DE2040049A1 - Piezoelektrische Resonatoranordnung in vorzugsweise monolithischer Ausfuehrung - Google Patents

Description

LICEHTIA

Patent-Verwaltungs-CuabK

6000 Frankfurt (Main) 70, Theodor-Stern-Kai 1

Ulm (Donau), 3, August 1970 PT/UL/Scha/fan UL 70/1l8

"Piesoelektrische Resonatoranordnung in vorsugsweise monolithischer Ausführung"

Zusatz zu Patent . ... .., (Patentanmeldung

P 19 ^fi3 977.1)

Die Erfindung betrifft eine piezoelektrische Resonatoranordnung in vorzugsweise monolithischer Ausführung.

Es ist in der oben genannten Hauptanmeldung vorgeschla™ Λ

gen worden, zur Dämpfung von Nebenwellen in einer pieao« elektrisehen Resonatoranordnung, welche aus einem plattenförmigen Schwingkristall oder einer plattenförmigen Piezokeramik besteht, auf der eingangs- und ausgangsseitig b©idseitige Beläge für die Eingangs- und Ausgangswandler sowie ggf. dazwischen liegende beidseitig© Beläge aur Begrsmsung

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von vorgegebenen Resonatoren aufgebracht eind, die vom
Eingang bis zum Ausgang aneinander anschließenden Beläge auf der Platte in mindestens zwei annähernd senkrecht aueinander verlaufenden He then anzuordnen (Fig. l). Sofern die Begrenzung der vorgegebenen Resonatoren durch beidseitige Querschnittsaprüngo erfolgt, sollen die Querschnittssprünge in der Platte derart eingebracht werden, daß auf der Platte zumindest annähernd senkrecht zueinander verlaufende Reihen von Resonatoren gebildet werden (Fig. l).

Obwohl eine derart aufgebaute Resonatoranordnung bei Anwendung in einem Filter nicht nur eine gute Heb einrollendämpfung zeigt, sondern auch zur Verbesserung der Flankensteilheit in der Durchlaßcharakteristik beitragen kann, ist es doch nicht möglich, damit auch eine Flankensteilheit zu erreichen, wie sie von bisherigen Polfiltern tait fe einer vergleichbaren Anzehl von. Resonatoren her bekannt ist. In solchen Polfiltern können beispielsweise schcaal* bandige Dämpfungsnaxinta, d. h. Polstollen an den Flanken der Durchlaßcharalcterist Lk, erzeugt werden, wodurch dort eine Versteilerung des Dämpfungsanstiegs zu erreichen ist»

Es ist aus der USA-Patentschrift 2 115 3lÖ bekannt, solche

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Polstellen mittels einer elektrisch aufgebauten Umwegkopplung su erzeugen, jedoch seigen Anordnungen dieser Art eine unerwünschte Temperaturabhängigkeit, Daneben sind Filteranordnungen bekannt, bei denen die Poletellen mit rein mechanischen Mitteln erseugt ΐί-erden, wie etwa in der USA-Patentschrift 2 856 538 oder in der DAS ί 257 993 t wobei allerdings der Nachteil zusätzlicher Doppelleitungen in Kauf genommen werden muß.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Resonatoranordnung nit den Eigenschaften eines Polfilters anzugeben, welche diese Nachteile vermeidet und zudem in monolithischer Bauweise hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ausetaliche Beläge oder Querschnittssprünge vorgesehen sind, durch die der mechanische Kopplungsfaktor zwischen nicht unmittelbar benachbarten Resonatoren beeinflußt wird.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung dargestellt, wobei jedoch die Wandler und Resonatoren nicht notwendigerweise rechteckig ausgebildet sein müssen, sondern auch kreisförmig oder elliptisch sein können. Gegenüber

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der bekannten Anordnung (Fig, l), bei der jeweils nur eine Kopplung zwischen den Wandlern 1 und den benachbarten Resonatoren 2 sowie den benachbarten Resonatoren untereinander stattfinden kann, sind entsprechend Fig. 2 auch weitere, in der Regel jedoch schwächere Üb erkopplungen über mehrere Resonatoren (in Pfeilrichtung) hinweg möglich. Durch die Anordnung der zus&tslichen Beläge oder Querschnittssprünge 51 6 können dabei unerwünschte Kopplungen unterdrückt, andere dagegen stärker hervorgehoben worden. Hierbei lassen sich durch geeignete Überlagerung dar Kopplungen, d. h. also der Kopplungen zwischen unmittelbar benachbarten Resonatoren und den tJberlcopplmigeni Pol st eilen erzeugen, welche· gerade in die Flanken der Durchiencharakteriutik dos Filters gelegt werden körmen· Die Wirkungm/elno eines solchen Polfilters ist aus der graphischen Dnret el lur;; (Fig. 3) ersichtlich, in der die Dämpfung Q GGgGJi die Fj-oqti <mz f aufgetragen ist. Ein Filter, das zunächst: keine Pol s*f. oJ 1 en aufweisen soll, sei durch die ge- i'iiri chnltc IUu* ve 7 gekennzeichnet. Dur c Ii Uh er lagerung der Kopp] unj; πι; ir: dor genannten Art int oe möglich, die Eigen-Gclir.ftcn die»! π Filters so zu verändern, daß eine Durch-1 aßc?inrakt<;ri et i ϊ< entsteht _t dio ilii: durchgezogenen Kurve ti ent spri ch t,

