DE2719009A1 - Electromechanical filter with bar shaped torsional resonators - has dumb=bell resonator one section oscillating in opposite phase - Google Patents

Electromechanical filter with bar shaped torsional resonators - has dumb=bell resonator one section oscillating in opposite phase

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DE2719009A1 DE19772719009 DE2719009A DE2719009A1 DE 2719009 A1 DE2719009 A1 DE 2719009A1 DE 19772719009 DE19772719009 DE 19772719009 DE 2719009 A DE2719009 A DE 2719009A DE 2719009 A1 DE2719009 A1 DE 2719009A1
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Abstract

The lengths of resonators are approx. equal. They are arranged in a plane and coupled with each other through at least one coupling element. Electrostrictive transducer resonators are provided at the filter input and output, for conversion of electrical into mechanical oscillations. At least one additional coupling element produces an attenuation peak. It connects resonator sections oscillating in opposite phases in not adjacent resonators. The filter has at least one dumb-bell shaped torsional resonator of the same length. It has a section (e.g. 4a) oscillating in phase with adjacent resonators (3, 5) and at least one other section (4b) oscillating with opposite phase to adjacent resonators (3, 5). The additional coupling element (12, 12') is fastened on the dumbell shaped resonator on its element (4b) oscillating in opposite phase.

Description

Elektromechanisches Filter mit mehreren parallelachsig ange-Electromechanical filter with several parallel axes

ordneten Torsionsresonatoren Die Erfindung betrifft ein elektromechanisches Filter mit mehreren parallelachsig angeordneten, stabförmig ausgebildeten mechanischen Torsionsresonatoren mit untereinander etwa gleicher Lgsabmessung, die nebeneinander in einer Ebene liegen und über wenigstens ein Koppelelement miteinander gekoppelt sind, und bei dem am Eingang und am Ausgang elektrostriktive Wandlerresonatoren zur Umwandlung elektrischer Schwingungen in mechanische Schwingungen angeordnet sind, und weiterhin wenigstens ein der Erzeugung von wenigstens einem Dämpfungspol dienendes zusätzliches Koppelelement vorgesehen ist, durch das gegenphasig schwingende Resonatorabschnitte einander nicht unmittelbar benachbarter Resonatoren miteinander verbunden sind.ordered torsional resonators The invention relates to an electromechanical Filter with a plurality of mechanical rods arranged in parallel axes Torsion resonators with approximately the same length dimension, which are next to each other lie in one plane and are coupled to one another via at least one coupling element are, and at the input and output electrostrictive transducer resonators arranged to convert electrical vibrations into mechanical vibrations are, and furthermore at least one of the generation of at least one pole of attenuation Serving additional coupling element is provided by the anti-phase oscillating Resonator sections of resonators that are not directly adjacent to one another are connected.

