Пьезоэлектрический управляемый фильтр

Пьезоэлектрический управляемый фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>792552

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1704.79 (21) 2755401/18-23 5 М К„э

Н 03 Н 9/46

Н 03 Н 7/01 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет 28. 09. 77

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.1280, Бюллетень N9 48

Дата опубликования описания 10. 01. 81 (53) УДК 621;372..54(088.8) (72) Авторы изобретения

Ф.Ф.Колпаков, A.À.Çåëåíñêèé, Е.A.Ìèëüêåâè÷, В. Ф. Солодовник и В. М. Читова (71) Заявитель

Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Жуковского

1 (54) пьезОэлектРический упРАВляемый ФильтР

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в многоканальной аппаратуре связи, устроиствах автоматики и измерительной техники для формирования сигнала высокой спектральной чистоты.

Известны пьезоэлектрические управляемые фильтры, содержащие механически связанные пьезоэлементы с металлическими связками между ними, соединенными с корпусом, и источник управляющего напряжения (1).

Недостатком этих фильтров яВляется низкое быстродействие.

Из известных устройств наиболее 15 близким к предложенному является пьезоэлектрический управляющий фильтр, содержащий металлический корпус, расположенные в нем N механически связанных пьезоэлементов, где N = 4, 20

5, 6 и т. д., c металлическими связками между ними, одна группа которых соединена с корпусом, и источник управляющего напряжения, одна из выходных клемм которого соединена с кор- 25 пусом. Втот>ая клемма через резисторы и включенные параллельно последним электронные ключи подсоединена к незаземленным электродам входного и выходного пьезоэлементов, которые () через разделительные конденсаторы соединены с входной и выходной по-с тенциальньми клеммами :>ильтра 2).

Недостатком этого фильтра также является недостаточно высокое быстродействие, что связано с инерционностью управления и большой постоянной времени входной и выходной цепей.

Целью изобретения является повышение быстродействия фильтра.

Это достигается тем, что в пьезоэлектрическом управляемом фильтре, содержащем металлический корпус, расположенные в нем >(механически связанных пьезоэлементов, где К

4, 5, 6 и. т. д., с металлическими связками между ними, одна группа которых соединена с корпусом, и источник управляющего напряжения, одна из выходных клемм которого соединена с корпусом, вторая выходная клемма источника управляющего напряжения соединена с металлическими связками другой группы.

Такое устройство характеризуется высокой надежностью и повышенным быстродействием.

На фиг. 1 представлена конструкция фильтра; на фиг. 2-принципиаль792552 ная электрическая схема пьезоэлектрического управляемого фильтра.

Устройство содержит не менее четы рех пьезокерамических резонаторов 1 с металлическими связками 2 между ними и источник 3 управляющего напряжения, одна из выходных клемм которого соединена с корпусом 4, а вторая — с металлическими связками, несоединенными с корпусом.

Фильтр представляет собой сложную механическую резонансную систему, собранную из пьезокерамических пьезоэлементов 1 и металлических связок

2, которая закреплена с торцов в корпусе 4 контактными держателями, связанными со входом и выходом фильтра. Часть металлических связок 2, образующих первую группу, соединена с корпусом, связки второй группы с корпусом не соединены. Металлические связки 2 через одну соединены с корпусом 4. посредством расположенных в радиальном направлении эластичных проводников, например тонких и легких пружин. Металлические связки 2, не соединенные с корпусом,,таким же образом подключены к контактам, к которым подсоединен источник управляющего напряжения.

Устройство работает следующим образом, Благодаря подключению второй клеммы источника управляющего напряжения непосредственно к не соединенным с корпусом 4 металлическим связкам

2 и малому значению его внутреннего сопротивления, постоянная времени цепи управления фильтра на несколько порядков меньше, чем аналогичная постоянная в известных фильтрах.

При подаче с выхода источника 3 управляющего напряжения перепада управляющего напряжения переходный .процесс в цепях управления закончит- ся за время порядка 1 10 с и ме-

1 2 Ф нее, что соизмеримо с временем переполяризации, характеризующим динамические свойства пьезокерамики и определяемым как время, необходимое для изменения направления поляризации материала на противоположное под действием скачка напряженности электрического поля.

B этом случае управление резонансной частотой фильтра малоин рционно, причем для пьезокерамик

КНБС и ЦТС можно получить крутизну управления до 3 Гц на каждый килогерц несущей при изменении управляющего поля на 1 В/мм.

Предложенный фильтр имеет высо15 кое быстродействие по управляющему напряжению. Оно обладает также повышенной надежностью.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический управляемый фильтр, содержащий металлический корпус, расположенные в нем Л механически связанных пьезоэлементов

l где < = 4, 5, 6 и т. д., с металлическими связками между ними, одна

-группа которых соединена с корпусом, и источник управляющего напряжения, одна из выходных клемм которого соЗО единена с корпусом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, вторая выходная клемма источника управляющего напряжения соединена с металлическими свя35 эками другой группы.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

9 316174,; кл. Н 03 Г 1/44, 1Э70.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 376870 кл Н 03 H 7/02, 1973.

792552

Составитель В.Банков

Редактор А.Купрякова Техред М. Рейвес

Корректор Г. Назарова

59 /63 Тираж 9 5

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,