Фильтр на поверхностных акустических волнах

Фильтр на поверхностных акустических волнах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, содержащий пьезоэлектрический звукопровод и расположенные на его поверхности в общем акустическом канале аподизованньй и неаподизованный встречноштьфевые преобразователи, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности воспроизведения амйлитудно-частотной характеристики, неаподизованный преобразователь дополнительно содержит две области сплошной металлизации с окнами, расположенные со стороны крайних штыревых электродов и гальванически связанные с ними, протяженность каждой из областей сплошной металлизации с окнами составляет 25-30% протяженности неаподизованного преобразователя , ,а число и электродов последнего выбрано из соотношения 4io , где 1д - центральная частота полосы пропускания фильтра; & - частотный интервал между первыми нулями амплитудночастотной характеристики фильтра.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ONtW

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

nO PELHAM ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12 (21) 3478356/40-23 (22) 05.08.82 (46) 23.12.84. Бюп. № 47 (72) Г.Д.Лайков, В.Н.Синица, В.М.Дашенков и А.Е.Биргер (71) Минское производственное объединение Горизонт" (53) 621.372.826 (088.8) (56) 1.ТИИЭР, 1976, т. 64, № 5, с. 127-132.

2."Известия ВУЗов — Радиоэлектроника", 1981, т ° 24, № 11, с. 81-83 (прототип). (54) (57) ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ

АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, содержащий пьезоэлектрический звукопровод и расположенные на его поверхности в общем акустическом канале аподизованный и неаподизованный встречно-. штыревые преобразователи, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью

„SU„„11 1 25 А д у Н 03 Н 9/25 Н 03 Н 9/64 повышения точности воспроизведения амйлитудно-частотной характеристики, неаподизованный преобразователь дополнительно содержит две области сплошной металлизации с окнами, расположенные со стороны крайних штыревых электродов и гальванически связанные с ними, протяженность каждой из областей сплошной металлизации с окнами составляет 25-ЗОЖ протЯженности неаподизованного преоб. разователя,,а число 0 электродов последнего выбрано из соотношения где 1 — центральная частота полосы о пропускания фильтра;

Ы вЂ” частотный интервал между первыми нулями амплитудночастотной характеристики фильтра.

1 1131

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности, к элементам аппаратуры связи, и может быть использовано в устройствах селекции частоты, в том числе в телевизионных приемниках, например системы

CEKAM.

Известен фильтр на поверхностных акустических волнах (ПАВ), содержащий пьезоэлектрический звукопровод, 10 расположенные на его поверхности в параллельных акустических каналах аподизованные встречно-штыревые преобразователи (ВИП),обеспечивающие достаточную для получения высо- 15 кокачественного изображения степень воспроизведения амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), и элементы. обеспечивающие перемножение АЧХ отдельных преобразователей — много- 20 полосковую структуру (МПС) pj .

Недостатком данного фильтра являются большие размеры, что обусловлено размещением преобразователей в разных акустических каналах и кали- 25 чием МПС между ними.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является фильтр на ПАВ, содержащий пьезоэлектрический звукопровод и расположенные на его поверхности в общем акустическом канале аподизованный и неаподизованный ВШП (2) .

Недостатком известного фильтра является невысокая точность воспро- 35 изведения АЧХ, связанная с дискретностью изменения АЧХ при изменении количества штыревых электродов в неаподизованном ВНП. Так например, для фильтра на ПАВ, используемого 40 в тракте промежуточной частоты изображения телевизионного приемни .ка, нули АЧХ должны быть настроены на частоты 30 МГц и 39,5 МГц, а центральная частота фильтра по нулям 45 АЧХ должна иметь значение 3$ т, 34,75 МГц. Однако частотный интервал 8 . между первыми нулями АЧХ, определяемый как 8 = а (здесь

1 — центральная частота, и — количество противофазных электродов неаподизованного ВШП), при 14 и 15

:штыревых электродах имеет значения, соответственно 9,93 МГц и 9,27 МГц, отличные от номинального значения 55

Sf - 9,5 МГц. Неточная настройка ,нулей АЧХ фильтра на ПАВ на частоты, соответствующие несущим частотам

025 2 изображения и звука соседних каналов в системе СЕКАМ, приводит к увеличению уровня помех от соседних каналов и снижению качества изображения телевизионного приемника, использующего данный фильтр на ПАВ.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения амплитудно-частотной характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре на ПАВ, содержащем пьезоэлектрический звукопровод и расположенные на его поверхности в одном акустическом канале аподизованный и неаподизованный встречноштыревые преобразователи, неаподизованный преобразователь дополнительно содержит две области сплошной металлизации с окнами, расположенные со стороны крайних штыревых электродов и гальванически связанные с ними, протяженность каждой из областей сплошной металлизации с окнами составляет

25-307протяженности неаподизованного .преобразователя, а число электродов последнего выбрано из соотношения

41

6f

I где — центральная частота полосы

0 пропускания фильтра; — частотный интервал между первыми нулями АЧХ фильтра.

