JPS6148206A - 小型の温度制御された位相検出器 - Google Patents

小型の温度制御された位相検出器

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JPS6148206A
JPS6148206A JP16695485A JP16695485A JPS6148206A JP S6148206 A JPS6148206 A JP S6148206A JP 16695485 A JP16695485 A JP 16695485A JP 16695485 A JP16695485 A JP 16695485A JP S6148206 A JPS6148206 A JP S6148206A
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JP
Japan
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temperature
phase detector
semiconductor device
circuit
thermistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP16695485A
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English (en)
Inventor
カール・エイ・ラツク
スコツト・デイー・モートン
マーク・エイ・ライト
トーマス・ジエイ・カサル
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Varian Medical Systems Inc
Original Assignee
Varian Associates Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Measuring Phase Differences (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は小型位相検出器に関するもので、特に、温度安
定化のために検出器ダイオードを局所加熱する小型位相
検出器に関するものである。
位相検出器は、2つのRF信号間の位相の相異を検出す
るために非常に広く使用されている。このような検出器
は一般的に半導体ダイオード・ブリッジを位相検出素子
として利用している。その結果、温度安定化のための準
備のない位相検出器は大きな位相測定誤差に感受性があ
る。このことは、はとんど常に問題となる。というのは
、周囲温度は一定に維持されているとは限らないからで
ある。例えば、軍事設備では一55℃から80℃の温度
範囲全体にわたって動作することが要求される。
今まで、温度の感受性は、回路を所定の温度に維持する
温度制御されたオーブン内に全位相検出器を佳うことに
よシ解消された。そのオーブンのアプローチは位相検出
器出力を安定化することで一般的に満足のいく性能を与
える。しかし、その大きさ、重量及び出力f費はそのオ
ーブンによって実質的に増加する。これらの因子は、ポ
ータプル又は機上搭載設備のような応用において、非常
に考慮されている。オーブン制御ユニットの電力消費は
その絶縁を改良することによシ減少させら  □れ得る
。しかし、大きさ及び重量は比例して増大する。
位相検出器の温度感受性を克服する他の技術は、位相検
出器をフォローするビデオ増幅器に曲線整合(curv
e −fitting )補償を利用することであった
。しかし、位相検出器の特性は非線形なので、曲線整合
回路は複雑で高価なものとなっていた。
本発明の目的は、新規な小型位相検出器を提供すること
である。
本発明の他の目的は、温度の関数となる比較的一定の出
力を有する新規な位相検出器を提供することである。
更に、本発明の他の目的は、温度安定化に対して局所的
に加熱される検出器ダイオードを有する新規な位相検出
器を提供することである。
問題点を解決するための手段 本発明に従って、これら及び他の目的、オU点は温度安
定化された回路装置において成し遂げられる。その回路
装置は、複数の回路素子を含み、少なくともその1つが
温度を感知する電気回路及び温度感知素子の温度を局所
的に制御する手段から成る。それにより電気回路の動作
は温度変化に対して実質的に安定化される。
好適実施例において、その回路は位相検出器でおp1温
度感知素子は半導体デバイスでちる。局所温度制御手段
は、温度感知素子の近傍に配置されそれを局所的に加熱
するヒータ手段、温度感知素子の温度を感知する手段、
及び温度感知素子を比較的一定な温度に維持するように
ヒータ手段を付勢するための、温度感知手段に応答する
制御手段から成る。
実施例 第1図に、本発明を実施した位相検出器のための温度制
御装置が図示されている。ハイブリッド回路モジュール
の部分断面図が示されている。典型的にはアルミナ製の
基板10が金属製シャシ12に取シ付けられている。シ
ャシ12は、カバー14とともに、位相検出器のための
温度制御回路の素子及び位相検出器の素子を包み込んで
いる。厚膜ヒータ抵抗16が絶縁ブロック18の上表面
に接合され、絶縁ブロック18は基板10に取り付けら
れている。位相検出器回路素子の略示図が第3図に示さ
れ、その検出器は検出器要素として四ダイオードブリッ
ジ(quad diode bridge) 20を含
んでいる。四ダイオードブリッジは密閉されたパッケー
ジの中に内臓され、ヒータ抵抗16の頂面に付着されて
いる。サーミスタ22がヒータ抵抗16の頂面にダイオ
ードブリッジに近接して接合されている。サーミスタ2
2のリード線は、第1図にブロック図で示されている温
度制御回路24に接続されている。サーミスタ22の抵
抗は、ヒータ抵抗16及びダイオード・ブリッジ20の
温度とともに変化する。というのは、これら素子が密な
温度接触をしているからである。温度制御回路24の出
力は、ヒータ抵抗16の反対側端に接続され、ヒータ抵
抗16へと可変電流を供給する。
サーミスタ22及びヒータ抵抗16と接続された温度制
御回路24は、周囲温度が変化している間、比較的一定
な温度にヒータ抵抗の温度を維持するために動作する。
温度制御回路24の素子は、シャシ12内に取シ付けら
れ、これによ多温度制御位相検出器モジュールを形成す
る0 第3図に示された位相検出器回路は、コンデンサ25.
26、トランス27.28、及び公知の二重平衡(クラ
スエ)低レベルミクサー形状に連結したダイオード・ブ
リッジ20を含んでいる。
ダイオードブリッジ20は回路の主要な温度感知素子で
ある。第1図に示されたダイオードブリッジのリード線
はハイブリッド回路モジュールの位相検出器の他の素子
に接続されている。
第1図に示されているダイオード・ブリッジ20は、図
解のために非常に拡大されていることはわかるだろう。
ダイオードブリッジ20の実際の大きさけ、典型的には