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Zweckmäßig wird man box Verwendung eines plattenförmigen Schwinkristalls aus Quarz die Platte als AT-'-Schnitt ausführen, wobei die Plattenkanten im wesentlichen parallel au den kristallographischen x- und z'-Achsen verlaufen.
Bei Verwendung einer plattenförmigen Piezokeramik müßte
die Platte in der Plattenebene vorzugsweise im wesentlichen parallel zu einer Plattenkante vorpolarisiert sein. In beiden Fällen können die zusätzlichen Beläge oder Querschnittssprünge beispielsweise durch ein Auftragverfahren zweckmäßig durch Druck (Siebdruck), Aufdampfen, Galvanisieren oder durch ein Abtragverfahren, vorzugsweise durch Ätzen oder Sandstrahlen, auf die Plattenoberfläche aufgebracht oder aus dieser herausgelöst werden.

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Claims (2)

1. - 6 - UL 70/ilS

   ate η t a η s ρ r ti ehe

   lJ Piezoelektrische Resonatoranordnung in vor_au£SwedLaa -

   ;_y

   monolithiBCher Ausführung, bestehnd aus einem plattenförmigen Schwingkristall oder einer plattenförmigen Piezokeramik, auf der eingangs- und ausgangsseitig beidseitige ■ Beläge für die Eingangs- und Auagangswandler sowie ggf. dazwischenliegende beideoitige Beläge zur Begrenzung von vorgegebenen Resonatoren aufgebracht sind, wobei dio vom Eingang bis zum Ausgang aneinander anschließenden BelHge auf der Platt© zum Zwecke der Nebenwellenunterdrückung in mindestens zwei annähernd senkrecht zueinander verlaufenden Reihen angeordnet sind (Fig. l) nach Patent . ... (Patentanmeldung P 19 ^O 977·1) ι dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Beläge oder Querschnittssprünge (5)j (6)_t vorgesehen sind, durch die der mechanische Kopplungsfaktor zwischen nicht unmittelbar benachbarten Resonatoren beeinflußt wird.
2. 2. Piezoelektrische Resonatoranordnung in vorzugsweise monolithischer Ausführung! bestehend aus einem plattenförmigen Schwingkristall oder einer plattenförmigen Piezokeramik, auf der eingangs- und ausgangssoitig beidseitige

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   Beläge für die Eingangs- und Ausgangswandler sowie ggf.

   dazwischenliegende beidseitige Querschnittssprünge zur Begrenzung von vorgegebenen Resonatoren aufgebracht sind, wobei die Querschnittssprünge in die Platte zum Zwecke der Nebenwellenunterdrückung derart eingebracht sind, daß auf der Platte zumindest zwei annähernd senkrecht zueimander verlaufende Reihen von Resonatoren gebildet eind

   (Fig. 1) nach DBP . ... ... (Patentanmeldung P 19 48. 977.ll» * dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Beläge oder Querschnittssprünge (5)? (S), vorgesehen sind, durch die der mechanische Kopplungsfaktor zwischen nicht unmittelbar benachbarten Resonatoren beeinflußt wird«

   3» Piezoelektrische Resonatoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Beilage oder Querschnitts-sprünge in der Weise ausgebildet sind, daß eine Kopplung zweier nicht unmittelbar benac-h» μ barter Resonatoren über mehrere, vorzugsweise zwei oder vier Hsaonatoren hinweg erfolgt (Pig« 2).

   h* Piezoelektrisch© Resonatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 biß 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gegensei-

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   tige Abstand der Resonatoren so gewählt ist, daß durch Überlagerung der Kopplungen zwischen unmittelbar und nicht unmittelbar benachbarten Resonatoren mindestens ein Dämpfungspol an Rande der Dv. rc hl aß kurve der Resonatoranordnung erzeugt wird.

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