DE2507329A1 - Ferroelectric analogue store - has piezoceramic plate polarised by electric field with several zones - Google Patents

Ferroelectric analogue store - has piezoceramic plate polarised by electric field with several zones

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DE2507329A1 DE19752507329 DE2507329A DE2507329A1 DE 2507329 A1 DE2507329 A1 DE 2507329A1 DE 19752507329 DE19752507329 DE 19752507329 DE 2507329 A DE2507329 A DE 2507329A DE 2507329 A1 DE2507329 A1 DE 2507329A1
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Abstract

The first zone is permanently polarised in the thickness direction, and has excitation electrodes on opposite sides of the plate. One or several further zones can be polarised and have electrodes on opposite sides of the plate for writing-in or rewriting of signals. Material polarisation between output electrodes can be changed by temporarily applied electric field. At least one additional zone (16) is provided on the plate (2), whose polarisation is longitudinal (19). It has additionale electrodes (17, 18) at a distance from excitation electrodes (6, 8), several times the plate (2) thickness, so that an h.v. transformation is produced between electrodes (17, 18) and (6, 8) for a voltage generation, whose rectified value is sufficient for setting a polarisation.

Description

Ferroelektrischer Analogwertspeicher.Ferroelectric analog value memory.

Die Erfindung betrifft einen wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen ferroelektrischen Analogwertspeicher.The invention relates to one as in the preamble of the claim 1 specified ferroelectric analog value memory.

Aus dem Stand der Technik (~Valvo-Briei" v. 18. Nov. 1974) ist ein nichtflüchtiger Analog- und Digitaispeicher bekannt.From the prior art (~ Valvo-Briei "of Nov. 18, 1974) is a known non-volatile analog and digital memory.

Es handelt sich dabei um einen kreisrunden scheibenförmigen Körper aus piezoelektrischer Keramik mit darauf angebrachten Elektroden. Durch Anlegen einer Wechselspannung an ein Anregungselektrodenpaar wird in dem Körper eine mechanische Schwingung angeregt. Hierzu ist der Körper in dem Bereich dieses Anregungselektrodenpaares polarisiert. In einem oder mehreren weiteren Bereichen des Körpers, die zwischen weiteren Elektrodenpaaren liegen, läßt sich Information in Anslogwerten und damit auch in Digitalwerten einspeichern. Das hierzu gehörige Einschreiben erfolgt durch mehr oder weniger starke Polarisation der zwischen dem jeweiligen Abnahmeelektrodenpaar befindlichen Piezokeramik. Da die Polarisation piezoelektrischer Keramik abgesehen von Alterungseffekten zeitlich beständig ist, läßt sich der Polarisationsgrad als Äquivalent fur zu speichernde Analogwerte verwenden. Das Auslesen aus einem solchen wie bekannten Analogwertspeicher erfolgt durch Abnahme der bei Schwingungen dieses Körpers entstehenden, piezoelektrisch erzeugten elektrischen Spannung an dem jeweiligen Abnahmeelektrodenpaar. Die Größe dieser elektrischen Spannung hängt ab von der Größe der mechanischen Schwingung des Körpers im Bereich dieses Abnahmeelektrodenpaares und vom Grad der dortigen Polarisation.It is a circular, disc-shaped body made of piezoelectric ceramic with electrodes attached to it. By investing An alternating voltage on a pair of excitation electrodes becomes a mechanical one in the body Vibration excited. For this purpose, the body is in the area of this pair of excitation electrodes polarized. In one or more other areas of the body that are between additional pairs of electrodes, information can be obtained in the form of log values and thus also save in digital values. The associated registered mail is carried out by more or less strong polarization between the respective pickup electrode pair Piezoceramic located. As the polarization of piezoelectric ceramics aside of aging effects is constant over time, the degree of polarization can be described as Use equivalent for analog values to be saved. Reading out of such a as known analog value memory is carried out by decreasing this value when there are vibrations Body generated, piezoelectrically generated electrical voltage on the respective Pick-up electrode pair. The size of this electrical voltage depends on the size the mechanical vibration of the body in the area of this pair of pick-up electrodes and the degree of polarization there.

Die Polarisationsrichtung bestimmt die Phase der abnehmbaren Wechselspannung in bezug auf die Phase der mechanischen Schwingung.The direction of polarization determines the phase of the removable AC voltage with respect to the phase of mechanical oscillation.

Die abgestufte Polarisation der zwischen den Abnahmelektrodenpaaren liegenden Bereiche der Piezokeramik erfolgt nach an sich bekannten Methoden, und zwar durch Anlegen entsprechend hoher, von außen zugeführter elektrischer Gleichspannung, die in der Keramik eine elektrische Feldstärke, abhängig vom jeweiligen Keramikmaterial, erzeugt. Ebenso wie sich das Keramikmaterial polarisieren läßt, läßt sich dieses Material auch ent- und umpolarisieren, wobei die dem Piezokeramikmaterial inhärenten Hystereseerscheinungen zu beachten sind.The graduated polarization between the pairs of pick-up electrodes lying areas of the piezoceramic takes place according to methods known per se, and by applying a correspondingly high electrical direct voltage supplied from outside, which have an electric field strength in the ceramic, depending on the respective ceramic material, generated. Just as the ceramic material can be polarized, so can this Also depolarize and repolarize material, which are inherent in the piezoceramic material Hysteresis phenomena are to be observed.

Bezüglich weiterer Einzelheiten und Betriebsmaßnahmen eines wie bekannten Speichers sei auf die obengenannte Druckschrift verwiesen.Regarding further details and operational measures one as well known Memory is referred to the above-mentioned publication.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen ferroelektrischen Analogwertspeicher nach dem Prinzip des voranstehend beschriebenen, bekannten Speichers anzugeben, der autark arbeitet, d.h. bei dem keine wie obige Zuführung elektrischer Polarisation- bzw. Umpolarisations-Hochspannung erforderlich ist.The object of the present invention is to provide a ferroelectric Analog value memory based on the principle of the known memory described above indicate who works independently, i.e. where there is no electrical supply as above Polarization or polarization reversal high voltage is required.

Diese Aufgabe wird durch einen wie eingangs umrissenen ferroelektrischen Analogwertspeicher gelöst, der erfindungsgemäß gekennzeichnet ist, wie dies im Kennzeichen des Anspruches 1 angegeben ist. Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.This task is carried out by a ferroelectric as outlined at the beginning Analog value memory solved, which is characterized according to the invention, as shown in the identifier of claim 1 is specified. Further refinements and developments of Invention emerge from the subclaims.

##t einem wie erfindungsgemäßen ferroelektrischen Analogwertspeicher ist man der Notwendigkeit enthoben, für das Einschreiben bzw. Umschreiben zu speichernder bzw. gespeicherter Information einen äußeren Generator für die dazu erforderliche Hochspannung, die bis zu mehreren 100 V betragen kann, bereitzustellen9 Eine solche NotwendlgReit ist nämlich insbesondere bei batterzebetriebenen Geräten sehr störend und nur aufwendig zu befriedigen.## t a ferroelectric analog value memory like the one according to the invention one is relieved of the need to save for the writing or rewriting or stored information an external generator for the required Provide high voltage, which can be up to several 100 V9 Necessity is particularly annoying with battery-operated devices and only to be satisfied with great effort.

