SU961108A1 - Пьезоэлектронный триггер - Google Patents

Description

(5 ПЬЕЗОЭЛЕКТРОННЫЙ ТРИГГЕР

-- - . 1 Изобретение относитс  к импульсной технике, а также может быть использовано в качестве функционального модул  дл  устройств стабилизации напр жени  с пьезокерамическими трансформаторами.

Известны триггерные устройства, содержащие пьезокерамический элемент .

В известных устройствах триггерный эффект достигаетс  приложением высоких перепол ризующих переменных полей, за счет чего на выходных электродах происходит изменение фазы выходного сигналов. Они содержат пьезокерамический трансформатор, и желаемый эффект достигаетс  управлением выходным питающим напр жением fl .

Недостатками этих устройств  вл ют с  использование высоких перепол ризующих полей, применение пьезотранс .форматора, не всегда желательный модулированный выходной сигнал, низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  пьезоэлектронное триггерное устройство . Переход из одного устойчивого состо ни  в другое дл  такого устройства, выполненного на основе пьезотрансформатора, осуществл етс 

10 за счет подачи высоких напр жений смещени  Есм на управл ющую секцию пьезотрансформатора. Известно, что дл  пьезотрансформато рв смещение резонансной частоты fp Примерно- на 5%

15 требует подачи напр жени  смещени  Есм i 00-800 В Г2.

Недостатками такого устройства  вл ютс  высокие входные управл ющие 2Q напр жени , низкое быстродействие, неустойчива  надежность работы.

Claims (2)

1. Цель изобретени  - повышение надежности и быстродействи  пьезоэлектронного триггера. 9 Поставленна  цель достигаетс  тем что в пьеэоэлектронный триггер, содержащий амплитудный детекторi введен двухеходовой генератор и пьезокерамический элемент, состо щий из входной и выходной пластин с одним общим электродом, причем выход двухвхойового генератора - подключен к электродам входной и выходной пластин , общий электрод которых соединен с выходной шиной пьезоэлектронного триггера и входам амплитудного детектора , выход которого соединен с входом двухвходового генератора. На фиг. 1 представлена схема пьезоэлектронного триггера; на фиг. 2временна  диаграмма входных и выход;Ного напр жений; на фиг. 3 зависимость частоты генератора от управл ющего напр жени ; на фиг. t - зави симость амплитуды выходного напр жени  от частоты при посто нной амплитуде входного напр жени , дл  данного способа включени  пьезокерамического элемента. Пьезоэлектронный триггер содержит (фиг. 1) пьезокерамический биморфный элемент, состо щий из входной 1 и выходной 2 пластин, св занных сплошным электродом 3 в акустически монолитную конструкцию. Сплошной электрод 4 на другой грани входной пластины подключен к выходу генерато ра, гальванически не св занные элект роды 5 и 6 на грани выходной пласти ны соединены с шиной нулевого потенциала (электрод 6 пластины 2 соедине с шиной нулевого потенциала дл  ис ключени  вли ни  емкости подэлектродной области). Выходна  шина 7 соединена с общим дл  входной и выходной пластин электродом и входом амплитудного детектора 8, выход которого подключен к одному из двух управл ющих входов генератора 9, управл емого напр жением,другой вход которого соединен с входной шиной 10. Пьезоэлектронный триггер работает следующим образрм. Условимс , что направление стрелки указывает направление положительной остаточной пол ризации. Подэлектродные области электродов 5 и 6 выходной пластины 2 и электрода 4 входной пластины 1 с целью получени  максимальной амплитуды выходного сигнала пол ризованы, как показано на фиг. 1. В одном из устойчивых 8 СОСТОЯНИЙ, когда на входст устройства не поступаютзапускающие импульсы , на электроды -6 подаютс  с выхода генератора 9 положительные импульсы с амплитудой, значительно меньше амплитуды напр жени  перепол ризации и частотой f7/f-:fp, (f,3(0,8-0,9)fp ), которой соответствует максимальный дл  данного способа включени  пьезокерамического элемента выходной сигнал (фиг. } на выходной шине 7 Это соответствует управл ющему напр жению генератора 9 и ) (фиг. 3), равному выходному напр жению амплитудного детектора 8. За счет обратного пьезоэффекта пластины 1 и 2 деформируютс  и, благодар  пр мому пьезоэффекту , входное напр жение детектора 8 и выходное напр жение триггерного устройства на шине 7 имеют высокую амплитуду, соответствующую первому устойчивому состо нию 1. Переход триггерного устройства в другое устойчивое состо ние начинаетс  в момент прихода отрицательного запускающего импульса на входную шину 10. При этом управл ющее напр жение генератора 9 уменьшаетс  до и UQ (фиг. З), что соответствует частоте выходных сигналов, равной f f,fp ((0,l6-0,2) fp), при которой амплитуда выходного напр жени  на шине 7 (фиг. 2а,б,в) и на входе амплитудного детектора 8 малы. Это соответствует второму устойчивому сос то нию О. Такое состо ние может сохран тьс  неограниченное врем , так как выхрдное напр жение амплитудного детектора 8 поступает на .вход генератора 9, тем самым обеспечиваетс  частота работы генератора 9, равна  f-;i f/, . Переход триггерного. устройства обратно в первое устойчивое состо ние достигаетс  подачей положительного запускающего импульса на шину 10. При этом управл ющее напр жение генератора 9 увеличиваетс  Uy и (фиг. З), частота выходных сигналов генератора 9 становитс  равной fci-f/L и на выходной шине 7, входе и на выходе амплитудного детектора 8 амплитуды сигналов увеличиваютс . Следовательно , поддерживаетс  напр жение Uj Щ-, а значит, и частота выходных сигналов генератора 9 , чем и достигаетс  первое устойчивое состо ние , которое сохран етс  неограниченное врем . На электроды Ц пластины 1 5 и электроды 5, 6 пластины 2 от генератора 9 могут подаватьс  не только пр моугольные сигналы, а также сину .соидальные сигналы (показано на фиг, 26 пунктиром), т. е. генератор 9.может представл ть собой генератор си нусоидальных . напр жений . Использование предлагаемого устро ства имеет самосто тельное значение, как элемента импульсной (цифровой) техники, а также оно может быть приме нено в качестве функционального моду л  в устройствах стабилизации напр жени  с пьезокерамическими трансформаторами . Это позвол ет повысить точность и стабильность работы., увеличивает КПД и надежность, а также делает устройство повышенной серийноспособнрсти . При этом используютс  сигналы низкого уровн , узлы схемы выпол н готс  на основе интегральных микросхем (имеют с ними сопр женные уров ни сигналов). Формула изобретени  Пьезоэлектронный триггер, содержащий пьезокерамическйй элемент и

   ТПППП ЛПО

   JUUUUyyyV

   ....|. .- -f. 08« амплитудный детектор, о т л и ч а ibЩ и и с Я тем, что , с целью повышени  надежности и быстродействи , он дополнительно содержит двухвходоэой генератор, а пьезокерамическйй элемент выполнен в виде биморфного элемента , состо щего из входной и выходной пластин с одним общим электродом , причем выход двухвходового генератора подключен к электродам входной и выходной пластин, общий электрод которых соединен с выходной шиной пьезоэлектронного триггера и входом амплитудного детектора, выход которого соединен с первым входом двухвходового генератора, рторой вход которого подключен к входной шине пьезоэлектронного триггера. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 520692, кл. Н 03 К 3/286, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 569016, кл. Н 03 К , 1977 (прототип).

   h f,

   Vr

   Фиг.З