Bekanntlich haben sich zur Frequenzselektion bei der Ubertragung elektrischer Nachrichten mechanische Filter deshalb gut bewährt, weil aufgrund der hohen Güte der einzelnen Resonatoren eine verhältnismäßig kleine Bauweise erreicht werden kann, so daß sich also gegenüber den früher verwendeten sogenannten LC-Filterschaltungen eine erhebliche Volumenersparnis für das einzelne Filter ergibt. Erwähnenswert ist auch das günstigere Temperaturverhalten mechanischer Resonatoren. Mechanische Resonatoren können bekanntlich verschiedene Schwingungsformen ausführen und es wird bei den heutzutage eingesetzten mechanischen Filtern unter anderem die Längs schwingung, die Torsionsschwingung und die Biegeschwingung als Nutzschwingung für die einzelnen Resonatoren angewendet, wobei entsprechende Schwingungsformen auch für die mechanischen Koppelelemente in Frage kommen und das Bestreben bei der Realisierung solcher mechanischer Filter wesentlich darauf mit gerichtet sein muß, Jeweils passende und. günstige Schwingungsform für die Resonatoren und für die Koppelelemente auszuwählen. Mechanische Filter unter Verwendung von Torsionsresonatoren sind beispielsweise bereits durch die DAS 20 37 209 bekannt geworden. Auch ist dort auf die Möglichkeit hingewiesen, Dämpfungspole in der UbertragungscharakteristiR zu erzeugen, um dadurch gegebenenfalls vorgegebene Dämpfungsforderungen mit einer möglichst geringen Anzahl von Resonatoren zu erfüllen.It is well known that the frequency selection in the transmission of electrical Messages mechanical filters have proven their worth because of the high quality a relatively small design can be achieved for the individual resonators, so that it differs from the so-called LC filter circuits used earlier results in a considerable saving in volume for the individual filter. Is worth mentioning also the more favorable temperature behavior mechanical resonators. As is known, mechanical resonators can perform various forms of oscillation and with the mechanical filters used today, among other things, the Longitudinal vibration, torsional vibration and bending vibration as useful vibration applied for the individual resonators, with corresponding waveforms also come into question for the mechanical coupling elements and the endeavor in the Realization of such mechanical filters must be aimed essentially at Respectively matching and. favorable waveform for the resonators and for the coupling elements to select. Mechanical filters using torsional resonators are for example already known from DAS 20 37 209. There is also the option pointed out to generate attenuation poles in the transmission characteristic, in order to thereby possibly specified damping requirements with the lowest possible number of resonators to meet.

Durch die Beinführung von Dämpfungspolen läßt sich bekanntlich eine Versteilerung der Dämpfungscharakteristik an jeweils gewünschen Frequenzpunkten erzielen, wodurch in aller Regel die Möglichkeit besteht, Filterresonatoren einzusparen, was insbesondere dann erstrebenswert ist, wenn für das einzelne Filter ein noch kleinerer Raumbedarf gefordert wird. Darüber hinaus läßt sich durch die Verwendung einer geringeren Resonatorzahl zugleich auch die Gruppenlaufzeit im Durchlaßbereich reduzieren.As is well known, a Steepening of the damping characteristics at the desired frequency points achieve, which usually gives the opportunity to save filter resonators, which is particularly worth striving for if there is still one for the individual filter smaller space requirements are required. In addition, by using a lower number of resonators at the same time the group delay in the pass band to reduce.

