen,Figure 9 is a perspective view of the circuit laminate according to Figure 8 after rolling up,

Fig. 10 eine Aufsicht auf einen Teil einer -wiederum anderen Ausführungsform eines Schaltungslaminates zur Herstellung einer elektronischen Zeitverzögerungseinrichtung,Fig. 10 is a plan view of part of a - again Another embodiment of a circuit laminate for the production of an electronic time delay device,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des Schaltungslaminates gemäß Figur 10, teilweise aufgerollt, 11 shows a perspective view of the circuit laminate according to FIG. 10, partially rolled up,

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht des Schaltungslaminates nach Figur 10 nach dem vollständigen Aufrollen,FIG. 12 is a perspective view of the circuit laminate of FIG. 10 after it has been completed Rolling up,

Fig.
bisFig.
until

13A
13c13A
13c

Fig.
undFig.
and

Fig. 15Fig. 15

Fig. 16Fig. 16

Fig. 17Fig. 17

Fig. 19Fig. 19

Fig. 20Fig. 20

Beispiele von fertigen Packungen, sie verwendet werden, um eine elektronische Zeitverzögerungseinrichtung der hier angegebenen Art in Montagebohrungen eiiiEr Schaltungsträgerplatte montieren zu können,Examples of finished packs, they are used to make an electronic Mount the time delay device of the type specified here in the mounting holes of a circuit board to be able to

Beispiele von Packungen für die Oberflächenmontage einer elektronischen Zeitverzögerungseinrichtung, Examples of packages for surface mounting an electronic time delay device,

eine Aufsicht auf ein Schaltungslaminat mit einer größeren Anzahl parallel verlaufender Zick-Zack-Signalleitungen,a plan view of a circuit laminate with a larger number of parallel ones Zigzag signal lines,

eine Aufsicht auf ein Schaltungslaminat mit einer Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen zur Veränderung des Wertes der Signalverzögerungszeit bei einer Verzögerungseinrichtung der hier angegebenen Art,a plan view of a circuit laminate with a plurality of output terminals to change the value of the signal delay time in a delay device of the type specified here,

eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Laminates nach Figur l6 zur Erläuterung der Maßnahmen zum Erzielen einer verminderten Kapazität der Ausgangsanschlüsse ,a perspective view of part of the laminate according to Figure l6 for explanation the measures to achieve a reduced capacity of the output connections,

eine perspektivische Ansicht eines Schaltungslaminats ähnlich demjenigen von Figur Ib nach dem Aufwickeln,Figure 4 is a perspective view of a circuit laminate similar to that of Figure Ib after winding,

eine perspektivische Ansicht eines Schaltungslaminates mit mehreren Anschlüssen gemäß Figur l8 nach der Kapselung,Fig. 3 is a perspective view of a multi-terminal circuit laminate according to Figure l8 after the encapsulation,

eine perspektivische Ansicht eines Schaltungslaminates der hier angegebenen Art nach dem Aufrollen zu einem Wickel mit dreieckigem Querschnitt,a perspective view of a circuit laminate of the type specified here after rolling into a roll with a triangular cross-section,

Fig. 21 eine perspektivische Ansicht eines Schaltungslaminates nach dem Aufrollen zu einem ; Wickel mit rechteckigem Querschnitt,Figure 21 is a perspective view of a circuit laminate after being rolled up into one; Winding with a rectangular cross-section,

Fig. 22A eine Querschnittsdarstellung einer Verzögerungseinrichtung, welche eine Klebstoffschicht hoher Permeabilität enthält, vor dem Aufwickeln,22A shows a cross-sectional representation of a delay device; which contains an adhesive layer of high permeability, before winding,

Fig. 22B eine Querschnittsdarstellung einer Verzögerungseinrichtung gemäß Figur 22A nach dem Aufwickeln,22B is a cross-sectional view of a delay device according to Figure 22A after winding,

Fig. 23A eine Querschnittsdaistellung einer Verzögerungseinrichtung der hier angegebenen Art mit einer dielektrischen Schicht hoher Per- · meäbilität vor dem Aufwickeln undFIG. 23A is a Querschnittsdaistellung meäbilität a delay device of the type indicated here with a dielectric layer of high per- · prior to winding, and

Fig. 23B eine Querschnittsdarstellung der Verzöge- 1 rungseinrichtung nach Figur 23A nach dem < Aufwickeln. ">'FIG. 23B is a cross-sectional view of the delay 1 inference device of Figure 23A after the <coiling. ">'

In Figur 1 ist eine gedruckte Schaltung mit einem als Verzöge-1 rungsleitung wirkenden Leitungsweg bekannter Art allgemein j mit 10 bezeichnet. Auf den mit A und B bezeichneten Leitun- jIn Figure 1 is a printed circuit with a delayed-1 Approximate line acting line path of a known type generally denoted by 10 j. On the lines marked A and B

I gen werden Eingangssignale veränderlicher logischer Wetigkeit !There are input signals of variable logical wetness!

i 1i 1

eingegeben. Nachdem das auf dem Eingang A eingegebene Signal ,'entered. After the signal entered on input A, '

i rascher als das Signal auf dem Eingang B ist, ist es erwünscht!,i is faster than the signal on input B, it is desirable!

I !I!

I das Signal auf dem Eingang A zu verzögern. Wenn das Signal aufI delay the signal on input A. When the signal is on

^: dem Eingang A ausreichend verzögert wird, benötigen die beiden! ι - 1 ^: the input A is sufficiently delayed, both need! ι - 1

I Signale auf den Eingängen A und B dieselbe Zeit, um von den > logischen Gattern, welche mit 12 und Ik bezeichnet sind, zu ! dem logischen Schaltungsteil l6 zu gelangen.I signals on inputs A and B have the same time to get from the> logic gates, which are labeled 12 and Ik! to get to the logic circuit part l6.

Wie oben ausgeführt ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des ! elektronischen Signales oder des logisch veränderlichen Signa-'As stated above, the speed of propagation of the! electronic signal or the logically changeable signal

1 les eine Funktion der Leitungslänge auf der gedruckten Schal- |1 read a function of the cable length on the printed scarf |

I 1I 1

tung, der Gestalt der Leitung oder der Geometrie und eine ;direction, the shape of the line or the geometry and a;

i - 10 - Ii - 10 - I.

— - - seiü2ffSi- - - seiü2ffSi

Funktion des Werkstoffes des Substrates. Dementsprechend wird ' die Leitungslänge und Geometrie der Leitungspfade innerhalb der Baueinheit 10 so gewählt, daß das über den Eingang A eingegebene Signal eine Verzögerung erfährt, um gleichzeitig mit dem Signal auf dem Eingang B aufzutreten, wobei die Zeitdifferenz mit Δ t bezeichnet wird. Man erkennt, daß der durch eine durchgehende Linie dargestellte Leitungspfad l8 eine erste Leitungsschicht der gedruckten Verdrahtungsplatte repräsentiert, während der durch eine gestrichelte Linie dargestellte Leitungspfad 20 eine zweite Schaltungsschicht der gedruckten Verdrahtuncsplatte darstellt. Die beiden Leitungspfade l8 und ■ 20 sind über die durchkontaktierten Verbindungsstellen bei 22 ιFunction of the material of the substrate. Accordingly, the line length and geometry of the line paths within the structural unit 10 are selected so that the signal input via input A experiences a delay in order to occur simultaneously with the signal at input B, the time difference being denoted by Δ t. It can be seen that the conductive path 18 shown by a solid line represents a first conductive layer of the printed wiring board, while the conductive path 20 shown by a dashed line represents a second circuit layer of the printed wiring board. The two line paths l8 and ■ 20 are via the plated-through connection points at 22 ι

und 2h zusammengeschlossen. :and 2h joined together. :

Insgesamt ergibt sich also eine Ausbreitungsverzögerung für j über den Eingang A eingegebenen Signale, welche durch das logische Gatter 12 eingegeben werden. Zunächst ist das Signal A (t.) gegenüber dem Signal B (t_o) rascher. Das Signal A (^₁) 'Overall, there is a propagation delay for j signals input via input A which are input through logic gate 12. First, the signal A (t.) Is _{faster than the signal B (t o} ). The signal A (^ ₁ ) '

X tL X tL XtXt

wird dann durch die Verzögerungsleitung 10 der gedruckten j Schaltung geschickt, so daß es um die Zeit Zi t verzögert wird. Die Verzögerungszeit Δ t wird so gewählt, daß das Signal A (ti ) zeitgleich mit dem Signal B (t_) ist. Die logische Variable am Eingang A ist somit zeitlich an die logische Variable am Eingang B angepaßt.is then through the delay line 10 of the printed j Circuit sent so that it is delayed by the time Zi t. The delay time Δ t is chosen so that the Signal A (ti) is simultaneous with signal B (t_). The logical one The time of the variable at input A is thus adapted to the logical variable at input B.

