DE2131150C

DE2131150C - Piezoelectric width bending vibration resonator for filter applications according to the energy confinement principle

Info

Publication number: DE2131150C
Application number: DE19712131150
Authority: DE
Inventors: Arthur Chagrin Falls Ohio Berlincourt (V.St.A.1. H04b 1-32
Original assignee: Clevite Corp., Cleveland, Ohio (V.StA.)
Priority date: 1970-06-24
Filing date: 1971-06-23
Publication date: 1973-08-09

Description

Die Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Breitenbiegeschwingungs-Resonator für Filteranwendungen nach dem Energieeinschlußprinzip.The invention relates to a piezoelectric width bending vibration resonator for filter applications according to the energy containment principle.

Piezoelektrische Resonatoren nach dem Prinzip des Energieeinschlusses sind bekannt. Bei den bekannten Resonatoren, die aus einer Platte aus piezoelektrischem Kristall (z. B. Quarz) oder piezoelektrischer Keramik mit einem Paar kleiner, auf gegenüberliegenden Plattenflächen liegenden Elektroden bestehen, laufen die Schallwellen in Richtung, die parallel zur Richtung der kleinsten Ausdehnung der .Resonatorplatte liegen. Es waren nur Betriebsweisen bekannt, bei denen die Schwingung durch Dickenscherung/Dickendrehung erfolgte (W. Shockley, D. R. Cur ran and D. J. Koneva 1, Trapped-Energy Modes in Quartz Filter Crystals, Journal Acoustical Soc. of America, Vol. 41, S. 981 bis 993, April 1967). »Energieeinschluß« bedeutet, daß die akustische Energie in einem Gebiet eingeschlossen ist, das nicht viel größer ist als das Elektrodengebiet. Außerhalb des Elektrodengebietes nimmt die akustische Energiedichte exponentiell ab. Daher können zwei einzelne Scheiben mittels einer ausrei-Piezoelectric resonators based on the principle of energy confinement are known. With the known Resonators made up of a plate made of piezoelectric crystal (e.g. quartz) or piezoelectric Ceramic with a pair of small electrodes on opposite plate surfaces consist, the sound waves travel in the direction that is parallel to the direction of the smallest extent of the .Resonator plate lie. Only modes of operation were known in which the vibration was caused by thickness shear / thickness rotation took place (W. Shockley, D. R. Cur ran and D. J. Koneva 1, Trapped-Energy Modes in Quartz Filter Crystals, Journal Acoustical Soc. of America, Vol. 41, p. 981 to 993, April 1967). "Energy confinement" means that the acoustic energy is confined in an area that is not much larger than the electrode area. Outside the electrode area takes the acoustic energy density decreases exponentially. Therefore, two individual panes can be

chenden Entfernung getrennt werden, so daß keine nigätens in einem Teil, der von den Plattenenden wesentliche Kopplung mehr auftritt Sie können auch einen Abstand besitzt, piezoelektrische Eigenschaften näher zusammengebracht werden und so eine kon- besitzt und in Dehnungsschwingungen parallel zur trollierbare Kopplung ergeben. Im fetzten Fall ergibt Richtung der Plattenbreite anregbar ist, wenn es die Verkopplung von zwei Stellen ein zweikreisiges 5 einem elektrischen Wecbselfeld ausgesetzt wird, und Bandpaßfilter. Im ersten Fall, bei dem die Resonato- indem eine zweite langgestreckte Platte, die auf der ren akustisch isoliert sind, kann die Kopplung über ersten Platte Fläche auf Fläche liegend so befestigt elektrische Schaltungen erfolgen, um ein Zweipol- ist, daß sie durch eigene Festigkeit oder entgegenge-Filterverhaiten zu erhalten. Ein Koppelfilter im setzte Schwingungen die Breitendehnungsschwin-Dickenscher-Betriebistin den Schriften M. On oe und 10 gungen der ersten Platte unterdrückt und dadurch H. J u m ο η j i, Analysis of Piezoelectric Resonators Breitenbiegeschwingungen erzeugt; daß eine Elektro-Vibrating in Trapped-Energy Modes, Electronics and deneinrichtung an der ersten Platte, so befestigt ist, Communications in Japan, Vol. 48, Nr. 9, September daß ein elektrisches Wechselfeld an dem piezoelektri-1965, S. 84 bis 93; R. A. S y k e s , W. L. S m ith, sehen Gebiet der ersten Platte entfernt von ihren En-W. J. Spencer, Monolithic Crystal Filters, 1967, 15 den in einer solchen Richtung auftritt, daß ohne die IEEE International Convention Record, Part II, S. 78 von der zweiten Platte ausgeübte Rückhaltung bis 93, beschrieben (s. auch die deutsche Offenle- Breitendehnungsschwingungen erzeugt wurden, und gungsschrift 1 416 034). daß die Elektrodeneinrichtung mit dem daran an-be separated by a sufficient distance so that no nigätens in a part of the plate ends substantial coupling occurs more you can also have a spacing that possesses piezoelectric properties are brought closer together and so a con-possesses and in stretching vibrations parallel to the result in trollable coupling. In the last case, the direction of the plate width results if it is excitable the coupling of two points a two-circuit 5 is exposed to an electrical alternating field, and Band pass filter. In the first case, in which the resonato- by placing a second elongated plate on the Ren are acoustically isolated, the coupling can be attached to the first plate lying on the surface electrical circuits are made to a two-pole is that they filter by their own strength or opposed to obtain. A coupling filter in the vibrations set the width-stretching-vibration-thickness shear operator the writings M. On oe and 10 gungen of the first plate suppressed and thereby H. J u m o η j i, Analysis of Piezoelectric Resonators generated width bending vibrations; that an electro vibrating in Trapped-Energy Modes, Electronics and deneinrichtung is attached to the first plate, Communications in Japan, Vol. 48, No. 9, September that an alternating electric field on the piezoelectric 1965, Pp. 84 to 93; R. A. S y k e s, W. L. S mith, see area of first plate distant from their en-W. J. Spencer, Monolithic Crystal Filters, 1967, 15 which occurs in such a direction that without the IEEE International Convention Record, Part II, p. 78 retention exerted by the second plate to 93, described (see also the German Offenle latitudinal expansion vibrations were generated, and reference 1 416 034). that the electrode device with the