На чертеже изображен фильтр на

ПАВ, пример выполнения.

Фильтр на ПАВ содержит пьезоэлектрический звукопровод 1 и расположенные на его поверхности ВШП 2 и 3, подключенные, соответственно, к источнику высокочастотного сигнала и нагрузке 5. Неаподизованный преобразователь 2 состоит из двух электродных структур, образованных штыревыми электродами 6 и 7, соединенными, соответственно, к контактным шинам 8 и 9.

На поверхности звукопровода 1 выполнены две области 10 сплошной металлизации расположенные со стороны край1 них штыревых электродов преобразователя 2 и гальванически связанные с ними. В областях 10 металлизации выполнены окна 11, например, прямоугольной формы. Протяженность каждой из областей 10 металлизации составляет 25-ЗОБ протяженности преобразователя 2. Аподизованный преобразователь 3 состоит из двух электродных

3 113 структур, образованных штыревыми электродами 12 и 13.

Фильтр работает следующим образом.

При подаче на преобразователь 2 сигнала от. высокочастотного источни5 ка 4 на штыревых электродах 6 и 7 возникают противоположные по знаку электрические потенциалы, разность которых за счет обратного пьезоэффекта возбуждает ПАВ в звукопроводе

1. Амплитуда ПАВ от каждой пары смежных противофазных электродов 6 и 7 зависит от напряженности электрического поля между ними, определяемой разностью потенциалов между штыревыми электродами и их геометрией.

Селекция частоты преобразователем 2 осуществляется путем векторного

Ф ,суммирования сигналов от отдельных пар смежных штыревых электродов, причем амплитуды ПАВ от электродов

6 и 7 равны между собой, а амплитуда ПАВ от первой и последней пары смежных электродов плавно изменяется за счет подключения к ним области

10 металлизации, что связано с изменением распределения заряда на них.

При этом наиболее синхронно уменьшают амплитуду ПАВ окна 11 области 10 металлизации, находящиеся в непосредственной близости от преобразователя 2. При увеличении расстояния между преобразователем 2 и окнами 11 эффективность изменения амплитуды

ПАВ уменьшается. На центральной частоте АЧХ преобразователя 2 ПАВ 35 от отдельных пар смежных электродов синфазны, а на частотах, соответствующих нулям АЧХ, ПАВ от отдельных пар электродов противофазны и компенсируют друг друга. Изменение ам-: плитуды одной или нескольких составляющих ПАВ, например первой и последней, приводит к изменению АЧХ, особенно в области ее нулей.

Количество противофазных электродов N неаподизованного преобразователя 2 выбирается из выражения

41о

N-1025 4 где д- — центральная частота полосы пропускания фильтра; — частотный интервал между первыми нулями АЧХ.

Для фильтра промежуточной частотЫ изображения телевизионного приемника

=34,75 МГц, а 3k =9,5 МГц, следо вательно, H =15,63. Поскольку число электродов может быть только целым, выбираем H = 16. При этом числе электродов частотный интервал между, первыми нулями АЧХ фильтра составит ,3k =9,27 МГц. Для такого фильтра с протяженностью областей 10 метал- лизации, равными 25Х и 35Х длины преобразователя 2, нули АЧХ расположе- . ны с частотным интервалом =9,512 МГц и =9,437 МГц соответственно. Опти-. мальный размер области 10 металлизации составляет 307 от длины преобразователя 2, при этом разность между нулями АЧХб f =9,5 МГц. . Коэффициент металлизации области

10 выбирается в зависимости от фор- . мы, размеров и расположения окон- 1.

Так, для окон 11 имеющих прямоугольную форму, коэффициент металлизации области 10 может составлять

0,4-0,6.

При приеме ПАВ за счет прямого пьезоэффекта на смежных электродах

12 и 13 преобразователя 3 появляются электрические. сигналы, которые суМмируются и выделяются в нагрузке 5.

При этом частотная характеристика фильтра определяется произведением частотных характеристик преобразователей 2 и 3.

Предлагаемый фильтр допускает возможность плавного изменения АЧХ неаподизованного преобразователя путем варьирования размеров области сплошной металлизации, количества, размера, формы и расположения окон в ней, а также выбора числа штыревых электродов, что обес*ечивает более высо кую точность воспроизведения АЧХ фильтра.

ВНИИПО Заказ 9626 43 Ти аж 861 go жанре

Фялнал ППП тент, г.Ужгород, ул.Проектнаи, 4