DE2163377A1 - PIEZOELECTRIC CONVERTER - Google Patents

PIEZOELECTRIC CONVERTER

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DE2163377A1 DE19712163377 DE2163377A DE2163377A1 DE 2163377 A1 DE2163377 A1 DE 2163377A1 DE 19712163377 DE19712163377 DE 19712163377 DE 2163377 A DE2163377 A DE 2163377A DE 2163377 A1 DE2163377 A1 DE 2163377A1
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Description

Piezoelektrischer Wandler Die Erfindung betrifft piezoelektrische Wandler als Bin-und/oder Ausgangselemente für mechanische Filter mit Torsionsschwingungen aus führend en Resonatoren. Piezoelectric Transducer The invention relates to piezoelectric transducers Converters as bin and / or output elements for mechanical filters with torsional vibrations made of leading resonators.

Wandler zum Umwandeln elektrischer in mechanische Torsionsschwingungen und umgekehrt können nur mit erheblichem Aufwand verwirklicht werden. Es ist daher üblich, mechanische Filter mit Torsionsschwingungen ausführenden Resonatoren über andersartige Schwingungen, vor allem Längsschwingungen ausführende Wandler anzukoppeln. Dies bedingt bei bekannten Lösungen räumlich sehr aufwendige Anordnungen, wie z.B. aus der DT-AS 1 276 238, Fig. 6 zu ersehen ist. Es ist weiterhin üblich, den vom Wandler angesteuerten Resonator mit kreisförmigem Querschnitt nur an einer oder zwei Stellen seines Umfangs anzusteuern, und zwar im allgemeinen etwa an einem oder an beiden Enden einer oder beider der senkrecht zur Längsachse des gesamten Filters durch den Resonator verlaufanden Diagonalen. Beispiele hierfür zeigen die genannte Fig. 6 der DT-AS 1 276 238 und die Figuren der DT-OS 1 541 088. Dies hat zwar den Vorteil eines einfachen Aufbaues des Wandlers, jedoch Nachteile bei der Ankopplung des Wandlers an die Resonatoren. Erstens erfordert das Erreichen eines gewünschten Kopplungsfaktors zwischen Wandler und Resonator grössere Querschnitte für die Koppelelemente als für die Koppelelemente zwischen je zwei Resonatoren und zweitens werden die Resonatoren durch den Wandler neben den gewollten Torsionsschwingungen auch zu ungewollten, vor allem Biegeschwingungen angeregt, die im Durchlass- oder auch im Sperrbereich des Filters zu unerwünschten Dapfungsspitzen bzw. -einbrüchen führen können Diese Moglichkeit des Anregens ungewollter Schwingungsformen wird ausgeschlossen oder zumindest verringert durch eine zur Längs- und Querachse symmetrische Ansteuerung des Resonators und es bestand daher die Aufgabe, einen einfachen elektromechanischen, vorzugsweise einen piezoelektrischen Wandler anzugeben, der eine solche symmetrische Ansteuerung eines Resonators und dessen Anregung zu Torsionsschwingungen erlaubt.Converter for converting electrical to mechanical torsional vibrations and vice versa can only be achieved with considerable effort. It is therefore usual, mechanical filters with torsional vibrations executing resonators over to couple different types of vibrations, especially transducers that carry out longitudinal vibrations. In known solutions, this requires arrangements that are very complex in terms of space, e.g. from DT-AS 1 276 238, Fig. 6 can be seen. It is still customary to use the Converter-controlled resonator with a circular cross-section only on one or two places of its size to drive, and in general approximately at one or both ends of one or both of the perpendicular to the longitudinal axis of the entire filter through the resonator are diagonals. Examples of this 6 of the DT-AS 1 276 238 and the figures of the DT-OS 1 541 088 show. Although this has the advantage of a simple construction of the converter, it has disadvantages when coupling the transducer to the resonators. First, it requires achievement a desired coupling factor between transducer and resonator larger cross-sections for the coupling elements than for the coupling elements between two resonators and Secondly, the transducers cause the resonators to produce the desired torsional vibrations also stimulated to unwanted, especially bending vibrations, which occur in the open-loop or also in the blocking area of the filter to undesired attenuation peaks or dips This possibility of stimulating unwanted oscillation forms becomes excluded or at least reduced by a symmetrical to the longitudinal and transverse axis Control of the resonator and it was therefore the task of a simple electromechanical, preferably to specify a piezoelectric transducer that has such a symmetrical Control of a resonator and its excitation to torsional vibrations allowed.