Andere bekannte piezoelektrische Kristalleinrich- grenzenden piezoelektrischen Material und mit der tungen (Aufsatz von S. Kelly in »Electronic Engi- 20 zweiten Platte einen Breitenbiegeresonator bildet, neering«. Band XXUI, April 1951, Heft 278, S. 134 Das hat den Vorteil, daß unter Wahrung der Vor-Other known piezoelectric Kristalleinrich- bordering piezoelectric material and with the tungen (article by S. Kelly in »Electronic Engi- 20 second plate forms a latitude bending resonator, neering «. Volume XXUI, April 1951, Issue 278, p. 134 This has the advantage that while maintaining the prior

bis 137), sogenannte »Bimorphe«, die bei Tonabneh- teile der Energieeinschlußresonatoren nach dem Dik-. meranwendungen häufig verwendet werden, führen kenschwingungsprinzip auf Grund des bei Biege-Längen-Dicken-Biegeschwingungen aus, während der schwingungen größeren Hebelarmes und der geringeerfindungsgemäße Gegenstand Breiten-Dicken- 35 ren Steifigkeit einer Biegung gegenüber einer Deh-Biegeschwingungen ausführt. Ein Encrgieeinschluß, nung/Pressung die Schwingfrequenz niedriger liegt, der für die Erfindung wesentlich ist, findet aber nur Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin-to 137), so-called »bimorphs«, which are used in pick-up parts of the energy-confining resonators according to the Dik-. More applications are often used, lead to the principle of oscillation due to the bending-length-thickness-bending vibrations off, during the oscillations of the larger lever arm and the smaller one according to the invention Subject width-thickness-stiffness of a bend in relation to a stretching-bending vibration executes. An energy inclusion, tension / pressure the oscillation frequency is lower, which is essential for the invention, but is only found in an advantageous development of the invention

bei Breiten-Dicken-Biegeschwingungcn statt, nicht bei dung, die verbesserte Durchlaßeigenschaften bei FiI-Längen-Dicken-Biegeschwingungen. teranwendungen ergibt, sind weitere Elektrodenein-In the case of width-thickness-flexural vibrations instead of, not in the case of dung, the improved transmission properties for length-thickness-flexural vibrations. applications, further electrode inputs are

Die deutsche Patentschrift 1 248 740 zeigt ein pie- 30 richtungen vorgesehen, die an der ersten Platte so zoelektrisches Element, das zu sattelförmigen Biege- befestigt sind, daß ein elektrisches Wechselfeld durch schwingungen angeregt werden kann. Auch hier ist ein piezoelektrisches Gebiet der ersten Platte entfernt ein Energieeinschluß nicht gegeben. In beiden Fäl- von ihren Enden in einer Richtung auftritt, die ohne len ist zudem eine Zusammenstellung von mehreren die von der zweiten Platte ausgeübte Rückhaltewir-Resonatoren zu Filtern, wenn überhaupt, nur mit 35 kung Breitendehnungsschwingungen erzeugen würde, aufwendigen Zusatzeinrichtungen möglich. und jede der Elektrodeneinrichtungen bildet mit demThe German patent specification 1 248 740 shows a pie- 30 directions provided on the first plate so zoelectric element, which are attached to saddle-shaped bending, that an alternating electric field through vibrations can be excited. Here, too, a piezoelectric area has been removed from the first plate there is no energy confinement. In both cases, from their ends in a direction that occurs without len is also a combination of several of the restraint vortex resonators exerted by the second plate to filters, if at all, would only generate expansion vibrations at 35 kung, complex additional equipment possible. and each of the electrode means forms with the

Dagegen bieten die weiter oben beschriebenen mo- angrenzenden piezoelektrischen Material und mit der nolithisch gekoppelten Filter die Vorteile einer klei- zweiten Platte jeweils einen Breitenbiegeschwinnen Größe, Verläßlichkeit und geringer Kosten. Je- gungsresonator, und es ist ein Abstand zwischen bedoch beschränken sich die Filter auf Frequenzen von 40 nachbarten Resonatoren vorgesehen, ausreichend im allgemeinen über 4 MHz. klein für eine elastische Kopplung zwischen den be-In contrast, the mo- described above offer adjacent piezoelectric material and with the nolithically coupled filter the advantages of a small second plate each one width bending Size, reliability and low cost. Depending resonator, and there is a distance between bedoch If the filters are limited to frequencies of 40 adjacent resonators, this is sufficient generally above 4 MHz. small for an elastic coupling between the

Es werden aber sehr häufig auch Bandpaßfilter be- nachbarten Resonatoren, wodurch der Resonator für nötigt, die bei niedrigeren Frequenzen arbeiten. Ge- Filteranwendungen eine Bandpaßcharakteristik ermaß dem Stand der Technik sind diese aus Induktivi- zielt. But there are very often band-pass filters adjacent resonators, whereby the resonator for that work at lower frequencies. If filter applications have a bandpass characteristic measured from the state of the art, these are inductive targets.

täten und Kapazitäten gebildet oder verwenden eine 45 Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Vielzahl einzelner piezoelektrischer keramischer Re- ist eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen, die die sonatoren, die zu einem Filter verbunden sind (siehe Platten an ihren Endbereichen erfaßt, um längenbczoz. B. die USA.-Patentschrift 3 423 700). Nachteilig gene Schwingungen zu unterdrücken. Dadurch werist die große Anzahl individueller Komponen- den ungewünschte Rcsonanzstellen vermieden. ten, die einzeln gehandhabt werden müssen und 50 Noch eindeutigere Schwingungen lassen sich mitdabei die Größe und die Kosten erhöhen, aber die tels einer anderen Weiterbildung erzielen, bei der die Zuverlässigkeit vermindern. Außerdem sind die be- zweite Platte ähnlich der ersten Platte ausgebildet ist kannten piezoelektrischen Resonatoren bei einem und eine Elektrodcncinrichtung, wie auf der ersten Betrieb mit harten Stoßen und Vibrationen schwierig Platte, darauf befestigt ist.activities and capacities formed or use a 45 In a further embodiment of the invention A plurality of individual piezoelectric ceramic Re a damping device is provided that the sonators, which are connected to a filter (see plates recorded at their end areas to längenbczoz. U.S. Patent 3,423,700). The disadvantage of suppressing vibrations. Thereby who is the large number of individual components avoids undesired backlash points. that have to be handled individually and 50 even clearer vibrations can be included Increase the size and cost, but achieve this by means of other training in which the Decrease reliability. In addition, the second plate is designed similarly to the first plate knew piezoelectric resonators in one and an electrical device, as in the first Operation with hard bumps and vibrations difficult plate, attached to it.

zu befestigen. 55 Zwei weitere Ausbildungen der Erfindung zeigento fix. 55 Show two further embodiments of the invention

Hs ist Aufgabe der Erfindung, einen Resonator verschiedene Befestigungsmöglichkeiten für die Elekfür Filteranwendungen zu schaffen, der auch bei troden, während bei noch einer weiteren Ausbildung starken mechanischen Erschütterungen und Schwin- eine Metallplatte zwischen der ersten und der zweigungen zufriedenstellend arbeitet, und mit dem sich ten Platte angeordnet ist, die gemäß einer anderen in einfacher und zuverlässiger Weise mit monolithi- 60 Ausführungsform elektrische Verbindungen zu den scher Kopplung ein Filter ergibt, das auch bei niedri- Elektrodeneinrichtungen herstellt, die auf benachbargen Frequenzen arbeitet, z.B. zwischen einigen hun- ten Flächen der ersten und zweiten Platte befestigt dert Hevtz bis vielleicht 20 kHz. sind. Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfin-The object of the invention is to provide a resonator with various mounting options for the electronics To create filter applications, even with troden, while still further training strong mechanical vibrations and vibrations - a metal plate between the first and the branches works satisfactorily, and is arranged with the th plate, according to another in a simple and reliable way with monolithic 60 embodiment electrical connections to the shear coupling results in a filter that produces even with low-electrode devices that are adjacent to Frequencies works, e.g. fixed between a few hundred surfaces of the first and second plate changes Hevtz up to maybe 20 kHz. are. According to a further training of the invention

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- dung kann die Metallplatte auch selbst als Elcktrolöst, daß der piezoelektrische Breitenbiegeschwin- 65 deneinrichtung für benachbarte Flächen der ersten gungs-Rcsonator für Filteranwendungen nach dem und zweiten Platte wirken.The object is achieved according to the invention in that the metal plate itself can also be used as an electrical that the piezoelectric width bending rate device 65 for adjacent surfaces of the first action resonator for filter applications after the and second plate.

