SE519587C2 - Fördröjningskrets - Google Patents

Description

25 30 | - r.. » . u -. .v o - -. . . . . t. . . .. .

. -, I .. . . .- ; . u. n. n» n, ... n... . 1 . . -. . s v > ~ . . . .t .. . . . - f. 2 rande vanligaste antenntypen i detta sammanhang är parabolantennen. Allt vanligare blir dock så kallade elektroniskt styrda antenner eller fasmatrisan- tennef.

En fasmatrisantenn innefattar en grupp av lika strålningselement. Ge- nom styrd matning av elementen genom ett ledningsnät, så att de samverkar i fas, kan en lob med god riktverkan åstadkommas. Ledningsnätet kan också innefatta elektroniskt styrda fasändrare och eventuellt förstärkare, en för varje element, varigenom iobens riktning kan varieras, utan behov av meka- niskt rörliga komponenter.

De elektroniskt styrda fasändrarna är komplicerade och dyra organ, varför denna typ av antenner inte fått stor kommersiell spridning. En annan faktor som begränsar användningen av antenntypen är fasändrarnas fre- kvensberoende. Det främsta användningsomrädet för fasmatrisantenner är inom radarområdet.

UPPFlNNlNGEN I SAMMANFATTNING Ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en elektronisk krets som kan utföras på enkelt sätt och som låter sig sammanföras med andra kretsar i integrerad form. Den elektroniska kretsen möjliggör elektronisk för- dröjning av en elektrisk signal. Detta syfte uppnås genom att uppfinningen erhållit de i patentkravet 1 angivna särdragen.

Enligt en aspekt av uppfinningen har åstadkommits en oscillator, som i alla delar är realiserbar i integrerad form. Enligt ytterligare en aspekt av upp- finningen har åstadkommits en elektroniskt styrd antenn som saknar fasänd- rarnas nackdelar. Elektriska signaler från enskilda antennelement fördröjs olika i beroende av antennelements position i förhållande till infallande elekt- romagnetiska vågfronter. Utgående från en matris av antennelement, som är fördelade över en yta, är det möjligt att selektivt fördröja signalen från indivi- duella antennelement och därigenom påverka i viiken riktning antennen ska vara känslig. Fördröjningen åstadkoms lämpligen i integrerade kretsar som anordnas i anslutning till antennelementen. Enligt ett utförande är en upp- AH 99005495 99-04-21 ver. 18 10 15 20 25 30 519 58Z:g¿;¿y;¿ïnH* 3 sättning ledare av olika längd anordnade mellan antennelementen och en mottagarenhet. En ledare av viss längd inkopplas av en styrenhet i beroende av antennelementets position i förhållande till en inkommande vågfront hos en elektromagnetisk våg. Nämnda position påverkar detekterbart egenska- per hos de elektriska signaler som mottas. Uppsättningen ledare och styren- heten är tillsammans med andra elektroniska komponenter samlade i en cellenhet. Ledaren är utförd i integrerad form på ett isolerande skikt.

Ytterligare fördelar och särdrag hos uppfinningen framgår av efterföl- jande beskrivning, ritningar och osjälvständiga patentkrav.

