RU1815790C - Piezoelectric oscillator - Google Patents

Piezoelectric oscillator

Info

Publication number
RU1815790C
RU1815790C SU4841821A RU1815790C RU 1815790 C RU1815790 C RU 1815790C SU 4841821 A SU4841821 A SU 4841821A RU 1815790 C RU1815790 C RU 1815790C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
electrode
input
piezoceramic plate
piezoelectric
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Варужан Саркисович Акопян
Анатолий Александрович Ерофеев
Карен Робертович Григорян
Original Assignee
Ереванский политехнический институт им.К.Маркса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ереванский политехнический институт им.К.Маркса filed Critical Ереванский политехнический институт им.К.Маркса
Priority to SU4841821 priority Critical patent/RU1815790C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1815790C publication Critical patent/RU1815790C/en

Links

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

Использование: импульсна  техника, устройства синхронизации пьезоэлектрических систем сканировани . Сущность изобретени : пьезоэлектронный генератор содержит биморфный пьезокерамический элемент 1, состо щий из входной пьезоке- рамической пластины 2 и выходной пьезоке- рамической пластины 3, второй сплошной . металлический электрод 4, входной сплошной электрод 5, выходные металлические электроды 6, усилитель 7, шину управлени  8 и позвол ет повысить надежность путем снижени  междуэлектродных напр жений за счет выбора различных значений остаточной пол ризации в подэлектродных област х . 1 ил.Usage: pulse technique, devices for synchronizing piezoelectric scanning systems. SUMMARY OF THE INVENTION: A piezoelectric generator comprises a bimorph piezoelectric ceramic element 1, consisting of an input piezoceramic plate 2 and an output piezoceramic plate 3, the second solid. metal electrode 4, input solid electrode 5, output metal electrodes 6, amplifier 7, control bus 8 and allows to increase reliability by reducing interelectrode voltages by choosing different values of residual polarization in the sub-electrode regions. 1 ill.

Description

СОWith

СWITH

2 Я &Z Я Р Я I i Г7 У2 I & Z I R I I i G7 Y

/ 2/ 2

//

88

4 5 4 5

0000

ел ю оate about

рие.1rie. 1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  построени  опорных генераторов, функциональных модулей синхронизации пьезоэлектрических систем сканировани .The invention relates to pulsed technology and can be used to build reference generators, functional synchronization modules of piezoelectric scanning systems.

Цель изобретени  - повышение надежности и расширение функциональных возможностей .The purpose of the invention is to increase reliability and expand functionality.

На фиг. 1 изображена схема многофазного пьезоэлектронного генератора; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства .In FIG. 1 shows a diagram of a multiphase piezoelectronic generator; figure 2 - timing diagrams of the operation of the device.

Многофазный генератор содержит би- морфный пьезокерамический элемент 1 состо щий из входной и выходной 3 пластин, общего электрода 4, подключенного к шине нулевого потенциала, входного сплошного электрода 5 и выходных электродов 6, усилитель 7, один вход которого соединен с электродов 6, выходной пластины 3, другой вход - с шиной 8 управлени  включением генератора, а выход соединен с электродом 5, выходные шины 9 подключены к одноименным электродам 6 выходной пластины.The multiphase generator contains a bimorph piezoceramic element 1 consisting of an input and an output 3 plates, a common electrode 4 connected to a bus of zero potential, an input continuous electrode 5 and output electrodes 6, an amplifier 7, one input of which is connected to the electrodes 6, the output plate 3, the other input has a bus 8 for controlling the inclusion of the generator, and the output is connected to the electrode 5, the output buses 9 are connected to the same electrodes 6 of the output plate.

Напр жение питани  генераторной схемы определ ет амплитуду напр жени  возбуждени  и выбираетс  из услови  . UB.« AUn(f), где AUn(0 - амплитуда напр жени  шага квантовани  частичного переключени  подэлектродной области.The supply voltage of the generator circuit determines the amplitude of the excitation voltage and is selected from the condition. UB. "AUn (f), where AUn (0 is the amplitude of the voltage of the quantization step of the partial switching of the sub-electrode region.