Energieeinschlußprinzip im Biegeschwiiigungsbctrieb Eine vereinfachte Konstruktion ergibt sich, wennEnergy confinement principle in the bending vibration drive A simplified construction results when

arbeitet, indem eine erste langgestreckte Platte we- gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindungworks by moving a first elongated plate according to another development of the invention

die Elektrodeneinrichtung an den Hauptflächen der an die Platte 3. Falls die Dielektrizitätskonstante des ersten Platte befestigt ist und die zweite Platte eine Materials groß ist, ist es vorzuziehen, die Gegenelek· Metallplatte ist, die gemäß einer weiteren Ausgestal- troden direkt an jede Platte gegenüber den Elektro tung eine elektrische Verbindung zur Elektrodenein- den 7,8 anzubringen, oder es können die nebenlie richtung der benachbarten Fläche der ersten Platte 5 genden Flächen der beiden Platten mit einem Elekschafft oder gemäß einer anderen Ausgestaltung trodenmaterial auf ihren gesamten Flächen beschicliselbst als Elektrodeneinrichtung für die benachbarte tet werden. Die Metallplatte 4 schafft dann die elek· Fläche der ersten Platte wirkt. trischen Verbindungen zu solchen Gegenelektroden.the electrode device on the main surfaces of the plate 3. If the dielectric constant des is attached to the first plate and the second plate is one material in size, it is preferable to have the counterelectrical Metal plate is, according to a further Ausgestal- electrode directly to each plate opposite the electric to establish an electrical connection to the electrode terminals 7, 8, or the adjacent one can be used direction of the adjacent surface of the first plate 5 lowing surfaces of the two plates with an electrical system or according to another embodiment, electrode material coated on its entire surface be used as an electrode device for the neighboring tet. The metal plate 4 then creates the electrical Area of the first plate acts. tric connections to such counter electrodes.

Gemäß weiteren günstigen Ausführungsformen der Die Anordnung 1 kann mittels eines KlebstoffesAccording to further advantageous embodiments of the The arrangement 1 can by means of an adhesive

Erfindung ist die erste Platte aus Bleizirkonat—Blei- io wie z. B. Epoxydharz, zusammengehalten werden titanat zusammengesetzt oder besteht aus einer Um gute elektrische Kontakte zwischen der Kontakt-A'-Schnitt-Quarz-Kristallplatte, deren Breite parallel platte 4 und Gegenelektrodeneinrichtungen auf anlie zur y-Achse verläuft. genden Flächen der Platten 2 und 3 sicherzustellenInvention is the first plate made of lead zirconate - lead such as. B. epoxy resin, are held together composed of titanate or consists of a In order to have good electrical contacts between the contact A'-cut quartz crystal plate, whose width parallel plate 4 and counter electrode devices on anlie runs to the y-axis. to ensure low surfaces of panels 2 and 3

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungs- kann die Epoxydmasse mit leitenden Partikeln vermöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus 15 setzt sein.The epoxy compound with conductive particles can provide further advantages, features and applications the new invention can be derived from 15 sets.

den Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie Eine andere Möglichkeit, die Platten aneinandeithe representations of exemplary embodiments as well as another way of putting the panels together

aus der folgenden Beschreibung. Es zeigt zu befestigen, besteht darin, daß die Platten mit eineifrom the following description. It shows to fasten consists in that the plates with a

F i g. 1 einen Resonator, der entsprechend der Er- Schicht bedeckt werden, die aus einem Trägermefindung konstruiert und in einer Testschaltung an- dium mit darin suspendierten pulverisiertem Glas geordnet ist, 20 und pulverisiertem Silber besteht, die AnordnungF i g. 1 a resonator, which is covered according to the Er layer, which consists of a carrier found constructed and in a test circuit with powdered glass suspended in it is arranged, 20 and powdered silver is made up of the arrangement

F i g. 1 a eine geeignete Ausrichtung einer Quarz- dann zusammengedrückt und danach auf eine Temkristallplatle, die für den Resonator in Fig.] ver- peratur erhitzt wird, die ausreicht, um das Glas zu wendet werden kann, sintern. Dieses Verfahren ist in der USA.-Patent-F i g. 1 a a suitable alignment of a quartz then compressed and then on a Temkristallplatle, the temperature for the resonator in FIG.] is heated which is sufficient to close the glass can be turned, sinter. This process is in the USA.

Fig.2 wechselnde Ausrichtungen von Polungs- schrift 2771 969 ausführlich beschrieben. Wenn dieachse und korrespondierender Elektrodenverbindun- as ses Verfahren durchgeführt wurde, können getrennte gen für Keramikplatten, die bei der Anordnung nach Gegenelektroden entfallen, da das erhitzte Silber Fi g. 1 verwendet werden können, einen innigen Kontakt mit den Oberflächen der Plat-Fig.2 alternating alignments of polarization writing 2771 969 described in detail. If the axis and corresponding electrode connection as ses procedure has been carried out can be separated gene for ceramic plates, which are not required in the arrangement after counter electrodes, since the heated silver Fi g. 1 can be used to ensure intimate contact with the surfaces of the plat-

F i g. 3 die Art und Verteilung der Breitenbiegear- ten 2,3 herstellt. Es ist günstig, die gleiche Schicht zu beitsweise dieser Erfindung, benutzen, um die Elektroden 7,8 zu bilden. WennF i g. 3 establishes the type and distribution of the width bending types 2,3. It's convenient to do the same shift too in accordance with this invention, to form electrodes 7,8. When

F i g. 4 einen Resonator mit einer anderen Elektro- 30 eine äußere Verbindung zu den Gegenelektroden denanordnung, nicht erforderlich ist, kann die Kontaktplatte 4 fort-F i g. 4 a resonator with another electrical 30 an external connection to the counter electrodes the arrangement, is not required, the contact plate 4 can continue