Der erfindungsgemässe piezoelektrische Wandler als Ein- und/ oder Ausgangselement eines mechanischen Filters mit Torsionsschwingungen ausführenden Resonatoren, wobei der Wandler besteht aus einer --Platte aus piezoelektrischem Material, auf die beidseitig elektrisch leitende Beläge aufgebracht sind, und an die zumindest auf der mit den Resonatoren verbundenen Seite zumindest ein Massekörper anschliesst, der/die für die Eigenresonanz des Wandlers mitbestimmt ist/sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte in zumindest zwei, zu ihrer Mitte symmetrischen Teilbereicllen abwechselnd in zueinander entgegengesetzten Richtungen pqlarisiert ist, und dass der Wandler auf der den Resonatoren zugewandten Seite vier etwa symmetrisch zu seiner Längsachse liegende Bereiche umfasst und entweder durch elektrische, den Belägen zugeführte Signale derart steuerbar ist, dass er von Bereich zu Bereich wechselnd Kräfte in entgegengesetzten Richtungen etwa parallel der Längsachse bewirkt oder umgekehrt infolge von Kräften mit einander entgegengesetzten Richtungen etwa parallel der Längsachse auf benachbarte Bereiche an den Belägen Spannungen liefert, deren jeweilige Polarität abhängig ist von der jeweiligen Richtung der Kräfte auf je zwei benachbarte Bereiche.The piezoelectric transducer according to the invention as input and / or Output element of a mechanical filter with torsional vibrations executing Resonators, where the transducer consists of a --plate made of piezoelectric Material to which electrically conductive coatings are applied on both sides, and on the at least one mass body on at least the side connected to the resonators which is / are also determined for the self-resonance of the converter characterized in that the piezoelectric plate in at least two, to its Center symmetrical sub-areas alternately in opposite directions is pqlarisiert, and that the transducer is on the side facing the resonators comprises four areas lying approximately symmetrically to its longitudinal axis and either can be controlled by electrical signals supplied to the pads in such a way that it forces alternating from area to area in opposite directions roughly parallel the longitudinal axis or vice versa as a result of forces with opposing forces Directions roughly parallel to the longitudinal axis to adjacent areas on the coverings Supplies voltages, the polarity of which depends on the respective direction of the forces on two adjacent areas.

Zur Erläuterung der Erfindung dient eine Reihe schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erfindungsgemässer Wandler. Mit Rücksicht auf eine übersichtliche Darstellung haben die Wandler in allen Zeichnungen einen quadratischen Querschnitt senkrecht zur Längsachse L der Wandler und des gesamten Filters.A number of schematic drawings serve to explain the invention of exemplary embodiments of transducers according to the invention. With regard to a clear In the illustration, the transducers in all drawings have a square cross-section perpendicular to the longitudinal axis L of the transducer and the entire filter.

