DE19548161C1

DE19548161C1 - Reduction of the stopping time of an electromechanical system

Info

Publication number: DE19548161C1
Application number: DE1995148161
Authority: DE
Inventors: K W Prof Dr Dr Bonfig; Klaus Dipl Ing Petry
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 1997-02-13
Anticipated expiration: 2015-12-23

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verringerung der Nachschwingzeit eines mit einer ersten Spannung periodisch erregten elektromechanischen Systems, bei welchem nach dem Abschalten der ersten Spannung eine zur ersten Spannung phasenverschobene zweite Spannung er zeugt wird.The invention relates to a method and a device to reduce the ringing time one with a first Voltage of periodically excited electromechanical system, in which one after switching off the first voltage to the first voltage he phase-shifted second voltage is fathered.

Der bekannteste Vertreter eines derartigen Systems ist der sogenannte Piezokristall (Piezoxid). Der Piezokristall ist ein Quarzkristall, welcher sich bei Deformation unter mecha nischer Beanspruchung, wie beispielsweise Druck, Zug oder Torsion auf Prismenflächen, welche senkrecht zu polaren Richtungen angeordnet sind, elektrisch positiv und negativ auflädt. Technisch verwendbare Piezokristalle sind so ausge bildet, daß sie eine Anfangspolarisation besitzen. Es sind auch Kunststoffe bekannt, ,welche einem Piezokristall glei ches Verhalten zeigen.The best known representative of such a system is so-called piezocrystal (piezoxid). The piezo crystal is a quartz crystal, which deforms under mecha African stress, such as pressure, tension or Torsion on prism surfaces that are perpendicular to polar Directions are arranged, electrically positive and negative charges. Technically usable piezo crystals are so out forms that they have an initial polarization. There are also known plastics, which are the same as a piezo crystal show behavior.

Piezokristalle beziehungsweise die entsprechenden Kunst stoffe reagieren auch auf eine von außen angelegte Span nung. Wird an das Piezoxid eine äußere Spannung angelegt, welche die gleiche Polarität hat wie die Anfangspolarisie rung, wird eine Stauchung des Piezoxids bewirkt. Hat die äußere Spannung eine entgegengesetzte Polarität, wird eine Streckung des Piezoxids bewirkt.Piezo crystals or the corresponding art fabrics also react to an externally applied chip nung. If an external voltage is applied to the piezo oxide, which has the same polarity as the initial polarization tion, the piezo oxide is compressed. Has the external voltage has an opposite polarity, becomes a Stretching of the piezo oxide causes.

Diese Eigenschaft macht man sich insbesondere bei Ultra schallwandlern zu eigen. Es sind Ultraschallwandler be kannt, welche unter Ausnutzung des Piezoeffekts Ultraschall schwingungen erzeugen. So ist beispielsweise aus Fasold; Kraak; Schirmer: Taschenbuch Akustik, Teil 2, VEB Verlag Technik Berlin, 1984, S. 1491-1492 ein piezoelektrischer Wandler bekannt.This is a characteristic that is particularly evident at Ultra own sound transducers. There are ultrasonic transducers knows which, using the piezo effect, ultrasound generate vibrations. For example, from Fasold; Kraak; Schirmer: Taschenbuch Akustik, Part 2, VEB Verlag Technik Berlin, 1984, S. 1491-1492 known a piezoelectric transducer.

Wegen der mechanischen Masse, welche bei einem Piezoxid-Ultraschallwandler schwingt, hat ein derartiger Ultraschall wandler eine relativ lange Nachschwingzeit. Dies ist in der Regel unerwünscht. Die Nachschwingzeit ist insbesondere dann störend, wenn der Ultraschallwandler in unterschied lichen Modi betrieben werden soll.Because of the mechanical mass, which one Piezo oxide ultrasonic transducer vibrates, has such an ultrasound transducers have a relatively long ringing time. This is in the Usually undesirable. The ringing time is special then disruptive when the ultrasonic transducer in difference modes should be operated.