F i g. 5 zwei Resonatoren des in F i g. 1 gezeigten fallen.
Typs, die ein gekoppeltes Filter bilden, Die Elektrode 7 ist durch einen dünnen Draht 10F i g. 5 two resonators of the one shown in FIG. 1 traps shown.
Type that form a coupled filter, the electrode 7 is through a thin wire 10

F i g. 6 zwei Resonatoren mit einer anderen Elek- mit dem Anschluß 14 verbunden. Der Draht kann an trodenanordnung. die ein gekoppeltes Filter bilden, 35 der Elektrode durch leitenden Klebstoff oder durch und ein Lötmittel befestigt werden, vorzugsweise etwa einF i g. 6 two resonators with another electrical connected to the terminal 14. The wire can on electrode arrangement. which form a coupled filter, 35 of the electrode by conductive adhesive or by and a solder attached, preferably about a

Fig.7 vier Resonatoren, die ein gekoppeltes Filter Viertel des Weges von einer der Kanten der Platte ähnlich der F i g. 5 bilden. nach innen. Die E'iktrode8 ist mittels des DrahtesFig.7 four resonators making up a coupled filter quarter of the way from one of the edges of the plate similar to FIG. 5 form. inside. The E'iktrode8 is by means of the wire

Fig. 1 zeigt eine Resonatoranordnung 1, die ge- 11 mit dem Anschluß 15 verbunden. Die Kontaktmäß der Erfindung konstruiert ist. Sie enthält zwei 40 platte 4 ist in der Darstellung mit dem Anschluß 16 Platten 2,3, die in Flächen- zu Flächenlage mit einer verbunden, jedoch kann diese Verbindung unter Umdünnen Metallkontaktplatte4 zwischen sich aneinan- ständen entfallen, wie in Verbindung mit Fig.2 näder befestigt sind. Die Platten 2,3 können passend her beschrieben werden wird. Die Anschlüsse sind in aus einem piezoelektrischen Kristall geschnitten oder schematischer Form dargestellt In der Praxis könaus geeignetem keramischen Material gebildet sein 45 nen geeignete Anschlüsse von den Wänden eines und in der Dickenrichtung, wie im folgenden im Zu- nicht gezeigten Schutzgehäuses und gleichzeigen Träsammenhang mit der Fig.2 beschrieben, polarisiert gers für die Anordnung 1 gehalten werden und sich sein. Unter den geeigneten keramischen Materialien durch sie erstrecken.1 shows a resonator arrangement 1 which is connected to the connection 15. The contact form of the invention is constructed. It contains two 40 plate 4 is shown with the connection 16 Plates 2,3, which are connected in surface to surface position with one, however, this connection can be thinned There is no need for a metal contact plate 4 between one another, as in connection with FIG are attached. The plates 2, 3 can be described appropriately. The connections are in cut from a piezoelectric crystal or shown in schematic form suitable ceramic material can be formed by suitable connections from the walls of a and in the direction of the thickness, as in the following, protective housing (not shown) and the same connection described with the Fig.2, polarized gers are held for the arrangement 1 and themselves being. Among the appropriate ceramic materials, extend through them.

sind feste Lösungen von Bleizirkonat und B'«->titanat, Falls die Platten 2 und 3 aus keramischem Mate-are solid solutions of lead zirconate and B '«-> titanate, If plates 2 and 3 are made of ceramic material

Bariumtitanat und Bleimetaniobat. Eine modifizierte 5° rial bestehen, können sie durch Benutzung der Elek-Bleizirkonat-BIeititanat-Znsammensetzung, die sich troden 7,8 and die über die Platte 4 angeschlossenen für diesen Gebrauch besonders eignet, ist in den Gegenelektroden polarisiert werden. Dies hat zur USA.-Patenischriften 3006857 und 3 179 594 offen- Folge, daß lediglich die Teile der Platten 2,3 zwibart. sehen den Elektroden 7,8 und nahe darum herumBarium titanate and lead metaniobate. A modified 5 ° rial can be made by using the elec-lead-zirconate-bi-titanate composition, The electrodes 7, 8 and those connected via the plate 4 are particularly suitable for this use and are polarized in the counter electrodes. This has to USA.-Patent documents 3006857 and 3 179 594 open-consequence that only the parts of the plates 2,3 zwibart. see the electrodes 7,8 and close around it

Die Elektrode 7 ist in der Mitte der unbedeckten s polarisiert und dadurch piezoelektrisch werden. Al-Fläche der Platte 2 befestigt, und die Elektrode 8 ist ternativ können vorübergehend Elektroden an die in der Mitte der Platte 3 befestigt. Die Elektroden Platten angebracht oder gegen sie gepreßt werden, können mittels verschiedener bekannter Elektroden- um mehr oder das gesamte keramische Material zu techniken, wie der Vakuummetallablagerungstech- polarisieren. FaBs nicht die Hochtempei rverbinnik, gebildet werden. Falls die Platten 2,3 aus Mate- &> dung der Anordnung benutzt wird, können die Platrial mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante be- ten vor dem Zusammenbringen polarisiert werden, stehen, kann die Kontaktplatte 4 als Gegenelektrode Der Prozeß des Polarisierens einer keramischenThe electrode 7 is polarized in the middle of the uncovered s and thereby become piezoelectric. Al surface the plate 2 attached, and the electrode 8 is alternatively can temporarily electrodes to the fixed in the middle of the plate 3. The electrode plates are attached or pressed against them, can by means of various known electrodes to more or the entire ceramic material techniques such as vacuum metal deposition tech-polarize. If it's not the high temperature, are formed. If the plates 2,3 made of mate- &> When the arrangement is used, the Platrial with a low dielectric constant should be polarized before being brought together, stand, the contact plate 4 can act as a counter electrode The process of polarizing a ceramic

für die nebenliegenden Flächen der beiden Platten Platte ist bekannt und braucht bier nicht näher bewirken. Die Platte 4 und die Elektrode 7 stellen eine schrieben zu werden. Kurz gesagt wird dabei eine ge-Elektrodeneinrichtung zum Anlegen eines elektri- 65 eignet hohe Gleichspannung ein« vorgeschriebene sehen Wechselfeldes an einen Teil der Platte 2 dar. Zeh lang an die Elektroden der Platte angelegt. Für Die Platte 4 und die Elektrode 8 bilden eine Emrich- die Anordnung nach F i g. I bestehen verschiedene tung zur Anlegung eines elektrischen Wechselfeldes Möglichkeiten, die Elektroden für einefor the adjacent surfaces of the two plates plate is known and does not need to be more specific. The plate 4 and the electrode 7 represent a to be written. In short, this is a ge electrode device for applying an electrical high direct voltage is a prescribed see alternating field on part of the plate 2. Toe long applied to the electrodes of the plate. for The plate 4 and the electrode 8 form an arrangement according to FIG. I exist different tion for the application of an alternating electric field. Possibilities to use the electrodes for a

Polung und den Gebrauch anzuschließen. Diese Möglichkeiten sind in F i g. 2 dargestellt.Connect polarity and use. These possibilities are shown in FIG. 2 shown.