Es sind selbstverständlich auch andere Querschnitte möglich Zweckmässig sind Querschnitte, deren Umrisslinie etwa die Eckpunkte der Projektion der kreiszylinderförmigen Resonatoren in Richtung der Längsachse L auf den Wandler berührt. Im einfachsten Falle ist der Querschnitt des Wandlers gleich dieser Projektion der Resonatoren In jedem derrvier Bereiche des Wandlers ist zumindest ein den Wandler mit einem Resonator verbindendes Koppelelement V an einem Massekörper befestigt, wie dies nur in den Fig. 1 und 3 angedeutet ist. Die unterschiedliche Polarisation des piezoelektrischen Materials ist in den Figuren durch Pfeile angedeutet.Of course, other cross-sections are also possible are cross-sections whose outline is roughly the corner points of the projection of the circular cylindrical Resonators in the direction of the longitudinal axis L touches the transducer. In the simplest case, the cross section of the transducer is equal to this projection Resonators In each of the four areas of the transducer, there is at least one transducer Coupling element V, which connects to a resonator, is attached to a mass body, as indicated only in FIGS. 1 and 3. The different polarization of the piezoelectric material is indicated in the figures by arrows.

Der Wandler nach Fig. 1 besteht aus einer Platte Pl aus piezoelektrischem Material, die in vier Teilbereichen oder Quabraten abwechselnd in einander entgegengesetzten Richtungen polarisiert ist, und einem Massekörper K. Die Platte trägt auf beiden Seiten je einen etwa die ganze Fläche bedeckenden leitfähigen Belag, in den Seitenansichten dargestellt durch einen breiteren Strich. Eine Seite der Platte Pl ist über die gesamte Fläche fest mit dem Massekörper K mit etwa der gleichen Querschnittsfläche wie die Platte Pl verbunden. Wird über die Beläge eine Spannung an die Platte P1 gelegt, so verdickt bzw. verdünnt sich diese je nach Polarität der angelegten Spannung und der Polarisationsrichtung in den einzelnen Quadranten. Bei etwa gleichbleibendem Volumen der Platte vergrössern bzw. verkleinern sich zugleich auch die Ausdehnungen der Platte senkrecht zur Längsachse in Richtung der Diagonalen.The transducer of Fig. 1 consists of a plate Pl made of piezoelectric Material in four sub-areas or squares alternating in opposite directions Directions is polarized, and a mass body K. The plate carries on both Each side has a conductive coating covering approximately the entire surface, in the side views represented by a wider line. One side of the plate Pl is about the entire area fixed to the mass body K with approximately the same cross-sectional area connected as the plate Pl. If a tension is applied to the plate P1 via the pads placed, it thickens or thins depending on the polarity of the applied voltage and the direction of polarization in the individual quadrants. With about the same Volume of the plate increase or decrease at the same time as the dimensions of the plate perpendicular to the longitudinal axis in the direction of the diagonals.

-Infolge der festen Verbindung der ihre Ausdehnungen ändernden Platte und dem dazu vergleichsweise starren Körper wird bei Erregung mit elektrischen Schwingungen der Wandler zu zwei gegenphasigen Biegeschwingungen über je eine seiner Diagonalen veranlasst. Die Summe der zwei gegenphasigen Biegeschwingungen in sich kreuzenden Schwingungsebenen entspricht einer Torsionsschwingung.-As a result of the firm connection of the plate changing its dimensions and the comparatively rigid body becomes when excited with electrical vibrations the converter to two antiphase flexural vibrations over one of its diagonals each caused. The sum of the two opposite-phase flexural vibrations that cross each other Levels of vibration corresponds to a torsional vibration.

Der Massekörper K ist bei Verwendung des Wandlers für den vorgesehenen Zweck zumindest über die metallischen Koppelelemente V und den mit diesen verbundenen Resonator des mechanischen Filters geerdet. Der Wandler nach Fig. 1 setzt daher einpolig geerdete Anschlüsse für die mit ihm verbundenen elektrischen Schaltungen voraus.The mass body K is when using the converter for the intended Purpose at least via the metallic coupling elements V and those connected to them Mechanical filter resonator grounded. The converter of FIG. 1 therefore continues unipolar grounded connections for the electrical circuits connected to it in advance.

