DE2040049B2 - Piezoelektrische resonatoranordnung in vorzugsweise monolithischer ausfuehrung - Google Patents

Description

dung dargestellt, wobei jedoch die Wandler und Resonatoren nicht notwendigerweise rechteckig ausgebildet sein müssen, sondern auch kreisförmig oder elliptisch sein können. Gegenüber der bekannten Anordnung (Fig. 1), bei der jeweils nur eine Kopplung zwischen den Wandlern 1 und den benachbarten Resonatoren! sowie den benachbarten Resonatoren untereinander stattfinden kann, sind entsprechend F i g. 2 auch weitere, in der Regel jedoch schwächere Überkopplungen über mehrere Resonatoren (in Pfeilrichtung) hinweg möglich. Durch die Anordnung der zusätzlichen Beläge oder Querschnittssprünge 5, 6 können dabei unerwünschte Kopplungen unterdrückt, andere dagegen stärker hervorgehoben werden. Hierbei lassen sich durch geeignete Überlagerung der Kopplungen, d. h. also der Kopplungen zwischen unmittelbar benachbarten Resonatoren und den Überkopplungen, Polstellen erzeuge.·, welche gerade in die Flanken der Durchlaßcharakteristik des Filters gelegt werden können. Die Wirkungsweise eines solchen Polfilters ist aus der graphischen Darstellung F i g. 3) ersichtlich, in der die Dämpfung a gegen die Frequenz/ aufgetragen ist. Ein Filter, das zunächst keine Polstellen aufweisen soll, sei durch die gestrichelte Kurve 7 gekennzeichnet. Durch Überlagerung der Kopplungen in der genannten Art ist es möglich, die Eigenschaften dieses Filters so zu verändern, daß eine Durchlaßcharakteristik entsteht, die der durchgezogenen Kurve 8 entspricht.

Zweckmäßig wird man bei Verwendung eines plattenförmigen Schwingkristalls aus Quarz die Platte als AT-Schnitt ausführen, wobei die Plattenkanten im wesentlichen parallel zu 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 beispielsweis durch ein Auftragverfahren zweckmäßig durch Druc'c (Siebdruck), Aufschnittsprünge beispielsweise durch ein Auftragverfahren, vorzugsweise durch Ätzen oder Sandstrahlen, auf die Plattenoberfläche aufgebracht oder aus dieser herausgelöst werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

steht, auf der eingangs- und ausgangsseitig beidsei Patentansprüche: tige Beläge für die Eingangs- und Ausgangswandler sowie gegebenenfalls dazwischenliegende beidseitige

1. Piezoelektrische Resonatoranordnung in Beläge zur Begrenzung von vorgegebenen Resonatomonolithischer Ausführung, bestehend aus einem 5 ren aufgebracht sind, die vom Eingang bis zum Ausplattenförmigen Schwingkristall oder einer plat- gang aneinander anschließende Beläge auf der Platte tenförmigen Piezokeramik, auf der eingangs- und in mindestens zwei annähernd senkrecht zueinander ausgangsseitig beidseitige Beläge für die Em- verlaufer-den Reihen anzuordnen (Fig. 1). Sofern gangs- und Ausgangswandler sowie gegebenen- die Bei renzuiig der vorgegebenen Resonatoren durch falls dazwischenliegende beidseitige Beläge zur io beidseitige Querschnittssprünge erfolgt, sollen die Begrenzung von vorgegebenen Resonatoren auf- Querschnittssprünge in der Platte derart eingebracht gebracht sind, wobei die vom Eingang bis zum werden, daß auf der Platte zumindest annähernd Ausgang aneinander anschließenden Beläge auf senkrecht zueinander verlaufende Reihen von Resoder Platte zum Zwecke der Nebenwellenunter- natoren gebildet werden (F i g. 1).

drückung in mindestens zwei annähernd senkrecht 15 Obwohl eine derart aufgeoaute Resonatoranordzueinander verlaufenden Reihen angeordnet sind nung bei Anwendung in einem Filter nicht nur eine (Fig. 1) nacn (Patentanmeldung P 1948977.1), gute Nebenwellendämpfung zeigt, sondern auch ?ur dadurch gekennzeichnet, daß zusatz- Verbesserung der Flankensteilheit ir ^er Durchlaßliche Beläge oder Querschnittssprünge (5, 6), charakteristik beitragen kann, ist es doch nicht möpvorgesehen sind, durch die der mechanische 20 lieh, damit auch eine Flankensteilheit zu erreichen. Kopplungsfaktor zwischen nic"n unmittelbar be- wie sie von bisherigen Polfiltern mit einer verglcichnachbarten Resonatoren beeinflußt wird. baren Anzahl von Resonatoren her bekannt ist. In

