Акустический полосовой фильтр
Патент 1136310
Авторы
Классы МПК
Акустический полосовой фильтр
Иллюстрации
Реферат
АКУСТИЧЕСКИЙ ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР, содержащий пьезоэлектрический звукопровод с расположенными на его поверхности входным полосозадающим и двумя широкополосными встречно-штыревыми преобразователями, размещенными по разные стороны от входного в одном с ним акустическом канале, при этом входной преобразователь выполнен секционированным и состоящим из первой и второй электрически соединенных частей, размещенных по разные стороны .от линии симметрии выходных преобразователей, а последние электрически соединены между собой, о тличающийся тем, что, с : целью повьшхення точности повьшения воспроизведения амплитудно-частотной характеристики, первая и вторая части входного преобразователя выполнены с различными пространственными периодами 1( и Eg секций в них и различными пространственными перио- t дами электродов h, и hg секций, величины которых выбраны из соотношения Ai , И ( 1 1 +К-|-|-;:п--Ит; 2h, 4J I2b2 е 2V где Af - полоса пропускания фильтра; k и m - номера наиболее близких к центральной частоте фильтра ангармоник частот синхронизма первой и второй частей входного преобразователя соответственно; V - скорость поверхностных акустических волн, при этом пространственный период электродов h обоих выходных преобразователей равен ( DO 9d ( :о
Я 1! !
СОЮЗ СОЮЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) 4(51 Н 03 Н 9/64
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” — — im—
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTWI (21) 3506140/40-23 (22) 20.10.82 (46) 23.0!.85. Бюл.Ф 3 (72) В.И.Речицкий и С.С.Каринский;, (53) 534.232.8:534.8(088.8) (56) 1.Заявка Франции Ф 2082737, кл. Н 03 Н 9/00, 1972.
2.Авторское свидетельство СССР
Ф 646421, кл. Н 03 Н 9/64, 1979(прототип). (54)(57) АКУСТИЧЕСКИЙ ПОЛОСОВОЙ
ФИЛЬТР, содержащий пьезоэлектрический звукопровод с расположенными на его поверхности входным полосозадающим и двумя широкополосными встречно-штыревыми преобразователями, размещенными по разные стороны от входного в одном с ним акустическом канале, при этом входной преобразователь выполнен секционированным и состоящим из первой и второй. электрически соединенных частей, размещенных по разные стороны от линии симметрии выходных преобразователей, а последние электрически соединены между собой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с
, целью повышения точности повышения воспроизведения амплитудно-частотной характеристики, первая и вторая части входного преобразователя выполне ны с различными пространственными периодами F! и Г секций в них и различными пространственными периодами электродов h и h< секций, величины которых выбраны из соотношения где gf — полоса пропускания фильтра;.
k u m — номера наиболее близких к центральной частоте фильтра ангармоник частот син- g
С3 хронизма первой и второй частей входного преобразователя соответственно;
v — скорость поверхностных акустических волн, при этом пространственный период электродов h обоих выходных преобразователей равен
b= !
1136310
Изобретение относится к акусто, электронике, в частности к частотным фильтрам на поверхностных акустических волнах,иможет быть исполь= зовано в радиотехнических устройствах 5 обработки сигналов.
Известен акустический полосовой
: фильтр, содержащий пьезоэлектрический звукопровод с расположенными на его поверхности входным анодизован- 10 ным полосозадающим и двумя выходными широкополосными встречно-штыревыми преобразователями (ВШП)поверхностных акустических волн (ПАВ),размещенными по разные сторонь1 от входного преоб- 15 разователя в одном с ним акустическом канале (1) .
Недостатком этого фильтра является невысокая точность воспроизведения . амплитудно-частотной характеристики 2р (a.ч.х.), обусловленная значительными дифракционными искажениями ПАВ, излучаемых участками с малым перекрытием электродов входного анодизованного ВШП. 25
Наиболее .близким к изобретению по технической сущности является акустический полосовой фильтр,содержащий пьезоэлектрический звукопровод с расположенными на его поверхности входным полосозадающим и двумя выходньп и широкополосными ВШП, размещенными по разные стороны от входного в одном с ним акустическом канале, при этом входной преобразователь выполнен.секционированным и состоящим из первой и второй электрически соединенных частей, размещенных по разные стороны от линии симметрии выходных чреобразователей, а послед". ние электрически соединены между собой )2J .
