Устройство свертки электрическихсигналов ha поверхностных акустическихволнах

Устройство свертки электрическихсигналов ha поверхностных акустическихволнах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Сециалнстическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ е г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040579 (21) 2762343/18-23. (51) М с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

H 03 Н 9/00

Государственмый комитет

ССС Р яо делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 150481, Бюллетень HP 14 (53) УА (621. 396. .966 (088.8) Дата опубликования описания 150481

А.В.Дементьев, A.A.Äoáðoâîëüñêèé,. B.B.Ëå

Г.И.Прокопенко, N.Ä.Ñàôèóëëèí, Г.A.Ñìîëå и A.Á.Øåðìàí (72) Авторы изобретения (7 3 ) 3a яв итель (54) УСТРОЙСТВО СВЕРТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ HA ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ

ВСЙНАХ

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в устройствах обработки сигналов, например, для оптимальной согласованной фильтрации и идентификации электрических сигналов произвольной формы.

Из известных устройств наиболее близким к предложенному изобретению является устройство свертки электрических сигналов на поверхностных акустических волнах (rrAB), содержащее пьезоподложку, на одной иэ сторон которой расположены два входных встречно-штыревых преобразователя и 15 размещенный между ними с зазором над пьезоподложкой выходной параметрический электрод, а на противоположной стороне — сплошной пленочный электрод, размещенный под параметрическим электродом, соединенный с общей шиной (1 ).

Недостатками известного устройства свертки сигналов на поверхностных волнах являются низкая чувствительность, обусловленная ограниченными возможностями используемых эффектов, что приводит к необходимости применения предварительного и последующего усилителей, и ограниченный дина- ЗО

2 мический диапазон устройства,обусловленный применением усилителей как снизу вследствие усилия шумов, так и сверху из -за насыщения сильных сигналов.

Целью изобретения является повышение чувствительности и расширение динамического диапазона устройства.

Это достигается тем, что устройство свертки электрических сигналов на ПАВ, содержащее пьеэоподложку, на одной из.сторон которой расположены два входных встречно-штыревых преобразователя и размещенный между ни-. ми с зазором над пьезоподложкой выходной параметрический электрод, а на противоположной стороне сплошной пленочный электрод, размещенный под параметрическим электродом, соединенный с общей шиной, снабжено источником первичного электронного пучка, расположенным над параметрическим, электродом, который выполнен в форме решетки.

На чертеже показано предложенное устройство.

Основным элементом его является линия задержки на пьезоподложке 1, например, на пластине ниобата лития, германата висмута или кварца. На верх822316 ней поверхности пьезоподложки 1, например, методом фотолитографии нанесены двЫ входных встречно-штыревых преобразователя 2. Расстояние между входными встречно-штыревыми преобразователями определяет время задержки обрабатываемых сигналов и соответ- 5 ствует их длительности. Между входными преобразователями 2 с естественным воздушным зазором расположен выходной параметрический электрод 3, выполненный в форме металлической решетки с линейными размерами ячеек в несколько длин IIAB, соответствующей несущей частоте электрических сигналов. Сплошной электрод 4 путем напыления металла, например алюминия, 15 в виде металлической пленки нанесен на нижнюю поверхность подложки 1 в области под параметрическим электродом 3, ограниченной его внешними границами. Источник 5 первичного элек-.Щ тронного пучка, состоящий, например, из подогревного вольфрамового катода

6 и источника 7 напряжения, расположен над параметрическим электродом

3 выходного преобразователя таким об- g5 разом, чтобы создаваемый пучок обеспечивал эмиссию вторичных электронов из всей поверхности пьезоподложки 1 под параметрическим электродом 3.

Устройство свертки электрических сигналов на поверхностных акустических волнах работает следующим образом.

Сигналы, один из которых является входным, а второй — опорным, подают- ся на соответствующие входные встречно-штыревые преобразователи 2, кото-. рые преобразуют электрические сигналы в ПАВ, распространяющиеся навстречу друг другу и создающие на поверхности пьезоподложки 1 электростати- 40 ческие поля. Формируемый источником 5 первичный электронный пучок, проходя сквозь отверстия металлической решетки 3, бомбардирует поверхность пьезоподложки 1, вызывает эмиссию из ф5 нее вторичных электронов, число которых определяется коэффициентом вторичной эмиссии, а их наиболее вероятная энергия имеет некоторое значение Е. В отсутствие электростатичес- gg ких полей ПАВ вторичные электроны совершают движение по некоторым траекториям, возвращаются .на поверхность пьезоподложки 1 и вновь эмиттируют из нее, создавая у ее поверхности о6- 5 ласть движущихся вторичных электронов равномерной концентрации. По мере распространения ПАВ, обусловленных входными сигналами, навстречу друг другу происходит их нелинейное взаимодействие, следствием чего является образование неравномерного изменяющегося потенциального рельефа результирующего электростатического поля .

IIAB. Воздействуя на вторичные электроны, электростатическое поле изменяет траектории их движения, что при водит к существенной нелинейности совокупности вторичных электронов, эквивалентной усилению IIAB. Сигнал свертки снимается с параметрического электрода 3. его .частота, как и в известных устройствах, равна суммарной частоте входных сигналов. Так как значение E наиболее вероятной энергии вторичных электронов весьма мало, а коэффициент вторичной эмиссии электронов может быть получен значительным за счет увеличения плотности тока в первичном электронном пучке, в предложенном устройстве достигается высокая эффективность свертки сигналов, что исключает необхо,димость применения предусилителя с большим коэффициентом усиления.

Вследствие этого обеспечивается расширение динамического диапазона устройства как снизу, так и сверху, и повыаение его чувствительности.

Формула изобретения

Устройство свертки электрических сигналов на поверхностных акустических волнах, содержащее пьезоподложку,,на одной из сторон которой расположены два входных встречно-штыревых преобразователя и размещенный между ними с зазором над пьезоподложкой выходной параметрический электрод,а на противоположной стороне — сплошной пленочный электрод, размещенный под параметрическим электродом, соединенный с общей шиной, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения динамического диапазона, оно снабжено источником первичного электронного пучка, расположенным над параметрическим электродом, который выполнен в форме решетки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кайно. Акустоэлектронное взаимодействие в устройствах на поверхностных акустических волнах. "ТИИЭР", 1976, Р 5, с.194-196.

822316

Составитель В.Банков

Редактор А.Батанова Техред H.ððä

Корректор В.Бутяга

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 1891/81 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, NocKBa, Ж-35, Раушская наб., д.4/5