Bei der in der vorerwähnten DAS 20 37 209 angegebenen Lösung zur Erzeugung von Dämpfungspolen wird wenigstens ein zusätzliches Koppelelement verwendet, das einander in ihrer elektrischen Wirkungsweise nicht unmittelbar benachbarte Resonatoren zusätzlich miteinander verbindet. Die physikalische Wirkungsweise solcher zusätzlichen Koppelelemente läuft dabei darauf hinaus, daß an in Ubertragungsrichtung nachfolgenden Resonatoren bei einer ganz bestimmten Frequenz eine Totalreflexion entsteht. Diese Frequenz wird dann als Polfrequenz bezeichnet. Wenn es bei der bekannten Anordnung darauf ankommt, zueinander gegenphasig schwingende Abschnitte einander nicht unmittelbar benachbarter Resonatoren miteinander zu verbinden, dann muß ein Koppelelement verwendet werden, das an den Stirnseiten der Resonatoren befestigt ist, und am einen Resonator gewissermaßen oberhalb und am anderen Resonator gewissermaßen unterhalb einer in den Resonatorlängsachsen liegenden Ebene angreift. Es hat dies also eine Schrägstellung dieses Koppelelements zur Folge. Zwischenzeitlich ist es auch bekannt geworden, mechanische Filter aus Torsionsresonatoren (T.Yano, T.Futami, S.Kanazawa: New torsional mode electromechanical channel filter, 1974 European Confer. on Circuit Theory and Design, Seite 121 bis 126) zusätzlich durch räumlich schräg stehende Koppelelemente zu verbinden. Abgesehen davon, daß bei an den Stirnseiten angebrachten zusätzlichen Koppelelementen eine gut reproduzierbare Schweißung der zusätzlichen Koppelelemente deshalb schwierig ist, weil der Frequenzabgleich im allgemeinen durch Materialabtrag an den Resonatorstirnflächen erfolgt, sind schräg geführte Koppelelemente bei der praktischen Realisierung und Fabrikation schwierig zu handhaben. Weiterhin ist nicht gewährleistet, daß die zusätzlichen Koppelelemente als gerader, gestreckter Draht ausgebildet werden können, weil gegebenenfalls die zu überbrückenden Resonatoren auf Grund ihrer Materialtoleranzen eine geringfügig größere Länge haben können als die an den Stirnseiten zu verkoppelnden Resonatoren. Werden räumlich schräg gestellte zusätzliche Koppelelemente verwendet, um dadurch zusätzlich die Lage der Koppelelemente relativ zur Schwingungsamplitude der Resonatoren ausnutzen zu können, dann wird ihre Anbringung wegen der sich örtlich ändernden Torsionsamplitude der eigentlichen Filterresonatoren toleranzempfindlich, was insbesondere in einer technischen Großfertigung störend in Erscheinung tritt, wenn es darum geht, eine Vielzahl solcher Filter mit möglichst untereinander gleichen Eigenschaften automatisch herzustellen.In the solution specified in the aforementioned DAS 20 37 209 for generation of attenuation poles is used at least one additional coupling element, the resonators that are not directly adjacent to one another in terms of their electrical mode of operation additionally connects with each other. The physical mode of action of such additional Coupling elements boils down to the fact that following in the transmission direction Resonators at a very specific frequency a total reflection occurs. These Frequency is then referred to as the pole frequency. When it comes to the known arrangement What matters is oscillating in phase opposition to one another Sections each other To connect not directly adjacent resonators with each other, then a must Coupling element are used, which is attached to the end faces of the resonators is, and on one resonator to a certain extent above and on the other resonator to a certain extent attacks below a plane lying in the longitudinal axes of the resonator. It has this thus result in an inclination of this coupling element. In the meantime it is also become known, mechanical filters from torsion resonators (T.Yano, T.Futami, S. Kanazawa: New torsional mode electromechanical channel filter, 1974 European Confer. on Circuit Theory and Design, pages 121 to 126) additionally through spatially oblique to connect standing coupling elements. Apart from the fact that at the front sides attached additional coupling elements a well reproducible weld of the additional coupling elements is difficult because the frequency adjustment in generally carried out by material removal from the resonator end faces, are inclined guided coupling elements difficult to implement and manufacture in practice to handle. Furthermore, it is not guaranteed that the additional coupling elements can be designed as a straight, stretched wire because, if necessary, the To be bridged resonators due to their material tolerances a slightly can have greater length than the resonators to be coupled at the end faces. Are spatially inclined additional coupling elements used to thereby additionally the position of the coupling elements relative to the oscillation amplitude of the resonators to be able to exploit, then their installation is because of the locally changing Torsional amplitude of the actual filter resonators sensitive to tolerance, which is particularly important interferes in a technical large-scale production when it comes to a large number of such filters with properties that are as similar as possible to one another automatically produce.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau solcher mechanischer Filter anzugeben, bei denen sich unter Bertcksichtigung der einleitend erwähnten Forderungen, Dämpfungspole in der Filtercharakteristik unter Verwendung eines oder mehrerer zusätzlicher Koppelelemente erzielen lassen und gleichzeitig die Möglichkeit geschaffen wird, das bzw. die zusätzlichen Koppelelemente parallel zur Filterlängsachse, also parallel zu dem die Filterbandbreite bestimmenden Koppelelement zu führen.The invention is based on the task of building such mechanical Specify filters which, taking into account those mentioned in the introduction Demands, damping poles in the filter characteristics using an or can achieve several additional coupling elements and at the same time the possibility is created, the additional coupling element (s) parallel to the filter's longitudinal axis, so to run parallel to the coupling element determining the filter bandwidth.