KORT BESKRIVNING AV FIITNINGARNA Uppfinningen ska nu närmare beskrivas med hjälp av utföringsexem- pel under hänvisning till bifogade ritningar, pà vilka FIG 1 schematiskt visar ett utförande av en elektronisk krets enligt uppfin- ningen i form av en oscillator, FIG 2 FIG 3 schematiskt visar en ledares distribuerade resistans och kapacitans, är ett diagram som fördröjningen hos en ledare i beroende av leda- rens längd, FIG 4 är ett principiellt blockschema, som visar ett alternativt utförande av en elektronisk krets enligt uppfinningen i form av en cellenhet med kringutrustning hos en antenn, FIG 5 visar principiellt hur flera cellenheter är anordnade på ett parti av en antennyta, FIG 6 schematiskt visar ett utförande av ett fördröjningselement i form av en ledare som utgör del av uppfinningen, FIG 7 visar schematiskt ett utförande av en i olika längder inkopplingsbar ledare, FIG 8 är ett principiellt kopplingsschema, som visar en i en elektronisk krets enligt uppfinningen ingående blandare, FIG 9 visar schematiskt ett parti av en lång ledare enligt uppfinningen med mellanliggande jordledningar, AH 990054pS 99-04-21 Ver. 18 10 15 20 25 30 FIG 10 FIG 11 FIG 12 FIG 13 FIG 14 FIG 15 FIG 16 FIG 17 FIG 18 519 587 4 är ett principiellt kopplingsschema, som visar en i en elektronisk krets enligt uppfinningen ingående digital förstärkare, år ett principiellt kopplingsschema, som visar en i en elektronisk krets enligt uppfinningen ingående analog förstärkare, är en tvärsektionsvy, som visar ett chip med ledare enligt ett utföran- de av uppfinningen, är ett diagram, som visar elektromagnetiska fältkurvor kring ledare anordnade i ett dielektrikum med dielektricitetskonstanten a=35 i en fördröjningskrets med jordledare enligt uppfinningen, är ett diagram, som visar elektromagnetiska fältkurvor kring ledare anordnade i ett dielektrikum med dielektricitetskonstanten e=3,9 i en fördröjningskrets med jordledare enligt uppfinningen, är ett diagram, som visar elektromagnetiska fältkurvor kring ledare anordnade i ett dielektrikum med dielektricitetskonstanten e=1 i en fördröjningskrets med jordledare enligt uppfinningen, är ett diagram, som visar elektromagnetiska fältkurvor kring ledare anordnade i ett dielektrikum med dielektricitetskonstanten s=35 i en fördröjningskrets utan jordledare, är ett diagram, som visar elektromagnetiska fältkurvor kring ledare anordnade i ett dielektrikum med dielektricitetskonstanten s=3,9 i en fördröjningskrets utan jordledare, och är ett diagram, som visar elektromagnetiska fältkurvor kring ledare anordnade i ett dielektrikum med dielektricitetskonstanten s=1 i en fördröjningskrets utan jordledare.

UPPFINNINGEN I utförandet enligt FIG 1 visas schematiskt en inverterarkoppling 10, vars ingång 11 är förbunden med dess utgång 12 via en lång ledare 13. För en ledare av längden ! ges periodtiden T genom följande formel där vc är den elektromagnetiska utbredningshastigheten i ledaren.

AH 990054ps 99-04-21 ver. 'lB 10 15 20 25 s- nu s s u .f n . .i 1; g . -. v l a e. a g ~ . t. u u a, 1 .u i» g. i.. m... | .. r ~ | -j . ; l v - v ,. .. . . l . 1. 5 T = _c (1) Med vC=2O0 OOOkm/s och en antagen längd l om 0,5 m blir frekvensen 200MHz. Detta under förutsättning att fördröjningen i själva inverterarkopp- lingen är i storleksordningen några picosekunder. Med låg spridning i inverte- rarkopplingens fördröjning, t.ex. 10% blir onoggrannheten i samma klass som för en kristalloscillator. Denna längd som erfordras för att önskad för- dröjning ska uppnås verkar i många fall avskräckande. Den verkliga fördröj- ningen hos ledaren är också beroende av ledarens distribuerade resistans och ledarens distribuerade kapacitans.

I en ideal ledare beror eventuella variationeri periodtid och därmed i frekvens endast på prestanda hos inverterarkopplingen. Om inverterarkopp- lingens 10 fördröjning är liten relativt fördröjningen i ledaren 13, som är bero- ende av i första hand ledarens längd, påverkar inverterarkopplingen nog- grannheten mycket lite. Ledaren utförs som en metalledare i en integrerad process, t.ex. en CMOS-process.

