Акустический полосовой фильтр

Акустический полосовой фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iiI 646421

В Г (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 22.03.77(21) 2464958/18-23 (51) М. Кл с присоединением заявки № (23) Приоритет

Н 03 Н 9/04

Н 01 l 41/08

Гевударвтввнний квннтет

СССР нв делам нзвбрвтвннй н вткрмтнй, Н 03 Н 7/02 (53) У ДК 62 1. 396, ° 966:621.372..54 (088.8) Опубликовано ОВ.02.7&бюллетень № 5

Дата опубликования описания 10.02.79 (72) Автор изобретения

В; И. Речицкий (71) Заявитель (54) АКУСТИЧЕСКИЙ ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к области акустической обработки сигналов., Известны акустические полосовые фильтры, в частности фильтры с сйммет ричной частотной характеристикой, содержащие пьезоэлектрический звукопровод, аподизованный и широкополосный встречноштыревые преобразователи по верхностных акустических волн 111.

Из известных акустических фильтров наиболее близким по технической сущ ности является акустический полосовой фильтр, содержащий пьезоэлектрический звукопровод и расположенные на его поверхности акустически последовательно два встречно-штыревых преобразователя акустических поверхностных волн, один из которых апбдизованный, а дру- гой - неаподизованный и состоит из двух электрически соединенных секций, расположенных на краях звукопровода на одинаковых .расстояниях от аподизованного преобразователя (2).

Недостатком указанного фильтра является то, что когда аподизация преобразователя выполняется путем изменения перекрытия штырей, минимальная апертура перекрытия фавн,„с оставляет в известном устройстве 1/4 максимал ной апертуры% „,, при ограниченной ширине звукопровода значение % щ может оказываться ниже минимума, определяемого из овий ближней зоны

Ют,, 28 it<, где 9 - мак10 сяМИтМное расстояние между преобразователями, а $ — длина акустической волны. При этом возникают дифракционные искажения, которые в свою очередь не позволяют обеспечить заданные ха15 рактеристики фильтра.

Целью настоящего изобретения является уменьшение дифракционных искажений. .Поставленная цель достигается тем, что аподизованный преобразователь состоит из двух частей равной протяже ности, при этом суммарная аподизация равноотстоящих от центра преобразователя штырей пропорциональна величине амплйд 646421 4, тудной выборки импульсного отклика сигнвла с соответствующей координатой.

Нв фиг. 1 изображена схема акустического полосового фильтра; нв фиг. 2графики, поясняющие его работу.

Фильтр с одержит пьезоэлектрический эвукопровод 1, вподизованный преобразователь 2, состоящий из двух частей

3, 4 равной протяженности. По обеим сторонам от вподизованного преобрвэоввтеля 2, на рввных рвсстояниях от него, рвсположены широкополосные преобрвзоввтели 5, соединенные между собой.

Входной сигнал может подводиться либо к вподизоввнному 2, либо к широкополосным 5 преобрвзоввт9лям. Аподиэвцйя преобразователя 2 поясненв твк, чтовм плитудв и фаза сигнала, принимаемого каждым штырем, либо волны, им получвемой, определяется суммой воздействий любых двух равноудаленных нв В от центра преобразователя штырей и пропорциональна значению амплитуды требуемого импульсного отклика фильтра в точке, отстоящей от его центра нв время 4, = б,; /Y ; где Vg — скорость акустической поверхностной волны. Причем непринципиально, каким из известных ме. тодов вподизвции достигается изменение амплитуды сигнала, соответствующего штырю,— изменением его перекрытия с соседними штырями или отношения егo ширины к зазору между штырями. Фаза сигнала определяется полярностью подключения к суммирующим шинам.

Входной сигнал возбуждает волну, распространяющуюся от аподиэованного преобразователя 2 к преобразователям

5. Одной из симметрических половин преобразователя 2, например, половиной

5, формируется импульсный отклик 6 (фиг. 2), длительность которого равна б jV, где 8 - длина половины преобразователя. Отклик 6 состоит из двух пврцивльных откликов — с правого и левого широкополосных преобразователей 5. Они образуют суммарный отклик 6 (фиг. 2), огибающая и фв. зоввя характеристика «оторого определяются вподизвцией преобразователя 4 (фиг. 1). АналогичныМ образом формируется импульсный отклик 7 (фиг. 2}, соответствующий паповине 3 (фиг. 1) преобразователя 2, Суммарный импульсный отклик 8 (фиг. 2) образован сложением импульсных откликов 6 и 7 с учетом их фазовых характеристик и формы огибающих, В реэультвте в одном вкус-

Изобретение позволяет при неизменной ширине звукопроводв вдвое уменьшить мичимвльное перекрытие электро20 дов ("" = 0,5), что приводит к

Аmax уменьшению дифрвкционных исквжений. Конструкция вподиэоввнного преобразоввтеля при этом значигельно упрощается и позволяет сократить затраты рабочего времени нв его изготовление.

30 Акустический полосовой фильтр, содержащий пьезоэлектрический звукопро55

46

50 тическом канале совмещается синтез срезу двух различных импульсных откликов, причем результирующий импульсный отклик фильтра определяется их комплексным действием. В случае вподизвции изменением степени перекрытия штырей минимальная апертура перекрытия увеличивается вдвое, твк как фильтр становится одноканальным и А и„ „

0.5 А,мхвместо 0.5 ":ж2ширины одного канвла. При аподиэвции изменением отношения ширины штырей к зазору между ними также возрастает вппврвтура перекрытия, так как на всей ширине звукопроводв располагается всего один акустический канал.

Ф ор мула изобрете ния вод и расположенные нв его поверхности акустически последовательно двв встречно-штыревых преобразователя вкустических поверхностных волн, один из которых аподизованный, а другой неаподизованный и состоит из двух электрически соединенных секций, расположенных на краях эвукопроводв на одинаковых расстояниях от аподизованного преобрвэоввтеля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения дифракционных искажений с одновременным упрощением конструкции фильтра, вподизованный преобразователь состоят из двух частей равной протяженности, причем суммарная вподизвция равноотстоящих рт центра преобразователя штырей пропорциональна величине амплитудной выработки импульсного отклика с соответствующей координатой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,1. Патент. Великобритании

М 1357193, кл. Н 3 4 1974.

2. Патент Фрвнции Ж 2082737, кл. Н 03 Н 9/00, 1972, Составитель В. Н. Банков

Редактор С. Равва Техред О. Андрейко Корректор А. Кравченко

Заказ 126/44 Тираж 1059 Подписное

МНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. проектная, 4