0.254x0.254X0.127cm(0,I X
o、1xo、051nch )である。ヒータ抵抗16
は、例示したほぼ長さ0.61 Cm (0,241n
ch )、幅0.305crn(0,121nch )
の大きさを有する、ダイオード・ブリッジ20よシ多少
太きいものである。ヒータ抵抗16の大きさは、加熱さ
れるダイオード・ブリッジ又は他の素子を一様に加熱す
るように選択される。しかし、加熱がダイオード・ブリ
ッジ20の領域内に局所化され、他の回路素子への加熱
はほとんど生じないとは明らかであろう。抵抗値は使用
される電圧及び必要な熱量に依存する。熱伝導性エポキ
シのような接着剤が、最大の熱接触を行うべく、ダイオ
ード・ブリッジ20とヒータ抵抗16を接合するために
利用される。G−10グラス・エポキシでもよい絶縁ブ
ロック18は、ヒータ抵抗16によって発生する熱が基
板10及びシャシ12へ伝導されないことを保証する。
サーミスタ22、温度制御ユニット24及びヒータ抵抗
16を含む温度制御ユニットは、第2図に略示的に示さ
れている。サーミスタ22は、抵抗R1、R2及びR3
を有するブリッジ回路に接続されている。抵抗R1及び
サーミスタ22は、電源V とアースとの間で接続点3
0と直列に接C 続されている。抵抗R2及びR3は、電源■coとアー
スとの間で接続点32と直列に接続されている。
抵抗R1とR2は等しく選択され、抵抗R3は所定の温
度でサーミスタ22の抵抗と等しく選択される。この実
施例において、サーミスタ22は25℃で100にΩの
値を有する。このような配列で、接続点30と32との
間の電圧は所定の温度でほとんどゼロである。温良が9
1定温度から上下すると、サーミスタ22の抵抗は変化
する。電圧差は点30と32の間に生ずる。サーミスタ
22は、第2図の破線で示されたヒータ抵抗と接続する
低熱抵抗を有する。サーミスタ・ブリッジの接続点32
は、抵抗R4を介して動作増幅器360反転入出に結合
てれる。サーミスタ・ブリッジの接続点30は抵抗R5
を介して動作増幅器36の非反転入出に結合される。フ
ィードバック抵抗R6は増幅器36の反転入力と出力の
間に接続されている。動作増幅器36の出力は直列にな
った抵抗R8及びOR1に介してトランジスタQ1のベ
ースに接続されている。トランジスタQ1のエミッタは
アースされる一方で、トランジスタQ1のコレクタは熱
抵抗16を介して電源■。0に接続されている。第2の
ヒータ制御回路が、後述するように、動作増幅器36の
出力に結合され得る。
動作において、動作増幅器36、トランジスタQ1及び
関連した回路素子は、周囲温度が広範囲を変化する間に
、比較的一定な温度を維持するように電流をヒータ抵抗
16を介して制御する。ヒータ抵抗16及びダイオード
・ブリッジ20の動作温度は、少なくとも最大周囲温度
と同様に太きいものに選択される。この実施例において
、動作温度は+80℃である。サーミスタ・ブリッジの
点32は、動作増幅器36に対する基準電圧を形成する
。ヒータ16の温度が減少するとき、サーミスタ22の
値は増加し、点30における電圧が増加し、増幅器36
の出力における電圧が対応して増加する○増幅器36の
出力における電圧の増加ハ、ベース電流をトランジスタ
Q1に供給し、ヒータ抵抗16を通るコレクタ電流を増
加させ、対応して温度を上昇させる。同様に、ヒータ抵
抗16の温度が上昇したとき、サーミスタ22の抵抗値
は減少し、ヒータ抵抗16を通る、トランジスタQ1に
よシ引き出されたコレクタ電流は減少し、ヒータ抵抗1
6の温度は下降する。従って、図示の回路は、ヒータ抵
抗】6の温度を比較的一定値に調節する。動作増幅器3
6は、オフセット電圧及び関連したフィードバックにお
けるエラーを除却すべく、低オフセツトドリフトを有す
るように選択される。高入力インピーダンス増幅器が、
サーミスタ・ブリッジの負荷を避・るために利用される
。適切な型はアナログデバイスAD517である。ダイ
オードORIは、所望の動作温度を越えた場合に、トラ
ンジスタQ1の断線を防止するものである。
他の実施例として、動作増幅器36は、二つの出力の相
対値に依存する、デジタル、又はオン/オフ出力を有す
る比較器回路で置き換えられ得る。
この装置では、ヒータ抵抗16の温度はサーミスタ22
によって検知される。トランジスタQ1は温度を調節す
るために動作状態に又は非動作状態にされる。ヒータ抵
抗16の温度は上限と下限の間で変化する。この実施例
は、ある温度の変化が許容可能な場合に適している0 前述したように、第2図の温度制御回路は、第2のトラ
ンジスタQ2、ダイオードOR2及び動作増幅器36の
出力と接続され不抵抗R9を利用する第二のヒータ抵抗
40を制御するために任意に使用されるものである。二
つ又はそれ以上の位相検出器が非常に接近して設置され
、それらが同じ周囲温度に従うような場合に適したもの
となる。
抵抗9は、ヒータ抵抗40の所定の温度を与えるために
最初に選択される。ヒータ抵抗16及び40の温度は、
周囲温度が変化するときにフォローするであろうと考え
られる。
温度制御位相検出器の一例において、本発明に従うと、
第2及び第3図に示されたような2つの位相検出器回路
及び温度制御回路は、大きさが2.16Crn(0,8
51nch) x 2.26ffln(0,891nc
h) xo、48crn(0,19inch)で重さが
9.9 # (0,35オンス)のハイブリッド回路モ
ジュールでパッケージ化されている。各ヒータ抵抗の出
力消散は、−55℃で0.92ワツトと+80℃で0ワ
ツトとの間で変化した。ダイオード温度は、−22℃か
ら+73℃の温度範囲全体にわたつ1、±0.5℃以下
だけ変化した。
本発明は、ダイオード・ブリッジの温度が局所的に制御
される位相検出器によって説明されてきた。温度感知要
素の局所温度制御が他のタイプの回路に応用できること
は理解されよう。ヒータ抵抗の大きさ、値及び動作温度
は特定の動作に対して選択回能である。本発明はプリン
ト配線の広い分野に応用し得るが、ヒータ抵抗が良い熱
接触を行うために温度感知半導体デバイスに直接に接合
できるハイブリッド回路モジュールにおいて、特に利点
を有するものである。更に、他の配列も局所加熱抵抗の
温度を制御するために利用し得ることは理解されるだろ
う〇 本発明の好適実施例を示し、説明し、考察してきたけれ
ども、当業者であれば特許請求の範囲によって画成され
る本発明の範囲から逸脱することなくいろいろな変形、
変更を行うことができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を実施した位相検出器のための温度制
御装置を示す。 第2図は、第1図の温度制御回路の略示図を示す。 第3図は 典型的な位相検出器の略示図を示す。 〔主要符号の説明〕 16.40−一加熱ヒータ  22−−サーミスタ24
−一温度制御回路   ORI 、 0R2−−ダイオ
ードQl、Q2−−)ランジスタ 特許出願人 パリアン・アソシエイツ・インコーポレイ
テッド