Ein wie erfindungsgemäßer Analogwertspeicher läßt sich insbesondere im Zusammenhang mit der Ultraschall-Fernbedienung von Geräten, insbesondere von Fernsehgeräten und Phonogeräten, z.B. Stereoanlagen, vorteilhaft anwenden, Die zu speichernden analogen Spannungswerte sind z.B. die Lautstärke, die Helligkeit und so weiter. Solche Betriebsgrößen sind langzeitig mit ihrem Analogwert zu speichern und müssen bei Bedarf jederzeit und in einfacher Weise wunschgemäß verändert werden können. Narktübliche Lösungen mit beispielsweise aufgeladenen, hochisolierenden Kondensatoren haben sich nicht als zuverlässige Lösungen bewährt. Eine andere Anwendung ist beispielsweise die in einem Dimmer, in dem der eingestellte Wert zu speichern ist.An analog value memory such as that according to the invention can in particular be used in connection with the ultrasonic remote control of devices, in particular of Televisions and phono equipment, e.g. stereo systems, can be used to advantage The analog voltage values that can be stored are e.g. volume, brightness and so on. Such operating variables are to be stored long-term with their analog value and must be changed as required at any time and in a simple manner can. Typical narcotics solutions with, for example, charged, highly insulating Capacitors have not proven to be reliable solutions. Another application is, for example, the one in a dimmer in which the set value is to be saved is.

Der erfindungsgemäße Speicher ist infolge seiner autarken Hochspannungserzeugung schaltungsmäßig im Grunde ein Niederspannungs-Bauelement, da die einzige zuzuführende elektrisuche Spannung, nämlich die Anregungs-Wechselspannung für das Anregungselektrodenpaar, relativ niedrig ist, und zwar im wesentlichen nur abhängig von der Dicke der Eeramik ist.The memory according to the invention is due to its self-sufficient high voltage generation In terms of circuitry, it is basically a low-voltage component, since it is the only one to be supplied electrical search voltage, namely the excitation AC voltage for the excitation electrode pair, is relatively low, essentially only depending on the thickness of the ceramic is.

Die piezoelektrisch erzeugbare, dem gespeicherten Signal äquivalente Wechaelapannungsleistung an dem einen oder den mehreren Abnahmeelektrodenpaaren ist für die Ansteuerung von Transistoren ohne weiteres ausreichend, wenn die Dicke des körpers klein gegen dessen Durchmesser ist.The piezoelectrically producible, equivalent to the stored signal AC voltage power on the one or more pickup electrode pairs is easily sufficient for driving transistors if the thickness the body is small compared to its diameter.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, die. für den Speicher zum Einschreiben bzw. Umschreiben erforderliche Hochspannung nach einem Prinzip zu erzeugen, das von dem technischen Gebiet der Speicher an sich fernliegt, nämlich nach dem Prinzip der piezoelektrischen Spannungstransformation, Die erfindungagemäße Lösung hat sich als technologisch ideale Lösung erwiesen, nachdem der Aufbau eines wie# erfindungsgemäßen Analogwertspeichers praktisch nicht mehr Aufwand erfordert, als er allein für die Herstellung eines an sich bekannten, eingangs beschriebenen Speichers erforderlich ist, der noch des zusäts en -enAufwandes einer getrennten -Hochspannungsquelle bedarf. Die Elektrodenanordnung für den zusätzlichen Bereich ist entsprechend dem angewendeten Prinzip des piezoelektrischen Hochspannungstransformators ausgebildet.The invention is based on the idea that. for the memory for writing or rewriting required high voltage to generate according to a principle that from the technical field of the memory itself, namely according to the principle the piezoelectric voltage transformation, the solution according to the invention has proven itself proved to be a technologically ideal solution after the construction of a like # according to the invention Analog value memory practically does not require more effort than it alone for the Production of a memory known per se and described in the introduction is required is that of the additional expense of a separate high-voltage source requirement. The electrode arrangement for the additional area is according to the one used Principle of the piezoelectric high-voltage transformer formed.

Weitere Erläuterungen der Erfindung erfolgen anhand der Beschreibung der Figuren bevorzugter Ausführungsbeispiele und deren Varianten Fig.1 zeigt perspektivisch ein schematisches Bild eines erfindungsgemäßen autarken Analogwertspeichers. Die Figur zeigt außerdem ein zugehöriges Schaltungsschema.Further explanations of the invention are given on the basis of the description of the figures of preferred exemplary embodiments and their variants, FIG. 1 shows in perspective a schematic picture of an autarkic analog value memory according to the invention. the Figure also shows an associated circuit diagram.

Fig.2 zeigt ein auf die perspektivische Ansicht der Fig.1 angepaßtes Diagramm der mechanischen Druck- bzw. Zugverteilung sowie der Amplitudenverteilung der Schwingungsbewegung, jeweils gesehen entlang der Längsrichtung des Körpers des Speichers nach Fig.1.FIG. 2 shows an adapted to the perspective view of FIG Diagram of the mechanical pressure or tension distribution as well as the amplitude distribution the vibrational movement, seen in each case along the longitudinal direction of the body of the Memory according to Fig.1.

Fig.3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.3 shows a further embodiment.

Fig.1 zeigt einen rechteckigen, quaderförmigen piezoelektrischen Körper 2, der aus einem unter Anwendung eines elektrisches Feldes ausgerichtet permanent polarisierbaren und umpolarisierbaren Keramikmaterial, wie z.-B. Bariumtitanat oder einem Bleizirkonat-Titanat, besteht, das zur Verbesserung seiner piezoelektrischen Eigenschaften beispielsweise durch Zusätze modifiziert sein kann. Solche Keramikmaterialien sind z.B. aus der Veröffentlichung""#11#ournal#of'The American Ceramic Society", Vol. 42, 1959, S. 544-349, Electromechanical Properties of Lead Titanate Ziconate Ceramics Modified with Certain Three- or Five-Valent Additions, Autor: Frank Eulosar, bekannt. Auf den einander gegenüberliegenden Oberflächen, von denen in der Figur nur die Oberfläche 4 in Aufsicht zu sehen ist, sind eine Anzahl Elektroden angebracht, die zu Elektrodenpaaren gehören, die noch nachfolgend in einzelnen näher beschrieben #ind.Auf der der Oberfläche 4-gegenüberliegenden (in Flgo #i#ht sichtbarens) Ober ehe befindet sich eine weitere flächenmäßige Elektrode, die als gegenelektrode 6 bezeichnet wird und von der in der Darstelist. Die erwähnten Elektroden werden im allgemeinen als dünnschichtige Belegungen aus elektrisch gut leitfähigem Material, z.B. aus Silber, hergestellt, das beispielsweise eingebrannt wird (Einbrennsilber). Derartige Elektroden sind auf dem Material des Körpers 2 fest haftend. Mit 8 ist eine Anregungselektrode bezeichnet, die einen Oberflächenanteil der Oberfläche 4, wie beispielsweise dargestellt, einnimmt. Der Anregungselektrode 8 liegt ein Flächenanteil der Gegenelektrode 6 gegenüber. Dieser Flächenanteil der Gegenelektrode und die Anregungselektrode 8 bilden zusammen ein Anregungselektrodenpaar in einem ersten Bereich des Körpers 2. An dieses Elektrodenpaar wird wie bei dem eingangs beschriebenen bekannten Analogwertspeicher eine Anregungs-Wechselspannung eines Wechselspannungsgenerators 9 angelegt.1 shows a rectangular, cuboid-shaped piezoelectric body 2, which consists of a permanent aligned using an electric field polarizable and repolarizable ceramic material, such as e.g. Barium titanate or a lead zirconate titanate, which is used to improve its piezoelectric Properties can be modified, for example, by additives. Such ceramic materials are e.g. from the publication "" # 11 # ournal # of'The American Ceramic Society ", Vol. 42, 1959, pp. 544-349, Electromechanical Properties of Lead Titanate Ziconate Ceramics Modified with Certain Three- or Five-Valent Additions, Author: Frank Eulosar, known. On the opposing surfaces of those in the figure only the surface 4 can be seen in plan view, a number of electrodes are attached, which belong to electrode pairs, which are described in more detail below # ind. on the surface 4-opposite (in Flgo # i # ht visible) upper Before there is another flat electrode, which is used as a counter electrode 6 and by the one in the list of artists. The electrodes mentioned are generally as thin-layer coverings made of electrically conductive material Material, e.g. made of silver, which is burned in (burned-in silver). Such electrodes are firmly adhered to the material of the body 2. With 8 is denotes an excitation electrode which has a surface portion of the surface 4, as shown, for example. The excitation electrode 8 is an area portion the counter electrode 6 opposite. This area portion of the counter electrode and the The excitation electrode 8 together form an excitation electrode pair in a first Area of the body 2. As in the case of the one described at the beginning, this pair of electrodes is attached to this pair of electrodes known analog value memory an excitation alternating voltage of an alternating voltage generator 9 created.