Работа устройства осуществл етс  следующим образом. Направлени  и величины остаточных пол ризаций подэлектродных областей электродов 5 и б, имеют противоположные и с целью получени  мэксималь- ных выходных сигналов предельные значени , например Р0 Рг дл  электрода 5 и Ре -Рг дл  электрода 6; (см.фиг.1) это соответствует условно прин тому направлению стрелки относительно шины нулевого потенциала, и не измен ютс  в процессе работы устройства. Значенид остаточных пол ризаций подэлектродных областей 6 также не измен ютс  и за счет частично переключенных состо ний пол ризации подэлектродных областей имеют различные фиксированные значени  из диапазона Pj(l) - -Рг - + Рг (или Pj(l) +Pr -Pr), причем J-1,k - число частично переключенных состо ний. Каждому 1-тому частично переключенному состо нию ставитс  в соответствие величина вектора остатбчной пол ризации Pj{l) подэлектродной области одного из j-тых электродов выходной пластины , однозначно определ ющего амплитуду Uj(t) и фазу р (I) сигнала выходного электрода.The operation of the device is as follows. The directions and values of the residual polarizations of the sub-electrode regions of electrodes 5 and b have opposite and limiting values for the purpose of obtaining maximum output signals, for example P0 Pr for electrode 5 and Pe-Pr for electrode 6; (see Fig. 1), this corresponds to the conventionally accepted direction of the arrow relative to the bus of zero potential, and does not change during operation of the device. The values of the residual polarizations of the subelectrode regions 6 also do not change and due to partially switched states of polarization of the subelectrode regions, they have different fixed values from the range Pj (l) - Pr - + Pr (or Pj (l) + Pr - Pr). moreover, J-1, k is the number of partially switched states. Each 1st partially switched state is associated with a residual polarization vector Pj (l) of the sub-electrode region of one of the j-th electrodes of the output plate, which uniquely determines the amplitude Uj (t) and the phase p (I) of the output electrode signal.

Работа устройства начинаетс  с момента поступлени  управл ющего уровн  наThe operation of the device starts from the moment the control level arrives at

шину 8 включени  генератора. При этом в пьезоструктуре возбуждаютс  колебани  с частотой равной или близкой резонансной частоте пьезокерамического элемента fb fp, (см,фиг.2а). Вследствие пр мого и обратного пьезоэффектов, а также свойства пьезоструктуры измен ть параметры сигналов электродов выходной пластины в зависимости от направлений векторов иalternator enable bus 8. In this case, oscillations are excited in the piezoelectric structure with a frequency equal to or close to the resonant frequency of the piezoelectric ceramic element fb fp, (see Fig. 2a). Due to the forward and reverse piezoelectric effects, as well as the property of the piezostructure to change the parameters of the signals of the electrodes of the output plate, depending on the directions of the vectors and

степени остаточной пол ризации пьезоэ- лектродных областей пластин 2 и 3, на выходных электродах спуст  промежуток времени to (врем  задержки to зависит от динамических свойств пьезоструктуры) устанавливаютс  пьезолреобразованные сигналы Uj(t) kj(l) Ub(t), где kj(i) - коэффициент передачи по каналу амплитуда-амплитуда j-того электрода с Pj(J) состо нием подэлектродной области, Ub(t) - напр жение возбуждени  пьезоструктуры, (см.фиг.2б,е). Изменение сдвига фаз Uj(t) относительно генерируемых зависимым источником сигналов возбуждени  Аде (I) деО)-уь , гдедоО)- фаза выходного сигнала Uj(t) j-того электрода с PJ{|) состо нием, причем Pj(l) -Pr - +Рг при фиксированном предельном значении Ро +Рг - фаза сигнала возбуждени , происходит в пределах Ддо( /2 - +  /2, (см.фиг.2б).the degree of residual polarization of the piezoelectrode regions of plates 2 and 3, at the output electrodes, after a period of time to (the delay time to depends on the dynamic properties of the piezoelectric structure), piezoelectric signals Uj (t) kj (l) Ub (t) are established, where kj (i ) is the transmission coefficient of the amplitude-amplitude channel of the jth electrode with Pj (J) the state of the sub-electrode region, Ub (t) is the piezostructure excitation voltage, (see Fig. 2b, f). The change in the phase shift Uj (t) relative to the excitation signals generated by the dependent source Ade (I) deO) -y, where ~ O) is the phase of the output signal Uj (t) of the jth electrode with the PJ (|) state, and Pj (l) - Pr - + Pr with a fixed limiting value of Po + Pr - the phase of the excitation signal, occurs within the range of Ддо (/ 2 - + / 2, (see Fig. 2b).