Ledaren 13 är utförd med bredden w och vilar på någon form av isole- rande skikt 14. Det isolerande skiktet innefattar vanligtvis både metalloxid och fältoxid och har tjockleken b. Det isolerande skiktets dielektricitetskon- stant påverkar valet av ledarens och övriga komponenters dimensioner. Ju större dielektricitetskonstant hos det isolerande skiktet desto mindre dimen- sioner kan väljas.

Ett halvledarmaterial 15, t.ex. kisel, omger det parti som upptar leda- ren. l halvledarmaterialet kan inverterarkopplingen 10 och andra halvledar- kretsar utföras, varvid dessa ges tillgång till oscillatorn.

I ett utförande utgörs det isolerande skiktet av kiseloxid. Det isoleran- de skiktet kan också utföras i glas eller annat keramiskt material. Som ett alternativ kan det isolerande skiktet utföras som ett luftskikt. l ett sådant utfö- rande vilar ledaren på stolpliknande formationer, som utgår från det använda halvledarmaterialet eller basmaterialet. ÅH 990054ps 99-04-21 var. 18 10 15 20 av nu - u -g .. - u -- ;ø 1 . s. v a =. - -. . »a u 1 n. t.. f. t.. .ryvu v . v .| , . . v - v .t .i n. t, 6 Ledaren bör utföras, så att den ger upphov till så liten induktans som möjligt. Lämpligen löper ledaren i en slinga med flera parallella ledarpartier, så att strömriktningen hos intilliggande ledarpartier är motriktade. Det är ock- så möjligt att utföra två parallella slingori motfas eller dubbla slingor. Enligt ett särskilt föredraget utförande är ledaren utförd i två parallellt löpande slingor, varav en matas med den signal som ska fördröjas och den andra matas med signalens invers, se FIG 7 och FIG 9. Härigenom minimeras in- verkan av flera olika former av stömingar.

I en verklig ledare uppstår tidsfördröjning i beroende av ledarens dist- ribuerade resistans och ledarens distribuerade kapacitans enligt nedanstå- ende formel. De distribuerade egenskaperna kan illustreras enligt FIG 2. Le- darens totala längd är !. l FIG 2 är C ledarens totala kapacitans och R leda- rens totala resistans. Flesistansen ges allmänt av följande formel: p-l p-l K,-l :ízíz 2 R A a-w W darK,=-och A -l C=8-í=8-l/t-)_=Kc-W-l (3) där KC :å Förformlerna gäller: s = dielektricitetskonstanten för det isolerande (oxid-)skiktet, p = resistiviteten i ledarmaterialet, a = ledarens tjocklek, b = det isolerande (oxid-)skiktets tjocklek och w = ledarens minsta bredd.

Ur sambanden ovan ges tidsfördröjningen: Il R C e tRC=2-~~ dan-m (4) 0 n n AH 99005405 99-04-21 ver. 18 10 15 20 25 519 537.m..H...H ...H.....,M .M.H....H. m-.H.-MHH..

.... . .H.

......H . 7 Tidsfördröjningen kan omformuleras till tidsfördröjningen i små tids- segment, varvid följande gäller: Al 2 mm=mLM>K¿;k¿wAmKgm Q De tidigare använda konstanterna slås härmed samman till en ny kon- stant Km, för vilken följande gäller.

"D K -8 *”'ab Denna konstant är starkt temperaturberoende och spänningsberoen- de, varför den bör minimeras. Det bör noteras, att tidsfördröjningen ej beror på processens linjebredd. Genom övergång till oändligt små tidssegment kan fastställas, att resultatet blir en potentiellt växande funktion.

Diagrammet i FIG 3 visar med kurvan tA den fördröjning som beror på utbredningshastigheten i ledaren. Kurvan tm; visar den fördröjning som beror på ledarens resistans R och kapacitans C. Utbredningshastigheten v i leda- ren går ej att påverka i nämnvärd omfattning. Det kan visas att där c = ljusets hastighet och s, = materialets dielektricitetskonstant.