In Fig.2a sind die Platten 2,3 während des Polens in Serie geschaltet. Die Verbindung von dem Anschluß 16 zum Mittelpunkt der Polarisierungs-Gleichspannungsversorgung 19 ist nicht erforderlich, aber wünschenswert, weil sie für gleich große Spannungen über den beiden Platten sorgt, selbst dann, wenn diese verschiedene Ableitwidcrslände haben. Eine so polarisierte Anordnung wird für den Gebrauch parallel geschaltet, wie in F i g. 2 b gezeigt. Eine Platte ist daher beim Gebrauch entgegengesetzt piezoelektrisch im Hinblick auf die andere.In Fig.2a the plates 2, 3 are during poling connected in series. The connection from terminal 16 to the midpoint of the polarizing DC voltage supply 19 is not required, but desirable because it covers voltages of equal magnitude over the two plates, even if they have different discharge resistances. Such a polarized arrangement is connected in parallel for use as shown in FIG. 2b shown. One plate is therefore, in use, oppositely piezoelectric with respect to the other.

Fig.2c zeigt die andere Polungsverbindung, bei der die Pliitlcn parallel sind. Line so gepolte Anordnung wird für die Benutzung in Reihe geschaltet, wie aus Fig.2d zu sehen. Wiederum ist eine Platte entgegengesetzt piezoelektrisch im Hinblick auf die andere.Fig.2c shows the other polarity connection in which the pliitlcn are parallel. Line polarized arrangement is connected in series for use as off Fig.2d can be seen. Again, one plate is oppositely piezoelectric with respect to the other.

In Fig.2d wird der Anschluß 16 nicht benutzt. Wenn daher eine Serienarbeitsweise erwünscht ist, kann der Anschluß 16 vollständig entfallen, und eine zweitweise Verbindung kann während der Polung an die Platte 4 angeschlossen werden.In Figure 2d the connection 16 is not used. Therefore, if a series operation is desired, the connection 16 can be omitted completely, and one Secondary connection can be connected to the plate 4 during the polarity.

Die Wahl zwischen Parallel- und Serienverbindung erfolgt auf Grund der gewünschten elektrischen Impedanz. Die Serienverbindung hat die vierfache Impedanz der Parallelvcrbindung. In F i g. 1 ist eine Serienverbindung gezeigt.The choice between parallel and series connection is based on the desired electrical impedance. The series connection has four times the impedance of the parallel connection. In Fig. 1 is a serial connection shown.

Wenn das Wcchselspannungssignal vom Generator 20 /wischen den Anschlüssen 14 und 15, wie in I- ig. 1 gezeigt, angelegt wird, bewirkt der bekannte piezoelektrische Effekt, daß das piezoelektrische Malerial im Gebiet zwischen den Elektroden in jeder Platte synchron mit dem Signal zu Schwingungen neigt. Für keramische, in der beschriebenen Weise gepolte Platten besteht die interessierende Schwingneigung darin, daß sich die Platte in Länge und Breite abwechselnd ausdehnt und zusammenzieht. Da jedoch die eine Platte piezoelektrisch entgegengesetzt ist zur anderen, wirkt jede Platte als Rückhaltceiurichuing für die andere, wodurch eine Dehnungsschw mgung in Länge und Breite \eiiiindert wird. Ls treten daher Biegeschwingungen auf. Wenn die Fieqiunz des Generators 20 über einen ausreichend großen Bereich variiert wird, können zahlreiche Bicgcre-MMianzcn nacheinander erregt und als Stromspitzen -i(-ht'nar gemacht werden, die vom Meßgerät 21 angezeigt werden. Wenn die Platten aus keramischem Material bestehen und die Anordnung 1 an den Enden frei ist, ist die niedrigste Resonanzfrequenz eine Längenbiegungsresonanz. Bei höheren Frequenzen können Längcnbicgungsober^chv.rnguiigen erregt werden. Bei einer Frequenz erheblich über der Längcnbicgungsgnnidrcsonanz kann eine Breitcnbicgungsrcsonanz erregt werden. Diese Schwrngungsart wird bei der vorliegenden Erfindung benutzt. Breitenbiegungsobersehwingnngcn können ebenfalls benetzt werden. Bedingt dnrch Encrgiecinschluß treten die Brei;enbicgmTgsschwingHngen rrar unter und relativ nahe den Elektroden auf. Daher bilden die Elektroden 7, 8 zu\ammen mit dem dazwischenliegenden pic/»K-:ektrischen Material und dem zurückhaltenden I influß jeder Platte auf die andere einen Brcitenbie- !•uncvrcsonatoT.When the alternating voltage signal from generator 20 / is wiped between terminals 14 and 15, as in FIG I- ig. 1 is applied, the known piezoelectric effect causes the piezoelectric painterial in the area between the electrodes in each plate to vibrate in synchronism with the signal tends. For ceramic plates polarized in the manner described, the tendency to oscillate is of interest in that the plate expands and contracts alternately in length and width. However, since one plate is piezoelectrically opposite to the other, each plate acts as a retaining device for the other, creating a stretch swell is reduced in length and breadth. Ls therefore bending vibrations occur. When the Fieqiunz of the generator 20 is varied over a sufficiently large range, numerous biccre-MMianzcn can excited one after the other and made as current peaks -i (-ht'nar, which are displayed by the measuring device 21 will. If the plates are made of ceramic material and the arrangement 1 at the ends is free, the lowest resonance frequency is one Length bending resonance. At higher frequencies, elongation problems can be excited will. At a frequency well above the longitudinal bending resonance can cause a wide deflection response get excited. This mode of oscillation is used in the present invention. Width curvature top wings can also be wetted. The occur conditionally due to the inclusion of energy Pulp; enbicgmTgsschwingHngen rrar under and relative near the electrodes. Therefore, the electrodes 7, 8 form to \ amme with the one in between pic / »K-: electric material and the restrained I influx each record onto the other a British-! • uncvrcsonatoT.

In Fig. I kann die Platte3 entfallen. In diesem I all wird die I>ickc der Platte 4 vorzugsweise grö-IVnmdnungsmiiUtg auf die der Platte 2 erhöht. Bei ilic ei Anordnung wirkt die Platte 4 al«. Rückhaltccinriehtung für die Platte 2, und ähnliche Breitenbiegungsresonanzen können erzeugt werden.In Fig. I, the plate 3 can be omitted. In this In all cases, the dimension of the plate 4 is preferably larger to that of the plate 2 increased. In the case of an arrangement, the plate 4 acts as a «. Retention device for the plate 2, and similar width bending resonances can be generated.

F i g. 3 illustriert in stark übertriebener Form die Art und Verteilung der Breitenbiegeschwingungen hiil Energieeinschluß im Grund resonanzbetrieb.F i g. 3 illustrates in a greatly exaggerated form Type and distribution of the latitudinal bending vibrations help contain energy in the basic resonance mode.