Soll der Ultraschallwandler beispielsweise nach dem Aussen den eines Schallstoßes als Empfänger von beispielsweise reflektierten Ultraschallschwingungen dienen, muß vor dem Umschalten in den Empfangsmodus zugewartet werden, bis das System sich im Ruhezustand befindet, da die empfangenen Schwingungen von den Nachschwingungen überlagert wären. Es ist somit eine möglichst schnelle Abklingung der Nachschwin gungen erwünscht.For example, if the ultrasonic transducer is to the outside that of a sound shock as a receiver of, for example reflected ultrasonic vibrations must serve before Switching to the receive mode can be waited until the System is idle because the received Vibrations would be superimposed by the post-vibrations. It is therefore a rapid decay of the night swell desired.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vor richtung zur Verringerung der Nachschwingzeit eines ein gangs genannten Systems anzugeben.It is an object of the invention, a method and a front direction for reducing the ringing time of one system mentioned above.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 beziehungsweise 5. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution to this problem results from the features of characterizing part of claim 1 and 5 respectively. Advantageous developments of the invention result from the subclaims.

Gemäß der Erfindung wird das System nach dem Abschalten der ersten Spannung mit einer dritten Spannung beaufschlagt, deren Polarität mit der Polarität der zweiten Spannung über einstimmt. Da die zweite Spannung zur ersten Spannung, mit der das System erregt wurde, nahezu gegenphasig ist, wird das System somit durch die dritte Spannung gegenüber der ersten Erregung gegenphasig erregt. Hierdurch ergibt sich ein sehr schnelles Abklingen der Nachschwingungen des Systems.According to the invention, the system is switched off after the a first voltage is applied to the first voltage, their polarity with the polarity of the second voltage over agrees. Since the second tension to the first tension, with the system was excited, is almost in phase the system is thus opposed by the third voltage first excitation excited in phase opposition. This results in a very fast decay of the ringing of the Systems.

In vorteilhafter Weise besteht die dritte Spannung aus Impulsen, welche jeweils einer Halbwelle der zweiten Span nung überlagert sind. Es hat sich gezeigt, daß das Beauf schlagen des Systems mit Spannungsimpulsen ein sehr schnel les Abklingen der Nachschwingungen bewirkt. Dies insbesonde re auch dann, wenn die zweite Spannung einen sinusförmigen Verlauf hat.The third voltage advantageously consists of Pulses, each one half wave of the second span are superimposed. It has been shown that the Beauf beat the system with voltage pulses a very fast les decay of the ringing effects. This in particular re even if the second voltage is sinusoidal Has course.

Da die dritte Spannung aus Spannungsimpulsen besteht, läßt sich der Zeitpunkt der Erregung des Systems auf einfache Weise bestimmen. Darüber hinaus kann durch die Höhe und die Breite der Impulse die dem System zugeführte Energie sehr gut eingestellt werden.Since the third voltage consists of voltage pulses, lets the timing of system excitation is simple Determine wise. In addition, by the height and the Width of the impulses the energy supplied to the system very much be set well.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Nulldurchgänge der zweiten Spannung detektiert werden und die Impulse jeweils eine vorbestimmte Zeit später auf das System gegeben wer den. Hierdurch läßt sich auf einfache Weise eine sehr ge naue Phasenbeziehung zwischen der dritten Spannung und der zweiten Spannung herstellen. Dies ist insbesondere dann vor teilhaft, wenn die Frequenz der zweiten Spannung nicht kon stant ist. Da sich die Frequenz beim Ausschwingen eines Systems ständig ändert, ist somit die letztgenannte Ausfüh rungsform besonders vorteilhaft. Eine besondere Nachführung der Frequenz der dritten Spannung ist nicht erforderlich.It when the zero crossings of the second voltage are detected and the pulses each given a predetermined time later on the system the. This allows a very simple ge exact phase relationship between the third voltage and the second voltage. This is especially true then partial if the frequency of the second voltage is not con is constant. Because the frequency when swinging out a Systems is constantly changing, is the latter version tion form particularly advantageous. A special tracking the frequency of the third voltage is not required.