Bei der speziellen Ausführung nach Fig.1 ist in diesem ersten Bereich bzw. unmittelbar neben der Anregungselektrode 8 eine weitere Elektrode als Rückkopplungselektrode 10 vorgesehen. Zwischen dieser Rückkopplungselektrode 10 und der Gegenelektrode kann im Betrieb eine piezoelektrisch erzeugte Spannung zur mitkoppelnden Frequenzateuerung des Wechselspannungsgenerators 9 abgegriffen werden. Weitere Einzelheiten hierzu sind der Ubersichtlichkeit halber weggelas3en.In the special embodiment according to FIG. 1, this first area or immediately next to the excitation electrode 8, another electrode as a feedback electrode 10 provided. Between this feedback electrode 10 and the counter electrode can use a piezoelectrically generated voltage to control the frequency during operation of the alternating voltage generator 9 can be tapped. More details on this are omitted for the sake of clarity.

Es sei darauf hingewiesen, daß eine solche Rückkopplungselektrode 10 auch an anderer Stelle des Körpers 2 angeordnet sein kann.It should be noted that such a feedback electrode 10 can also be arranged elsewhere on the body 2.

Durch Anlegen der Anregungs-Wechselspannung an das Elektrodenpaar aus Anregungselektrode 8 und Gegenelektrode 6 läßt sich in dem ersten Bereich des Körpers 2 die piezoelektrische Anregung einer mechanischen Wechselbewegung bewirken, die zu einer mechanischen Schwingung bzw. akustischen Wellenausbreitung in dem ganzen Körper 2 führt. Stehende mechanisch-akustisohe Wellen ergeben sich bei Resonanzabstimmung der für die Schwingungswellenlänge maßgebenden geometrischen Abmessung des K ers 2 mit der Frequenz der Anregungs-Wech ~e7sçsalu; -t darauf uweS na daß - obwohl ei piez@e@@@@rische Anregung nur in einen wis definierten ersten Bereich des Körpers 2 erfolgt - sich die akustische Welle bzw. mechanische Resonanzschwingung über den gesamten Körper 2 erstreckt.By applying the alternating excitation voltage to the pair of electrodes from excitation electrode 8 and counter electrode 6 can be in the first area of the Body 2 cause the piezoelectric excitation of a mechanical alternating movement, which lead to a mechanical oscillation or acoustic wave propagation in the whole Body 2 leads. Standing mechanical-acoustic waves result from resonance tuning the geometrical dimension of the core that is decisive for the oscillation wavelength 2 with the frequency of the excitation alternation ~ e7sçsalu; -t uweS well that - although A piez @ e @@@@ ric suggestion only defined in a wisdom first area of the body 2 takes place - the acoustic wave or mechanical resonance oscillation extends over the entire body 2.

Damit diese piezoelektrische Anregung möglich ist, bedarf es einer mit dem Pfeil 81 angedeuteten ausgerichteten permanenten Polarisation des Körpers 2 in diesem ersten Bçreich, d.h. im Bereich zwischen der Elektrode 6 einerseits und der Elektrode 8 sowie der ggf. vorgesehenen Rückkopp lungselektrode 19 andererseits, damit von letzterer die mitkoppelnde Spannung abgegriffen werden kann.In order for this piezoelectric excitation to be possible, one is required aligned permanent polarization of the body indicated by arrow 81 2 in this first area, i.e. in the area between the electrode 6 on the one hand and the electrode 8 and the possibly provided feedback electrode 19 on the other hand, so that the coupled voltage can be tapped from the latter.

Infolge der vorerwähnten Ausbildung akustischer Wellen bzw.As a result of the aforementioned formation of acoustic waves or

Resonanzschwingung im Körper 2 läßt sich an einem Elektrodenpaar, bestehend aus der Elektrode 12 und dem dieser Elektrode 12 gegenüberliegenden Flächenanteil der Qegeneleiftrode 6, eine piezoelektrisch erzeugte elektrische Spannung abgreifen, sofern das Material des Körpers 2 im Bereich dieses Elektrodenpaares 6, 12 piezoelektrische Eigenschaft aufweist. Wie bekannt, ist diese piezQelektrisch erzeugte Wechselspannung, die die Frequenz der Anregungsspannung hat, in ihrer Spannungshöhe abhängig von dem Grad der im Bereich dieses El'ektrodenpaares- yorliegenden ausgerichteten permanenten Polarisation. Diese Polarisation ist durch die Doppelpfeile 112 angedeutet, wobei die Verwendung eines Doppelpfeiles auf wahlweise ausgerichtegte Polarisation hinweist. Je höher der Grad der Ausrichtung, dshe der Polarisationsgrad, ist, umso höher ist die zwischen der-GegenZ elektrode 6 und der Elektrode 12 abnehmbare We¢hselspannunge Liegt im, Bereich dieses Elektrodenpaares keines Vorzugsaus richtung vor, d.h. sind dort die im Material des Körpers 2 an sich vorhandenen Domänen mit permanenter Polar zueinander wahllos ohne Resultante ausgerichtet, ist kein Spannungswert zwischen den Elektroden6 und 12 abzugreifen.Resonance oscillation in the body 2 can be measured on a pair of electrodes, consisting of the electrode 12 and the area portion opposite this electrode 12 the counter electrode 6, pick up a piezoelectrically generated electrical voltage, provided that the material of the body 2 in the area of this pair of electrodes 6, 12 is piezoelectric Property. As is known, this piezoelectric generated alternating voltage is which has the frequency of the excitation voltage, depending on its voltage level the degree of the aligned permanent ones lying in the area of this pair of electrodes Polarization. This polarization is indicated by the double arrows 112, where the use of a double arrow indicates optionally aligned polarization. The higher the degree of alignment, i.e. the degree of polarization, the higher it is the alternating voltage that can be removed between the counter-Z electrode 6 and the electrode 12 If there is no preferred orientation in the area of this pair of electrodes, i.e. there the domains with permanent polar that are present in the material of the body 2 Aligned to each other randomly without resultant, there is no tension value between the electrodes 6 and 12.