F i g. 3 a ist eine Schniltansicht durch den Resonator entlang den Linien 3a-3« der Fig. 1. Die ausgezogenen Linien zeigen die größte Biegeauslenkung in einer Richtung, während die gestrichelten Linien denF i g. 3 a is a sectional view through the resonator along lines 3a-3 "of FIG. 1. The solid lines Lines show the greatest bending deflection in one direction, while the dashed lines show the

ίο entgegengesetzten Höchstwert der Auslenkung zeigen. ίο show opposite maximum value of the deflection.

F i g. 3 b, eine Ansicht entlang den Linien 3fr-3f> in Fig. 1, gerade hinter der Kante der Hlektrode7, zeigt eine ähnliche Biegung, jedoch mit einer stark reduzierten Amplitude.F i g. 3b, a view along lines 3fr-3f> in Fig. 1, just behind the edge of the electrode 7, shows a similar bend, but with a greatly reduced amplitude.

F i g. 3 c, eine Ansicht entlang der Linie 3r-3c in Fig. 1, weit entfernt von den Elektroden, zeigt keine erkennbare Auslenkung.F i g. 3c, a view taken along line 3r-3c in FIG Fig. 1, far from the electrodes, shows none noticeable deflection.

Die Länge der Platten sollte so ausgewählt werden, daß Längenbiegeoberschwingungen nicht nahe der erwünschten Breitenbiegeresonanz auftreten. Darüber hinaus können Längenbicgcschwingungcn mittels Kissen oder Blöcken aus schwingungsabsorbicrcndcm Material 25 gedämpft werden, die an den Endbercichcn der Anordnung! angebracht oder gegen sie gepreßt werden, wie in F i g. 1 gezeigt. Kissen 25 können aus Silikongummi bestehen, der eine stark schwingungsabsorbierende Eigenschaft hat, z. B. SYLGARD No. 18S, hergestellt von Dow Corning.The length of the panels should be chosen so that length bending harmonics are not close the desired latitudinal bending resonance occur. In addition, longitudinal vibrations can occur are damped by means of cushions or blocks made of vibration-absorbing material 25, which are attached to the End area of the arrangement! attached or pressed against them, as shown in FIG. 1 shown. pillow 25 can be made of silicone rubber, which has a strong vibration-absorbing property, e.g. B. SYLGARD No. 18S manufactured by Dow Corning.

Die Kissen können außerdem die Haltecinrichtung für die Anordnung in einem nicht gezeigten Schutzgehäuse bilden. Dies entlastet die Leitungen 10, 11 davon, die Anordnung zu tragen, und schafft einen Resonator, der einer starken mechanischen Erschütterung und Vibration ohne Beschädigung widerstehen kann.The cushions can also be the holding device for the arrangement in a protective housing (not shown) form. This relieves the lines 10, 11 of carrying the assembly and creates one Resonator that can withstand strong mechanical shock and vibration without damage can.

Da die Breitenschwmgungswcisc beim Betrieb dieses Resonators benutzt wird, kann die Anordnung mit einer leichten Übergröße in der Breite hergestellt werden, und die endgültige Trequcnzjusticrung kann durch Schleifen oder andere Arten der Materialcntlcmung von den Kantenobeiflächen in der Nähe des Resonator erfolgen.Since the Breitenschwmgungswcisc is used in the operation of this resonator, the arrangement can be made with a slight oversize in width, and the final adjustment can be made by grinding or other types of material separation from the edge surfaces in the vicinity of the resonator.

Diese Erfindung ist nicht uui die Benutzung keramischer PlaUcn beschränkt. Jedes geeignete piezoelektrische Material kann benutzt werden, z. B. Platten aus A'-Schnitt-Ouar/, wie in Fig. 1 a gczLigi. Mit zu der .Y-Achse senkrechten Elektroden, wie gezeigt, ergibt sich als einzige piezoelektrische Erregung inThis invention may not involve the use of ceramic PlaUcn limited. Any suitable piezoelectric Material can be used, e.g. B. Plates of A 'cut ouar /, as in Fig. 1 a gczLigi. With electrodes perpendicular to the .Y axis as shown results as the only piezoelectric excitation in

So Quarz eine Dehnung entlang der Y- und X-Achse. Die Platten sind so orientiert, daß die V-Achse parallel zur Breite verläuft. Dadurch können die erwünschten Breitenbiegeschwingungen induziert werden. Diese Anordnung vermindert Schwierigkeiten durch Längenbiegescrrwingungen, da eine piezoelektrische Erregung entlang der Z-Achse nicht existiert. Für Paraflclverbindungen sollten zwei identische Platten übcreinandergestapelt werden. Für eine Serienvcrbrndung sollte eine Platte umgedreht werden, um den erwünschten entgegengesetzten piezoelektrischen Effekt zu erhalten.So quartz has an elongation along the Y and X axes. The plates are oriented so that the V-axis is parallel to the width. This allows the desired width bending vibrations to be induced. This arrangement reduces the difficulty of length flexural vibration because piezoelectric excitation along the Z-axis does not exist. Two identical plates should be stacked on top of each other for parallel connections. For a series burn, a plate should be turned over to obtain the desired opposite piezoelectric effect.

In allen Figuren ist gezeigt, daß sich die Elektroden bis an die Kanten der Oberflächen, auf denen sie montiert sind, erstrecken. Jedoch kann es aus Heros Stellungsgründen wünschenswert sein, die Elektroden etwas kleiner zu gestalten, so daß sie jene Kanten nicht ganz erreichen. In den Ausführungen dci F i g. 1, 5, 7 kann diese Reduzierung der ElektrodenIn all figures it is shown that the electrodes extend to the edges of the surfaces on which they are placed are mounted, extend. However, for Hero's positional reasons, it may be desirable to remove the electrodes to make them a little smaller so that they don't quite reach those edges. In the statements dci F i g. 1, 5, 7 this can reduce the electrodes

ausdehnung auch deshalb erwünscht sein, weil sie die clektromcchanische Kopplung des Resonators etwas verbessert.expansion is also desirable because it somewhat reduces the clektromcchanische coupling of the resonator improved.

Bei Anwendungen, wo eine höhere elektrische Impedanz erwünscht ist, können die piezoelektrischen Platten mit Elektroden auf den Kantenflächen, wie in Fig.4 gezeigt, verschen werden. Falls die Platten 2,3 aus Kristallmatcrial geschnitten sind, muß die Orientierung passend ausgewählt sein, um eine entgegengesetzte piezoelektrische Wirkung in der Breitenschwingerweise zu erzeugen. Wenn die Platten keramisch sind, sollten sie über die Breite entgegengesetzt polarisiert sein. Längenbiegeresonanzen können durch Dämpferkissen gemäß Fig. 1 unterdrückt werden.In applications where a higher electrical impedance is desired, the piezoelectric Plates with electrodes on the edge surfaces, as shown in Fig. 4, can be given away. if the Plates 2.3 are cut from Kristallmatcrial, the orientation must be selected appropriately to produce an opposite piezoelectric effect in the width oscillator mode. If the If plates are ceramic, they should be polarized in opposite directions across the width. Length bending resonances can be suppressed by cushioning pads according to FIG. 1 will.