Ausgehend von einem elektromechanischen Filter mit mehreren parallelachsig angeordneten, stabförmig ausgebildeten mechanischen Torsionsresonatoren mit untereinander etwa gleicher Längsabmessung, die nebeneinander in einer Ebene liegen und über wenigstens ein Koppelelement miteinander gekoppelt sind, und bei dem am Eingang und am Ausgang elektrostriktive Wandlerresonatoren zur Umwandlung elektrischer Schwingungen in mechanische Schwingungen angeordnet sind, und weiterhin wenigstens ein der Erzeugung von wenigstens einem Dämpfungspol dienendes zusätzliches Koppelelement vorgesehen ist, durch das gegenphasig schwingende Resonatorabschnitte einander unmittelbar benachbarter Resonatoren miteinander verbunden sind, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Filter wenigstens ein als Hantel ausgebildeter Torsionsresonator gleicher Längsabmessung angeordnet ist, der in Jeweils gleichem Abstand von einer Resonatorstirnfläche längs einer Mantellinie wenigstens einen Bereich aufweist, der gleichphasig schwingt mit den ihm benachbarten Resonatoren und weiterhin wenigstens einen Bereich aufweist, der gegenphasig schwingt zu den ihm benachbarten Resonatoren, und daß das zusätzliche Koppelelement am hantelförmigen Resonator an einem gegenphasig schwingenden Bereich befestigt ist.Starting from an electromechanical filter with several parallel axes arranged, rod-shaped mechanical torsion resonators with one another approximately the same longitudinal dimension, which lie next to each other in one plane and over at least a coupling element are coupled to one another, and at the input and output electrostrictive transducer resonators for converting electrical vibrations into mechanical vibrations are arranged, and furthermore at least one of the generation provided by at least one damping pole serving additional coupling element is, through the antiphase oscillating resonator sections each other directly adjacent resonators are connected to one another, this object is achieved according to the invention solved in that at least one torsion resonator designed as a dumbbell in the filter the same longitudinal dimension is arranged, each at the same distance from one The resonator face has at least one area along a surface line, which oscillates in phase with the resonators adjacent to it and at least continues to do so has an area that oscillates out of phase with the neighboring resonators, and that the additional coupling element on the dumbbell-shaped resonator is in phase opposition vibrating area is attached.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous refinements are given in the subclaims.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment explained.