Auf der Oberfläche 4 des Körpers 2 sin@ @ @@@@@ @it geangedeutet, die zu weiteren Elektrodenpaaren gehören, die dem Elektrodenpaar aus der Elektrode 12 und der Gegenelektrode 6 entsprechen. @ @ @@@@@ @it indicated on the surface 4 of the body 2, the to further electrode pairs belong to the electrode pair from the electrode 12 and the counter electrode 6 correspond.

Wie bekannt,lassensich in dem Keramikmaterial in den Bereichen zwischen den Elektroden 12 und:6 sowie gegebenenfals 13 und 6 bzw. 14 und 6 durch Einprägen verschieden hoher Polarisation voneinander verschiedene, als Analogwerte (und auch als Digitalwerte) unterscheidbare Zustände einspeichern, da eine einmal eingeprägte Polarisation über große Zeit in an sich bekannten Grenzen erhalten bleibt, d.h. nichtflüchtig ist. Das Einspeichern erfolgt durch Einspeisen eines Gleichstromes aus einer Quelle mit ausreichender Spannung zwischen den Elektroden 12 und 6 bzw. 13 und 6 bzw. 14 und 6, unter deren Wirkung im Material des Körpers 2 im Bereich der Elektrodenpaare die Polarisation bzw. Umpolarisation erfolgt. Die mit der Polarisation verbundenen Hysteresevorgänge sind im einzelnen in der deutschen Auslegungsschrift 2 019 780 beschrieben.As is known, in the ceramic material in the areas between the electrodes 12 and: 6 and, if necessary, 13 and 6 or 14 and 6 by embossing different polarization different from each other, as analog values (and also as digital values) store distinguishable states, since one has been impressed once Polarization is maintained over a long period of time within known limits, i.e. is non-volatile. The storage takes place by feeding in a direct current from a source with sufficient voltage between electrodes 12 and 6 or 13 and 6 or 14 and 6, under their action in the material of the body 2 in the area of the electrode pairs the polarization or reversal of polarization takes place. The one with the polarization Associated hysteresis processes are detailed in the German interpretation 2,019,780.

Wie bereits oben erwähnt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die für die Polarisation erforderliche elektyische Leistung in dem System des ferroelektrischen Analogwertspeichers selbst zu erzeugen. Hierzu dient der erfind,ungsge,mäß vorgesehene zusätzliche Bereich 16 des körpers 2. Dieser zUaEtzliche Bereich ist im wesentlichen derjenige Anteil des Körpers 2, der sich vom (in Fig.1) linken oberen Rand der Anregungselektrode 8 bzw. der Gegenelektrode 6 weg erstreckt, d.h. derjenige Anteil des Körpers 2, der auf der Oberfläche 4 und der ge,genüberliegenden'unteren Oberfläche des Körpers 2 von einer Elektrodenbelegung frei ist, und derJenige Anteil des Körpers 2, auf bzw. an dem sich die noch näher zu erläuternden streifenförmigen ELektroden 17 und 18 ifinden.As already mentioned above, the invention provides that for the polarization required electrical power in the system of the ferroelectric To generate the analog value memory itself. The function provided according to the invention is used for this purpose additional area 16 of the body 2. This additional area is essentially that part of the body 2 which extends from the upper left edge of the excitation electrode (in FIG. 1) 8 or the counter electrode 6 extends away, i.e. that part of the body 2, that on surface 4 and the opposite, lower surface of the body 2 is free from electrode coverage, and the portion of the body 2, on or on which the strip-shaped electrodes 17 and 18 find.

rauch die Schwingungsanregung des körpers 2 wird. such in die-@@m zusätzlichen Bereich 16 des körpers 2 mechanische Ver-@@@@@@@ kontraktion und Dilatation, des Material des Körpers 2 bewirkt. Sofern dieser zusätzliche Bereich 16, wie durch die Pfeile 19 angedeutet, ausgerichtet permanent polarisiert ist, läßt sich zwischen der Gegenelektrode 6 und/oder der Anregungselektrode 8 einerseits und den Elektroden 17 und 18 andererseits eine elektrische Spannung abnehmen. Da der geometrische Abstand zwischen den Elektroden 6 bzw. 8 einerseits und den Elektroden 17 und. 18 andererseits relativ, d.h. vergleichsweise zur Dicke des Körpers 2, zwischen der Elektrode 8 und der Elektrode 6 groß ist, läßt sich zwischen den Elektroden 8 oder 6 einerseits und 17 bzw. 18 andererseits eine elektrische Wechselspannung abgreifen, die mehrere 100 V betragen kann und die relativ zu der zwischen den Elektroden 6 und 8 anzulegenden Spannung hoch ist. Einzelheiten einer derartigen Anordnung, wie sie der Körper 2 mit den Elektroden 6 und 8 einerseits und 17 und 18 andererseits darstellt (dabei sind die Elektroden 17 und 18 als eine einzige miteinander verbundene Elektrode zu denken), sind an sich von sogenannten piezoelektrischen Transformatoren her bekannt, wie sie u.a. in der Patentschrift GB 799 891 beschrieben sind. Es sei darauf hingewiesen, daß eine einzige oder mehrere Elektroden 17 und 18, wie in Fig.1 dargestellt, angebracht sein können. Eine oder mehrere so,l-# cher Elektroden können auch auf der benachbarten, in Fig.1 nicht sichtbaren Stirnseite des Körpers 2'oder als eine Randeinfassung dieser Kante des Körpers 2 ausgebildet sein. Es kommt darauf an, daß eine im.'wesentlichen, in Längsrichtung wie durch die Pfeile 19 angedeutete PoDarisation vorliegt, und zwar in Längsrichtung vergleichsweise zu der mit 81 angedeuteten Polarisation zwischen der Elektrode 8 und der Gegenelektrode 6.smoke the vibration excitation of the body 2 is. look into the - @@ m additional area 16 of the body 2 mechanical contraction and dilation, of the material of the Body 2 causes. Unless this additional area 16, as indicated by the arrows 19, is aligned permanently polarized, can be between the counter electrode 6 and / or the excitation electrode 8 on the one hand and the electrodes 17 and 18 on the other hand draw an electric voltage. There the geometric distance between the electrodes 6 or 8 on the one hand and the electrodes 17 and. 18 on the other hand relative, i.e. compared to the thickness of the body 2, between the electrode 8 and the electrode 6 is large, can be between the electrodes 8 or 6 on the one hand and 17 or 18 on the other hand an electrical alternating voltage tap, which can be several 100 V and which is relative to that between the electrodes 6 and 8 voltage to be applied is high. Details of such an arrangement, like the body 2 with the electrodes 6 and 8 on the one hand and 17 and 18 on the other hand represents (the electrodes 17 and 18 are connected to one another as a single one Electrode to think) are in themselves of so-called piezoelectric transformers Heretofore known, as they are described, inter alia, in the patent specification GB 799 891. Be it it should be noted that a single or more electrodes 17 and 18, as in Fig.1 shown, can be attached. One or more electrodes like this can be used also on the adjacent end face of the body 2 ′ or not visible in FIG be designed as an edging of this edge of the body 2. It depends on indicates that an im.'esslichen, in the longitudinal direction as indicated by the arrows 19 PoDarization is present, specifically in the longitudinal direction compared to that indicated at 81 Polarization between the electrode 8 and the counter electrode 6.