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、温度制御された位相検出器であつて、 a)複数の回路素子を含み、少なくともその1つが温度
    感知半導体デバイスである位相 検出回路と、 b)該回路素子の残部の温度を制御することなく前記半
    導体デバイスの温度を局所的に 制御する手段と、 から成る位相検出器。 2、特許請求の範囲第1項に記載された位相検出器であ
    つて、 前記局所温度制御手段が、 i)前記半導体デバイスの近傍に配置され、それを局所
    的に加熱する加熱手段と、 ii)前記半導体デバイスの温度を感知する手段と、 iii)前記半導体デバイスを比較的一定な温度に維持
    するために、前記温度感知手段に応 答して前記加熱手段を付勢する加熱制御手 段と、 から成るところの位相検出器。 3、特許請求の範囲第2項に記載された位相検出器であ
    つて、 前記半導体デバイスが四ダイオーダ・ブリ ッチから成るところの位相検出器。 4、特許請求の範囲第3項に記載された位相検出器であ
    つて、 前記加熱手段が前記ダイオード・ブリッジ に接着された厚膜抵抗から成るところの位相検出器。 5、特許請求の範囲第4項に記載された位相検出器であ
    つて、 前記温度感知手段が、前記ダイオード・ブ リッジの近傍で前記抵抗に接触されたサーミスタから成
    るところの位相検出器。 6、特許請求の範囲第5項に記載された位相検出器であ
    つて、 前記加熱制御手段が、前記サーミスタから の信号に応じて、前記サーミスタを流れる電流を変化さ
    せる手段を含むところの位相検出器。 7、温度安定化された回路装置であつて、 a)複数の回路素子を含み、少なくともその1つが温度
    感知を行う電気的回路と、 b)該電気的回路の動作を温度変化に対して実質的に安
    定化するために、前記少なくと も1つの温度感知素子の温度を局所的制御 する手段と、 から成る回路装置。 8、特許請求の範囲第7項に記載された回路装置であつ
    て、 前記温度感知素子が半導体デバイスから成 るところの回路装置。 9、特許請求の範囲第8項に記載された回路装置であつ
    て、 前記局所温度制御手段が、 i)前記半導体デバイスの近傍に配置され、それを局所
    的に加熱する加熱手段と、 ii)前記半導体デバイスの温度を感知する手段と、 iii)前記半導体デバイスを比較的一定な温度に維持
    するために、温度感知手段に応答し て前記加熱手段を付勢する加熱制御手段と、から成ると
    ころの回路装置。
JP16695485A 1984-08-08 1985-07-30 小型の温度制御された位相検出器 Pending JPS6148206A (ja)