Bei Verwendung eines Piezokristalls können die Impulse immer dann auf das System gegeben werden, wenn die Polari tät der zweiten Spannung mit der Polarisationsrichtung des Piezokristalls übereinstimmt. Da der Piezokristall in die ser Richtung mit einer sehr hohen Spannung beaufschlagt wer den kann, kann die Impulshöhe entsprechend hoch gewählt wer den, wodurch bei gleichem Energieinhalt die Impulsbreite verringert werden kann. Es kann somit ein sehr schmaler energiereicher Impuls auf das System gegeben werden, wel cher sich entsprechend genau plazieren läßt.When using a piezo crystal, the impulses always be given to the system when the Polari act of the second voltage with the polarization direction of the Piezo crystal matches. Because the piezo crystal in the very high voltage who can, the pulse height can be chosen accordingly high which, with the same energy content, the pulse width can be reduced. It can therefore be a very narrow one energetic impulse are given to the system, wel can be placed exactly accordingly.

Durch einfache Versuche kann ein Zeitpunkt ermittelt wer den, zu dem der Impuls die größte Auswirkung hat, das heißt, bei dem das System die geringste Nachschwingzeit hat. Es hat sich herausgestellt, daß es besonders vorteil haft ist, wenn die Impulse während der ansteigenden Flanke der zweiten Spannung auf das System gegeben werden. Bei Impulsen, welche möglichst kurz nach dem Nulldurchgang der zweiten Spannung an das System angelegt werden, wird eine sehr kurze Nachschwingzeit erreicht.A point in time can be determined by simple experiments the one to which the impulse has the greatest impact, the means that the system has the lowest ringing time Has. It has been found to be particularly beneficial is when the impulses occur on the rising edge the second voltage on the system. At Impulses which occur as soon as possible after the zero crossing of the second voltage is applied to the system, a very short ringing time reached.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, beson ders hochwertige Ultraschall-Abstandssensoren herzustellen, die einen Piezo-Transducer zum Senden und Empfangen benut zen. Durch die aktive Nachschwing-Gegensteuerung wird die sogenannte Blockdistanz verringert, das heißt die Zeit, zu der kein Echoempfang möglich ist, weil die elektrische Piezo-Nachschwingamplitude sehr viel größer ist als die durch das Ultraschallecho im Wandler induzierte Amplitude.The method according to the invention makes it possible to to manufacture high-quality ultrasonic distance sensors, which uses a piezo transducer for sending and receiving Zen. The active post-oscillation counter-control makes the so-called block distance reduced, that is, the time to which cannot receive echoes because of the electrical Piezo ringing amplitude is much larger than that amplitude induced by the ultrasonic echo in the transducer.

Des weiteren läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren in sehr vorteilhafter Weise bei der Nachrichtenübertragung mit Ultraschall anwenden. Durch das gezielte Abbremsen des Pie zokristalls läßt sich die Pulsbarkeit erhöhen, wodurch die Übertragungsrate gesteigert wird.Furthermore, the inventive method can be in very advantageous with the message transmission Apply ultrasound. By deliberately braking the pie zokristalls can increase the pulsability, which the Transfer rate is increased.