Недостатком известного фильтра является ограниченная точность воспроизведения а.ч.х. вследствие ди,фракционных искаженийПАВ,обусловленных неравномерным перекрытием электродов полосозадающего ВШП.
Цель изобретения — повышение точности воспроизведения амплитудночастотной характеристики. фильтра.
Поставленная цель достигается тем, что в акустическом полосовом фильтре, содержащем пьезоэлектрический звукопровод с расположенными на его поверхности входным полосозадающим и двумя выходными широкополосными.
ВШП, размещенными по разные стороны, > от входного в одном с ним акустичес. ком канале, при этом входной преобразователь выполнен секционированным и состоящим из первой и второй электрически соединенных частей. размещенных по разные стороны от линии симметрии выходных преобра" зователей а последние электрически соединены между собой первая и втоI рая части входнЬго преобразователя выполнены с различными пространственными периодами R1 и R q секций в них и различными пространственными периодами электродов h1 и h секций, величины которых выбраны из соотноше" ния где 3 f — полоса пропускания фильтра;
k u m — номера наиболее близких к центральной частоте фильтра ангармоник частот синхронизма первой и второй частей, входного преобразователя соответственно; ч - скорость поверхностных акус, тических волн, при этом пространственный период . электродов h обоих выходных преобразователей равен
На фиг.1 изображена структурная схема акустического полосового Фильтра; на фиг.2 — а.ч.х. первой и второй частей входного ВШП и Фильтра в целом.
Акустический полосовой фильтр содержит пьезоэлектрический звукопровод I, входной полосозадающий преобразователь, состоящий из двух электри чески соединенных частей — первой 2 и второй 3 соответственно, и два выходных широкополосных преобразователя 4 и 5, электрически соединенных между собой, при этом первая 2 и вторая 3 части входного преобразова» теля выполнены секционированными с различными пространственными периодами секций 11 ф Р и различными пространственными периодами электродов
h ф h< в секциях и расположены по разные .стороны ат линии 6 симметрии ,выходных преобразователей 4 и 5.!
А, ВНУШИ Заказ 10301 44
° ж 71 По саоу
Филваи ШШ ему, г.йк)город. ул.йроехтааи, 4
Устройство работает следующим образом.
При подаче на вход фильтра электрического сигнала обе части 2 и 3 входного преобразователя возбуждают в пьезоэлектрическом звукопровопе 1
ПАВ,, распространяющиеся в направлении выходных преобразователей 4 и 5.
Последние преобразуют эти ПАВ в электрические сигналы, сумма которых и представляет собой выходной сигнал фильтра.
Амплитудно-частотная характеристика фильтра формируется на основе алгебраического суммирования импульсных откликов обеих (первой 2 и второй 3) частей полосозадающего входного преобразователя, частоты акустического синхронизма которых равны f,=- /, и f= /2 соответственно, где ч — скорость ПАВ. Вследствие секционирования входного ВШП положение нулей а.ч.х. первой и второй .его частей определяется соотношениями (f< 3 - 4", и Г + 3k ), причем ,И=k- и = ь-, где k u mномера ангармоник частот синхронизма соответствующих частей входного
ВШП. Характер а.ч.х. первой и вторбй частей входного ВШП иллюстрируется зависимостями А,(f) и А (f) соответственно (фиг.2).
Благодаря выбору топологических параметров первой и второй частей
3Ь310 4 ьлодного ВШП в соответствии с соотношением и где af — полоса пропускания фильтра;
k u m — - номера наиболее близких к его центральной частоте
f ангармоник частот сино хронизма частей входного
BLIII суммарная а.ч.х. входного ВШП имеет вид, характеризуемый зависимостью
Qf). При этом выбор величины пространствениого периода Й выходных преобразователей 4и 5в соответствии с соотношением
h-обеспечивает реализацию полосовой а.ч.х. фильтра в целом с центральной частотой.fî и полосой пропус25 кания Г при эффективном подавлении сигналов за пределами полосы пропус- кания.
Данное выполнение фильтра обеспечивает возможность анодизации вход-. ного ВШП,что, в силу устранения
iдифракционных искажений ПАВ, существенно повышает точность воспроизведения а.ч.х. и, кроме того, устраняя необходимость анодизации ВШП, упрощает конструкцию фильтра.