Wie oben bereits erklärt, haften dem bekannten Verfahren zur Verzögerung elektronischer Signale eine Reihe von Nachteilen an, wobei insbesondere der Bedarf an wertvollem Raum auf der gedruckten Verdrahtungsplatte und der Mangel einer präzisen Steuerung des Wellenwiderstandes der Verzögerungsleitung zu nennen sind.As already explained above, the known method for delaying electronic signals has a number of disadvantages particularly, the need for valuable space on the printed wiring board and the lack of an accurate Control of the characteristic impedance of the delay line are to be mentioned.

Anhand der Figuren 2, 3A und 3B seien nun zwei gegenwärtig in Gebrauch befindliche Zeitverzögerungseinrichtungen erläutert, die aus konzentrierten Bauteilen bestehen und zur Einfügung in gedruckte Verdrahtungsplatten vorgesehen sind. In Figur 2 isx eine Verzögerungsleitung mit konzentrierten EIe-With reference to Figures 2, 3A and 3B, two are now present explained time delay devices in use, which consist of concentrated components and are available for insertion are provided in printed wiring boards. In Figure 2 is a delay line with concentrated EIe-

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menten zur Verwirklichung der Schaltungsparameter allgemein mit 26 bezeichnet. Die Verzögerungsleitung 26 ist zweistufig ausgebildet und ist aus einzelnen Kondensator- und Induktivitäts-Elementen in Serie aufgebaut. Zwei Mehrschicht-Kondensatorchips 28 sind also mit einem Paar von Induktivitäten 30 elektrisch zusammengeschaltet, wobei die Induktivitäten auf einen Kunststoffkern 32 aufgewickelt sind. Die Gesamtverzögerungszeit ist gleich der Quadratwurzel aus der Summe der Induktivitäten multipliziert mit der Summe der Kapazitäten oderElements for realizing the circuit parameters are generally designated by 26. The delay line 26 has two stages and is built up from individual capacitor and inductance elements in series. Two multilayer capacitor chips 28 are thus electrically interconnected with a pair of inductors 30, the inductors on a plastic core 32 are wound. The total delay time is equal to the square root of the sum of the inductances multiplied by the sum of the capacitances or

-C^C) . Eine Mehrzahl von Stufen dient zur Glättung bezüglich der Impedanz sowie zur Verminderung der Verschlechterung bezüglich der Signalanstiegszeit aufgrund konzentrierter Induktivitäten und Kapazitäten. Um bessere Eigenschaften ' der Verzögerungsleitung zu erreichen, sind mehrere Stufen erj forderlich. Aus Figur 2 ist zu ersehen, daß ein Eingangsan-' Schluß, ein Ausgangsanschluß und ein Erdungsanschluß vorgese- ! hen sind und die gesamte Verzögerungsleitung wird dann ge- : kapselt oder in anderer Weise zu einer Packung zusammengefaßt, wie schematisch in Figur 2 bei 34 angedeutet ist. -C ^ C) . A plurality of stages are used for smoothing with regard to the impedance and for reducing the deterioration with regard to the signal rise time due to concentrated inductances and capacitances. In order to achieve better properties of the delay line, several stages are required. From Figure 2 it can be seen that an input connection, an output connection and a ground connection are provided! hen are hen and the entire delay line is then: encapsulated or combined in some other way to form a package, as indicated schematically in FIG. 2 at 34.

j In den Figuren 3A und 3B ist eine Verzögerungsleitung darge-j In Figures 3A and 3B, a delay line is shown.

j stellt, welche verteilte Parameter besitzt, und zwar eine ver-j represents which has distributed parameters, namely a

j teilte Induktivität und eine verteilte Kapazität, wobei dieses Bauteil mit 36 bezeichnet ist. Verzögerungsleitungen mit 'j shared inductance and a distributed capacitance, this component being denoted by 36. Delay lines with '

verteilten Schaltungsparametern werden beispielsweise auf ! einem Glasstab 38 gebildet, der mit einer Silberbeschichtungdistributed circuit parameters are for example on! a glass rod 38 formed with a silver coating

40 versehen ist, welche die Erdungsebene bildet. Ein isolier- : ι ter Draht 42 wird dann über der Silberbeschichtung 40 aufgewickelt, wobei die Isolation 43 des Drahtes das notwendige Dielektrikum ist. Wie bei der Verzögerungsleitung mit kon- >40 is provided, which forms the ground plane. An insulating: ι ter wire 42 is then wound over the silver coating 40, the insulation 43 of the wire being the necessary dielectric. As with the delay line with kon->

zentrierten Schaltungsparametern sind ein Eingangsanschluß, i ein Ausgangsanschluß und ein Erdungsanschluß vorgesehen und die gesamte Anordnung wird gekapselt oder in anderer Weise ■ als Packung ausgebildet, wie in Figur 3A bei 44 angedeutet. Man erkennt, daß die Eigenschaften der Verzögerungsleitungen i mit verteilten Schaltungsparametern besser sind als diejeni- 'Centered circuit parameters are an input terminal, i an output terminal and a ground terminal and the entire arrangement is encapsulated or designed in some other way as a pack, as indicated at 44 in FIG. 3A. It can be seen that the properties of the delay lines i with distributed circuit parameters are better than those- '

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• Λ9• Λ9

gen von Verzögerungsleitungen mit konzentrierten Schaltungsparametern, doch haben erstere einen größeren Raumbedarf und sind nur auf kurze Verzögerungszeiten beschränkt. Wie zuvor schon gesagt haben beide bekannten Bauarten von Verzögerungsleitungen verschiedene Nachteile. Beispielsweise besitzen beide Konstruktionen gemäß den Figuren 2 oder 3 Anstiegszeiten, die nicht kürzer als eine Nanosekunde sind, selbst wenn es sich um kurze Verzögerungen handelt. Innerhalb der Bauteile ergeben sich auch verhältnismäßig große Änderungen der Impe- j danz, wodurch Signale hoher Geschwindigkeit verzerrt werden. <gen of delay lines with concentrated circuit parameters, but the former have a larger space requirement and are only limited to short delay times. As stated earlier, both known types of delay lines have various disadvantages. For example, both own Constructions according to FIGS. 2 or 3 rise times which are not shorter than one nanosecond, even if there is are short delays. There are also relatively large changes in Impe within the components danz, thereby distorting high-speed signals. <

In Figur 4 ist ein Schaltungslaminat allgemein mit 50 bezeich-] net, welches zur Herstellung einer elektronischen Zeitverzögerungseinrichtung für Signale entsprechend der hier angegebenen Art verwendet wird. Das Schaltungslaminat 50 enthält eine hochleitfähige Metallschicht, welche mit einem dünnen flexiblen dielektrischen Film oder Substrat verbunden ist. Die Me- ; tallschicht wird abgelagert oder geätzt, so daß ein Schaltungs*· muster entsteht, das eine Signalleitung 52 und eine geerdete :In Figure 4, a circuit laminate is indicated generally at 50-] net, which is used to produce an electronic time delay device for signals according to the one specified here Kind is used. The circuit laminate 50 contains a highly conductive metal layer which is covered with a thin flexible dielectric film or substrate. The Me-; metal layer is deposited or etched, so that a circuit * pattern arises that has a signal line 52 and a grounded:

Abschirmung 5^ enthält. Ein wesentliches Merkmal der Verzöge- jIncludes shield 5 ^. An essential feature of the delay j

ι rungsleitung der hier angegebenen Art besteht darin, daß die Signalleitung in Schlangenlinien verläuft, also zick-zackförmig ist und in einem oder mehreren Durchgängen auf dem dielektrischen Substrat 56 hin- und herverläuft. Die Erdungsebene oder Abschirmung 5^ erstreckt sich nahezu über die gesamte Oberfläche des Laminates und ist von der Signalleitung 52 über einen schmalen Spalt 58 auf beiden Seiten der Signalleitung getrennt. Ein Paar von Anschlußstellen 60 und 62 ist . an den beiden Enden der Signalleitungen vorgesehen. Die Anschlußstellen 60 und 62 dienen zum Anschluß der Zeitverzögerungseinrichtung an die Schaltung, innerhalb welcher die Verzögerungseinrichtung verwendet wird.ι guidance line of the type specified here is that the The signal line runs in serpentine lines, i.e. in a zigzag shape and reciprocates in one or more passages on dielectric substrate 56. The ground plane or shield 5 ^ extends almost over the entire Surface of the laminate and is from the signal line 52 via a narrow gap 58 on both sides of the signal line separated. A pair of connection points 60 and 62 is. provided at both ends of the signal lines. The connection points 60 and 62 are used to connect the time delay device to the circuit within which the delay device is used.