Eine weitere vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bei Ultraschallscannern in Industrie und Medizin gegeben. Durch die aktive Gegensteuerung ist es mög lich, die Schwinggüte eines Piezokristalls groß einzustel len und damit die Empfindlichkeit beträchtlich zu steigern. Das hieraus resultierende vergrößerte Nachschwingen kann durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kompen siert werden. Gerade bei höherfrequenten Systemen ist eine hohe Empfindlichkeit erwünscht. Aufgrund der bei hohen Ultraschallfrequenzen exponentiell steigenden Dämpfung im Medium muß das Nachschwingen jedoch klein gehalten werden, da die Eindringtiefe des Ultraschalls mit der Frequenz ab nimmt. Der deshalb bei den bisher bekannten Verfahren ge schlossene Kompromiß aus Empfindlichkeit und Nachschwingen des Piezokristalls kann durch die Anwendung des erfindungs gemäßen Verfahrens entfallen.Another advantageous application of the invention The process is used in ultrasonic scanners in industry and Given medicine. Active countermeasures make it possible Lich, to set the vibration quality of a piezo crystal large len and thus increase the sensitivity considerably. The resulting increased reverberation can by using the method according to the invention be settled. Especially with higher frequency systems is one high sensitivity desired. Because of the high Ultrasonic frequencies of exponentially increasing attenuation in the Medium, however, the ringing must be kept small, because the depth of penetration of ultrasound decreases with frequency takes. The ge therefore in the previously known methods compromise between sensitivity and ringing the piezocrystal can be achieved by using the invention according to the procedure.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein elektromechani sches System auf, welches mit einem Schalter verbunden ist, welcher Schalter das System einerseits mit einer Erreger quelle verbindet und andererseits mit einem steuerbaren Generator. Durch den Schalter ist es somit möglich, das System, nachdem es von der Erregerquelle getrennt ist, mit dem steuerbaren Generator zu verbinden. A device according to the invention has an electromechanical system, which is connected to a switch, which switch the system on the one hand with an exciter source connects and on the other hand with a controllable Generator. With the switch it is possible to System after it is disconnected from the excitation source with to connect the controllable generator.

Der Steuereingang des Generators ist mit dem Eingang des Systems verbunden. Die durch das Nachschwingen des Systems erzeugte Spannung wird somit auf den Steuereingang des Gene rators gegeben. Hierdurch kann die Phasenbeziehung zwischen der vom System abgegebenen Spannung und der vom Generator erzeugten Spannung hergestellt werden. Der steuerbare Gene rator kann somit eine Ausgangsspannung abgeben, welche mit der durch das Nachschwingen des Systems erzeugten Spannung phasengleich ist. Die durch das Nachschwingen vom System erzeugte Spannung kann mittels eines Sensors abgegriffen werden. Sie kann aber auch durch herkömmliche geeignete schaltungstechnische Maßnahmen direkt dem System entnommen werden.The control input of the generator is connected to the input of the Systems connected. That through the reverberation of the system generated voltage is thus on the control input of the gene given rators. This allows the phase relationship between the voltage output by the system and that by the generator generated voltage. The controllable gene rator can thus output an output voltage, which with the voltage generated by the system's ringing is in phase. The by the reverberation from the system generated voltage can be tapped by means of a sensor will. But you can also by conventional suitable circuitry measures taken directly from the system will.

In vorteilhafter Weise besteht die vom Generator erzeugte Spannung aus Impulsen. Durch ein Zeitglied, welches zwi schen dem Generator und dem System angeordnet sein kann, kann die Phasenbeziehung der Impulse zu der vom System er zeugten Spannung eingestellt werden. Zweckmäßigerweise wird das Zeitglied so eingestellt, daß die Impulse während der ansteigenden Flanke des durch die Nachschwingungen vom System erzeugten Spannung auf das System gegeben werden.Advantageously, the one generated by the generator Voltage from impulses. By a timer, which between can be arranged between the generator and the system, can the phase relationship of the impulses to that of the system generated voltage can be set. Expediently the timer set so that the pulses during the rising edge of the by the ringing from System generated voltage can be given to the system.

