Пьезоэлектронный генератор

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ЗОБРЕТЕН ИСАН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ический институт еев и К.Р.Григоронные устр "Машиност 54) ПЬЕЗОЗЛЕКТРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР 57) Использование: импулвсная техни устройства синхронизации пьезоэлектри 00 СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР))з Н 03 В 5/32 ских систем сканирования. Сущность изобретения: пьезоэлектронный генератор содержит 6 иморфный пьезокерамический элемент 1, состоящий из входной пьезокерамической пластины 2 и выходной пьезокерамической пластины 3, второй сплошной металлический электрод 4, входной сплошной электрод 5, выходные металлические электроды 6, усилитель 7, шину управления 8 и позволяет повысить надежность путем снижения междуэлектродных напряжений за счет выбора различных значений остаточной поляризации в подэлектродных областях. 1 ил.1815790, Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано дляпостроения опорных генераторов, функциональных модулей синхронизации пьезоэлектрических систем сканирования,Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей,На фиг.1 изображена схема многофазного пьезоэлектронного генератора; нафиг.2 - временные диаграммы работы устройства.Многофазный генератор содержит биморфный пьезокерамический элемент 1 состоящий из входной и выходной 3 пластин,общего электрода 4, подключенного к шиненулевого потенциала, входного сплошногоэлектрода 5 и выходных электродов 6; усилитель 7, один вход которого соединен сэлектродов 6, выходной пластины 3, другойвход - с шиной 8 управления включениемгенератора, а выход соединен с электродом5, выходные шины 9 подключены к одноименным электродам 6 выходной пластины.Напряжение питания генераторнойсхемы определяет амплитуду напряжения возбуждения и выбирается из условия ОвЬОо(1), где ЬЩ) - амплитуданапряжения шага квантования частичногопереключения подэлектродной области.Работа устройства осуществляется следующим образом. Направления и величиныостаточных поляризаций подэлектродныхобластей электродов 5 и 6, имеют противоположные и с целью получения максимальных выходных сигналов предельныезначения, например Ро = Рг для электрода5 и Р 6 = -Рг для электрода 6; (см.фиг,1) этосоответствует условно принятому направлению стрелки относительно шины нулевого потенциала, и не изменяются в процессеработы устройства. Значения остаточныхполяризаций подэлектродных областей 6также не изменяются и за счет частичнопереключенных состояний поляризацииподэлектродных областей имеют различные фиксированные значения из диапазона Р - -Рг -+ Рг (или Р(1) =+Рг -Рг),причем ) 1,к - число частично переключенных состояний, Каждому 1-тому частично переключенному состоянию ставится всоответствие величина вектора остаточнойполяризации Р(1) подэлектродной областиодного из )-тых электродов выходной пластины, однозначно определяющего амплитуду О(с) и фазу р (1) сигнала выходногоэлектрода.Работа устройства начинается с момента поступления управляющего уровня на45 50 55 Формула изобретения Пьезоэлектронный генератор, содержащий управляемый усилитель, биморфный пьезокерамический элемент, состоящий из выходной пьезокерамической пластины и входной пьезокерамической пластины, на гранях 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 к шину 8 включения генератора. При этом впьезоструктуре возбуждаются колебанияс частотой равной или близкой резонансной частоте пьезокерамического элемен 5 та 1 ь =1 р, (см,фиг.2 а), Вследствие прямогои обратного пьезоэффектов, а также свойства пьезоструктуры изменять параметры сигналов электродов выходной пластины взависимости от направлений векторов и10 степени остаточной поляризации пьезоэ-.лектродных областей пластин 2 и 3, на выходных электродах спустя промежутоквремени Ь (время задержки Ь зависит отдинамических свойств пьезоструктуры) ус 15 танавливаются пьезопреобразованные сигналы О(т) = М(1) Оь(т), где М 1 - коэффициентпередачи по каналу амплитуда-амплитуда)-того электрода с Р 1 состоянием подэлектродной области, Оь(1) - напряжение воэ 20 буждения пьезоструктуры, (см,фиг.2 б,е).Изменение сдвига фаз О(т) относительно генерируемых зависимым источником сигналов возбуждения Лр = уф).Рь где й(1)- фаза выходного сигнала О 1(с) )-того электро 25 да с Р состоянием, причем Р 1 -Рг-+Рг при фиксированном предельном значении Ро = +Рг - фаза сигнала возбуждения, происходит в пределах Ь р(1) =-к /2 - +тг/2, (см,фиг.2 б).Предлагаемое устройство имеет самостоятельное значение, какэлемент импульсной техники, а также оно может бытьприменено в качестве функционального модуля синхронизации в различных пьезопо 35 лупроводниковых системах стабилизации,системах управления растровой микроскопии. Это позволяет повысить точность и стабильность работы, а также делаетустройство повышенной серийноспособно 40 сти, При этом устройство имеет гмбридноинтегральное исполнение, используютсянизкие уровни (сопряженные с уровнямиинтегральных схем),1815790 Составитель В,АкопянТехред М,Моргентал Корректор Н.Ревская едакто каз 1643 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45 агарина. 1 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго входу управляемого усилителя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с. целью повышения надежности путем снижения междуэлектродных напряжений, выходная пьезокерамическая пластина выполнена в виде пластины с различными значениями остаточной поляризации в подэлектродных областях, выход управляемого усилителя подключен к первому сплошному металли ческому электроду.