Eine der Platten in F i g. 4 kann aus nicht piezoelektrischem, isolierendem Material sein. In diesem Fall sind die Elektroden vorzugsweise auf die piezoelektrische Platte beschränkt.One of the plates in FIG. 4 can be made of non-piezoelectric, insulating material. In this In this case, the electrodes are preferably limited to the piezoelectric plate.

F i g. 5 zeigt zwei Resonatoren ähnlich dem Resonator der Fig. 1, jedoch unter Verwendung nur einer piezoelektrischen Platte, die zusammen ein gekoppeltes Filter bilden. Eine piezoelektrische Keramikoder Kristallplatte 2 ist mit einer Metallplatte 32 verbunden, die elektrisch als gemeinsame Gegenelektrode wirken kann oder als Kontaktplatte für eine Gegenelektrodeneinrichtung, die auf der unteren Fläche der Platte 2 abgelagert sein kann. Mechanisch wirkt die Platte 32 als Rückhalteeinrichtung für die piezoelektrische Platte 2, um deren Ausdehnung und Zusammenziehung in Breitenrichtung in eine Biegung zu überführen.F i g. Figure 5 shows two resonators similar to the resonator of Figure 1, but using only one piezoelectric plate which together form a coupled filter. A piezoelectric ceramic or Crystal plate 2 is connected to a metal plate 32, which acts as a common counter electrode can act or as a contact plate for a counter electrode device on the lower Surface of the plate 2 may be deposited. Mechanically, the plate 32 acts as a retaining device for the piezoelectric plate 2 to expand and contract them in the width direction into a bend to convict.

Die Elektrode 33 auf der oberen Fläche der Platte 2 bildet mit dem piezoelektrischen Material nahe der Elektrode und der Rückhalteeinrichtung 32 einen Breitenbiegeresonator, der der Eingangsresonator ist. In ähnlicher Weise wird an der Elektrode 36 ein Ausgangsresonator gebildet.The electrode 33 on the upper surface of the plate 2 forms with the piezoelectric material near the electrode and the retainer 32 is a latitudinal bending resonator which is the input resonator is. Similarly, an output resonator is formed at electrode 36.

Ein dünner Draht 39 verbindet die Elektrode 33 mit dem Eingangsanschluß 40. und ein Draht 41 verbindet die Elektrode 37 mit dem Ausgangsanschluß 42. hin gemeinsamer Eingangs-Ausgangs-Ansdiluß 43 ist mit der Platte 32 verbunden. Eine Signa'.qiielle 45 mit einem Widerstand 46, der für einen geeigneten Abschluß des Filters ausgewählt ist, steht mit dem Resonator, der von der Elektrode 33 gebildet wird, über die Eingangsanschlüsse 40, 43 in Verbindung. Der Abschlußwiderstand 47 ist mit dem Resonator, der von der Elektrode 36 gebildet wird, über die Ausgangsanschlüsse 42, 43 verbunden. Die Anordnung kann auf Dämpfungskissen, wie in F i g. 1 gezeigt, gehalten werden, um Längenbiegeschwingungen zn unterdrücken. A thin wire 39 connects the electrode 33 to the input terminal 40. and a wire 41 connects the electrode 37 to the output terminal 42. The common input-output terminal 43 is connected to the plate 32. A signal equilibrium 45 with a resistor 46 selected for a suitable termination of the filter is connected to the resonator formed by the electrode 33 via the input terminals 40,43. The terminating resistor 47 is connected to the resonator, which is formed by the electrode 36, via the output terminals 42, 43. The arrangement can be based on cushioning pads, as shown in FIG. 1, are held to suppress longitudinal bending vibrations zn.

Bedingt durch die Nähe der Resonatoren besteht zwischen ihnen eine elastische Kopplung. Wenn der Emgangsresonator von dem Generator 45 bei der ausgewählten Breitenresonanzfrequenz oder nahe daran erregt wird, wird Energie elastisch auf den Ausgangsresonator übergekoppelt, der ein elektrisches Signal über der Last 47 erzeugt Wenn der Abstand zwischen den Resonatoren ausreichend klein ist, schafft die kritische oder überkritische Kopphing Bandpaßeigenschaften.Due to the proximity of the resonators, there is an elastic coupling between them. If the Input resonator from generator 45 at or near the selected latitude resonance frequency is excited thereafter, energy is elastically coupled over to the output resonator, which generates an electrical signal across the load 47 if the distance between the resonators is sufficiently small is creates the critical or supercritical Kopphing Band pass properties.

F i g. 6 zeigt ein Filter mit zwei Resonatoren der in F i g. 4 gezeigten Bauart, um eine höhere elektrische Impedanz zu erhalten. Die Anordnung kann in der gleichen Weise, wie in F i g. I gezeigt, gehalten werden.F i g. FIG. 6 shows a filter with two resonators of the type shown in FIG. 4 type shown to a higher electrical To maintain impedance. The arrangement can be made in the same manner as in FIG. I shown held will.

Fig.7 zeigt ein Filter ähnlich dem Filter der F i g. 5, jedoch mit vier Resonatoren. Die Platte 2 aus Kristall oder Keramik ist an der Metallplatte 32, wie in Fig. 5, befestigt. Die vier Resonatoren enlsprechen den Elektroden 50, 51, 52, 53. Die Ausführung eines gekoppelten Filters mit mehr als zwei gekoppelten Resonatoren erfordert gewöhnlich, daß die zwischenliegenden Resonatoren kurzgeschlossen werden. Daher sind die Elektroden 51, 52 über Leiiungcn 56, 57 und Anschlüsse 58, 59 an Masse gelegt.FIG. 7 shows a filter similar to the filter in FIG. 5, but with four resonators. The plate 2 from Crystal or ceramic is attached to the metal plate 32 as in FIG. 5. The four resonators correspond the electrodes 50, 51, 52, 53. The implementation of a coupled filter with more than two coupled Resonators usually require that the intermediate resonators be short-circuited. The electrodes 51, 52 are therefore connected via lines 56, 57 and connections 58, 59 are connected to ground.