Предлагаемое устройство имеет самосто тельное значение, как элемент импульсной техники, а также оно может быть применено в качестве функционального модул  синхронизации в различных пьезополупроводниковых системах стабилизации,The proposed device has an independent value as an element of pulsed technology, and it can also be used as a functional synchronization module in various piezoelectric semiconductor stabilization systems,

системах управлени  растровой микроскопии . Это позвол ет повысить точность и стабильность работы, а также делаетscanning microscope control systems. This allows you to increase the accuracy and stability of work, and also makes

устройство повышенной серийноспособности . При этом устройство имеет гибридно- интегральное исполнение, используютс  низкие уровни (сопр женные с уровн ми интегральных схем).device of increased serial capacity. In this case, the device has a hybrid integrated design, low levels (associated with the levels of integrated circuits) are used.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Пьезоэлектронный генератор, содержащий управл емый усилитель, биморфный пьезокедамический элемент, состо щий из выходной пьезокерамической пластины иA piezoelectric generator containing a controlled amplifier, a bimorph piezoelectric element consisting of an output piezoceramic plate and входной пьезокерамической пластины, на гран х которой расположены первый и второй сплошные металлические электроды, при этом второй сплошной металлический электрод расположен между входной и выходной пьезокерамическими пластинами и подключен к общей шине, на другой грани выходной пьезокерамической пластины расположены К выходных металлических электродов, один из которых подключен кan input piezoceramic plate, on the faces of which the first and second solid metal electrodes are located, while the second solid metal electrode is located between the input and output piezoceramic plates and connected to a common bus, K output metal electrodes are located on the other side of the output piezoceramic plate, one of which connected to входу управл емого усилител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем снижени  междуэлектродных напр жений, выходна  пьезокерамическа  пластина выполнена в виде 5 ческому электроду.the input of a controlled amplifier, characterized in that, in order to increase reliability by reducing interelectrode voltages, the output piezoceramic plate is made in the form of a 5 electrode. ././ // ss // ГG -т .-t. t/t Вt / t V м.m told & ifi+(0told & ifi + (0 пластины с различными значени ми остаточной пол ризации в подэлектродных област х , выход управл емого усилител  подключен к первому сплошному металли/plates with different values of residual polarization in the sub-electrode regions, the output of the controlled amplifier is connected to the first solid metal / ЈЈ --т--t 77 77 tt pueZpueZ
SU4841821 1990-06-21 1990-06-21 Piezoelectric oscillator RU1815790C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4841821 RU1815790C (en) 1990-06-21 1990-06-21 Piezoelectric oscillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4841821 RU1815790C (en) 1990-06-21 1990-06-21 Piezoelectric oscillator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1815790C true RU1815790C (en) 1993-05-15

Family

ID=21522348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4841821 RU1815790C (en) 1990-06-21 1990-06-21 Piezoelectric oscillator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1815790C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ерофеев А.А. Пьезоэлектронные устройства автоматики. Ленинград: Машиностроение, 1982. с.191. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6703762B1 (en) Actuator and driving apparatus thereof
US5801534A (en) Circuit for ion current measurement in combustion space of an internal combustion engine
US5479063A (en) Driving device for ultrasonic wave motor
KR19990045290A (en) Oscillation circuit
EP0547916B1 (en) A voltage regulator control circuit
US6133671A (en) Vibration type motor device
RU1815790C (en) Piezoelectric oscillator
KR19990077394A (en) Power Supply Circuit
CA1202694A (en) Switched capacitor oscillator
US5777444A (en) Drive device for a vibration actuator which prevents the cogging phenomenon
RU1815791C (en) Adjustable piezoelectric oscillator
SU961109A1 (en) Piezoelectronic monostable device
US5355047A (en) Circuit for driving an oscillatory-wave motor
JPS6091716A (en) Function generator
SU953697A1 (en) Piezoelectric trigger
JPH04313369A (en) Ultrasonic actuator driving circuit
SU961108A1 (en) Piezoelectronic flip-flop
US3430161A (en) Delta voltage generators
SU961110A1 (en) Piezoelectronic oscillator device
SU680134A1 (en) Method of tracking in gate frequency inverters
SU1317605A1 (en) A.c.-to-d.c.converter
SU1220073A2 (en) Secondary d.c.voltage source
SU1385270A1 (en) Secondary power supply source
SU1104486A1 (en) Stabilized d.c. voltage source
SU474816A1 (en) Relay operational amplifier