Es seien nun die Figuren 5 bis 7 näher betrachtet. Die elektronische Signalverzögerungsleitung der hier angegebenen ArtFigures 5 to 7 are now considered in more detail. The electronic Signal delay line of the type specified here

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'wird dadurch gebildet, daß das coplanare flexible Schaltungslaminat 50 gemäß Figur 4 fest zusammengerollt wird, so daß ein zylindrischer Körper entsteht. Ein Teil des zusammengerollten coplanaren flexiblen Schaltungslaminates ist in Figur 5 dargestellt. Es ist bedeutsam, daß das Zick-Zack-Muster der Signalleitung 52 so ausgebildet ist, daß nach dem Aufrollen des flexiblen Schaltungslaminates die Signalleitung 52 den Erdungsbelag 54 der jeweils nächsten Schicht überlappt und nicht auf die Signalleitung der nächsten Schicht trifft. Selbstverständlich ergibt sich eine gewisse Überlappung von Signalleitungsabschnitten mit benachbarten Signalleitungs-. abschnitten einer darübergelegten Schicht, doch ist diese Überlappung von Signalleitungen rechtwinklig mit Bezug auf die jeweils benachbarte Signalleitung bei einer minimalen Unterbrechung der geerdeten Abschirmung. Die bevorzugte Orientierung der aufgerollten Zick-Zack-Signalleitungen einer Verzögerungseinrichtung der hier angegebenen Art läßt sich gut aus der Querschnittsdarstellung von Figur 6 und Figur 7 erkennen. 'Is formed by tightly rolling the coplanar flexible circuit laminate 50 as shown in FIG. 4 so that a cylindrical body is created. A portion of the coiled coplanar flexible circuit laminate is in Figure 5 shown. It is significant that the zigzag pattern of the signal line 52 is designed so that after the flexible circuit laminate has been rolled up, the signal line 52 overlaps the grounding layer 54 of the next layer in each case and does not hit the signal line of the next layer. Of course, there is a certain overlap of Signal line sections with adjacent signal line. sections of an overlying layer, but this is Overlap of signal lines at right angles with respect to the respective adjacent signal line with a minimal interruption the earthed shield. The preferred orientation of the coiled zigzag signal lines of a delay device of the type specified here can be seen well from the cross-sectional representation of FIG. 6 and FIG.

: Nach dem Aufrollen des flexiblen Schaltungslaminates 50 ergibt es sich, daß die inneren Schaltungsschichten des Schal-: After rolling up the flexible circuit laminate 50, results it turns out that the inner circuit layers of the

\ tungslaminates praktisch ein Streifenleitersystem bilden, während die erste und die letzte Schicht Mikrostreifenleiter \ tunglaminates practically form a stripline system, while the first and the last layer of microstripline

darstellen. Vorzugsweise sollen die Bereiche der Mikrostreifenleiterkonstruktion, nämlich die erste und die letzte Schicht, eine Signalleitungsbreite haben, welche annähernd das Zweifache der Breite der Signalleitung im Streifenleiterbereich ist. Die Abschnitte größerer Breite der Signalleitung im Mikrostreifenbereich des Schaltungslaminates 50 sind in Figur 4 bei 6l angedeutet.represent. Preferably, the areas of the microstrip line construction, namely, the first and last layers have a signal line width which is approximately twice the width of the signal line in the stripline area is. The larger-width portions of the signal line in the microstrip region of the circuit laminate 50 are shown in FIG Figure 4 indicated at 6l.

In einer anderen Ausführungsform der Verzögerungseinrichtung der vorliegend angegebenen Art ist die Notwendigkeit einer Veränderung der Leitungsbreite der innersten und derIn another embodiment of the delay device of the type specified here, there is a need a change in the line width of the innermost and the

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äußersten Schicht dadurch vermieden, daß der Mikrostreifenleitungsabschnitt in der innersten und äußersten Schicht weggelassen ist. Wie demgemäß in Figur 8 gezeigt, wird ein flexibles Schaltungslaminat, welches mit 63 bezeichnet ist, bereitgestellt und enthält ein nichtleitfähiges flexibles Substrat 64 mit einer darauf vorgesehenen leitfähigen Schaltungsschicht, welche eine Erdungsebene 66 und eine Signalleitung 68, mit Zick-Zack-Verlauf enthält. Abweichend von dem Schaltungs- ^: laminat von Figur 4 besitzt jedoch das flexible Schaltungslaminat 63 nach Figur 8 eine überlappende geerdete Leiterschicht 70. Man erkennt, daß diese überlappende geerdete Lei- ι terschicht 70 die erste Schicht im Wickel ist. Dies hat zur ' Folge, daß sämtliche nachfolgenden Schichten im Wickel den \ Charakter von Streifenleitungen haben. Eine zusätzliche Verlängerung des Substratmaterials 64, welche mit 72 bezeichnet j ist, kann in Verbindung mit dem überlappenden geerdeten Lei- i terbelag 70 dazu verwendet werden, eine Schutzabdeckung oder '■ Isolationsabdeckung für den Erdungsbelag zu bilden, so daß [ die innere Packung vervollständigt ist. Bei der Kapselung der i Verzögerungsleitung kann eine äußere Deckschicht, welche mit 1 74 bezeichnet ist, verwendet werden, welche in einfacher Weise 1 eine auf der jeweils anderen Seite vorgesehene Verlängerung | des Substratmaterials 64 ist. Nachdem also der aktive Teil '■ des Schaltungslaminates 62 aufgerollt ist, kann die äußere ! Deckschicht 74 darübergewickelt werden und bildet eine schützende Schicht, welche nur die Anschlußbereiche 76 und 78 j frei läßt (siehe Figur 9)· Man erkennt, daß Nennwerte und Verzögerungswerte auf diese Schicht entweder vor dem Aufwickeln j outermost layer avoided by omitting the microstrip line section in the innermost and outermost layers. Accordingly, as shown in Figure 8, a flexible circuit laminate, designated 63, is provided and includes a non-conductive flexible substrate 64 having a conductive circuit layer provided thereon which includes a ground plane 66 and a signal line 68 zigzagged. Notwithstanding the ^circuitry: however laminate of Figure 4 has the flexible circuit laminate 63 of Figure 8 an overlapping grounded conductor layer 70. It is seen that these overlapping grounded LEI terschicht ι 70, the first layer is in the winding. As a 'result, all subsequent layers in the winding have the \ character lines. An additional extension of the substrate material 64 which denoted by 72 j, can be combined with the overlapping grounded LEI i terbelag 70 are used to form a protective cover or '■ insulation cover for the ground covering, so that [the inner pack is completed . In the encapsulation of the delay line, an outer cover layer, which is denoted by 1 74, can be used, which in a simple manner 1 is an extension | of the substrate material 64 is. So after the active part '■ of the circuit laminate 62 is rolled up, the outer! Cover layer 74 can be wrapped over it and forms a protective layer which only leaves connection areas 76 and 78 j exposed (see FIG. 9). It can be seen that nominal values and delay values are applied to this layer either before winding j

oder nach dem Aufwickeln aufgedruckt werden können. jor can be printed after winding. j

In den Figuren 10 bis 12 ist eine weitere Ausfüiirungsform der Verzögerungseinrichtung der hier angegebenen Konstruktion gezeigt, bei der ebenfalls die äußerste Schaltungsschicht einem Streifenleitungssystem angehört. Aus Figur 10 ist zu ersehen, daß eine Verlängerung des geerdeten Leiterbelages,A further embodiment is shown in FIGS of the delay device of the construction specified here, in which also the outermost circuit layer belongs to a stripline system. From Figure 10 is to see that an extension of the earthed conductor surface,

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j welche mit 8O bezeichnet ist, keine Signalleitunjrsstrukturj, which is labeled 8O, no signal line structure

ι enthält und sich über die Anschlußstellen 76 ' und 78' hinaus
erstreckt. Die Verlängerung 8O des geerdeten Leiterbelages
kann um die äußerste Schaltungsschicht herumgelegt werden, so
daß eine Streifenleitung entsteht. Typenbezeichnungen und Markierungen können ebenfalls auf dem geerdeten Leiterbelagι contains and extends beyond the connection points 76 'and 78'
extends. The extension 8O of the earthed conductor surface
can be wrapped around the outermost circuit layer, so
that a stripline is created. Type designations and markings can also be found on the earthed conductor surface

! durch Ätzung angebracht werden. Vorzugsweise ist ein Fenster 82 in einer Verlängerung 7^' des Substratmaterials aus-! attached by etching. A window 82 is preferably formed in an extension 7 ^ 'of the substrate material.