Som framgår av ovanstående formler blir inverkan från tRC lägre ju tjockare det isolerande skiktet är och ju tjockare ledare som används. Den streckade linjen i FlG 3 visar hur kurvan tRC påverkas då det isolerande skiktet och ledaren utförs tjockare. Genom att utnyttja det område inom vilket inverkan från tm; är låg kan oscillatorns stabilitet bli god och dess sväng- ningsfrekvens styras väsentligen helt av ledarens längd. Det isolerande skiktet 14 utförs företrädesvis med betydligt större tjocklek b än hos före- kommande oxidskikt. En lämplig tjocklek överstiger 10 um och ligger företrä- desvis i intervallet 10-100 um, om oscillatorn ska användas vid frekvenser runt 1GHz. En för många tillämpningar lämplig tjocklek b är 20 um. Vid ökande värde på b kan även övriga dimensioner öka. De slutliga dimensio- nerna påverkas naturligtvis också av yttre dimensionsramar. Ledarens 13 AH 99005495 99-04-21 ver. 18 10 15 20 25 30 n- w. . . ., .l - . n t .I l _ .t- . . , . ,.- . . . t .n n t at; m. --= t. ti» n.. o l f ~ . u u w 1 I .. , 8 tjocklek är i vanligt förekommande processer om 1 um, och en ökning av tjockleken, men inte bredden, förbättrar oscillatorns egenskaper och pres- tanda.

Ledarens längd gör att särskild hänsyn bör tas också till induktiva egenskaper. Det är därför olämpligt att utföra ledaren i spiralform eller lik- nande. Ledarens längd bör också anpassas till den önskade oscillatorvåg- längden. Lämpligen utgör ledarens längd en multipel av halva våglängden, eller företrädesvis halva våglängden. l utförandet enligt FIG 4 innefattar uppfinningen antennelement 16, som är förbundna med en cellenhet 22. Cellenheten 22, som är markerad med streckade linjer i FIG 4, innefattar en uppsättning var för sig inkopp- lingsbara fördröjningselement 18, genom vilka en i antennelementet 16 mottagen signal leds vidare till en för ett flertal cellenheter 22 gemensam mottagarenhet 17. Den mottagna signalen förstärks i en förstärkare 23.

Inkopplingen av fördröjningselementen 18 åstadkoms i utförandet en- ligt FIG 4 genom en demultiplexor 19 och en multiplexor 21. Fördröjning- selementen 18 i form av ledare förbinder demultiplexorn 19 och multiplexorn 21, och ett enskilt fördröjningselement 18 inkopplas genom inställning av demultiplexorn 19 eller/och multiplexorn 21. Inställningen görs av en styren- het 20, vilken är förbunden med en för flera cellenheter 22 gemensam cent- ralenhet 24.

För att minska problem med bland annat kvarvarande kapacitiv och induktiv koppling, den inkommande signalen kan ha en frekvens i storleks- ordningen 12 GHz, leds lämpligen den inkommande signalen tillsammans med en signal från en lokaloscillator 25 till en blandare 26, se också FIG 8.

Från blandaren 26 har signalen lämpligen en frekvens i storleksområdet nå- gon GHz.

De olika styrenheterna 20 och eventuellt lokaloscillatorerna 25 är för- bundna med centralenheten 24, företrädesvis genom en bussförbindelse 27.

Det kan vara lämpligt att centralenheten 24 innefattar organ för synkronise- ring av de olika oscillatorerna 25. Synkroniseringen kan också ske via styr- enheten 20. Enligt ett alternativt utförande (ej visat) utgår oscillatorn ur cel- AH 990054ps 99-04-21 ver, 18 10 15 20 25 30 .i -t g H ., ,, It» nu. . .. .. ,, §g~- =., é .t , , , - '~. n » u ß x u i | o v " i -. __ 9 lenheten. l stället är en gemensam oscillator anordnad, företrädesvis i cent- ralenheten. Det utförande av oscillator som används bör vara inställbart för olika frekvensband.