Es zeigen in der Zeichnung Fig. 1 eine Ausführungsform unter Verwendung einer Doppelhantel Fig. 2 das zur Anordnung nach Fig. 1 gehörende elektrische Ersatzschaltbild.In the drawing, FIG. 1 shows an embodiment using a double dumbbell FIG. 2 shows the electrical equivalent circuit diagram belonging to the arrangement according to FIG. 1.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein mechanisches Filter aus sieben Torsionsresonatoren 1 bis " dargestellt. Die einzelnen Resonatoren 1 bis 7 sind über ein auf Zug und Druck beanspruchtes, also Längsschwingungen ausführendes, durchgehendes Koppelelement 11 miteinander gekoppelt. Mit Hilfe dieses Koppelelementes 11 läßt sich durch geeignete Längs- und Querschnittsabmessung der Jeweils geforderte Kopplungsfaktor zwischen benachbarten Resonatoren festlegen, so daß also diese elektrischen Größen durch den Abstand der mit 10 bezeichneten Befestigungspunkte festgelegt sind. In der Regel haben die Resonatoren unterschiedliche Abstände untereinander, beispielsweise eine Abstandsaufteilung in der Weise, daß, bezogen auf den mittleren Resonator 4, eine symmetrische Aufteilung der Abstände zum Eingang und zum usgang des Filters auftritt. Im Bereich der Schwingungsknoten/können die einzelnen Torsionsresonatoren 1 bis 7 zusätzlich durch einen Haltedraht 13 miteinander verbunden sein, um dadurch die mechanische Stabilität der Gesamtanordnung zu erhöhen. Die Befestigung auf einer Bodenplatte 8 erfolgt beispielsweise über Haltebeine 14, die ebenfalls im Bereich der Knotenebene an den Resonatoren befestigt sind. Die Endresonatoren 1 und 7 können über eine isolierende Durchführung 15 an der Bodenplatte 8 befestigt sein, so daß deren Halteorgane zugleich den nicht auf Bezugspotential liegenden elektrischen Anschluß 9 auf der Eingangsseite und den Anschluß 9' auf der Ausgangsseite bilden, so daß also die Anschlüsse 9 und 9' und die Bodenplatte 8 Jeweils die elektrischen Anschlüsse für das Filter darstellen. Zur besseren uebersicht sind in Fig. 1 Einzelheiten nur für den Anschluß 9' gezeichnet.In the embodiment of FIG. 1, a mechanical filter is off seven torsion resonators 1 to "are shown. The individual resonators 1 to 7 are via a tensile and compressive stressed, i.e. longitudinal vibrations, continuous coupling element 11 coupled to one another. With the help of this coupling element 11 can be determined by suitable longitudinal and cross-sectional dimensions Establish coupling factor between adjacent resonators, so that these electrical Sizes are determined by the distance between the designated 10 attachment points. As a rule, the resonators have different distances from one another, for example a division of the distance in such a way that, based on the central resonator 4, a symmetrical division of the distances to the input and output of the filter occurs. In the area of the vibration nodes / can the individual torsion resonators 1 to 7 can also be connected to one another by a retaining wire 13 to thereby to increase the mechanical stability of the overall arrangement. The attachment on a Base plate 8 takes place, for example, via support legs 14, which are also in the area the nodal plane are attached to the resonators. The end resonators 1 and 7 can Be attached to the base plate 8 via an insulating bushing 15, so that the holding organs of which are at the same time the electrical ones that are not at reference potential Connection 9 on the input side and connection 9 'on the output side form, so that the connections 9 and 9 'and the base plate 8 are each the electrical Represent connections for the filter. For a better overview are in Fig. 1 details only drawn for connection 9 '.

Zur Umwandlung elektrischer Schwingungen in mechanische Torsionsschwingungen bzw. umgekehrt zur Umwandlung mechanischer Torsionsschwingungen in elektrische Schwingungen sind in die Endresonatoren 1 und 7 aus elektrostriktivem Material bestehende Plättchen PK1 und PK2 eingebracht, die Jeweils so polarisiert sein müssen, daß die Stirnseiten dieser Endresonatoren zueinander in Gegenphase schwingen.For converting electrical vibrations into mechanical torsional vibrations or vice versa for converting mechanical torsional vibrations into electrical vibrations are in the end resonators 1 and 7 made of electrostrictive material plates PK1 and PK2 introduced, each of which must be polarized so that the end faces these end resonators oscillate in phase opposition to one another.