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US63884684A 1984-08-08 1984-08-08
US638846 1984-08-08

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JPS6148206A true JPS6148206A (ja) 1986-03-08

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ID=24561700

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JP16695485A Pending JPS6148206A (ja) 1984-08-08 1985-07-30 小型の温度制御された位相検出器

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GB (1) GB2163008A (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4841170A (en) * 1986-12-08 1989-06-20 John Fluke Mfg. Co., Inc. Temperature controlled hybrid assembly
USRE34179E (en) * 1986-12-08 1993-02-16 John Fluke Mfg. Co., Inc. Temperature controlled hybrid assembly
DE8701989U1 (ja) * 1987-02-10 1988-06-16 Ant Nachrichtentechnik Gmbh, 7150 Backnang, De
US5132874A (en) * 1991-10-04 1992-07-21 Alcatel Network Systems, Inc. Thermo-switch apparatus
DE19613559C1 (de) * 1996-04-04 1997-11-20 Stn Atlas Elektronik Gmbh Elektronikgerät
AU5703698A (en) * 1996-12-06 1998-06-29 Corning Incorporated Package for temperature-sensitive planar optical components
DE19717032C2 (de) * 1997-04-23 2000-04-06 Telefunken Microelectron Elektronische Baugruppe mit Mitteln zum Verhindern von Feuchtigkeitseinflüssen
GB2446414A (en) * 2007-02-06 2008-08-13 Thorn Security A Detector

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL23606A (en) * 1964-07-09 1969-11-12 Charbonnier R Electronic component with individual thermal regulation
DE1245458B (de) * 1966-04-27 1967-07-27 Telefunken Patent Integrierte Schaltung, deren Traegerplaettchen gut waermeleitfaehig ist
GB2038102B (en) * 1978-12-20 1982-12-15 Ferranti Ltd Circuit board temperature controller
JPS5635383A (en) * 1979-08-29 1981-04-08 Kyoto Ceramic Semiconductor integrated circuit support with heating mechanism
US4399484A (en) * 1981-03-10 1983-08-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Integral electric module and assembly jet cooling system
FR2504293B1 (fr) * 1981-04-20 1987-01-09 Burr Brown Res Corp Procede et module de regulation de temperature pour un circuit electronique
JPS5994891A (ja) * 1982-11-24 1984-05-31 Hitachi Ltd 半導体レ−ザ装置
US4443732A (en) * 1983-02-22 1984-04-17 Asahi Dempa Co., Ltd. Temperature-compensated crystal resonator unit

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GB8516787D0 (en) 1985-08-07
GB2163008A (en) 1986-02-12

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