' gespart, um Offnungen für die Anschlußbereiche 76' und 78' ! und für einen Anschluß 66' zum Erdungsbelag freizulassen. ' ' saved on openings for connection areas 76' and 78 '! and to leave free for a connection 66 'to the grounding surface. '

Man erkennt, daß die Zick-Zack-Signalleitung 68 der Ausfüh- ' rungsform nach Figur 8 eine andere Gestalt besitzt als die
Zick-Zack-Signalleitung 6l der Ausführungsform nach Figur k. j , In Figur 4 kehrt die Zick-Zack-Signalleitung 6l in einer zum
' Hinweg entgegengesetzten Konfiguration auf dem Substrat zu- 1 rück. Bei der Ausführungsform nach Figur 8 jedoch ist die ' Zick-Zack-Signalleitung 68 auf dem Rückweg parallel zu der j '. Zick-Zack-Linie des Hinweges geführt. Die Leitungskonfigura-I tion nach Figur 8 hat den Vorteil, daß eine reduzierte Ge- j I samtbreite der Verzögerungsleitungspackung erzielt wird, so
\ daß insgesamt kleinere Packungseinheiten erreicht werden und
I der Raumbedarf auf der gedruckten Schaltungsplatte vermindert wird. Andererseits hat die Signalleitungskonfiguration | I mit parallel verlaufenden Strängen den Nachteil einer möglichen Vergrößerung der nachteiligen Effekte der Signalleitungs-; ¹ Überlappung, da bei einem Gerät nach Figur 8 das Zweifache i ' an Überlappungen im Vergleich zu den entgegengesetzt zuein- I ander orientierten Zick-Zack-Linien der Signalleitung nach j I Figur k auftritt.It can be seen that the zigzag signal line 68 of the embodiment according to FIG. 8 has a different shape than that
Zig-zag signal line 6l of the embodiment according to FIG . K. j, In Figure 4, the zigzag signal line 6l reverses in one to
'Towards the opposite configuration on the substrate 1 back. In the embodiment of Figure 8, however, the 'zigzag signal line 68 is parallel to the j ' on the return path. Zig-zag line of the way there. The line configuration according to FIG. 8 has the advantage that a reduced overall width of the delay line pack is achieved, see above
\ that overall smaller packaging units are achieved and
I the space required on the printed circuit board is reduced. On the other hand, the signal line configuration has | I with parallel strands the disadvantage of a possible increase in the adverse effects of the signal line; ¹ overlap, since in a device according to FIG. 8 twice i 'of overlaps occurs in comparison to the oppositely oriented zigzag lines of the signal line according to j I FIG. K.

ι Bei der Ausführungsform nach Figur 15 ist eine parallele oder
: komprimierte Zick-Zack-Signalleitungskonfiguration gewählt,
j ähnlich der Signalleitung 68 nach Figur 8. Diese Signallei-ι In the embodiment of Figure 15 is a parallel or
: compressed zigzag signal line configuration selected,
j similar to the signal line 68 of Figure 8. These signal lines

i tung ist mit 68' bezeichnet und befindet sich auf einem ffexi-i device is designated with 68 'and is located on a ffexi-

! - 16 -! - 16 -

36J028536J0285

! blen Schaltungslaminat 63¹. Die Ausführungsform nach Figur 15 ist ein Beispiel für parallele Zick-Zack-Signalleitungen in ' mehreren Leitungssträngen, wobei ein doppelter Signalleitungsverlauf durch eine Umleitung 79 erzeugt wird, wodurch sich insgesamt eine geringere Breite und eine hohe Dichte des Schaltungsmusters ergeben. Selbstverständlich kann eine be- ; liebige Anzahl von Zick-Zack-Leitungsabschnitten bei den Ausführ ungs formen nach den Figuren 15 oder k vorgesehen sein.! blen circuit laminate 63 ¹ . The embodiment according to FIG. 15 is an example of parallel zigzag signal lines in a plurality of line strands, a double signal line course being generated by a diversion 79, which overall results in a smaller width and a high density of the circuit pattern. Of course, a loading; Any number of zigzag line sections can be provided in the embodiments according to FIGS. 15 or k.

Die zuvor beschriebenen Verzögerungsleitungen besitzen sämtlich eine einzige vorbestimmte Signalverzögerungszeit abhängig von der Länge der in Zick-Zack-Linie verlaufenden Signalleitung. Anhand von Figur l6 sei nun jedoch eine Zeitverzögerungseinrichtung beschrieben, welche eine Mehrzahl von Verzö- ! gerungszeiten vorsieht, indem eine Leitungskonfiguration ver- ; wendet wird, wie sie in Figur 15 gezeigt ist (mehrfach parallel verlaufende Zick-Zack-Leitungen), jedoch in Verbindung mit einer Mehrzahl von Anzapfungen. In Figur l6 ist demgemäß eine . mehrfache Leitungsstränge aufweisende, komprimierte Zick-Zack-Signalleitung allgemein mit 100 bezeichnet, und enthält eine ''. Eingangsanzapfung 102 und eine Mehrzahl von Ausgangsanzapfungen 104, 106, 108 und 110. Jede der Ausgangsanzapfungen 104 1 bis 110 ist im Bereich von U-Verbindungen 111 der Signallei- ', tung 100 vorgesehen. Die Gesamtverzögerungszeit der in Figur l6 dargestellten flexiblen Verzögerungseinrichtung sei ' mit l(T) bezeichnet und ergibt sich an dem Ausgangsanschluß 110. In entsprechender Weise erzielt man geringere Verzöge- ] rungszeiten durch Verbindung zu den Ausgangsanzapfungen IO8 (3/^T), 106 (1/2T) und 104 (1/4T). Durch Verwendung einer Ver-! zögerungsleitung gemäß Figur l6 ist es also möglich, eine j Mehrzahl von Signalverzögerungszeiten in einer einzigen ZeLtverzögerungseinrichtung zu verwirklichen. Es sei bemerkt, daß , aus Gründen der klareren Darstellung und der Verständlichkeit ' die Signalleitungsstränge 100 und die flexible Schaltung 112 in der Weise dargestellt sind, daß keine Abstände zwischen der Signalleitung und der Erdungsebene 114 wiedergegeben sind.The delay lines described above all have a single predetermined signal delay time depending on the length of the zigzag signal line. With reference to Figure 16, however, a time delay device will now be described, which a plurality of delay! provides for delay times by creating a line configuration; is used, as shown in Figure 15 (multiple parallel zigzag lines), but in connection with a plurality of taps. In Figure l6 is accordingly a. multi-strand compressed zigzag signal line generally designated 100 and includes an ″. Input tap 102 and a plurality of output taps 104, 106, 108 and 110. Each of the output taps 104 1 to 110 is in the range of U-111 of the compounds Signallei-, tung 'provided 100th The total delay time of l6 illustrated in FIG flexible retarder is' denoted by L (t) and produces at the output terminal 110. Similarly, one lower delay] 106 obtained delay times by connecting the output taps IO8 (3 / ^ T), ( 1 / 2T) and 104 (1 / 4T). By using a ver! delay line according to FIG. 16 it is therefore possible to implement a plurality of signal delay times in a single time delay device. It should be noted that, for the sake of clarity and clarity, the signal wire harnesses 100 and flexible circuit 112 are shown so that no distances are shown between the signal wire and the ground plane 114.

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Praktisch versteht es sich jedoch, daß die Erdungsebene llk in einem bestimmten Abstand von der Signalleitung 100 endet : bzw. unterbrochen ist und daß die Eingangs- und Ausgangs-In practice, however, it is understood that the ground plane llk ends at a certain distance from the signal line 100: or is interrupted and that the input and output

anzapfungen 102 bis 110 ebenfalls bestimmten Isolationsabj stand von der Erdungsebene haben, so daß ein isolierender Zwischenraum vorgesehen ist.taps 102 to 110 also have a certain isolation distance from the ground plane, so that an isolating Space is provided.

Die Verzögerungseinrichtung mit Mehrfachanzapfungen gemäß Figur l6 stellt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dar, da bei dieser Ausführungsform eine einzige Baueinheit mit einer Mehrzahl möglicher Verzögerungszeiten vorgesehen werden kann, um eine Mehrzahl von Verzögerungseinrichtungen zu ersetzen, welche jeweils nur eine einzige Verzögerungszeit ermöglichen. 'The delay device with multiple taps according to FIG in this embodiment, a single unit with a A plurality of possible delay times can be provided in order to replace a plurality of delay devices, which only allow a single delay time. '

ι Dieses Merkmal führt zu einer Verminderung der Herstellungs- : kosten und der Investitionen. Außerdem ergibt sich eine erhöhte Flexibilität für den Konstrukteur zum Auslegen elektronischer Schaltungen. Ein Problem, welches jedoch einerι This feature leads to a reduction in manufacturing: costs and investments. In addition, there is increased flexibility for the designer to design electronic Circuits. A problem, but one

] Leitungskonfiguration dieser Art anhaftet, besteht darin, ] Pipe configuration of this type is inherent in

! daß die Mehrfachanzapfungen Diskontinuitäten darstellen, ι! that the multiple taps represent discontinuities, ι

welche die Signalübertragungseigenschaften der Signalverzöge- .which the signal transmission properties of the signal delay.