In Fig. 1 sind an den Resonatoren 1 bis 7 die für einen bestimmten Zeitmoment auftretenden Schwingunsrichtungen durch halbkreisförmig verlaufende Pfeile mit dargestellt. Im Beispiel seien die Resonatoren 1 bis 3 und 5 bis 7 als sogenannten A/2-Resonatoren ausgebildet, weshalb ihre auf unterschiedlichen Seiten der Knotenebene liegenden Bereiche zueinander in Gegenphase schwingen. Lediglich der Resonator 4 ist so ausgebildet, daß die an seine Stirnflächen 4a und 4b angrenzenden Bereiche zueinander in Phase schwingen. Hierzu ist im Beispiel der Resonator 4 als Doppelhantel ausgebildet und so bemessen, daß er als A-Torsionsresonator wirkt. Auf diese Weise schwingt der an die Stirnfläche 4a angrenzende Bereich mit den entsprechenden Bereichen der benachbarten Resonatoren 3,5 gleichphasig, während der an die Stirnfläche 4b angrenzende Bereich gegenphasig zu den entsprechenden Bereichen der benachbarten Resonatoren 3,5 schwingt. Verbindet man nun beispielsweise durch die zusätzlichen Koppelelemente 12,12' die Resonatoren 1 und 4 bzw. 4 und 7, dann läßt sich hierdurch in einfacher Weise die am Resonator 4 auftretende Phasenumkehr zur Erzeugung von Dämpfungspolen in der Filtercharakteristik ausnutzen, da nämlich Jeweils gegenphasig schwingende Resonatoren zusätzlich miteinander verkoppelt werden. Betrachtet man also den Resonator 4 entlang einer Mantellinie, dann bilden sich - Jeweils im gleichen Abstand von den Stirnflächen aller Resonatoren gesehen - solche Bereiche aus, die mit den entsprechenden Bereichen der benachbarten Resonatoren gleichphasig schwingen und weiterhin bilden sich solche Bereiche aus, die relativ zu den entsprechenden Bereichen benachbarter Resonatoren gegenphasig schwingen.In Fig. 1 are on the resonators 1 to 7 for a specific The oscillation directions occurring at the moment are indicated by semicircular arrows shown with. In the example, the resonators 1 to 3 and 5 to 7 are so-called A / 2 resonators are formed, which is why their on different sides of the nodal plane areas that are lying in opposite phase to each other. Only the resonator 4 is designed so that the areas adjoining its end faces 4a and 4b swing in phase with each other. For this purpose, the resonator 4 is a double dumbbell in the example designed and dimensioned so that it acts as an A-torsion resonator. In this way the area adjoining the end face 4a oscillates with the corresponding areas of the adjacent resonators 3.5 in phase, while the one at the end face 4b adjoining area out of phase with the corresponding areas of the neighboring area Resonators 3.5 oscillates. If you now connect, for example, with the additional Coupling elements 12, 12 'the resonators 1 and 4 or 4 and 7, then this can in a simple manner, the phase reversal occurring at the resonator 4 to generate Make use of the attenuation poles in the filter characteristic, since they are each out of phase vibrating resonators are also coupled to one another. If you look at So the resonator 4 along a surface line, then form - each in the same distance seen from the end faces of all resonators - such areas out that are in phase with the corresponding areas of the neighboring resonators vibrate and continue to form areas that are relative to the corresponding Areas of neighboring resonators oscillate in phase opposition.

Die elektrische Wirkungsweise ist anhand des in Fig. 2 gezeichneten elektrischen Ersatzschaltbildes zu erkennen. Es sind im Ersatzschaltbild funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet. Aus diesem Grunde lassen sich die Resonatoren 1 bis 7 als Parallelresonanzkreise in den Querzweigen einer elektrischen Abzweigschaltung darstellen. Die einzelnen Querzweige sind dabei über die als Induktivitäten dargestellten Kopplungen 11 miteinander gekoppelt. Im Eingangsquerzweig 9,8 bzw. im Ausgangsquerzweig 9',8 sind noch die Kapazitäten Co zu erkennen, durch die die statischen Kapazitäten der piezokeramischen Elemente PK1 und PK2 berücksichtigt werden. Die vor- bzw. nachgeschalteten Dualwandler DW sind ebenso wie C0 Bestandteil des Ersatzschaltbildes der Antriebsresonatoren 1 und 7.The electrical mode of operation is based on that shown in FIG to recognize electrical equivalent circuit diagram. They are functionally identical in the equivalent circuit diagram Elements are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1. For this reason The resonators 1 to 7 can be used as parallel resonance circuits in the shunt branches represent an electrical branch circuit. The individual branches are included Coupled to one another via the couplings 11 shown as inductors. in the Input transverse branch 9, 8 or in the output transverse branch 9 ', 8 are the capacities Co to recognize through which the static capacities of the piezoceramic elements PK1 and PK2 are taken into account. The upstream or downstream dual converter DW are, like C0, part of the equivalent circuit diagram of the drive resonators 1 and 7.