Der Wandler nach Fig. 2 besteht ebenfalls aus einer Platte P2 aus piezoel.ktrischem Material und einem Netallkörper K. Jedoch ist in diesem die Platte P2 nur in zwei Teilbereichen -jeder zwei nebeneinanderliegende Quadranten umfassend - in einander entgegengesetzten Richtungen polarisiert. Die Platte P2 trägt auf der dei Massekörper K zugewandten Seite einen etwa die ganze Fläche bedeckenden leitfähigen Belag und auf der dei Mbgsekörper K abgewandten Seite zwei Beläge, von denen jeder etwa zwei nebeneinanderliegende Quadranten in Teilbereichen unterschiedlicher Polarisation bedeckt. Somit stehen die Trennlinien zwischen den zwei Teilbereichen unterschiedlicher Polarisation und zwischen den zwei Belägen auf der dem Massekörper 1 abgewandten Seite der Platte P2 senkrecht zueinander.The transducer of Fig. 2 also consists of a plate P2 piezoel.ktrischem material and a metal body K. However, in this is the plate P2 only in two sub-areas - each comprising two adjacent quadrants - polarized in opposite directions. The plate P2 carries on the side facing the mass body K covers approximately the entire surface conductive coating and on the side facing away from the body K two coatings, from each of which has about two adjacent quadrants in different areas Polarization covered. The dividing lines are thus between the two sub-areas different polarization and between the two coatings on the mass body 1 remote side of the plate P2 perpendicular to each other.

Der Massekörper K ist, wie für den Wandler nach Fig. 1 beschrieben, geerdet. Den zwei Belägen auf der dem Massekörper K abgewandten Seite der Platte P2 können zwei gegenphasige elektrische Schwingungen zugeführt bzw. entnommen werden. Der Wandler ist somit geeignet zum Anschluss an erdsymmetrische Schaltungen, insbesondere an die in Verbindung mit mechanischen Filtern häufig verwendeten GegeBtaktmodulatoren. Im übrigen setzt der Wandler nach Fig. 2 elektrische Schwingungen in mechanische Torsionsachwingungen in gleicher Weise um, wie für den Wandler nach Fig. 1 beschrieben.The mass body K is, as described for the converter according to FIG. 1, grounded. The two coverings on the side of the plate facing away from the mass body K. P2 two electrical oscillations in opposite phase can be supplied or removed. The converter is therefore suitable for connection to circuits balanced to ground, in particular to the push-pull modulators often used in connection with mechanical filters. In addition, the converter according to FIG. 2 converts electrical vibrations into mechanical ones Torsional vibrations in the same way as described for the converter according to FIG. 1.

Die nachfolgend beschriebenen Wandler unterscheiden sich von den zuvor beschriebenen grundsätzlich dadurch, dass die unterschiedlichgerichteten Anderungen der Dicke des piezoelektrischen Materials ausgewertet werden.The converters described below differ from the previous ones basically described by the fact that the differently directed changes the thickness of the piezoelectric material can be evaluated.

Im Wandler nach Fig. 3 entspricht die Platte Pl aus piezoelektrischem Material in ihrer Polarisation und in ihren Belägen der Platte im Wandler nach Fig. 1 und ist daher auch gleich bezeichnet. Beiderseits der Platte Pl ist im Anschluss an jeden der Quadranten je ein Massekörper 11 ... K8 angebracht.In the transducer of FIG. 3, the plate Pl corresponds to piezoelectric Material in their polarization and in their coatings on the plate in the converter according to Fig. 1 and is therefore also referred to in the same way. Both sides of the plate Pl is in connection a mass body 11 ... K8 is attached to each of the quadrants.

Die Massekörper 11 ... 14 einerseits und die Massekörper K5 ... 18 andererseits sind elektrisch untereinander über je einen der Beläge verbunden, im übrigen jedoch in ihrer Ausdehnung in Richtung der Längsachse L des Wandlers durch einen Luftspalt voneinander getrennt.The mass bodies 11 ... 14 on the one hand and the mass bodies K5 ... 18 on the other hand are electrically connected to each other via one of the pads, im However, the rest of them extend in the direction of the longitudinal axis L of the transducer a Air gap separated from each other.