' rungseinrichtung verschlechtern. In dem Bestreben, dieses ' worsening equipment. In an effort to achieve this

j Problem zu meistern, wird vorzugsweise jede Ausgangsanschluß- jTo cope with the j problem, each output port- j

stelle in einem Ausschnitt der Erdungsebene untErgebracht, so jplace in a section of the ground plane, so j

! daß die Kapazität der Anschlußstellen vermindert wird. Fi- !! that the capacity of the connection points is reduced. Fi-!

gur 17 zeigt in diesem Sinne einen Ausgangsanschluß oder eine jGur 17 in this sense shows an output connection or a j

Anzapfung 116, welche vor der Unterbringung in einem Aus- ,Tap 116, which before the accommodation in an exit,

^! schnitt oder einer Ausnehmung Il8 der Erdungsebene 120 darge- j ^! section or a recess Il8 of the ground plane 120 shown j

ι stellt ist. !ι represents is. !

Bevorzugtermaßen wird die mit mehreren Anzapfungen versehene ί Verzögerungsleitung gemäß Figur l6 in sich selbst zu einem zylindrischen Wickel aufgewickelt, wie in Figur 18 und Figur 19 bei 122 gezeigt ist. Bei der Ausführungsform nach Figur l8 besitzt eine Ecke des aufgerollten Schaltungslaminates der Verzögerungseinrichtung der hier angegebenen Art einenPreferably, the ί delay line provided with a plurality of taps according to FIG. 16 becomes one in itself cylindrical coil wound, as in Figure 18 and Figure 19 is shown at 122. In the embodiment according to FIG 18 has a corner of the rolled up circuit laminate of the delay device of the type specified here

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Längsschlitz, welcher ein flexibles Erdungs-Leiterband 124 : • entstehen läßt. Eine Öffnung 126 durchdringt das Schaltungs- j ; laminat und legt eine verhältnismäßig große Eingangsanschluß- i stelle 128 frei. Eine Mehrzahl von Ausgangsanschlußstellen oder Anzapfungen befindet sich unterhalb der Eingangsanschluß-; stelle 128, "wobei diese Ausgangsanschlußstelle in Figur l8 mit 130 bis 138 bezeichnet sind. Es sei bemerkt, daß das Ma- ! terial des Laminates, welches an die Eingangsanschlußstelle ' 128 und die Ausgangsanzapfungen I30 bis 13Ö* angrenzt, das j nichtleitfähige flexible Substratmaterial des Schaltungslaminates 122 ist.Longitudinal slot, which creates a flexible earthing conductor strip 124: •. An opening 126 penetrates the circuit j; laminate and exposes a relatively large input connection point 128. A plurality of output ports or taps are located below the input port; point 128, "said output port are designated in Figure l8 130 to 138th It should be noted that the ma-! TERIAL of the laminate which * is adjacent to the input port '128 and the output taps I30 to 13Ö, the j non-conductive flexible substrate material of circuit laminate 122 is.

Wie aus Figur 19 zu ersehen ist, kann das aufgerollte Schaltungslaminat 122 in ein rechteckiges oder in anderer Weise gestaltetes Gehäuse oder in eine Packung l4O untergebracht werden, welche mit drei Kontaktstiften versehen ist, nämlich einem Erdungskontaktstift l42, dem Eingangskontaktstift l44 und dem Ausgangskontaktstift l46. Diese leitfähigen Kontaktstifte sind jeweils mit dem Leiterband 124 zur Herstellung der Verbindung mit der Erdungsebene, mit der Eingangsanschlußstelle 128 und mit einer der Ausgangsanzapfungen I30 bis I38 verbunden. Der Eingangskontaktstift 144 und der Ausgangskontaktstift 146 stellen die elektrische Verbindung zu der jeweiligen Eingangsanschlußstelle bzw. Ausgangsanzapfung-über flexible Kontakte l48 bzw. I50 her. Auf der Oberseite der Schaltungspackung oder des Gehäuses l4O befinden sich Marken 15I₁ welche der Mehrzahl von Ausgangsanzapfungen I30 bis I38 zugeordnet sind. Ein Wählerknopf in Gestalt eines Schraubenkopfes I52 mit einem Betätigungsschutz 154 sowie einem Markierungspfeil 156 ist an dem aufgerollten Schaltungslaminat 122 befestigt.As can be seen from Figure 19, the rolled up circuit laminate 122 can be accommodated in a rectangular or otherwise shaped housing or in a package 14O which is provided with three contact pins, namely a ground contact pin l42, the input contact pin l44 and the output contact pin l46. These conductive contact pins are each connected to the conductor strip 124 for establishing the connection to the ground plane, to the input connection point 128 and to one of the output taps I30 to I38. The input contact pin 144 and the output contact pin 146 establish the electrical connection to the respective input connection point or output tap via flexible contacts I48 and I50, respectively. On the top of the circuit package or the housing 14O are marks 15I ₁ which are assigned to the plurality of output taps I30 to I38. A selector button in the form of a screw head I52 with an actuation guard 154 and a marking arrow 156 is attached to the rolled up circuit laminate 122.

In Gebrauch wird der Wählerknopf 152 entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn vermittels des Schlitzes 154 so verdreht, daß eine bestimmte Ausgangsverzögerungszeit ent-In use, the selector button 152 is turned either clockwise or counterclockwise by means of the slot 154 twisted so that a certain exit delay time

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36J0285 _■ _36J0285 _ ■ _

• Ob- • Ob-

sprechend dem auf der Packung angegebenen Marken 151 eingestellt wird. Beim Verdrehen des Wählerknopfes 152 verdreht sich der Schaltungswickel oder das Schaltungslaminat 122, so daß der Ausgangskontaktstift 146 mit dem daran angeordneten elektrischen Kontaktelement 150 elektrische Verbindung entweder mit der einen oder der anderen der Ausgangsanzapfungen 130 bis 138 aufnimmt. Es sei bemerkt, daß unabhängig der jeweils gewählten Verbindung zwischen einer der Ausgangsanzapfungen 130 bis 138 und dem Ausgangskontaktstift 146 der Eingangskontaktstift 144 ständig in elektrischer Verbindung mit der Eingangskontaktstelle 128 über das elektrische Kontaktelement l48 bleibt, wobei auch der Erdungskontaktstift l42 seine Verbindung mit dem Leiterband 124 aufrecht erhält. Man erkennt, daß zwar vorliegend ein Erdungskontaktstift, ein Eingangskontaktstift und ein Ausgangskontaktstift 142 bzw. 144 bzw. 146 für das Einsetzen des Bauelementes in eine gedruckte Schaltungsträgerplatte gezeigt und beschrieben worden sind, daß jedoch die Kontaktstifte auch durch geeignete Anschlußbereiche für eine Oberflächenmontage des betreffenden Bauteiles vorgesehen werden können.corresponding to the brand 151 indicated on the package will. When turning the selector knob 152 twisted the circuit coil or circuit laminate 122 so that the output contact pin 146 with the thereon electrical contact element 150 electrical connection either with one or the other of the output taps 130-138. It should be noted that regardless of each selected connection between one of the output taps 130 to 138 and the output contact pin 146 of the Input pin 144 always in electrical connection remains with the input contact point 128 via the electrical contact element l48, with the ground contact pin l42 maintains its connection with the conductor strip 124. It can be seen that a ground contact pin, an input contact pin and an output contact pin 142 and 144 and 146, respectively, have been shown and described for inserting the component into a printed circuit board are that, however, the contact pins also through suitable connection areas for surface mounting of the relevant Component can be provided.

Das aufgerollte Schaltungslaminat der hier angegebenen Art enthält vorzugsweise einen geeigneten Klebstoff zur Verbindung der einzelnen Schaltungsschichten und zur Unterstützung der Stabilisierung der elektrischen Eigenschaften bezüglich der Dielektrizitätskonstanten.The rolled up circuit laminate of the type set forth herein preferably contains a suitable adhesive for bonding of the individual circuit layers and to support the stabilization of the electrical properties with respect to the dielectric constant.

Danach wird das aufgerollte Laminat, falls gewünscht, gekapselt. Beispielsweise sind in den Figuren 13A, 13B und I3C Packungen dargestellt, die in einer Form, durch Tauchung oder durch Auffüllen von rückwärts erzeugt sind und die mit 84 bzw. 86 bzw. 88 bezeichnet sind. Wie allgemein bekannt, eignen sich solche Schaltungspackungen gut zur Montage elektronischer Signalverzögerungseinrichtungen in durchkontaktierten Bohrungen.The rolled-up laminate is then encapsulated if desired. For example, in Figures 13A, 13B and I3C Packs shown, which are generated in a form, by dipping or by filling from backwards and with 84, 86 and 88 are designated. As is well known, such circuit packages are well suited for assembly electronic signal delay devices in plated through Drilling.