Samtliga komponenter som ingår i cellenheten 22 kan vara utförda integrerade i halvledarmaterial. Den halviedarprocess som används bör väl- jas med hänsyn till högfrekvensegenskaper, särskilt vad avser förstärkaren 23, och till de egenskaper som påverkar ledarna som kan ingå i fördröjning- selementen. Brusfaktorn bör vara i storleksordningen 0,5 dBu. lvlycket låga kapacitiva kopplingar bör eftersträvas. Ledaren utförs som en metalledare i en integrerad process, t.ex. en CMOS-process.

Mottagarenheten 17 kan vara utförd på konventionellt sätt som en satellitmottagare. Det förekommer att satellitmottagare är försedda med sty- rorgan för motorstyrning av en konventionell parabolantenn. Mottagarenhe- ten 17 innefattar liknande styrorgan, och en styrutgång 28 överför styrinfor- mation till centralenheten 24. Styrinformationen kan innefatta instruktioner att svepa med den elektriskt styrda antennen över viss rymdvinkel i samband med att en ny sändare ska hittas. När en sändare är funnen, kommer styrin- formationen att fortlöpande styra inställningen av antennen, sä att sändaren kan följas, om antennen fysiskt vinklas eller förflyttas i förhållande till sända- ren. En signalledning 29, företrädesvis från var och en av cellenheterna 22, leder en mottagen antennsignal till mottagarenheten 17. Kvaliteten och vissa egenskaper hos antennsignalen påverkar hur centralenheten 24 ska styras för att i sin tur påverka de olika styreheterna 20 hos cellenheterna 22. Antalet fördröjningselement 18 som erfordras för att önskade möjligheter till finin- ställning av antennen ska kunna åstadkommas varierar med aktuell tillämp- ning. För vanliga satellitmottaganillämpningar torde några hundratal fördröj- ningselement 18 vara tillräckligt. Även förstärkarens 23 egenskaper påverkar hur många fördröjningselement 18 som erfordras. l\/led mycket goda för- stärkningsegenskaper och signal-brusförhållande hos förstärkaren kan an- talet riktningsinställande fördröjningselement 18 hållas nere.

En antenn utförd med komponenter enligt ovan kan vara utförd som framgår av FIG 5. På en yta är ett flertal cellenheter 22 anordnade. Varje AH 990054515 99-04-21 var. 18 10 15 20 25 30 519 587 t . « . n 10 cellenhet 22 år förbunden med fyra parvis anslutna antennelement 16A-16D.

Två motstående första antennelement 16A och l6B är avsedda för mottag- ning av horisontalpolariserade signaler, och två motstående andra antenne- Iement 16C och 16D är avsedda för mottagning av vertikalpolariserade sig- naler. Även andra konfigurationer kan användas för mottagning av olika sig- naltyper. Varje antennelement 16A-16D kan vara några millimeter långt och brett och olika former kan förekomma. Lämpligen är antennelementen 16A- 16D utförda av metall. Antennens yttre dimensioner kan med lämpligt anta! antennelement komma att bli sådana att antennens yta äri storleksordning- en 0,1-1,0 m2.

Bussförbindelsen 27 löper företrädesvis genom eller förbi varje cellen- het 22. De olika antennelementen 16A-16D kan vara anslutna till förstärka- ren 23 direkt eller via en multiplexor, som därvid lämpligen styrs av styren- heten 20.

FIG 6 visar principiellt hur ledarna 18 kan utföras. Varje ledare 18 är utförd med bredden w och vilar på någon form av isolerande skikt 14. Det isolerande skiktet innefattar vanligtvis både metalloxid och fältoxid och har tjockleken b. Ett halvledarmaterial 15, t.ex. kisel, omger det parti som upptar ledaren. I halvledarmaterialet kan förstärkaren 23 och övriga halvledarkretsar utföras.

I ett utförande utgörs det isolerande skiktet av kiseloxid. Det isoleran- de skiktet kan också utföras i glas. Som ett alternativ kan det isolerande skiktet utföras som ett Iuftskikt. I ett sådant utförande vilar ledaren på stolp- liknande formationer, som utgår från det använda halvledarmaterialet eller basmaterialet.