Die vier Massekörper auf einer Seite der Platte P1 sind zumindest über die metallischen Koppelelemente und den mit diesen verbundenen Resonator des mechanischen Filters geerdet.The four mass bodies on one side of the plate P1 are at least Via the metallic coupling elements and the resonator of the connected to them mechanical filter grounded.

Eine dem Belag auf der zweiten Seite zugeführte elektriache Schwingung bewirkt Dickenschwingungen der Platte Pl und Längsschwingungen der Massekörper K1 ... K8 in einer solchen Weise, dass die Längsschwingungen des Gesamtkörpers in jedem Quadranten gegenphasig zu den Längsschwingungen des Gesamtkörpers in den jeweils benachbarten Quadranten verlaufen. Dabei entspricht die Bewegung der Massekörper im Bereich des Umfanges des Wandlers an vier Punkten vollkommen der Bewegung entsprechender Punkte der Torsionsschwingungen ausführenden Wandler nach den Fig. 1 bzw. 2.An electrical oscillation applied to the covering on the second side causes thickness vibrations of the plate Pl and longitudinal vibrations of the mass body K1 ... K8 in such a way that the longitudinal vibrations of the whole body in each Quadrants in phase opposition to the longitudinal vibrations of the entire body in the respective adjacent quadrants. The movement corresponds to the mass bodies in the area of the circumference of the transducer at four points completely corresponding to the movement Points of the transducer executing torsional vibrations according to FIGS. 1 and 2, respectively.

Der Wandler nach Fig. 4 entspricht äusserlich dem Wandler nach Fig. 3, jedoch ist die piezoelektrische Platte P2 in gleicher Weise polarisiert und mit Belägen versehen wie die gleichbezeichnete Platte im Wandler nach Fig. 2. Der die dem Filter zugewandte Seite der Platte P2 bedeckende Belag liegt zumindest über die auf derselben Seite angeordneten Massekörper K5 ... K8, die Koppelelemente und den damit verbundenen Resonator des Filters an Erde. Den zwei Belägen auf der dem Filter abgewandten Seite der Platte P2 können zwei gegenphasige elektrische Schwingungen zugeführt bzw. entnommen werden. Damit ist dieser Wandler zum Anschluß an erdsymmetrischeSchaltungen geeignet. Im übrigen entspricht die Wirkungsweise dieses Wandlers der des Wandlers nach Fig. 3.The converter according to FIG. 4 corresponds externally to the converter according to FIG. 3, however, the piezoelectric plate P2 is polarized in the same way and with Coverings provided like the plate of the same name in the converter according to Fig. 2. The die the side of the plate P2 covering the side facing the filter is at least above it the mass bodies K5 ... K8 arranged on the same side, the coupling elements and the associated resonator of the filter to earth. The two toppings on the dem The side of the plate P2 facing away from the filter can generate two electrical oscillations in opposite phase fed or removed. This converter is therefore suitable for connection to circuits balanced to ground suitable. Otherwise, the mode of operation of this converter corresponds to that of the converter according to FIG. 3.

Die mechanische Festigkeit der Wandler nach Fig. 3 und Fig. 4 ist grösser, wenn jeweils gleichphasig sich bewegende Massekörper untereinander verbunden sind. Anstelle von vier Massekörpern auf derselben Seite der piezoelektrischen Platte sind dann zwei U-förmige Massekörper vorgesehen, die klauenartig ineinandergreifen und deren Schenkel den einzelnen Massekörpern Kl ... K8 der Wandler nach Fig. 3 bzw. Fig. 4 entsprechen.The mechanical strength of the transducers of FIGS. 3 and 4 is greater when mass bodies moving in phase are connected to one another are. Instead of four mass bodies on the same side of the piezoelectric plate two U-shaped mass bodies are then provided, which interlock like claws and the legs of which the individual mass bodies Kl ... K8 of the transducer according to FIG. 3 and FIG. 4 correspond.