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Die Signalanschlußstellen und die Erdungsanschlüsse können , jedoch auch so ausgebildet sein, daß das betreffende Bauelement für die Oberflächenmontage geeignet ist. Derartige für die Oberflächenmontage geeignete Packungen sind in den Figuren 14A und i4B dargestellt, und mit 90 bzw. 92 bezeichnet.The signal connection points and the ground connections can, however, also be designed so that the component in question is suitable for surface mounting. Such for surface mount packages are shown in Figures 14A and 14B and are designated 90 and 92, respectively.

Es sei angemerkt, daß die Gestalt der aufgerollten Schaltungslaminate nicht notwendigerweise zylindrisch zu sein braucht. Das Aufwickeln kann auch auf einem im Querschnitt dreieckigen, quadratischen oder in anderer Weise geschalteten Dorn erfolgen, so daß sich die Schaltungspackung leichter auf einer gedruckten Schaltungsträgerplatte ausrichten läßt, insbesondere bei der Oberflächenmontagt. Die Figuren 20 und zeigen demgemäß ein dreieckig ausgerolltes Laminat bzw. ein rechteckig ausgerolltes Laminat bei 9k bzw. 96. Um die gewünschte nichtzylindrische Gestalt beizubehalten ist Klebstoff zwischen den aufgerollten Schichten des Schaltungslaminates erforderlich, welches teilweise noch auf dem Wickeldorn zur Aushärtung gebracht wird, so daß nach Abnahme des Laminates seine beim Wickeln erzeugte Gestalt erhalten bleibt.It should be noted that the shape of the rolled circuit laminates need not necessarily be cylindrical. Winding can also be done on a triangular, square or otherwise connected mandrel so that the circuit package can be more easily aligned on a printed circuit board, particularly when surface mounted. FIGS. 20 and 16 accordingly show a triangular rolled out laminate or a rectangular rolled out laminate at 9k and 96 respectively that after removal of the laminate its shape produced during winding is retained.

Es ist weiter festzustellen, daß Zeitverzögerungseinrichtungen der hier angegebenen Art auch in anderer Weise gepackt werden können, beispielsweise durch Spritzguß, durch Einbringen in einem Schrumpfschlauch oder in Metallbehältern, so daß keine Beschränkung auf Packungstechniken gemäß den Figuren 13, l4, 20 und 21 gegeben ist.It should also be noted that time delay devices of the type indicated here can also be packed in other ways, for example by injection molding, by introduction in a shrink tube or in metal containers, so that there is no restriction to packing techniques according to the figures 13, 14, 20 and 21 is given.

Die Signalleitungs- und Erdungsbelag-Leitermuster des Schaltungslaminates können entweder im additiven oder subtraktiven Verfahren hergestellt sein und es können vielerlei Geometrien gewählt werden, um eine bestimmte Impedanz, eine Steuerung des Nebensprechens, eine verbesserte Signalanstiegszeit und eine verminderte Signalleitungsüberlappung zu erhalten. Die Breite der Signalleitung sowie auch der Spalt, welcher dieThe signal line and grounding conductor patterns of the circuit laminate can be manufactured either in an additive or subtractive process and there can be many different geometries can be chosen to provide a specific impedance, control of crosstalk, improved signal rise time and obtain reduced signal line overlap. The width of the signal line as well as the gap that the

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36 H) 2 8 5"36 H) 2 8 5 "

. Signalleitung von der Erdungsebene trennt, können variieren. : Auch kann nach Wunsch das Laminatmaterial oder Substratmate-, rial geändert werden. Füllstoffe können zur Anwendung kommen, um die Dielektrizitätskonstante, die Permeabilität oder ande- ; re physikalische Eigenschaften zu beeinflussen. Ferner können ¹ in Verbindung mit dem Schaltungslaminat für die Verzögerungseinrichtung der hier angegebenen Art auch zusammengesetzte Substratfilme verwendet werden. Wie bereits erwähnt, dienen Klebstoffe zum Zusammenhalten des Schaltungskörpers sowie auch zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften. Wie weiter unten im einzelnen ausgeführt wird, dienen Dielektrikumswerkstoffe hoher Permeabilität und hoher Dielektrizitätskonstante , und/oder Klebstoffe zur Vergrößerung der erzielbaren Verzöge- ; rungszeiten der Verzögerungseinrichtung. Schließlich kann die Verzögerungszeit und die Impedanz für jede Verzögerungsleitung auf einen jeweils gewünschten Wert eingestellt werden.. Signal line separating from the ground plane can vary. : The laminate material or substrate material can also be changed if required. Fillers can be used to increase the dielectric constant, permeability or other-; re affecting physical properties. Further, also composite substrate films ¹ may be used in conjunction with the circuit laminate for the delay device of the type specified here. As already mentioned, adhesives are used to hold the circuit body together and also to improve the electrical properties. As will be explained in detail below, dielectric materials of high permeability and high dielectric constant and / or adhesives are used to increase the delay that can be achieved; delay times of the delay device. Finally, the delay time and the impedance for each delay line can be set to any desired value.

, Man erkennt, daß die geringe Baugröße, die niedrigen Kosten : und die niedrigen Wjderstandsverluste von Verzögerungseinrich- ■ ¹ tungen der hier angegebenen Art, wie sie in den bisher be- iIt can be seen that the small size, low cost: and low Wjderstandsverluste of Verzögerungseinrich- ■ ¹ obligations of the type specified here, as far i loading in the

trachteten Figuren beschrieben sind, sehr wünschenswert sind. ; , Es hat sich herausgestellt, daß die Verzögerungszeit der Ver- J ' zögerungsleitung wesentlich erhöht werden kann, ohne daß die j Leitungslänge der Schaltung vergrößert wird, indem lediglichDescribed figures are very desirable. ; It has been found that the delay time of the J 'Delay line can be increased significantly without increasing the j line length of the circuit by only

ein Dielektrikum hoher Permeabilität eingesetzt wird. Es sei . hier am Rande vermerkt, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit I innerhalb der Schaltung durch die folgende Beziehung gegeben ; ist:a high permeability dielectric is used. Be it. noted here in the margin that the speed of propagation I given within the circuit by the following relationship; is:

Hierin bedeuten V = die AusbreitungsgeschwindigkeitHere V = the speed of propagation

c = Lichtgeschwindigkeitc = speed of light

E = relative Dielektrizitätskonstante und rE = relative dielectric constant and r

ja = relative Permeabilität - 22 - yes = relative permeability - 22 -

361p285361p285

Vorzugsweise läßt sich die Verzögerungszeit wie nachfolgend angegeben errechnen:The delay time can preferably be calculated as follows:

Hierhin bedeuten T, = Verzögerungszeit undHere mean T, = delay time and

1 = Leitungslänge1 = cable length

Wenn die Leitungslänge zur Verminderung des Raumbedarfes, der Kosten und der Widerstandsverluste minimal gehalten werden soll, so müssen E oderju vergrößert werden. Eine Erhöhung von E allein bewirkt eine Vergrößerung der Kapazität und daher eine Verminderung der Impedanz. Um dieser Wirkung entgegenzutreten, muß die Leitungsbreite an sich reduziert werden, was die Herstellung außerordentlich erschwert und zu unannehmbaren Leitungswiderständen führt.If the line length to reduce the space requirement, the Costs and the resistance losses are to be kept to a minimum, E oderju must be increased. An increase E alone causes an increase in capacitance and therefore a decrease in impedance. To counter this effect, the line width per se must be reduced, which makes production extremely difficult and unacceptable Line resistances leads.

Durch Erhöhung von ja und E gleichzeitig und durch Konstanthalten ihres Verhältnisses kann die Impedanz in dem gewünschten Bereich gehalten werden, wobei typische Leitungsbreiten zum Einsatz kommen und die Verzögerungszeit erhöht wird. Dies kann auf zwei Arten erreicht werden, nämlich zum einen durch Dotierung des Klebstoffes mit einem Werkstoff hoher Permeabilität oder zum anderen durch Dotieren des gesamten Dielektrikumsmaterials mit einem Werkstoff hoher Permeabilität. Diese beiden Konstruktionen sind in den Figuren 22A und 22B sowie | 23A und 23B verdeutlicht.By increasing ja and E at the same time and by keeping it constant Their ratio, the impedance can be kept in the desired range, with typical line widths are used and the delay time is increased. this can be achieved in two ways, namely on the one hand by doping the adhesive with a material of high permeability or on the other hand by doping the entire dielectric material with a material of high permeability. These both constructions are shown in FIGS. 22A and 22B as well as | 23A and 23B clarified.