Die zusätzlichen Koppelelemente 12 und 12' zwischen den Resonatoren 1 und 4 bzw. 4 und 7 stellen sich im Ersatzschaltbild als Induktivitäten 12, 12' dar, wobei der Induktivität 12 ein Transformator mit dem Übersetzungsverhältnis 1:-1 nachgeschaltet ist, während der Induktivität 12' ein Transformator mit dem Ubersetzungsverhältnis -1:1 vorgeschaltet ist. Mit der Anordnung nach Fig. 1 bzw. 2, lassen sich bereits vier Dämpfungspole erzielen, von denen zwei oberhalb und zwei unterhalb des Filterdurchlaßbereiches liegen.The additional coupling elements 12 and 12 'between the resonators 1 and 4 or 4 and 7 appear in the equivalent circuit as inductances 12, 12 ' represents, wherein the inductance 12 is a transformer with the transformation ratio 1: -1 is connected downstream, while the inductance 12 'is a transformer with the Transmission ratio -1: 1 is connected upstream. With the arrangement according to Fig. 1 or 2, four attenuation poles can already be achieved, two of which are above and two are below the filter transmission range.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Resonator 4 als Doppelhantel ausgebildet. Eine analoge Wirkungsweise läßt sich auch dann erreichen, wenn der die Phasenumkehr bewirkende Resonator als einfache Hantel ausgebildet ist und darüber hinaus ist es auch möglich, die einzelnen Resonatoren nicht nur als k/2 bzw. als A-Resonatoren auszubilden, sondern es können die Filterresonatoren auch andere elektrische Längen haben, wenn nur die in Fig. 1 gezeigte Phasenumkehr und die hantelförmige Ausbildung eingehalten werden. Zweckmäßig sind darüber hinaus die Querschnittsabmessungen der einzelnen Hantelabschnitte des Resonators 4 so gewählt, daß auch seine Länge mit der Länge der übrigen Filterresonatoren möglichst übereinstimmt. Es läßt sich dadurch erreichen, daß einerseits der kleine Raumverbrauch für das gesamte Filter erhalten bleibt und zugleich auch das Koppelelement 11 und die zusätzlichen Koppelelemente 12 und 12' als Längskoppler ausgebildet sein und zueinander parallel verlaufen können.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the resonator 4 is a double dumbbell educated. An analogous mode of action can also be achieved if the the phase reversal effecting resonator is designed as a simple dumbbell and above In addition, it is also possible to use the individual resonators not only as k / 2 or as A resonators, but the filter resonators can also have other electrical lengths if only the phase inversion shown in FIG. 1 and the dumbbell-shaped training is observed. They are also useful the cross-sectional dimensions of the individual dumbbell sections of the resonator 4 are selected so that that its length coincides as well as possible with the length of the other filter resonators. It can be achieved that on the one hand the small space requirement for the entire filter is retained and at the same time the coupling element 11 and the additional Coupling elements 12 and 12 'can be designed as longitudinal couplers and are parallel to one another can run.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat darüber hinaus den Vorteil, daß die zusätzlichen Koppelelemente 12 und 12' nicht mehr schräg angeordnet werden müssen, und daß für ihre Anbringung auch die ortsabhängige Schwingungsamplitude gegenphasig schwingender Resonatorabschnitte in die Zusatzkopplung einbezogen werden kann.The arrangement according to the invention also has the advantage that the additional coupling elements 12 and 12 'no longer have to be arranged at an angle, and that the location-dependent oscillation amplitude is also out of phase for their attachment oscillating resonator sections can be included in the additional coupling.