Bei einem Wandler mit in vier Teilbereichen unterschiedlich polarisierter piezoelektrischer Platte Pl wie im Wandler nach Fig. 3 können beiderseits dieser Platte je zwei U-förmige Massekörper K9 ... K12 vorgesehen werden, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist Bei einem Wandler mit in zwei Teilbereichen unterschiedlich polarisierter Platte P2 mit zwei getrennte-- Belagen auf der dem Filter abgewandten Seite der Platte sind U-förmige Massekörper K11, K12 nur auf der dem Filter zugewandten Seite der Platte zulässig, da U-förmige und, wie üblich, metallische Massekörper auf der dem Filter abgewandten Seite die zwei Beläge verbinden und die an diesen liegenden Spannungen kurzschliessen würde. Daher hat ein solcher, in Fig. 6 dargestellter Wandler auf der dem Filter abgewandten Seite der Platte P2 je einen Massekörper Kl ... K4 Eine andere Möglichkeit zum Vergrössern der mechanischen Festigkeit von Wandlern der Art nach Fig. 3 bia Fig. 6 ist das Anbringen eines bzw. zweier Massekörper jeweils im Bereich des Belages bzw. der Beläge auf der dem Filter abgewandten Seite der piezoelektrischen Platte, wobei der/die Massekörper so bemessen ist/sind, dass ihre Resonanzfrequenz weit unterhalb der gewünschten Übertragungsfrequenz des Filters liegt. Die piezoelektrische Platte mit den an-dieser auf der dem Filter zugewandten Seite angebrachten Massekörpern K5 ... K8 bzw. Kil, K12 entsprechen dann einseitig fest eingespannten Schwingern.In the case of a converter with polarized differently in four sub-areas piezoelectric plate Pl as in the transducer of FIG. 3 can be on both sides of this Plate, two U-shaped mass bodies K9 ... K12 are provided, as shown in Fig. 5 is shown in the case of a converter with polarized differently in two subregions Plate P2 with two separate sheets on the side facing away from the filter Plate are U-shaped mass bodies K11, K12 only on the side facing the filter permissible because of the U-shaped and, as usual, metallic mass bodies on the plate the side facing away from the filter connect the two linings and those lying on them Would short-circuit voltages. Therefore, one shown in FIG Transducer on the side of the plate P2 facing away from the filter, each has a mass body Kl ... K4 Another way to increase the mechanical strength of Converters of the type according to Fig. 3 bia Fig. 6 is that Attaching a or two mass bodies each in the area of the lining or the linings on the Filter facing away from the piezoelectric plate, wherein the / the mass body is / are dimensioned so that their resonance frequency is well below the desired Transmission frequency of the filter is. The piezoelectric plate with the on-this mass bodies K5 ... K8 or Kil attached to the side facing the filter, K12 then correspond to oscillators that are firmly clamped on one side.

Claims (10)