In Figur 22A ist ein Teil einer vorbereiteten Schaltung vor dem Aufwickeln allgemein mit 100 bezeichnet und enthält ein dielektrisches Substrat 102 mit einem leitfähigen Schaltungspfad 104 und einer Erdungsebene I06, welche auf dem Substrat ■ mittels eines dotierten Klebstoffbelages IO8 hoher Permeabili- '. tat zwischen den genannten Schichten befestigt sind. Nachdem eine zweite Klebstoffschicht IO8 über der Erdungsebene IO6, den Leiterbahnen 1θ4 und den freiliegenden Klebstoffoberflä- iIn FIG. 22A, part of a prepared circuit prior to winding is generally designated 100 and contains a dielectric substrate 102 with a conductive circuit path 104 and a ground plane I06, which is placed on the substrate by means of a doped adhesive coating IO8 of high permeability . tat are attached between the said layers. After a second adhesive layer IO8 over the ground plane IO6, the conductor tracks 1θ4 and the exposed adhesive surface i

- 23 -- 23 -

• 30 - ■ ■ ■ -- j• 30 - ■ ■ ■ - j

chen 110 und 112 abgelagert ist, wird das Schaltungslaminat ■ 100 auf sich selbst aufgewickelt, so daß sich eine Verzöge- j rungs einrichtung in Gestalt eines Wickels gemäß Figur 2213 ergibt. Während in den Figuren 22A und 22B eine Verzögerungslei-:Chen 110 and 112 is deposited, the circuit laminate ■ 100 wound onto itself so that there is a delay j tion device in the form of a coil according to Figure 2213 results. While in Figures 22A and 22B a delay line:

II.

tung dargestellt ist, welche eine Klebstoffschicht hoher Per- ' meabilität enthält, zeigen die Figuren 23A und 23B eine Ver- ιis shown, which is an adhesive layer of high per- ' Contains meability, Figures 23A and 23B show a Ver ι

■ zögerungseinrichtung mit einem Schaltungslaminat, das eine !■ delay device with a circuit laminate, the one!

ί . dielektrische Schicht hoher Permeabilität enthält, Wobei das j Schaltungslaminat allgemein mit Il4 bezeichnet ist. Die Ver- j zögerungseinrichtung Il4 enthält, wie gesagt, eine dielektri- > ί sehe Schicht Il6 hoher Permeabilität, auf der eine Erdungs- _:' ebene Il8 und ein Leitermuster 120 angebracht sind. Wie bei ' den zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind die Erdungs-J ebene Il8 und die Leiterbahn 120 durch Spalte oder Zwischenräume 122 und 124 voneinander getrennt, wobei diese Spalte einen Teil des Dielektrikumsmaterials freilegen. Vor dem Aufrollen wird Klebstoff hoher Permeabilität über der Erdungsebene Il8, der Leiterbahn 120 und den Zwischenräumen oder j Spalten 122 und 124 aufgetragen, wonach die Verzögerungsein- j richtung zu dem in Figur 23B schematisch angegebenen Wickel aufgewickelt wird.ί. contains dielectric layer of high permeability, The j circuit laminate is generally designated Il4. The encryption j deceleration device includes IL4, as said, a dielektri-> ί see IL6 high permeability layer on which an earthing _'IL8 plane and a conductor pattern 120 are attached. As in the previously described embodiments, the ground plane 118 and the conductor track 120 are separated from one another by gaps or spaces 122 and 124, these gaps exposing part of the dielectric material. Before rolling up, adhesive of high permeability is applied over the ground plane 118, the conductor track 120 and the gaps or gaps 122 and 124, after which the delay device is wound up into the winding indicated schematically in FIG. 23B.

Vorzugsweise enthält der Klebstoff hoher Permeabilität und/ode^· das Dielektrikumsmaterial hoher Permeabilität bei den Ausführungsformen nach den Figuren 22 und 23 ein Material niedriger elektrischer Verluste bei verhältnismäßig hoher Dielektrizi- ! tätskonstante. Diese Werkstoffe werden gegenwärtig bei Anwendungsfällen in der Mikrowellentechnik eingesetzt und enthalten Ferrite und Grante. Ein bevorzugtes Verfahren zur Erziej lung der notwendigen hohen Permeabilität im Werkstoff für die ; Verzögerungseinrichtung besteht in einerDotierung des gesamten Dielektrikums mit dem Werkstoff hoher Permeabilität (wie : in den Figuren 23A und 23B gezeigt), so daß maximale Verzöge- ; rungszeiten und minimale dielektrische Trennflächen erhalten ι werden. Es sei angemerkt, daß beliebige der AusführungsformenThe adhesive preferably contains high permeability and / or ^ · the dielectric material of high permeability in the embodiments according to FIGS. 22 and 23 is a material lower electrical losses with relatively high dielectric! constant. These materials are currently used in applications Used in microwave technology and contain ferrites and grante. A preferred method of education development of the necessary high permeability in the material for the; Delay device consists in doping the whole Dielectric with the material of high permeability (as: shown in Figures 23A and 23B), so that maximum delay ; Approximate times and minimal dielectric separating surfaces can be obtained. It should be noted that any of the embodiments

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nach den Figuren k bis lk oder nach einem an anderer Stelle gemachten älteren Vorschlag in Verbindung mit den Dielektrikumsschichten und/oder Klebstoffschichten hoher Permeabilität verwendet werden können, wie dies im Zusammenhang mit den Figuren 22 und 23 ausgeführt wurde.According to FIGS. k to lk or according to an older proposal made elsewhere, can be used in connection with the dielectric layers and / or adhesive layers of high permeability, as was explained in connection with FIGS. 22 and 23.

Die elektronischen Signalverzögerungseinrichtungen der vor- ^; liegend angegebenen Art besitzen eine Reihe vorteilhafter Merkmale in Unterscheidung zu entsprechenden bekannten Bauelementen. Unter den Vorteilen sind eine verbesserte Steuerbarkeit der Impedanz und Gleichförmigkeit, ein verbessertes Verhältnis von Anstiegszeit zu Verzögerung für kurze Verzöge-, rungszeiten (weniger als 2 bis 5 Nanosekunden), eine vermin- ! derte Packungsgröße für kurze Verzögerungszeiten, eine verminderte Signalverzerrung, die Möglichkeit einer Oberflächenmontage, niedrige Herstellungskosten und Fabrikationskosten und schließlich die Möglichkeit der Verwirklichung von Verzögerungen im Sub-Nanosekundenbereich zu nennen.The electronic signal delay devices of the pre- ^; The type indicated horizontally have a number of advantageous features that distinguish them from corresponding known components. Among the benefits are improved impedance controllability and uniformity, an improved rise time to delay ratio for short delay times (less than 2 to 5 nanoseconds), a minimized! The package size for short delay times, reduced signal distortion, the possibility of surface mounting, low manufacturing costs and manufacturing costs and finally the possibility of realizing delays in the sub-nanosecond range should be mentioned.

! Auch besitzen elektronische Verzögerungseinrichtungen der hier angegebenen Art bestimmte Merkmale und Vorteile zur Unterscheidung gegenüber flexiblen Mikrostrip-Verzögerungslei-' tungen, wie sie an anderer Stelle angegeben sind. Beispielsweise gestatten Verzögerungseinrichtungen der hier angegebenen Art eine Herstellung mit verminderten Kosten aufgrund I der Tatsache, daß keine gesonderten Erdungs- und Deckschichten, notwendig sind, wie sie bei den an anderer Stelle vorgeschlagenen Verzögerungsleitungen festzustellen sind. Bei gleicher , Signalleitungsbreite ist fernerhin der äußere Packungsdurchmesser insbesondere für größere Verzögerungszeiten wesentlich j vermindert. In entsprechender Weise kann die Signalleitung 5! Electronic delay devices of the type specified here also have certain features and advantages for differentiation compared to flexible microstrip delay lines, as specified elsewhere. For example allow delay devices of the type specified here to be manufactured at reduced costs due to I. the fact that no separate grounding and cover layers are necessary, as they are suggested in the case of those proposed elsewhere Delay lines are to be determined. With the same, Signal line width is furthermore the outer package diameter, especially for longer delay times, essentially j reduced. In a corresponding manner, the signal line 5

bei gleichem Packungsdurchmesser in zweifacher Breite vorge- j t sehen werden und das Dielektrikum kann eine zweifache Dicke ' . aufweisen. Hieraus resultiert, daß Änderungen der Herstel- iwith the same packing diameter in twice the width and the dielectric can be twice as thick ' . exhibit. As a result, changes in the manufacture i