Ett exempel på dubbla ledare med valbar fördröjning visas i FIG 7.

Den signal S som ska fördröjas leds in till en buffert eller Iinjeförstärkare 30. Även signalens invers S' leds in till Iinjeförstärkaren 30. Från Iinjeförstärkaren 30 utgår två parallella ledare, vilka tillsammans löperi en lång slinga. Sling- ans totala längd kan, som angivits ovan, uppgå till i storleksordningen 0,5 m.

Från var och en av de båda parallella ledarna 13 leder uttagslednlngar 31, 31' på olika avstånd från Iinjeförstärkaren till en gemensam utgàngsleda- AH 990054ps 99-04-21 ver. 18 10 15 20 25 30 519 587 11 re 32 respektive 32”. Val av Iedarlängd och därmed uttagsledning görs i en demultiplexor (ej visad), vilken via styrledningar 33 och därmed förbundna styrbara grindar 34 släpper genom den fördröjda signalen. Den signal som fördröjs kan vara analog, t.ex. i samband med en antenn av den typ som visas i FIG 4 och FIG 5, eller digital i samband med en oscillator eller liknan- de. Fördröjningen kan väljas stegvis, med varje steg motsvarande Iedarläng- den mellan två uttagsplatser.

Då anordningen enligt uppfinningen används vid antenner och motta- gare utnyttjas vanligtvis en blandare 26. Ett exempel på en sådan blandare 26 visas i FIG 8. Från en lokaloscillator 25 tas två motfassignaler ut. Motfas- signalerna leds till en blandare 26, vilken i det visade utförandet innefattar fyra MOS-transistorer.

Ett föredraget utförande av ledaren 13 visas i FIG 9. Ledaren 13 löper itvå parallella banor i långsträckta slingor. De båda banorna matas med sig- naler I motfas. Kretsen blir därvid mindre känslig för stömingar. I varje slinga är ett parti av en jordledare 35 anordnad. Lämpligen löper jordledaren 35 centralt mellan två slingor och väsentligen till botten av en slinga. Jordleda- ren 35 är förbunden med ett jordplan. Avståndet mellan två ledare i en slinga är i samma storleksordning som avståndet mellan två slingor. Lämpligen är dessa avstånd ungefär 20 pm. Ledarens bredd är i storleksordningen halva nämnda avstånd, eller omkring 8 um, se också FIG 12. Ledarens totallängd bestäms av den aktuella tillämpningen och kan vara i storleksordningen 0,5 m eller större. En jordledare 35 kan också användas, om ledaren 13 utförs som enkelledare.

I olika avsnitt av de långa ledarbanorna kan förstärkare anordnas. Ett lämpligt utförande av en förstärkare för användning i digitala tillämpningar visas i FIG 10. Två med två ingångar försedda NAND-grindar 36 är via sina utgångar återkopplade, så att omslag i grindarna sker samtidigt. Signalen tillförs förstärkaren som en insignal S och dess invers S”.

En motsvarande förstärkare för analoga tillämpningar visas schema- tiskt i FIG 11. Även i detta fall tillförs förstärkaren både signalen S och dess invers S”.

AH 990054ps 99-04-21 ver. 18 10 15 20 25 30 519 587 < . . - .- 12 FIG 12 visar schematiskt ett exempel på hur ett chip med fördröjning- selement enligt uppfinningen kan se ut i genomskärning. Två ledare 13 i en slinga är utförda med ett mellanliggande avstånd D=20 um. En ledare i ett slingparti löper därtill parallellt med en jordledare 35 på väsentligen samma avstånd M=2O um. Båda ledarna 13 är utförda, så att de är omslutna av ett isolerande material 14. I det visade utförandet utgörs det isolerande materi- alet av kiseloxid. Kiseloxidskiktet 14 har en tjocklek som medför att avståndet N till ett underliggande klselskikt uppgår till 20 urn. Ledarnas 13 bredd upp- går till ungefär 8 um, medan jordledarens bredd uppgår till ungefär 2 um.