P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t a n s p r ü c h e )) Piezoelektrischer Wandler als Ein- und/oder Ausgangselement eines mechanischen Filters mit Torsionsschwingungen ausführenden Resonatoren, wobei der Wandler besteht aus einer Platte aus piezoelektrischem Material, auf die beidseitig elektrisch leitende Beläge aufgebracht sind, und an die zumindest auf der mit den Resonatoren verbundenen Seite zumindest ein Massekörper anschliesst, der/die für die Eigenresonanz des Wandlers mitbestimmend ist/sind, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte in zumindest zwei, zu ihrer Mitte symmetrischen Teilbereichen abwechselnd in zueinander entgegengesetzten Richtungen polarisiert ist und dass der Wandler auf der den Resonatoren zugewandten Seite vier etwa symmetrisch zu seiner Längsachse liegende Bereiche umfasst und entweder durch elektrische, den Belägen zugeführte Signale derart steuerbar ist, dass er von Bereich zu Bereich wechselnd Kräfte in entgegengesetzten Richtungen etwa parallel der Längsachse bewirkt oder umgekehrt infolge von Kräften mit einander entgegengesetzten Richtungen etwa parallel der Längsachse auf benachbarte Bereiche an den Belägen Spannungen liefert, deren jeweilige Polarität abhängig ist von der jeweiligen Richtung der Kräfte auf je zwei benachbarte Bereiche.)) Piezoelectric transducer as an input and / or output element of a mechanical filter with torsional vibrations executing resonators, the The transducer consists of a plate made of piezoelectric material on both sides electrically conductive coatings are applied, and at least on the with the Resonators connected side connects at least one mass body, the / for the self-resonance of the transducer is / are co-determining, characterized in that the piezoelectric plate in at least two subregions symmetrical about its center is alternately polarized in mutually opposite directions and that the transducer on the side facing the resonators four approximately symmetrical to his The longitudinal axis includes areas and either electrical, the coverings supplied signals can be controlled in such a way that it changes from area to area Forces in opposite directions causes or approximately parallel to the longitudinal axis conversely due to forces with opposite directions approximately parallel the longitudinal axis on adjacent areas on the pavements supplies stresses, their respective polarity depends on the respective direction of the forces on each two adjacent areas. 2. Piezoelektrischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte (P1) in vier Quadranten abwechselnd in zueinander entgegengesetzten Richtungen polarisiert ist und beiderseits je einen etwa alle vier Quadranten bedeckenden elektrisch leitenden Belag trägt (Fig. 1, 3, 5) 2. Piezoelectric transducer according to claim 1, characterized in that that the piezoelectric plate (P1) in four quadrants alternating in one another polarized in opposite directions is and both sides ever carries an electrically conductive coating covering approximately all four quadrants (Fig. 1, 3, 5) 3. Piezoelektrischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte (P2) in zwei Hälften mit je zwei nebeneinanderliegenden Quadranten in zueinander entgegengesetzten Richtungen polarisiert ist, auf der mit den Resonatoren verbundenen Seite des Wandlers einen etwa beide Hälften bedeckenden und auf der gegenüberliegenden Seite zwei jeweils zwei nebeneinanderliegende Quadranten mit einander entgegengesetzter Pplarisation bedeckende, elektrisch leitende Beläge trägt (Fig. 2, 4, 6).3. Piezoelectric transducer according to claim 1, characterized in that the piezoelectric plate (P2) in two halves, each with two adjacent Quadrant is polarized in mutually opposite directions, on the with The side of the transducer connected to the resonators covers approximately both halves and on the opposite side two adjacent quadrants Electrically conductive coatings covering each other with opposing layers carries (Fig. 2, 4, 6). 4. Piezoelektrischer Wandler nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte (Pt, P2) auf der mit den Resonatoren verbundenen Seite des Wandlers fest mit einem alle vier Quadranten überdeckenden Massekörper (K) verbunden ist (Fig. 1, 2).4. Piezoelectric transducer according to one of claims 2 or 3, characterized characterized in that the piezoelectric plate (Pt, P2) on the one with the resonators connected side of the transducer firmly with a covering all four quadrants Mass body (K) is connected (Fig. 1, 2). 5. Piezoelektrischer Wandler nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte (pol1 P2) auf der mit den Resonatoren verbundenen Seite des Wandlers im Bereich jedes der Quadranten mit je einem von vier Massekörpern (K5 ... K83 verbunden ist (Fig. 3, 4).5. Piezoelectric transducer according to one of claims 2 or 3, characterized characterized in that the piezoelectric plate (pol1 P2) on the one with the resonators connected side of the transducer in the area of each of the quadrants with one of each four mass bodies (K5 ... K83 is connected (Fig. 3, 4). 