4 Patentansprüche 2 Figuren4 claims 2 figures

Claims (4)

PatenansprUche /7 Filter Filter Filter mit mehreren parallelachsig angeordneten, stabförmig ausgebildeten mechanischen Torsionsresonatoren mit untereinander etwa gleicher Längsabmessung, die nebeneinander in einer Ebene liegen und über wenigstens ein Koppelelement miteinander gekoppelt sind, und bei dem am Eingang und am Ausgang elektrostriktive Wandlerresonatoren zur Umwandlung elektrischer Schwingungen in mechanische Schwingungen angeordnet sind, und weiterhin wenigstens ein der Erzeugung von wenigstens einem Dämpfungspol dienendes zusätzliches Koppelelement vorgesehen ist, durch das gegenphasig schwingende Resonatorabschnitte einander nicht unmittelbar benachbarter Resonatoren miteinander verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß im Filter wenigstens ein als Hantel ausgebildeter Torsionsresonator (4) gleicher Längsabmessung angeordnet ist, der in Jeweils gleichem Abstand von einer Resonatorstirnfläche (z.B. 4a) längs einer Mantellinie wenigstens einen Bereich aufweist, der gleichphasig schwingt mit den ihm benachbarten Resonatoren (3,5) und weiterhin wenigstens einen Bereich (4b) aufweist, der gegenphasig schwingt zu den ihm benachbarten Resonatoren (3,5), und daß das zusätzliche Koppelelement (12,12') am hantelförmigen Resonator (4) an einem gegenphasig schwingenden Bereich (4b) befestigt ist.Patent Claims / 7 Filters Filters Filters with several parallel axes arranged, rod-shaped mechanical torsion resonators with one another approximately the same longitudinal dimension, which lie next to each other in one plane and over at least a coupling element are coupled to one another, and at the input and output electrostrictive transducer resonators for converting electrical vibrations into mechanical vibrations are arranged, and furthermore at least one of the generation provided by at least one damping pole serving additional coupling element is, due to the antiphase oscillating resonator sections not directly to each other neighboring resonators are connected to one another, d u r c h e k e n n -z E i c h n e t that in the filter at least one torsion resonator designed as a dumbbell (4) the same longitudinal dimension is arranged, each at the same distance from a resonator end face (e.g. 4a) along a surface line at least one area has, which oscillates in phase with the resonators (3, 5) and adjacent to it furthermore has at least one area (4b) which oscillates out of phase with the neighboring resonators (3,5), and that the additional coupling element (12,12 ') attached to the dumbbell-shaped resonator (4) on a region (4b) oscillating in antiphase is. 2. Filter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Resonator mit gegenphasig schwingenden Bereichen (4a,4b) als Doppelhantel (4) ausgebildet ist.2. Filter according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the resonator with regions (4a, 4b) oscillating in antiphase as a double dumbbell (4) is formed. 3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Querschnittsabmessungen des als Hantel bzw. als Doppelhantel ausgebildeten Resonators (4) derart gewählt sind, daß seine Länge etwa mit der Länge der übrigen Filterresonatoren (1 bis 3, 5 bis 7) übereinstimmt.3. Filter according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the cross-sectional dimensions of the dumbbell or double dumbbell trained resonator (4) are chosen such that its length is approximately equal to the length of the other filter resonators (1 to 3, 5 to 7) match. 4. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß was Koppelelement (11) und das bzw die zusätzlichen Koppelelemente (12,12t) als Längskoppler ausgebildet sind und zueinander parallel verlaufen.4. Filter according to one of the preceding claims, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that what coupling element (11) and that or the additional Coupling elements (12, 12t) are designed as longitudinal couplers and are parallel to one another get lost.
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