De nämnda avstånden är ungefärliga och kan variera i beroende av tillämpning och valt material hos det isolerande skiktet 14. Ovanpå kiseloxid- skiktet 14 är ett glasskikt 37 anordnat. Om luft används som isolerande ma- terial, kan glasskiktet 37 utgå.

FIG 13 - FIG 15 är diagram, vilka schematiskt visar utbredning av elektromagnetiska fält kring ledarna 13 då jordledare 35 används. En slinga omfattar de två centrala ledarna 13, medan ledaren 13 längst till höger hör till en intilliggande slinga. I figurerna indikerar en gränslinje 38 att två olika die- lektricitetskonstanter förekommer. Ledarna 13 och jordledarna 35 är anord- nade helt nedsänkta i det isolerande skiktet. De heldragna fältlinjerna avser det magnetiska fältet och pilarna indikerar elektrisk fältstyrka. Den elektriska fältstyrkan vid pilarnas fötter ska vara proportionell mot pilarnas längd.

Ovanför gränslinjen 38 är dielektricitetskonstanten s = 1, t.ex. i form av luft. Under gränslinjen 38 är i exemplet i FIG 13 dielektricitetskonstanten s = 35. Figuren visar att jordledaren 35 medverkar till minska kopplingen mellan ledarna i olika slingor. En högre dielektricitetskonstant medför också möjlighet att minska avståndet mellan ledarna utan ökad risk för störningar.

I exemplet i FIG 14 är dielektricitetskonstanten s = 3,9 i materialet un- der gränslinjen 38. Denna dielektricitetskonstant har ett lämpligt kiseldioxid- skikt vlsat sig ha.

I exemplet i FIG 15 är ledarna 13 och jordledarna anordnade på pela- re eller liknande i luft, så att dielektricitetskonstanten s = 1 runt ledarna.

AH 990054ps 99-04-21 ver. 18 519 587 13 FIG 16 - FIG 18 är diagram, vilka schematiskt visar utbredning av elektromagnetiska fält kring ledarna 13 då jordledare 35 saknas. Övriga för- hållanden överensstàmmer med exemplen i FIG 13 - FIG 15. l samtliga des- sa tre fall indikeras tydligt, att risken för överhörning och andra stömingar mellan ledare i olika slingpartier ökar då jordledare saknas.

AH 990054pS 99-04-21 ver. 18

Claims (20)

10 15 20 25 30 519 587 14 PATENTKRAV

1. Elektronisk krets med åtminstone en aktiv elektronisk komponent (10) och ett med komponenten förbundet fördröjningselement, varvid fördröjningsele- mentet innefattar en i långsträckta slingor dragen elektrisk ledare (13, 18), kännetecknad av att att att att att att ledaren (13, 18) är utförd av ledande material på ett isolerande skikt (14), så att ledarens kapacitiva koppling till omgivningen blir låg, ledaren (13, 18) är dragen så att dess induktans minimeras, den elektroniska komponenten (10) och ledaren (13, 18) är integrera- de i en integrerad krets, ledaren (13, 18) är dragen i form av parallellt förlöpande ledarpartier med omvänd strömriktning i närliggande ledarpartier och en med ett jordplan förbunden långsträcktjordledare (35) är anordnad mellan slingorna i samma plan som slingorna.

2. Elektronisk krets enligt krav 1, k ä n n e te c k n a d av att det isolerande skiktet (14) utgörs av oxidmaterial.

3. Elektronisk krets enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det isolerande skiktet (14) omsluter ledaren (13, 18).

4. Elektronisk krets enligt krav 1, k ä n n e te c k n a d av att det isolerande skiktet (14) utgörs av luft.

5. Elektronisk krets enligt krav 1, k ä n n e te c k n a d av att att uttagsledningar (31) är förbundna med ledaren (13, 18) med vissa intervall och uttagsledningarna (31) via transmissionsgrindar (34) är förbundna med gemensamma utgångsledare (32).

