Перестраиваемый пьезоэлектрический резонатор Советский патент 1985 года по МПК H03H9/05 H03H9/15 

О)

Изобретение относится к радиоэлектронике, а именно к стабилизации частоты, и может быть использовано в термокомпёнсированных кварцевых генераторах.

Цель изобретения - увеличение быстродействия и глубины перестройки частоты.

На чертеже представлена конструкция перестраиваемого пьезоэлектрического резонатора, где а - вид сверху, б - вид снизу; в - вид в сечении

Перестраиваемый пьезоэлектрический резонатор содержит пьезоэлектрическую пластину 1 в форме круга, сигнальные электроды 2 и 3 с выводами 4 и 5, пьезокерамическую пластину 6 в форме квадратной рамки, сегментные проточки 7-10 и П-образные управляющие электроды 11 и 12.

Перестраиваемый пьезоэлектрический резонатор работает следующим образом.

При подаче управляющего напряжения на электроды 11 и 12 участки пьезокерамической пластины б, параллельные выводам 4 и 5, испытывают деформации сжатия- растяжения. Деформации сжатия приводят к увеличению ширины данных участков, которые создают механические усилия - давление на пьезоэлектрическую пластину 1 на участке сегментных проточек 7 и 9. Деформации растяжения, воздействуют на участки пьезокерамической пластины 6, перпендикулярные выводы 4 и 5, создают механические усилия - растяжение пьезоэлектрической пластины 1 на участке сегментных проточек 8 и 10. Частота сдвиговых колебаний, возбуждаемых сигнальными электродами 2 и 3, линейно зависит от величины этих механических усилий. За счет анизотропии кварцевой пластины 1 температурные коэффициенты линейного расщирения по направлениям кристаллографических осей ZZ и XX различны, это обусловливает также различие по этим направлениям коэффициента силовой чувствительности. Если давление по оси XX вызывает положительный уход частоты, то давление в направлении оси ZZ вызывает отрицательный уход частоты. И чтобы получить положительный уход частоты в направлении оси ZZK пьезоэлектрической пластине 1 необходимо приложить усилие растяжения. Одновременное воздействие механических усилий по двум направлениям (по оси XX давление и по оси ZZ растяжение), создает большие деформации пьезоэлектриче0 ской пластины 1; чем устройство, использующее только усилие сжатия при подаче равной величины управляющего напряжения, что позволяет расширить диапазон перестройки частоты пьезорезонатора в 2,5-3 раза.

Осуществление электронной перестройки частоты в резонаторе позволяет увеличить его быстродействие по сравнению с прототипом, в котором для управления частотой возбуждаемых колебаний используются инерционные тепловые процессы.

ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ПЬЕЗОЭЛEKJPИЧECKИЙ РЕЗОНАТОР, содержащий пьезоэлектрическую пластину в форме круга с расположенными на ее верхней и нижней гранях сигнальными электродами и соединенными с ними выводами электродов размещенными по разные стороны относительно сооветствующей оси их симметрии, жестко закрепленную в держателе в области расположения выводов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и глубины перестройки частоты, держатель выполнен в виде поляризованной по толщине пьезокерамической пластины в форме квадратной рамки, на каждой из внутренних граней которой на равном расстоянии от ребер параллельно ее плоскости выполнена сегментная проточка с радиусом, равным радиусу пьезоэлектрической пластины,, при этом пьезоэлектрическая пластина установлена в сегментных проточках, а на верхней и нижней гранях пьезокерамической пластины размещены П-образные управляющие i электроды, параллельные стороны которых параллельны вйводам электродов. (Л