Die in Fig.1 gezeigte Aufteilung in die Einzelelektroden 17 und 18 dient dazu, galvanisch voneinander getrennte Wechsel-Hochspannungen zwischen diesen Elektroden 17,bzw. 18 und der Gegenelektrode 6 (oder auch der Elektrode 8) abnehmen zu können. Die Richtung und Größe der erzeugten piezoelektrischen Hochspannung ist ~für die beiden Anteile des.zusätzlichen Bereiches 16 gleich. Wie die Fig.1 schematisch zeigt, ist an die Elektrode 17, d.h. zwischen der Elektrode 17 und beispielsweise der Gegenelektrode 6, eine Gleichrichterschaltung mit zwei Gleichrichtern 171 und 172 angeschlossen. In entsprechender Weise sind Gleichrichter 181 und 182 an die Elektrode 18 angeschlossen. Die Polung der Gleichrichter 171 und 181 ist so gewählt, daß an den Kontakten 173 und 183 eines Umschalters 100 die an den Elektroden 17 bzw. 18 abgenommene Wechsel-Hochspannung als gleichgerichtete Hochspannung anliegt, und zwar mit - bezogen auf das Potential der Gegenelektrode 6 - entgegengesetzter Polarität. Da die Gegenelektrode 6 im Regelfall auf Masse liegt, liegt an 173 und 183 negative bzw. positive (umgekehrt bei entgegengesetzt in Reihe liegenden Dioden 171, 181) Gleichspannung -bezogen auf Masse - an. Die parallel liegenden Gleichrichter 172, 182 dienen dazu, die in den durch die Gleichrichter 171 bzw. 181 gesperrten Phasen der Wechsel-Hochspannung auftretende Aufladung der Elektroden 17 bzw. 18 vorteilhafterweise abzuleiten. Durch Umschalten des Schalters 100 auf den Kontakt 173 oder auf den Kontakt 183 läßt sich über die Leitung 101 und den Widerstand 102 - bezogen auf die Gegenelektrode 6 - die Elektrode 12 bzw. 13 und/oder 14 mit der Quelle positiver oder negativer Gleichspannung verbinden. Für den Fall, daß nur eine der Elektroden 17 oder 18 vorgesehen ist, ist wechselseitig die eine (171, 172) oder die andere (181, 182) der Gleichrichterkombination an diese Elektrode su schalta-a. Vorteilhafterweise ist der Reihenwiderstand 102 vorgesehen. Dadurch läßt sich durch Wahl der Länge der Einschaltung der polarisierenden Gleichspannung bzw. der zeitlichen Länge der Einprägung eines polarisierenden Stromes unter der Nebenbedingung eines unter der Elekhohen trode 12 erzielten ausreichend elektrischen Feldes ein einstellbarer, stufenweise mehr oder weniger starker Polarisationsgrad, und zwar zwischen dem Polarisationswert Null und der Sättigungspolarisation, durch den Schalter, wahlweise in beiden Richtungen einstellen. Dies beruht darauf, daß während der Polarisation ein der dielektrischen Verschiebung in dem zu polarisierenden Anteil des Keramikmaterials auftretender elektrischer Strom in der Leitung 101 fließt und der Polarisationsgrad von dem zeitlichen Integral der erfolgten Ladungsverschiebung abhängt.The division into the individual electrodes 17 and 18 shown in FIG serves to galvanically separate alternating high voltages between them Electrodes 17, or. 18 and the counter electrode 6 (or also the electrode 8) to be able to. The direction and magnitude of the generated piezoelectric high voltage is ~ for the two parts of the additional Area 16 the same. As Figure 1 shows schematically, is on the electrode 17, i.e. between the electrode 17 and, for example, the counter electrode 6, a rectifier circuit with two Rectifiers 171 and 172 connected. There are rectifiers in a corresponding manner 181 and 182 connected to the electrode 18. The polarity of the rectifier 171 and 181 is selected so that at the contacts 173 and 183 of a switch 100 the AC high voltage taken from electrodes 17 and 18 as rectified High voltage is applied, namely with - based on the potential of the counter electrode 6 - opposite polarity. Since the counter electrode 6 is usually grounded is, is at 173 and 183 negative or positive (vice versa for opposite in series diodes 171, 181) DC voltage -related to ground - on. the Rectifiers 172, 182 lying in parallel serve to convert the into the through the rectifier 171 or 181 blocked phases of the alternating high voltage occurring charging of the To derive electrodes 17 and 18 advantageously. By switching the switch 100 on the contact 173 or on the contact 183 can be via the line 101 and the resistor 102 - based on the counter electrode 6 - the electrode 12 or Connect 13 and / or 14 to the source of positive or negative DC voltage. In the event that only one of the electrodes 17 or 18 is provided, this is reciprocal one (171, 172) or the other (181, 182) of the rectifier combination to this Electrode su schalta-a. The series resistor 102 is advantageously provided. This allows the polarizing DC voltage to be switched on by choosing the length of the switch-on or the length of time a polarizing current is impressed below the Secondary condition of a sufficiently electrical achieved under the electrode 12 Field an adjustable, stepwise more or less strong degree of polarization, namely between the polarization value zero and the saturation polarization set the switch in either direction. This is because during polarization a dielectric shift in the electric current occurring in the proportion of the ceramic material to be polarized flows in line 101 and the degree of polarization from the time integral depends on the charge shift that has taken place.

Die vorgesehene Maßnahme, den Polarisationsgrad über die Zeitdauer der Einschaltung der von den Elektroden 17 bzw.The planned measure, the degree of polarization over the period of time the activation of the electrodes 17 or

18 abgenommenen, piezoelektrisch erzeugten Spannung einzustellen, ermöglicht es vorteilhafterweise, mit im Prinzip an sich festliegendem Spannungswert zu arbeiten. Das bedeutet, daß die von dem durch den erfindungsgemäß vorgesehenen zusätzlichen Bereich 16 zu erzeugende Spannung nur einen praktisch festliegenden Wert zu haben braucht, wie er sich aufgrund der geometrischen Abmessungen des zusätzlichen Bereiches, der Materialeigenschaften des Körpers 2 und des Ausmaßes der mechanischen Söhwingungsanregung ergibt. Es genügt, wenn die an den Elektroden 17 und 18 abgreifbare Spannung im unbelasteten Zustand wenigstens so hoch. ist, daß diese auareichend hoch ist, um einen gewünschten maximalen Polarisationsgrad, beispielsweise den Sättigungspolarisationsgrad, im Bereich unterhalb der Elektrode 12 zu erreichen. Mit einer solchen Spannung lassen sich dann alle dazwischenliegenden, gewünschten Analogwerte der. Polarisation 112 erreichen.18 removed, piezoelectrically generated voltage to be set, it advantageously makes it possible to use a voltage value that is essentially fixed per se to work. This means that the provided by the invention by the additional area 16 to be generated voltage only a practically fixed Needs to have value as it is due to the geometric dimensions of the additional Area, the material properties of the body 2 and the extent of the mechanical Sonic vibration excitation results. It is sufficient if the electrodes 17 and 18 can be tapped off Stress in the unloaded state at least as high. is that this is sufficient is high in order to achieve a desired maximum degree of polarization, for example the degree of saturation polarization, to be reached in the area below the electrode 12. Leave with such tension then all intermediate, desired analog values of the. Polarization 112 reach.