2. Piezoelekrische Resonatoranordnung in solchen Polfiltern können beispielsweise schmaibanmonolithischer Ausführung, bestehend aus einem dige Dämpfungsmaxima, d. h. Polstellen an den plattenförmigen Schwingkristall oder einer plat- 25 Flanken der Durchlaßcharakteristik, erzeugt werden, tenförmigen Piezokeramik, auf der eingangs- und wodurch dort eine Versteilerung des Dämpfungsanausgangsseiti^ beidseitig Beläge für die Ein- ätiegs zu erreichen ist.

gangs- und Ausgangswandb·· sowie gegebenen- Es ist aus der USA.-Patentschrift 2 115 818 befalls dazwischenliegend^ beidseitige Querschnitts- kannt, solche Polstellen mittels einer elektrisch aufsprünge zur Begrenzung von ν >rgegebenen Reso- 30 gebauten Umwegkopplung zu erzeugen, jedoch zeinatoren aufgebracht sind, wobei die Quer- gen Anordnungen dieser Art eine unerwünschte Schnittssprünge in die Platte zum Zwecke der Ne- Temperaturabhängigkeit. Daneben sind Filteranordbenwellenunterdrückung derart eingebracht sind, nungen bekannt, bei denen die Polstellen mit rein daß auf der Platte zumindest zwei annähernd mechanischen Mitteln erzeugt werden, wie etwa in senkrecht zueinander verlaufende Reihen von 35 der USA.-Patentschrift 2 856 58C oder in der deut-Resonatoren gebildet sind (Fig. 1) nach (Patent- sehe". Auslegeschrift 1 257 993 wobei allerdings der anmeldung P 19 48 977.1), dadurch gekennzeich- Nachteil zusätzlicher Koppelleitungen in Kauf genet, daß zusätzliche Beläge oder Querschnitts- nommen werden muß.

Sprünge (5, 6), vorgesehen sind, durch die der Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde,

mechanische Kopplungsfaktor zwischen nicht un- 40 eine Resonatoranordnung mit den Eigenschaften

mittelbar benachbarten Resonatoren beeinflußt eines Polfilters anzugeben, welche diese Nachteile

wird. vermeidet und zudem in monolithischer Bauweise

3. Piezoelektrische Resonatoranoidnung nach hergestellt werden kann.

Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

die zusätzlichen Beläge odet Querschnittssprünge 45 löst, daß zusätzliche Beläge oHer Querschnitts-

in der Weise ausgebildet sind, daß eine Kopplung Sprünge vorgesehen sind, durch die der mechanische

zweier n'cht unmittelbar benachbarter Resonato- Kopplungsfaktor zwischen nicht unmittelbar benach-

ren über mehrere, vorzugsweise zwei oder vier harten Resonatoren beeinflußt wird.

Resonatoren hinweg erfolgt (F i g. 2). Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist

4. Piezoelektrische Resonatoranordnung nach 50 darin zu sehen, daß durch die zusätzlichen Beläge einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- oder Querschnittssprünge Uberkopplungen erzeugt zeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Reso- werden, mit deren Hilfe eine Überlagerung von natoren so gewählt ist, daß durch Überlagerung Schwingungen, welche von der Kopplung unmittelder Kopplungen zwischen unmittelbar und nicht bar benachbarter Beläge herrühren, mit Schwingununmittelbar benachbarten Resonatoren minde- 55 gen anderer Phasenlage hervorgerufen werden. Entstens ein Dämpfungspol am Rande der Durchlaß- sprechend einer bevorzugten Weiterbildung der Erkurve der Resonatoranordnung erzeugt wird. findung besteht in Analogie zu Polfiltern herkömmlicher Bauart auch hier die Möglichkeit, diese Uberla-

gerung so zu gestalten, daß die Polstellen z. B. nur an

60 einer Seite, d. h. entweder oberhalb oder unterhalb des Durchlaßbereiches oder auch an beiden Seiten

Die Erfindung betrifft eine piezoelektrische Reso- dieses Bereiches liegen. Der erste Fall läßt sich durch natoranordnung in monolithischer Ausführung. eine Überkopplung über eine ungerade Anzahl von

Es ist in der obengenannten Hauptanmeldung Resonatoren verwirklichen, während zur Erzeugung vorgeschlagen worden, zur Dämpfung von Neben- 6₀ zweier Pole an den Flanken der Durchlaßbereiche wellen in einer piezoelektrischen Resonatoranord- eine gerade Anzahl von Resonatoren, vorzugsweise rung, welche aus einem plattenförmigen Schwingkri- zwei oder vier, überbrückt werden müssen,
stall oder einer plattenförmigen Piezokeramik be- In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dieser Erfin-