ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1969 года по МПК B06B1/06 

Предложенный пьезоэлектрический интегральный элемент (пьезер) может найти применение в устройствах автоматики, вычислительной техники и электроники в качестве элемента для построения логических функциональных, усилительных и преобразовательных устройств в твердотельном интегральном исполнении.

Известны пьезоэлектрические элементы в виде соединенных между собой керамических резонаторов с нанесенными на них электродами.

Описываемый элемент выполнен в виде керамической платы, разделенной на чередующиеся поляризованные и неполяризованные участки, причем выводы с поляризованных участков подключены к источнику питания и выходным цепям, а выводы с неполяризованных участков - к цепям управления.

Это позволяет повысить надежность и технологичность элемента.

Предлагаемый элемент представлен на чертеже, где 1, 2 - поляризованные участки платы; 3 - неполяризованяый участок; 4, 5, 6 - электроды на неполяризованном и поляризованных участках, t - толщина неполяризованного участка.

Пьезоэлектрический интегральный элемент работает следующим образом.

При подаче на электроды 5 синусоидального напряжения, изменяющегося с частотой, равной частоте резонанса поляризованных участков, возникают механические колебания, которые через неполяризованный участок 3 (если на него подано управляющее напряжение) передается в поляризованный участок 2. Наличие прямого пьезоэффекта приводит к появлению заряда, а, значит, напряжения на электродах 6 участка 2. В этом случае участок 1 работает как возбудитель, участок 2 - как генератор, а передача энергии осуществляется через участок 3.

Степень связи между резонирующими участками 1 и 2 зависит от параметров неполяризованности участка 3, которые можно менять в достаточно широких пределах путем изменения пьезоэлектрических констант с помощью управляющего поля, прикладываемого к электродам 4. Управляемость элемента обратно пропорциональна толщине неполяризованного участка.

В общем случае пьезер может иметь несколько выходов и входов как электрических так и механических.

Пьезоэлектрический интегральный элемент, выполненный в виде керамической платы с нанесенными на нее электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и технологичности, плата разделена на чередующиеся поляризованные и неполяризованные участки, причем выводы с поляризованных участков подключены к источнику питания и выходным цепям, а выводы с неполяризованных участков - к цепям управления.