Das Abfragesignal des Speichers, d,h. Sas am Elektrodenpaar 12, 6 bzw. 13, 6 oder 14, 6. zu erhaltende Signal, ist am Anschluß 104 zu entnehmen. Für die Verwendung bi einer Fernsteuerung beispielsweise genügt es also, bei schwingendem Körper 2 den Schalter 100 für eine jeweils auszuwählende Zeitdauer auf den Kontakt 173 oder den Kontakt 183 zu schalten, um die Polarisation 112 unterhalb der Elektrode 12 einzustellen bzw. zu verändern, wobei das erreichbare Maß der Änderung der Zeitdauer der Einschaltung im wesentlichen proportional ist. Wie bereits oben ausführlich erläutert, ist dann die am Abnahmeelektrsdenpaar 12,, 6 entnehmbare elektrische Wechselspannung zeitlich bis zu weiterer Polarisationsveränderung konstant, wie dies für einen nichtflüchtigen Speicher üblich ist. Dieser Speicherwert wird durch das Abfragen nicht verändert.The interrogation signal of the memory, i. Sas on the pair of electrodes 12, 6 or 13, 6 or 14, 6th signal to be received can be found at connection 104. For the use of a remote control, for example, is sufficient for vibrating Body 2 sets the switch 100 to the contact for a period of time to be selected in each case 173 or the contact 183 to switch to the polarization 112 below the electrode 12 to set or change, the achievable degree of change in the duration is essentially proportional to the activation. As detailed above explained, is then the electrical removable electrode pair 12, 6 AC voltage with time until further polarization change constant, as is usual for a non-volatile memory. This memory value becomes not changed by the query.

Der Körper 2 kann die dargestellte rechteckige oder auch quadratische sowie auch andere geometrische Form haben. Beispielsweise beträgt die Breite 20 mm und die Länge 20 mm bis 40 mm. Vorzugsweise wird ein möglichst dünner Körper 2 verwendet, z.B. eine 0,1 mm dicke Folie aus Piezokeramik. Nach unten ist der Dickenwert im wesentlichen durch die technologische Herstellbarkeit einer solchen Folie begrenzt. Bei einer Schwingungsanregung in Longitudinal-Resonanz mit einer Frequenz von ca. 100 bis 200 kHz schwingt ein solcher Körper 2 mit 1 = 3/2 .The body 2 can be the illustrated rectangular or square as well as other geometric shapes. For example, the width is 20 mm and the length 20 mm to 40 mm. The thinnest possible body is preferred 2 is used, e.g. a 0.1 mm thick piezoceramic foil. Down is the thickness value essentially limited by the technological producibility of such a film. With a vibration excitation in longitudinal resonance with a frequency of approx. Such a body 2 oscillates 100 to 200 kHz with 1 = 3/2.

Zur Verbesserung der mechanischen Stabilität kann die Keramikfolie z.B. auf einen 0,3 mm dicken Kunststoffkörper aufgeklebt sein, der in die Schwingung miteinbezogen ist. An einem erfindungsgemäß ausgestalteten Analogwertspeicher mit den Abmessungen 20.20.0,1 mm3 aus Bleizirkonat-Titanat-Eeramik mit Zusatz von 1% Neodym wurden die nachfolgend abgegebenen Meßwerte erhalten: Erforderliche Spannung zum Einschreiben: Up >100 V Intern erzeugbare Hochspannung: Umax = t 250 V Betriebswert: Up = + 150 V Erforderliche externe Versorgungswech- Uein = 5 Veff seispannung: Fig.2 zeigt in einem Diagramm den Verlauf der mechanischen Spannung bzw. des mechanischen Druckes (Kurve' A) und den Verlauf der mechanischen Bewegung (Kurve B) im schwingenden Körper 2. Diese Figur zeigt ein Momentanbild, und zwar mit dem Maximalwert einer Phase. Vorzugsweise sind die Abmessungen, insbesondere die Breiten und die Lage der Elektroden 8, 12, 13s 14 und die Lage des zusätzlichen Bereiches 16 in bezug auf den Körper 2 so gewählt, daß die Grenze zwischen der Elektrode 8 einerseits und den Elektroden 12, 13, 24 andererseits sowie die Grenze zwischen der Elektrode 8 und dem zusätzlichen Bereich 16 jeweils an Stellen der Knotenlinien der Spannung- bzw. Druckverteilung der Resonanzschwingung liegen, wie dies auch aus der Ubereinanderanordnung der Fig.1 und 2 zu erkennen ist. Bereiche maximaler mechanischer Spannung und damit maximaler elektrischer Spannung liegen dann im Bereich der Maxima der Kurve A. Eine solche Verteilung entspricht im übrigen der 3/2 A Abmessung, wie sie oben bereits erwähnt ist.To improve the mechanical stability, the ceramic film e.g. be glued to a 0.3 mm thick plastic body, which vibrates is involved. With an analog value memory designed according to the invention the dimensions 20.20.0.1 mm3 made of lead zirconate titanate ceramic with an addition of 1% Neodymium the following measured values were obtained: Required voltage for writing: Up> 100 V Internally generated high voltage: Umax = t 250 V Operating value: Up = + 150 V Required external supply change Uin = 5 Veff seisvoltage: Fig. 2 shows in a diagram the course of the mechanical tension or the mechanical Pressure (curve 'A) and the course of the mechanical movement (curve B) in the oscillating Body 2. This figure shows an instantaneous image, with the maximum value of one Phase. Preferably the dimensions are especially the latitudes and the position of the electrodes 8, 12, 13s 14 and the position of the additional area 16 with respect to the body 2 chosen so that the boundary between the electrode 8 on the one hand and the electrodes 12, 13, 24 on the other hand and the boundary between of the electrode 8 and the additional area 16 in each case at points of the node lines the tension or pressure distribution of the resonance oscillation, as well as this from the arrangement of FIGS. 1 and 2 one above the other can be seen. Areas of maximum mechanical tension and thus maximum electrical tension are then in the range the maxima of curve A. Such a distribution corresponds to the 3/2 A dimension, as mentioned above.

Die Aufteilung des erfindungsgemäß vorgesehenen zusätzlichen Bereiches 16 in, wie aus Fig.1 ersichtlich, zwei nebeneinanderliegende Anteile mit den Elektrodenpaaren 17 und 6 bzw.The division of the additional area provided according to the invention 16 in, as can be seen from FIG. 1, two adjacent parts with the electrode pairs 17 and 6 or

18 und 6 hat den Vorzug, daß an den Elektroden 17 und 18 gegenüber der gemeinsamen Elektrode 6 galvanisch voneinander getrennte Wechselspannungen abgegriffen werden können, die durch voneinander getrennte Gleichrichter 171 und 181 in zueinander entgegengesetzt gepolte Gleichspannungen gleichgerichtet werden können. Für den Schalter 100 ergibt sich damit vorteilhafterweise, daß bauartbedingte Schaltkapazitäten ohne Einfluß auf die Höhe der erzeugbaren elektrischen Spannung bleiben.18 and 6 has the advantage that at the electrodes 17 and 18 opposite the common electrode 6 tapped off galvanically separated alternating voltages can be, which by separate rectifiers 171 and 181 in each other DC voltages with opposite polarity can be rectified. For the Switch 100 thus advantageously results in the fact that design-related switching capacities remain without influence on the level of the electrical voltage that can be generated.