I lungstoleranzeii geringeren Einfluß auf die elektrischen Eigen- : schäften haben. Dies ist insbesondere von Bedeutung, da die j j typische Leitungsbreite bei Verzögerungsoinrichtungen der angegebenen Art von 2 bis 3 Mil auf ^i bis 6 Mil vergrößert wird. ,I lung tolerance has less influence on the electrical properties : have shafts. This is particularly important since the j j typical line width in delay devices of the specified Kind is enlarged from 2 to 3 mils to ^ i to 6 mils. ,

Ein weiteres Merkmal der Verzögerungseinrichtung der vorliegend angegebenen Art ist es, daß ein einseitiger Zugang zu j den Anschlußbereichen für den Eingang, den Ausgang und die j Erdung geschaffen wird. Es ist auch möglich, durch die hier , angegebene Verzögerungseinrichtung eine gewisse Verbesserung ■ j der elektrischen Eigenschaften gegenüber bekannten bzw. anAnother feature of the delay device of the type specified here is that unilateral access to j the connection areas for the input, the output and the j grounding is created. It's also possible through here , specified delay device a certain improvement ■ j the electrical properties compared to known or at

• . ι•. ι

ι anderer Stelle vorgeschlagenen Einrichtungen zu erreichen, \ ι to reach institutions suggested elsewhere, \

was auf der halbkoaxialen Konstruktion beruht. Nachdem ge- _; ι erdete Abschirmungen auf der Oberseite und auf der Unterseite j ' sowie auf beiden Flanken der Signalleitung vorhanden sind, ergibt die hier angegebene Konstruktion tatsächlich eine Verbesserung der elektrischen Eigenschaften gegenüber flexiblen Verzögerungsleitungen in Mikrostreifenbauweise.which is based on the semi-coaxial construction. After being _; If there are earthed shields on the top and bottom j 'as well as on both flanks of the signal line, the construction given here actually results in an improvement in the electrical properties compared to flexible delay lines in microstrip design.

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Claims

Claims ''''

1. Electronic delay device for use in j

printed circuits characterized by a coplanar
flexible circuitry comprising a non-conductive substrate with opposing surfaces; on one surface of which a conductive material is deposited;

Gert is that a ground plane (5 ^) and one formed therein Contains signal line (52), which from the ground plane j via provided on both sides of the signal line column! (58) with the coplanar flexible circuitry wound in a first direction.

2. Device according to claim 1, characterized in that j the signal line (52) has a zig-zag course in at least _; has a first direction. ;

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the rolled-up flexible circuit arrangement is a
Multiple layers forms which alternate layers
the non-conductive substrate (56) and the conductor material
(54) contains and that the innermost and the outermost layer
from a single layer of conductive material (5 ^)
one surface of the non-conductive substrate (56)
and forms a microstrip configuration and wherein
also the remaining layers of the non-conductive substrate
(56) are formed, which is sandwiched between the conductive material, so that a stripline structure
(52) arises.

4. Device according to claim 3? characterized in that
the signal line (52) has a certain width and that

- 1 -

i 36 1 D285 ■■■ - ■ -; ■ - - ■■■

the signal line (61) in the microstrip area (58): has a greater width than in the area of the strip / line configuration. ^;

'5 · k device according to claim, characterized in that; ; the signal line in the micro-stripe enleiterbereich (6l) 'is as wide as the signal line times in Streifenleiterbe-' about two rich.

6. Device according to claim 2, characterized in that the rolled-up flexible circuit arrangement forms a plurality of layers, the zig-zag shape of the signal line (52) in a position opposite the zig-zag course of the signal line ^; device offset and opposite in an adjacent position; is directed so that the signal line of one layer over-, laps or crosses the signal line of the adjacent layer at an angle of 90.

7. Device according to claim 2 or 6, characterized in that the rolled-up flexible circuit arrangement is a Forms a plurality of layers, the zig-zag course of the signal line (52) in one layer essentially of the ground plane the adjacent layer is completely opposite, so that essentially the entire signal line is in a layer of the ground plane of the adjacent layer is overlapped or covered.

ι 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized ge j

j indicates that the ground plane (5 ^) is essentially the!

j covers the entire non-conductive substrate (56), with the exception of i

J the signal line (52) and this from the ground plane _; j separating spaces or gaps (58).

j;

9 · Device according to one of Claims 1 to 8, characterized in that it is

j indicates that the ground plane (66) has a first and a

■ ~"ίϋΤσ;2Ί3"5■ ~ "ίϋΤσ; 2Ί3" 5

has a second end and a first extension tab (70) extending from the first end of the ground plane (66) extends away, with this extension approach no Signal line section contains.

10. Device according to one of claims 1 to 9i, characterized in that that the ground plane (66 *) has a first and a second end, a second end of the second end Extension approach (80) protrudes from the ground plane, which does not contain a Signalleitunesabschnitt.

11. Device according to claim 9 or 10, characterized in that the non-conductive substrate (64) extends over the first Extension approach (70) extends beyond the ground plane.

12. Device according to claim 10 or 11, characterized in that net that the non-conductive substrate (64) extends beyond the second extension lug (80) of the ground plane.

13. Device according to claim 12, characterized by a first connection for connecting the signal line (68) to the printed circuit and through a second connection for connecting the ground plane (66) to the printed circuit.

l4. Device according to claim 13, characterized by one provided in the extension of the non-conductive substrate (64) Window cutout, which allows access to the two connections.

15 · Device according to claim 1, characterized by a first connection for connecting the signal line (52) with the printed circuit and a second connection for connecting the ground plane (54) to the printed circuit.

If·If

l6. Device according to claim 15, characterized in that i the first connection contains a pair of connection points (76, 78) on the non-conductive substrate (56), while the second connection contains a separate connection point on the non-conductive substrate (56).

17 · Device according to one of claims 1 to 16, characterized by adhesive for holding the rolled up j together flexible circuit arrangement.

[ Ib. Device according to Claim 2, characterized in that the signal line having a zig-zag course is at least 1

^{1 is performed} twice at least once and that the zigzag course j

, the double routed signal line sections an opposite one Has orientation.

19. The device according to claim 2, characterized in that 'the signal line is guided in the zigzag course at least once double-I pelt, the two double-running signal! line sections have parallel zigzag configuration. _|

j 20. Device according to one of claims 1, 2 or 20, there! characterized in that the signal line (68 * or 100) i

! is performed twice more than once and that input connection means (102) are provided to connect the signal line to the;

■ to connect printed circuit, that further output terminal j- ! ... ι

¹ means a connection to the signal line at a plurality ofj

i. ; Taps (104, IO6, IO8, 110) along the signal line to connect the signal line to the printed circuit • via one of the counters and that earth connection-I means for connecting the ground plane (ll4) to the printed circuit are provided.

! 21. Device according to claim 20, characterized by a Device (152) for the optional setting of the output

t - k -

3 61 Ü28 "5 ¹

connection means to one of the plurality of taps (130,
132, 13Ί, 136, 138).

22. Device according to claim 21, characterized in that 1 the ground plane a flexible grounded conductor strip | (124) to which the earth connection means are connected. ;

23. Device according to claim 20, characterized by: recess in the ground plane in the area of each of the plurality
of taps and by such an arrangement that the
Find outlet connecting means in the recess. ;

2k. Device according to one of Claims 1 to 23, characterized
characterized in that the coplanar flexible circuit arrangement is wound into a cylindrical coil.

25. Device according to one of claims 1 to 23, characterized
marked that the coplanar circuitry too! a winding with a triangular cross-section is wound. >

26. "ί"!. Direction according to one of claims 1 to 23, thereby ^!

characterized in that the coplanar flexible circuit is a 1

Coil with a rectangular cross-section (96) is wound. i

27. Device according to one of claims 1 to 26, characterized in that the coplanar flexible circuit arrangement tion contains a dielectric material of high permeability.

28. Device according to claim 27, characterized in that j that the non-conductive substrate is the dielectric material i contains or represents high permeability. I.

29. Device according to claim 27, characterized in that

that an adhesive is used to hold the layers together of the rolled-up j

36 + 023 5

th flexible circuit arrangement is provided.

30. Device according to claim 29, characterized in that ' the adhesive is a dielectric material of high permeability,

contains. _l

31. Device according to claim 28, characterized in that the high permeability dielectric material is the non-conductive one Substrate material added or is put on. :

32. Device according to claim 30, characterized in that j the high permeability dielectric material is added to the adhesive j.

■ i j 33 · Device according to Claim 27, characterized in that 1 ; the high permeability material contains ferrites or garnets j

; 1

! 3 ^ · Device according to claim 28, characterized in that 1

■ the high-permeability material contains ferrites or garnets.

35 · Device according to claim 29, characterized in that the adhesive is the dielectric material of high permeability contains.