Wenngleich die Erfindung auch anhand eines Piezokristalls beziehungsweise Piezoxids beschrieben wurde, so kann sie dennoch bei allen Piezoelementen, insbesondere bei Quarzen, Turmalinen oder Signets angewendet werden. Ebenso ist die Anwendung der Erfindung nicht auf Ultraschall beschränkt, sondern erfaßt auch Schall mit höheren oder tieferen Frequenzen.Although the invention is also based on a piezo crystal or piezo oxide has been described, it can nevertheless with all piezo elements, especially with quartz, Tourmalines or signets can be applied. The same is true Application of the invention not limited to ultrasound, but also detects sound with higher or lower Frequencies.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegen den Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei bung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Further details, features and advantages of the present the invention result from the following description Exercise a particular embodiment with reference on the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Blockschalt bilds einer erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 1 is a schematic illustration of a block diagram an inventive arrangement,

Fig. 2 einen schematischen Verlauf der Eingangsspannung eines Ultraschallwandlers auf Piezoxid-Basis nach dem Abschalten der Erregerspannung bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in detaillierter Darstellung, und Fig. 2 shows a schematic of the input voltage of an ultrasonic transducer on Piezoxid base after switching off the excitation voltage when applying the method according to the invention in more detail representation, and

Fig. 3 den Spannungsverlauf am Eingang eines Ultraschall wandlers auf Piezoxid-Basis der ersten Schwingung nach dem Abschalten der Erregerspannung bei Anwen dung des erfindungsgemäßen Verfahrens in stark ver größerter Darstellung, Fig. 3 the voltage waveform at the input of an ultrasonic transducer on Piezoxid base of the first oscillation after switching off the excitation voltage at appli cation of the method in a highly ver größerter representation,

Fig. 4 einen typischen Verlauf einer Eingangsspannung eines Ultraschallwandlers auf Piezoxid-Basis nach dem Abschalten der Erregung bei Anwendung des erfin dungsgemäßen Verfahrens, und Fig. 4 shows a typical course of an input voltage of an ultrasonic transducer based on piezo oxide after switching off the excitation when using the inventive method, and

Fig. 5 einen typischen Spannungsverlauf am Eingang eines Ultraschallwandlers auf Piezoxid-Basis nach dem Ab schalten der Erregerspannung bei konventioneller An steuerung. Fig. 5 shows a typical voltage curve at the input of an ultrasonic transducer based on piezo oxide after switching off the excitation voltage in conventional control.

Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, ist der Eingang eines Piezoxids 2 mit einem Schalter 4 verbunden. In der einen Schaltstellung verbindet der Schalter 4 den Piezoxid 2 mit einer Erregerquelle 1. Die Erregerquelle 1 ist ein Wechsel stromgenerator, welcher den Piezoxid 2 mit der für eine An wendung des Piezoxids 2 als Ultraschallwandler benötigten Energie versorgt. Hierzu wird über eine Versorgungsleitung eine erste Spannung 1′ über den Schalter 4 an den Eingang des Piezoxids 2 gelegt. As can be seen in FIG. 1, the input of a piezo oxide 2 is connected to a switch 4 . In one switch position, the switch 4 connects the piezo oxide 2 to an excitation source 1 . The excitation source 1 is an alternating current generator which supplies the piezo oxide 2 with the energy required for an application of the piezo oxide 2 as an ultrasonic transducer. For this purpose, a first voltage 1 'is applied via the switch 4 to the input of the piezo oxide 2 via a supply line.

In der anderen Stellung des Schalters 4 ist der Eingang des Piezoxids 2 mit dem Ausgang eines steuerbaren Generators 3 verbunden. An den Steuereingang des Generators 3 wird über eine Leitung die am Eingang des Piezoxids 2 abgegriffene Spannung 2′ angelegt. Die Ausgangsspannung 3′ des Genera tors 3 besteht aus Impulsen. Die Ausgangsspannung 3′ des Generators 3 wird auf ein Zeitglied 5 geführt. Mittels des Zeitglieds 5 kann das zeitliche Auftreten der Impulse 3′ eingestellt werden. Die durch das Zeitglied 5 phaseneinge stellte Impulse werden über den Schalter 4 an den Eingang des Piezoxids 2 gelegt. Das Zeitglied 5 ist so eingestellt, daß die Impulse 3′ während des ansteigenden Teils der posi tiven Halbwelle der vom Piezoxid aufgrund des Nachschwin gens erzeugten Spannung 2′ auftreten.In the other position of the switch 4 , the input of the piezo oxide 2 is connected to the output of a controllable generator 3 . At the control input of the generator 3 , the voltage tapped at the input of the piezo oxide 2 is applied via a line 2 '. The output voltage 3 'of the generator 3 consists of pulses. The output voltage 3 'of the generator 3 is passed to a timing element 5 . By means of the timing element 5 , the temporal occurrence of the pulses 3 'can be set. The imposed by the timer 5 phase impulses are placed on the switch 4 at the input of the piezo oxide 2 . The timer 5 is set so that the pulses 3 'occur during the rising part of the positive half-wave of the voltage generated by the piezoelectric oxide due to the Nachschwin gene 2 '.

Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, findet zum Abschalt zeitpunkt T0 am Eingang des Piezoxids 2 ein Phasensprung von nahezu 180° statt. Das heißt, die am Eingang des Piezo xids 2 durch das Nachschwingen des Piezoxids 2 vorhandene Spannung 2′ hat zu der vorher anstehenden Spannung 1′ einen nahezu gegenphasigen Verlauf.As can be seen from FIG. 2, a phase jump of almost 180 ° takes place at the input of the piezo oxide 2 at the switch-off time T0. That is, the presence of the ringing of the Piezoxids 2 at the input of the piezo monoxide voltage 2 2 'has the previously pending voltage 1' an almost opposite phase course.

Während der positiven Halbwellen der durch das Nachschwin gen des Piezoxids 2 erzeugten Spannung 2′ werden auf den Eingang des Piezoxids 2 Rechteckimpulse gleicher Polarität angelegt. Hierdurch wird die Nachschwingzeit des Piezoxids 2 sehr stark verkürzt. Der Piezoxid 2 ist so ausgebildet beziehungsweise die Ansteuerung des Piezoxids 2 erfolgt der art, daß die Polarität der an den Eingang des Piezoxids 2 angelegten Impulse 3′ der Polarisationsrichtung des Piezo xids 2 entspricht. Durch den Sensor 6 werden die Nulldurch gänge 7 der durch das Nachschwingen des Piezoxids 2 erzeug ten Spannung 2′ vor der positiven Halbwelle erfaßt. During the positive half waves of the voltage generated by the 2 Nachschwin gene of Piezoxids 2 'are applied to the input of Piezoxids 2 rectangular pulses of the same polarity. As a result, the ringing time of the piezo oxide 2 is shortened considerably. The Piezoxid 2 is formed is carried out or the driving of the Piezoxids 2 of the art that the polarity of the voltage applied to the input of the Piezoxids 2 pulses 3 'of the polarization direction of the piezoelectric corresponds monoxide. 2 By the sensor 6 , the zero crossings 7 of the voltage generated by the ringing of the piezo oxide 2 th voltage 2 'before the positive half-wave is detected.

Wie der Fig. 3 entnommen werden kann, ist die Höhe des an den Eingang des Piezoxids gelegten Impulses 3′ größer als die Amplitude der aufgrund des Nachschwingens vom Piezoxid 2 erzeugten Spannung 2′. Die Erzeugung des Impulses 3′ durch den Generator 3 wird durch das Ausgangssignal des Sen sors 6 veranlaßt. Der Generator 3 ist so ausgebildet, daß die Höhe 3h sowie die Dauer 3d des Impulses 3′ eingestellt werden können. Mittels des Zeitglieds 5 wird die Phasenver schiebung des Impulses 3′ eingestellt. Beim in der Fig. 3 dargestellten Beispiel ist das Zeitglied 5 so eingestellt, daß die Verzögerungszeit tv so groß ist, daß der Impuls 3′ auf dem Maximum der positiven Halbwelle des durch das Nach schwingen des Piezoxids 2 erzeugten Spannung 2′ sitzt. Die optimale Verzögerungszeit tv kann durch einfache Versuche ermittelt und am Zeitglied 5 eingestellt werden.As can be seen in FIG. 3, the height of the set pulse to the input of Piezoxids 3 'is greater than the amplitude of the voltage generated owing to ringing of Piezoxid 2 2'. The generation of the pulse 3 'by the generator 3 is caused by the output signal of the sensor 6 Sen. The generator 3 is designed so that the height 3h and the duration 3 d of the pulse 3 'can be set. By means of the timer 5 , the phase shift of the pulse 3 'is set. When in the example of FIG. 3 is the timer set 5 such that the delay time tv is so large that the pulse 3 'of the swing to the maximum of the positive half cycle by the post of the Piezoxids 2 voltage 2 generated' sits. The optimal delay time tv can be determined by simple tests and set on the timing element 5 .