Fig.3 zeigt eine gegenüber Fig.'1 variierte Ausführungsform nach der Erfindung. In Fig.3 enthaltene Einzelheiten, die wenigstens prinzipiell den Einzelheiten nach, Fig.1 entsprechen, haben dieselben Bezugszeichen. Mit 17' und 18w sind den Elektroden 17 und 18 nach Fig.1 entsprechende.Abnahmeelektroden der.durch die zusätzlichen Bereiche 16 und 116 gebildeten Hochspannungsanteile bezeichnet. Die Variante nach Fig.3 unterscheidet sich gegenüber der Ausführungsform nach Fig.1 im wesentlichen darin, daß zwei räumlich voneinander getrennte zusätzliche Bereiche 16,', 116 vörgesehen.sind.FIG. 3 shows an embodiment variant according to FIG Invention. In Fig.3 details contained, at least in principle the details according to, Figure 1 correspond, have the same reference numerals. With 17 'and 18w are the Electrodes 17 and 18 according to FIG Areas 16 and 116 formed high-voltage components designated. The variant after FIG. 3 differs from the embodiment according to FIG. 1 essentially in that two spatially separated additional areas 16, ', 116 are provided.

Diese Bereiche sind durch den ersten Bereich mit dem Anregungselektrodenpaar 8 (dazugehörig die Gegenelettrode 6 auf der nicht sichtbaren Rückseite) voneinander getrennt.These areas are through the first area with the pair of excitation electrodes 8 (associated with the counter electrode 6 on the reverse side, which is not visible) from each other separated.

Der für die Speicherung vorgesehene weitere Bereich mit der Elektrode 12 (zugehörig die Gegenelektrode 6) liegt, wie in Fig.3 gezeigt, neben dem beschriebenen ersten Bereich. Mit 10 ist wieder die Rückkopplungselektrode bezeichnet. Die Gegenelektrode auf der Rückseite erstreckt sich auf den den Elektroden 8, 12 und 10 gegenüberliegenden Oberflächenanteilen. Vorzugsweise ist die geometrische Aufteilung der"Bereiche so gewählt, daß für einen 3/2A-schwinger die Knotenlinien am Übergang zwischen dem ersten Bereich und dem jeweiligen zusätzlichen Bereich 16 und 116 liegt. Bei gleichmäßiger Dicke des Körpers 2 sind der mittlere erste Bereich, der linke zusätzliche Bereich 16 und der rechte zusätzliche Bereich 116 gleich breit. Die Richtung der permanent ferroelektrischen Polarisation, gekennzeichnet durch die Pfeile X, 19', kann bei dieser Bauform willkürlich im Verhältnis zueinander gleich oder entgegengesetzt gerichtet sein.The additional area with the electrode intended for storage 12 (associated with the counter electrode 6) is, as shown in FIG. 3, next to the one described first area. With 10 the feedback electrode is again referred to. The counter electrode on the back extends to the electrodes 8, 12 and 10 opposite Surface proportions. The geometric division of the "areas is preferably like this chosen that for a 3 / 2A oscillator the nodal lines at the transition between the first area and the respective additional area 16 and 116. With more even The thickness of the body 2 is the middle first area, the left additional area 16 and the right additional area 116 of the same width. The direction of the permanent ferroelectric polarization, indicated by the arrows X, 19 ', can be at this design arbitrarily equal or opposite in relation to one another be directed.

Die zur Ausführungsform nach Fig.3 zugehörige Schaltung ist dieser Figur zu entnehmen. Sie ~ist prinzipiell gleich der zur Fig.1 beschriebenen Schaltung.The circuit associated with the embodiment according to FIG. 3 is this Figure can be seen. It is basically the same as the circuit described for FIG.

Der zur Polarisation 19 sankrechte,Querschnitt.des Körpers 2 in de zusätzlichen Bereich 16, 116 istrso groß gewählt, daß unter Berücksichtigung des Abstandes zwischen den weiteren Elektroden 17, 18 einerseits und den Anregungselektroden 6,8 anderers$*detzwischen der Elektrode 17 und den Anre#"'ungselektroden 6, 8 und der zwischen der weiteren Elektrode18 und den Anregungselektroden 6, 8 jeweils zumessende Kapazitätswert in der gleichen Größenordnung oder vorteilhafterweise größeristäs die parasitäre Gesamtkapazität der an die jeweilige weitere Elektrode 17 bzw. 18 angeschlossenen Gleichrichterkombination aus den Gleichrichtern 171 und 172 bzw. den Gleichrichtern 181 und 182. Durch diese Kapazitätsbemessung für den zusätzlichen bereich des Körpers 2, d.h. für den Hochspannungsteil des im erfindungsgemäßen Analogwertspeicher enthaltenen piezoelektrischen Transformators in bezug auf die parasitäre Gesamtkapazität der jeweils angeschlossenen Gleichrichterschaltung wird eine günstige Ausnutzung der von diesem kapazitiven Hochspannungsteil gelieferten Spannung erreicht, wobei diese Spannung für das Sin- bzw.The perpendicular to the polarization 19, cross section of the body 2 in de additional area 16, 116 is chosen so large that taking into account the Distance between the further electrodes 17, 18 on the one hand and the excitation electrodes 6.8 other $ * between the electrode 17 and the excitation electrodes 6, 8 and the one to be measured between the further electrode 18 and the excitation electrodes 6, 8 The capacitance value is of the same order of magnitude or advantageously greater the total parasitic capacitance of the respective further electrodes 17 or 18 connected rectifier combination of rectifiers 171 and 172 or the rectifiers 181 and 182. This capacity rating for the additional area of the body 2, i.e. for the high-voltage part of the analog value memory according to the invention contained piezoelectric transformer with respect to the total parasitic capacitance the respectively connected rectifier circuit is a favorable utilization of the voltage supplied by this capacitive high-voltage part, wherein this voltage for the Sin resp.

Umschreiben des jeweiligen kapazitiven weiteren Bereiches dient.Rewriting the respective capacitive further area is used.

FLIr die angegebene Querschnittsbemessung ist der Regelfall angenommen worden, daß der Körper 2 in dem zusätzlichen Bereich 16, 116 in Richtung der Polarisationsrichtung 19 wenigstens im wesentlichen konstanten Querschnitt hat, d.h., daß der ganze Körper 2 im wesentlichen quaderförmig ist. Bei nichtkonstantem Querschnitt wäre für den Kapazitätswert des zusät#lichen Bereiches ein entsprechender mittlerer Querschnittswert anzusetzen, 8 Patentansprüche 3 FigurenThe normal case is assumed for the specified cross-section dimensioning been that the body 2 in the additional area 16, 116 in the direction of the polarization direction 19 has at least a substantially constant cross-section, i.e. the whole body 2 is essentially cuboid. In the case of a non-constant cross-section, the Capacity value of the additional area a corresponding mean cross-sectional value to apply, 8 claims 3 figures

Claims (8)