6. Elektronisk krets enligt krav 5, k ä n n e te c k n a d av AH 990054pS.d0C 02-0208 ver. 20 10 15 20 25 30 519 587 15 - « . | n att uttagsledningar (31) är förbundna med de gemensamma utgångsledarna (32) via linjeförstärkare (30) och att linjeförstärkarna (30) är utförda med högre förstärkning ju längre ledaren (13, 18) löpt vid förbindningen med uttagsledningen (31).

7. Elektronisk krets enligt krav 1, k ä n n e te c k n a d av att det isolerande skiktets (14) tjocklek överstiger 20 pm.

8. Elektronisk krets enligt krav 1, k ä n n e te c k n a d av att det ledarens (13) tjocklek överstiger 1 pm.

9. Elektronisk krets enligt krav 1, k ä n n e te c k n a d av att den elektroniska komponenten (10) innefattar en inverterarkoppling med ingång (11) och utgång (12) och att åtminstone en ledare (13) är anordnad för att förbinda ingången (11) med utgången (12) under bildande av en oscillator.

10. Elektronisk krets enligt krav 9, k ä n n e te c k n a d av att inverterarkopplingen (10) och ledaren (13) är utförda i en halvledarprocess med halvledare/metall på glas/keram.

11. Elektronisk krets enligt krav 9, k ä n n e te c k n a d av att inverterarkopplingen (10) är utförd av halvledarmaterial,

12. Elektronisk krets enligt krav 9, k ä n n e te c k n a d av att inverterarkopplingen (10) är utförd i en process som innefattar kisel på isolator.

13. Elektronisk krets enligt krav 1, k ä n n e te c k n a d av att ledarens (13) längd överstiger 0,2 m.

14. Elektronisk krets enligt krav 1, innefattande en elektroniskt styrd antenn, en mottagarenhet (17) och ett flertal med mottagarenheten (17) förbundna antennelement (16), k ä n n e te c k n a d av

15. AH 990054ps.doc 02-02-08 ver. 20 10 15 20 25 30 att 15 att 16 att att att 17 att att 1 8 att att 519 587 16 . » . . .- enskilda antennelement (16) är förbundna med mottagarenheten (17) via automatiskt valbara fördröjningselement (18), så att elektriska signaler från olika antennelement (16) fördröjs olika i beroende av an- tennelementens (16) position i förhållande till infallande elektromagnetiska vågfronter. _ Elektronisk krets enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av fördröjningselementen (18) innefattar olika långa elektriska ledare.

16. . Elektronisk krets enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av enskilda antennelement (16) är förbundna med fördröjningselementen (18) via en demultiplexor (19), enskilda antennelement (16) är förbundna med mottagarenheten (17) via en multiplexor (21) och demultiplexorn (19) är operativt förbunden med en styrenhet (20), så att ett enskilt fördröjningselement (18) inkopplas i beroende av egenskaper hos de mottagna elektriska signalerna.

17. . Elektronisk krets enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a d av demultiplexorn (19), multiplexorn (21) och styrenheten (20) är utförda tillsammans med fördröjningselementen (18) i en som en integrerad krets utförd cellenhet (22) och ett antennelement (16) är associerat med en cellenhet (22). _ Elektronisk krets enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a d av mottagarenheten (17) är förbunden med en centralenhet (24) för överföring av styrinformation för styrning av antennen och centralenheten (24) är förbunden med de med antennelementen (16) associerade styrenheterna (20).

18. . Elektronisk krets enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a d av enskilda antennelement (16) är förbundna med demultiplexor (19) »fia en förstärkare (23).

19. AH 990054p$.doc 0202-08 ver. 20 519 587 17

20. Elektronisk krets enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a d av att enskilda antennelement (16) är förbundna med demultiplexor (19) via en blandare (26) och att blandaren (26) också är förbunden med en osciHator (25). AH 990054ps.d0c 02-02-08 ver. 20