Die Auswirkungen der bei der Abschaltung der Erregerspan nung 1′ auf den Eingang des Piezoxids 2 gegebenen Impulse 3′ können der Fig. 4 entnommen werden. Nach dem Abschalten der Erregerspannung 1′ tritt am Eingang des Piezoxids 2 ein Phasensprung auf, wonach die phasenverschobene, durch das Nachschwingen des Piezoxids 2 erzeugte Spannung 2′ sehr schnell abklingt. Im Gegensatz hierzu ist in Fig. 5 das Ab schaltverhalten eines Piezoxids 2 bei herkömmlicher Ansteue rung dargestellt. Die Zeit, bis das System zur Ruhe gekom men ist, beträgt ein Vielfaches der Zeit, die bis zum Ruhe zustand des Systems bei Anwendung des erfindungsgemäßen Ver fahrens vergeht.The effects of the given when switching off the excitation voltage 1 'on the input of the piezo oxide 2 pulses 3 ' can be seen in FIG. 4. After switching off the excitation voltage 1 'occurs at the input of the piezo oxide 2, a phase jump, after which the phase-shifted, generated by the oscillation of the piezo oxide 2 voltage 2 ' subsides very quickly. In contrast to this, the switching behavior of a piezo oxide 2 in the case of conventional control is shown in FIG. 5. The time until the system has come to rest is a multiple of the time that passes until the system is at rest when the method according to the invention is used.

Wenngleich die Erfindung auch anhand eines Piezoxids be schrieben ist, so kann sie dennoch überall dort angewendet werden, wo aufgrund des Nachschwingens des Systems vom System eine Spannung erzeugt wird.Although the invention is also based on a piezo oxide is written, it can still be used anywhere where, due to the reverberation of the system from System a voltage is generated.

Claims

1. A method for reducing the ringing time of a periodically excited with a first voltage ( 1 ') electro-mechanical system ( 2 ), in which after switching off the first voltage ( 1 ') to the first voltage ( 1 ') phase-shifted second voltage ( 2nd ') Is generated, characterized in that the system ( 2 ) after switching off the first voltage ( 1 ') is acted upon by a third voltage ( 3 '), the polarity of which corresponds to the polarity of the second voltage ( 2 ').

2. The method according to claim 1, characterized in that the third voltage ( 3 ') consists of pulses which are each a half-wave of the second voltage ( 2 ') overlaid.

3. The method according to claim 2, characterized in that the zero crossings of the second voltage ( 2 ') are detected and the pulses are given a predetermined time later on the system ( 2 ).

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the pulses are given to the system ( 2 ) during the rising edge of the second voltage ( 2 ').

5. Device for performing the method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the input of the electromechanical system ( 2 ) is connected to a switch ( 4 ), which switch ( 4 ) the system ( 2 ) on the one hand with an excitation source ( 1 ) connects and on the other hand to a controllable generator ( 3 ), the control input of the generator ( 3 ) being connected to the input of the system ( 2 ).

6. The device according to claim 5, characterized in that a sensor ( 6 ) is provided which detects the zero crossing of the second voltage ( 2 ').

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that a timing element ( 5 ) is provided which is connected between the output of the generator ( 3 ) and the input of the system ( 2 ).