Patentansprüche 1. Ferroelektrischer Analogwertspeicher mit einem zu Schwingungen anzuregenden flachen Körper aus piezokeramischem , mittels eines elektrischen Feldes polarisierbaren Alaterial, mit einem ersten Bereich, in dem das Material in Richtung der Dicke des Körpers dauernd permanent polarisiert ist und mit Anregungselektroden eines Anregungselektrodenpaares versehen ist, die sich in diesem Bereich auf bezüglich der Dicke des Körpers gegenüberliegenden Oberflächen des Körpers befinden, mit einem oder mehreren weiteren Bereichen, in denen der Körper polarisierbar ists und in Richtung der Dicke des Körpers mit einander gegenüberliegenden Elektroden wenigstens eines Abnahmeelektrodenpaares zum Ein- und Umschreiben zu speichernder elektrischer Information versehen ist, wobei die permanente Polarisation des Materials des Körpers zwischen dem (den) Abnahmeelektrodenpaar(en) mittels eines zeitlich anzulegenden elektrischen Feldes veränderbar ist, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß wenigstens ein zusätzlicher -Bereich (16, 116) des Körpers (2) vorgesehen ist, in ##£ii~ Ylaterial in ~Längsrichtung (19) des flachen Körpers (2) ausgerichtet permanente Polarisation hat, und der mit einer oder mehreren weiteren Elektrode(n) (17, 18) versehen ist, die in einem Ab stand längs der Polarißation 19 gemessen von dem Anregungselektrodenpaar (6, 8) am'Körper (2) angeordnet ist tsiild), wobei dieser Abstand um ein Vielfaches größer ~als die Dicke. des Körpers (2) im ersten Bereich zwischen dem- Anregungselektrodenpaar (6, 8) ist, so daß sich ein Höchspannungs-Übersetzungsverhältnis für die Erzeugung einer elektrischen Spannung zwi--schén der bzw. den weiteren Elektroden (17, 18) einerseits und einer der Elektroden (6 oder 8) des Anregungselektrodenpaares andererseits ergibt, deren gleichgerichteter Spannungswert zur Einstellung der der Information entsprechenden jeweiligen Permanentpolarisätion in dem einen oder den mehreren weiteren Bereichen (12,, 6; 13, 6; 24, 6) ausreichend ist, und daß der Querschnitt des zusätzlichen Bereiches (16, 116),senkrecht zu der dort vorliegenden Polarisation (19) so groß bemessen ist, daß bei gegebenem Abstand zwischen der weiteren Elektrode (17, 18) und dem Anregungselektrodenpaar (6, 8) die Kapazität zwischen der weiteren Elektrode (17, 18) und dem Anregungselektrodenpaar (6, 8) in gleicher Größenordnung oder größer als die parasitäre Gesamtkapazität der an die jeweilige weitere Elektrode (17, 18) angeschlossenen Gleichrichterschaltung (171, 172 bzw. 181, 182) ist. Claims 1. Ferroelectric analog value memory with a to vibrate to be excited flat body made of piezoceramic, by means of a electric field polarizable aluminum material, with a first area in which the material is permanently polarized in the direction of the thickness of the body and is provided with excitation electrodes of an excitation electrode pair, which are in this area on opposite surfaces with respect to the thickness of the body of the body, with one or more additional areas of the body Is it polarizable and in the direction of the thickness of the body with opposite one another Electrodes of at least one pair of pick-up electrodes for writing and rewriting storing electrical information is provided, the permanent polarization of the material of the body between the pickup electrode pair (s) by means of a The electrical field to be applied over time can be changed, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that at least one additional area (16, 116) of the body (2) is provided in ## £ ii ~ Ylaterial in ~ longitudinal direction (19) of the flat body (2) has aligned permanent polarization, and that with one or more others Electrode (s) (17, 18) is provided which stood in a distance along the polarization 19 measured by the pair of excitation electrodes (6, 8) is arranged on the body (2) tsiild), this distance being many times greater than the thickness. of the body (2) is in the first area between the pair of excitation electrodes (6, 8) so that a high voltage transmission ratio for the generation of an electrical voltage between the further electrode or electrodes (17, 18) on the one hand and one of the electrodes (6 or 8) of the pair of excitation electrodes, on the other hand, results in their more rectified Voltage value for setting the respective permanent polarization corresponding to the information sufficient in the one or more further areas (12, 6; 13, 6; 24, 6) is, and that the cross section of the additional area (16, 116), perpendicular to the The polarization (19) present there is dimensioned so large that at a given distance between the further electrode (17, 18) and the pair of excitation electrodes (6, 8) the capacitance between the further electrode (17, 18) and the pair of excitation electrodes (6, 8) of the same order of magnitude or greater than the total parasitic capacitance the rectifier circuit connected to the respective further electrode (17, 18) (171, 172 or 181, 182). 2. Ferroelektrischer Analogwertspeicher nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens zwei zusätzliche Bereiche (1#, 116) vorgesehen sind, die voneinander durch mindestens einen der ersten und/oder durch mindestens einen der weiteren Bereiche voneinander getrennt sind.2. Ferroelectric analog value memory according to claim 1, characterized in that g I do not know that at least two additional areas (1 #, 116) are provided which are separated from each other by at least one of the first and / or are separated from one another by at least one of the further areas. 3. Ferroelektrischer Analogwertspeicher nach Anspruch 1 oder 2, daß wenigstens ein zusätzlicher Bereich (16, 116) durch Aufteilung von Elektroden (17, 18) in Teilbereiche (17, 6; 18, 6) aufgeteilt t.3. Ferroelectric analog value memory according to claim 1 or 2, that at least one additional area (16, 116) by dividing electrodes (17, 18) divided into sub-areas (17, 6; 18, 6) t. 4. Ferroelektrischer Analogwertspeicher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Körper eine rechteckige Form hat.4. Ferroelectric analog value memory according to claim 1, 2 or 3, in that the body has a rectangular shape. 5. Ferroelektrischer Analogwertspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Körper auf einen Resonanzschwingungsmodus bemessen ist und daß die Bereiche so auf den Körper aufgeteilt sind, daß innerhalb eines jeden der einzelnen Bereiche im Betriebsfall jeweils ein"mechanischer.Spannungszustand einheitlichen Vorzeichens vorliegt.5. Ferroelectric analog value memory according to one of claims 1 to 4, in that the body is set to a resonance oscillation mode is dimensioned and that the areas are divided on the body that within each of the individual areas has a "mechanical stress condition" during operation uniform sign is present. 6. Ferroelektrischer Analogwertspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g .e k e n n z e i c h n e t daß wenigstens zwei benachbarte Bereiche gegeneinander so ~abgegrenzt sind, daß der uebergang zwischen zwei solchen benachbarten Bereichen in einem Gebiet einer Knotenlinie der mechanischen Spannung des Resonanzschwingungsmodus liegt.6. Ferroelectric analog value memory according to one of claims 1 up to 4, in that at least two adjacent areas are delimited from one another in such a way that the transition between two such neighboring ones Areas in an area of a nodal line of the mechanical stress of the resonance vibration mode lies. 7. Ferroelektrischer Analogwertspeicher nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß zwei oder mehrere Teilbereiche eines zusätzlichen Bereiches sich nebeneinander in einem Gebiet mit im Betriebszustand jeweils einheitlichem mechanischen Spannungszustand befinden.7. Ferroelectric analog value memory according to one of Claims 3 to 6, in that two or more sub-areas of one additional area next to each other in an area with in operating condition each have a uniform mechanical stress state. 8. Ferroelektrischer Analogwertspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Körper im elektrisch isolierenden Material beschichtet ist, dessen mechanische Schwinggüte wenigstens nicht wesentlich kleiner als die des Materials des Körpers ist.8. Ferroelectric analog value memory according to one of claims 1 to 7, in that the body is electrically insulating Material is coated, the mechanical vibration quality at least not essential is smaller than that of the material of the body.
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