Eine Metallrückhaltcplattc32 in den Fig.5 und 7 kann durch eine piezoelektrische Platte ersetzt werden, mit oder ohne Verwendung einer Kontaktplatte, wie der Platte4 in Fig. 1. Im letzteren Fall können getrennte Gegenelektroden für jeden Resonator verwendet werden, die eine Serienbetriebsweise der piezoelektrischen Platten bei jedem Resonator ermöglichen. Mit einer gemeinsamen Gegenelektrode sollte die Parallelverbindung benutzt werden, um die Erdung der Gegenelektrode zuzulassen. In einer noch weiteren Abänderung kann die Platte 32 durch eine nicht leitende, nicht piezoelektrische Platte ersetzt werden, und auch hierbei ist es möglich, getrennic Gegenelektroden zu verwenden.A metal retaining plate 32 in Figures 5 and 7 can be replaced by a piezoelectric plate, with or without the use of a contact plate, like the plate 4 in Fig. 1. In the latter case you can separate counter electrodes are used for each resonator, which is a series mode of operation of the piezoelectric Allow plates for each resonator. With a common counter electrode should the parallel connection can be used to allow the grounding of the counter electrode. In one more In another modification, the plate 32 can be replaced by a non-conductive, non-piezoelectric plate and here it is also possible to use separate counter electrodes.

Gemeinsame und getrennte Gcgenelektroden sind im wesentlichen äquivalent. Gemeinsame Elektroden bieten Vorteile bei der Fabrikation und Installation, während getrennte Elektroden eine unerwünschte Kopplung zwischen Eingang und Ausgang über gemeinsame Impedanz vermindern. Ein leicht unterschiedlicher Resonatorenabstand kann für gleiche Bandbreite in beiden Fällen erforderlich sein.Common and separate common electrodes are essentially equivalent. Common electrodes offer advantages in fabrication and installation, while separate electrodes are an undesirable one Reduce coupling between input and output via common impedance. A slightly different one Resonator spacing may be required in both cases for the same bandwidth.

Die Resonatoren und Filter dieser Erfindung unterscheiden sich strukturell von bekannten Einfangenergieresonatoren und -koppelfiltern dadurch, daß die Elektroden dieser Erfindung sich bis an beide Kanten oder bis in die Nähe der Kanten der Oberfläche erstrecken, an der sie befestigt sind.The resonators and filters of this invention differ structurally from known trapping energy resonators and coupling filters in that the electrodes of this invention extend to both Edges or near the edges of the surface to which they are attached.

Funktionell unterscheidet sich die Wirkung dei Resonatoren dieser Erfindung von bekannten darin. daß die vorliegenden Resonatoren in ihrer ausgewählten Betriebsweise Biegeschwingungen ausführen, wohingegen Einfangenergieresonatoren der bekann ten Art in ihrer ausgewählten Betriebsweise Schwingungen in Dickenrichtung ausführen. Functionally, the effect of the resonators of this invention differs from known ones therein. that the present resonators perform flexural vibrations in their selected mode of operation, whereas trapping energy resonators of the well-known type perform vibrations in the thickness direction in their selected mode of operation.

Für beste Resultate sollten Breite und Dicke dei Filteranordnungen über die Länge in der Nachbar schaft der Resonatoren innerhalb sehr kleiner ProFor best results, the width and thickness of the filter arrays should be along the length in the neighbor Shank of the resonators within very small pro zentwerte einheitlich sein, verglichen mit der prozen tualen Bandbreite der Filter. Abweichungen vor einer einheitlichen Länge der Anordnung haben da gegen wenig oder keinen Effekt auf die Filterwir kung. Im Gegensatz dazu brauchen bei gekoppelte!percent values should be consistent compared to percentages tual bandwidth of the filters. There are deviations from a uniform length of the arrangement with little or no effect on the filters kung. In contrast, with coupled!

Filtern der Dickenschwingweise (Stand der Technik die seitlichen Ausdehnungen nicht sorgfältig kontrol liert zu werden, jedoch muß die Dicke in sehr enger Grenzen gehalten werden.Filtering the thickness oscillation mode (state of the art the lateral expansion should not be carefully controlled, but the thickness must be very narrow Limits are kept.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Piezoelectric width bending vibration resonator for filter applications according to the S energy containment principle, characterized that the resonator (1) works in the flexural vibration mode by a first elongated plate (2) at least in a part which is a distance from the plate ends possesses, possesses piezoelectric properties and in stretching oscillations parallel to the directional width the plate can be excited when it is exposed to an alternating electric field, and by a second elongated plate (3 or 4) resting on the first plate (2) face to face is fixed lying so that it by its own strength or opposing vibrations the Width expansion vibrations of the first plate (2) suppressed and thereby width bending vibrations generated that an electrode device (7) is attached to the first plate (2) so that an alternating electric field on the piezoelectric area of the first plate (2) away from it Ends occurs in such a direction that without the restraint exerted by the second plate Expansion vibrations are generated, and that the electrode device (7) with the adjoining piezoelectric material and with the second plate a latitudinal bending resonator forms.

2. Piezoelectric resonator according to claim 1, characterized by further electrode devices (33, 36) that at first. Plate (2) are attached so that an electrical Alternating field through a piezoelectric area of the first plate away from its ends in a direction occurs without the restraint exerted by the second plate Would generate expansion vibrations, and that each of the electrode devices (33, 36) with the adjacent piezoelectric material and one each with the second plate Forms latitudinal bending resonator, and that the distance between adjacent resonators is sufficiently small for an elastic coupling between the neighboring resonators, whereby the resonator achieves a bandpass characteristic for filter applications.

3. Piezoelectric resonator according to claim 1 or 2, characterized by a Damping enclosure (25) which the plates (2, 3,

4) detected at their end areas in order to suppress length-related vibrations.

4. Piezoelectric resonator according to claim I to 3, characterized in that the second plate (3) is designed similar to the first plate (2) and an electrode device (8), as on the first plate (2), is attached to it.

5. Piezoelectric resonator according to claim 4, characterized in that the electrode devices (7, 8) are attached to the main surfaces of the two plates (2, 3).

6. Piezoelectric resonator according to claim 4, characterized in that the electrode devices (7, 8) are attached to the long edge surfaces of the two plates (Fig. 4).

7. Piezoelectric resonator according to claim 5, characterized by a metal plate (4) between the first (2) and second (3) plates.

8. Piezoelectric resonator according to claim ?, characterized in that the metal plate (4) making electrical connections to the electrode devices (7, 8) on adjacent surfaces of the first and second plate (2,3) are attached.

9. Piezoelectric resonator according to claim ?, characterized in that the metal plate (4) as electrode means for adjacent surfaces of the first and second plates (2,3) acts.

10. Piezoelectric resonator according to claim 1 or 2, characterized in that the Electrode means (7) is attached to the main surfaces of the first plate and that the second Plate (3,4) is a metal plate.

11. Piezoelectric resonator according to claim 10, characterized in that the metal plate (4) creates an electrical connection to the electrode device (7) on the adjacent surface of the first plate (2).

12. Piezoelectric resonator according to claim 10, characterized in that the metal plate (4) acts as an electrode device for the adjacent surface of the first plate (2).

13. Piezoelectric resonator according to one of claims 1 to 12, characterized in that that the first plate (2) made of lead zirconate - lead titanate is composed.

14. Piezoelectric resonator according to one of claims 1 to 12, characterized in that that the first plate is an A 'cut quartz crystal plate whose width is parallel to the y-axis (Fig. 1 a).