6. Piezoelektrischer Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte (P1) auf der mit den Resonatoren verbundenen Seite des Wandlers mit zwei etwa Uförmigen Massekörpern (K11, K12) verbunden ist, die mit gegenseitigem Abstand klauenartig ineinandergreifen und so mit der Platte verbunden sind, dass ein erster Körper (Kit) mit dem Steg und ein zweiter Körper (K12) mit den Schenkelelementen auf der Platte aufliegen und jeder der Körper zwei Quadranten gleicher Polarisation miteinander verbindet (Fig. 5).6. Piezoelectric transducer according to claim 2, characterized in that that the piezoelectric plate (P1) on the one with the resonators connected Side of the transducer is connected to two roughly U-shaped mass bodies (K11, K12), which, at a mutual distance, interlock like claws and so with the plate are connected that a first body (kit) with the bridge and a second body (K12) rest with the leg elements on the plate and each of the bodies two Quadrants of the same polarization connects with each other (Fig. 5). 7. Piezoelektrischer Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte (P2) auf der mit den Resonatoren verbundenen Seite des Wandlers mit zwei etwa U-förmigen Massekörpern (K11, K12) verbunden ist, die mit gegenseitigem Abstand klauenartig ineinandergreifen und so mit der Platte verbunden sind, dass ein erster Körper (K11) mit dem Steg und ein zweiter Körper (K12) mit den Schenkelenden auf der Platte aufliegen und jeder der Körper zwei nichtbenachbarte Quadranten der Platte miteinander verbindet (Fig. 6).7. Piezoelectric transducer according to claim 3, characterized in that that the piezoelectric plate (P2) on the side connected to the resonators of the transducer is connected to two approximately U-shaped mass bodies (K11, K12), which claw-like interlocking with a mutual distance and thus connected to the plate are that a first body (K11) with the web and a second body (K12) with the ends of the legs rest on the plate and each of the bodies has two non-adjacent ones Quadrants of the plate connecting together (Fig. 6). 8. Piezoelektrischer Wandler nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte (P1, P2) auf der nicht mit den Resonatoren verbundenen Seite des Wandlers im Bereich jedes Quadranten mit je einem von vier Massekörpern (11 ... X4) verbunden ist (Fig. 3, 4, 6).8. Piezoelectric transducer according to one of claims 5, 6 or 7, characterized in that the piezoelectric plate (P1, P2) on the not side of the transducer connected to the resonators in the area of each quadrant with each one of four mass bodies (11 ... X4) is connected (Fig. 3, 4, 6). 9. Piezoelektrischer Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte (Pi) auf der nicht mit den Resonatoren verbundenen Seite des Wandlers mit zwei etwa U-förmigen Massekörpern (K9, Kino) verbunden ist, die mit gegenseitigem Abstand klauenartig ineinandergreifen und so mit der Platte verbunden sind, dass ein erster Körper (K10) mit dem Steg und ein zweiter Körper (K9) mit den Schenkelenden auf der Platte aufliegen und jeder Körper zwei Quadranten gleicher Polarisation miteinander verbindet.9. Piezoelectric transducer according to claim 7, characterized in that that the piezoelectric plate (Pi) on the not connected to the resonators Side of the converter with two approximately U-shaped mass bodies (K9, cinema) is connected, which mesh like claws with a mutual distance and so are connected to the plate that a first body (K10) with the web and a second body (K9) rest with the leg ends on the plate and each body connects two quadrants with the same polarization. 10. Piezoelektrischer Wandler nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte (P1, P2) auf der nicht mit den Resonatoren verbundenen Seite des Wandlers im Bereich jedes Belages mit je einem Massekörper verbunden ist, der/die so bemessen ist/sind, dass seine/ ihre Eigenfrequenz beträchtlich unterhalb der vom Filter zu übertragenden Frequenzen liegt.10. Piezoelectric transducer according to one of claims 5, 6 or 7, characterized in that the piezoelectric plate (P1, P2) on the not side of the transducer connected to the resonators in the area of each covering is connected to a mass body, which is / are dimensioned so that his / her Natural frequency considerably below the frequencies to be transmitted by the filter lies. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4503352A (en) * 1982-12-24 1985-03-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Grooved piezoelectric ceramic resonator with two poling directions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4503352A (en) * 1982-12-24 1985-03-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Grooved piezoelectric ceramic resonator with two poling directions

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