Фильтр на поверхностных акустических волнах

Фильтр на поверхностных акустических волнах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социапистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 21 ° 03. 79 (21) 2733605/40-23 с присоеаинением заявки М(23) Приоритет

{51)M. Кл.

Н 03 Н 9/00

3Ьеударопкнны6 комитет

СССР во долом нзооротеннй н открытнй (53) УД К621. 396. .966:623.372.

° 54(088.8) Опубликовано 23.07 ° 82 ° Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 23.07.82 (72) Авторы изобретения

А. С. Багдасарян, И. В, Гуляев и А. M. Кмита

Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники АН СССР (7l ) Заявитель (54) ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ.ВОЛНАХ

Изобретение относится к радиоэлектронике и кожет использоваться в устройствах .селекции частоты.

Известен фильтр на поверхностных акустических волнах (ПАВ), содержащий пьезоподложку, расположенные на ее поверхности в параллель" ных акустических каналах входной и выходной встречно-штыревые преобразователи и элемент связи между ними, выполненный в виде многополосковой системы электродов, причем электроды обоих преобразователей имеют перекрывающиеся участки переменной длины вдоль продольной оси преобразователя 1 );

Недостатком этого фильтра являеся неудовлетворительная избирательность, что связано с неудовлетворительной формой амплитудно-частотной характеристики, так как ее формирование осуществляется только в преобразователях. Кроле того, реализация многополоскового ответвителя

2 требует использования для пьезоподложки материалов с большим коэффициентом электромеханической связи.

Известен также фильтр на поверх5 ностных акустических волнах, содержащий пьезоподложку, расположенные на ее поверхности в параллельных акустических каналах входной и выходном о встречно-штыревые преобразователи и элемент, связи между ними, выполненный в виде двух электродных структур, каждая из которых расположена в соответствующем акустическом канале и состоит из двух групп параллельных перекрывающихся электродов, причем электроды одной из групп в обеих электронных структурах гальввнически соединены между собой. Этот Фильтр зо содержит в элементе связи дополни" тельную электродную структуру с дву, мя группами параллельных электродов, перекрывающимися с переменной длиной перекрытия с соответствующими элек 3 94595 тродами основных электродных структу И.

Недостатком этого фильтра являются его большие габариты, что связано с необходимостью использования дополнительной электродной структуры для реализации заданной амплитудно-частотной характеристики °

Цель изобретения - уменьшение габаритов фильтра на ПАВ. 1О

3to достигается тем, что в фильтре на ПАВ содержащем пьезоподложку, расположенные на ее поверхности в параллельных акустических каналах входной и выходной встречно-штыревые 1з преобразователи и элемент связи между ними, выполненный в виде двух электродных структур, каждая из которых расположена в .соответствующем акустическом канале и состоит из двух групп gp параллельных перекрывающихся электродов,причем электроды одной из групп в обеих электродных структурах гальванически соединены между собой, каждый электрод второй группы одной г электродной структуры соединен с соответствующим электродом второй группы другой электродной структуры, при этом перекрывающиеся участки электродов, по меньшей мере в одной из электродных структур, имеют переменную длину, а в преобразователе, расположенном в том же акустическом канале " постоянную длину вдоль их продольной оси.

На чертеже показан предложенный фильтр, внешний вид.

Фильтр содержит пьезоподложку 1 и расположенные на ней входной 2 и

40 выходной 3 преобразователи ПАВ, соединенные соответственно с генератором 4 высокочастотного сигнала и с нагрузкой 5. Входной преобразователь"

2 может состоять из двух электродных . структур 6 с одинаковой длиной перек- рывающихся участков, и 7 - с переменной длиной перекрывающихся участков. Выходной преобразователь 3 содержит электроды 8 с переменной длиной перекрывающихся участков. У торцов подложки 1 на вспомогательной структуре 7 входного преобразователя 2 расположены поглотители

ПАВ 9 и 10. На подложке, 1 между. пре образователями 2 и 3 расположен элемент связи ПАВ ll, который содержит электродную структуру 12 из рядов электродов 13 и 14, и вторую злек1 4 тродную стружку 15 из рядов электродов 16 и 17. Структура 12 электро» дов 13 и 14 расположена в-одном акустическом канале 18.с электродами основной структуры 6 входного преобразователя 2. Электроды 13 и 14 параллельны электродам структуры 6 входного преобразователя 2 и расположены так, что электроды.14 размещены между электродами 13 и образуют с ними перекрывающиеся участки переменной длины, изменяющейся no определенному закону, определяемому по заданному импульсному отклику фильтра. Иаксимальная длина этих участков равна длине перекрывающихся участков электродов основной структуры 6 входного преобразователя 2.Вторая электродная структура 15 из рядов электродов 16 и 17 расположена в одном акустическом канале 19 с электродами 8 выходного преобразователя

3, Электроды 16 и 17 параллельны элек" тродом 8 выходного преобразователя 3 и расположены так, что электроды 17 размещены между электродами 16 и образуют с ними перекрывающиеся участки одинаковой длины, равной максимальной длине перекрывающихся участков электродов выходного преобразователя 3.

В предлагаемом варианте выполнения фильтра электроды 13 и 16 соединены между собой посредством токопроводящей шины 20, каждый электрод

14 гальванически соединен непосредственно с соответствующим. электродом 17. Токопроводящая шина 20 выполнена s виде замкнутого контура, внутри которого заключены обе структуры 12 и 15 и заземлена. Расстояния между продольными осями смежных электродов 13, 14 и 16, 17 (пространственный период) равны пространственному периоду электродов основной структуры 6. входного преобразователя 2 и электродов выходного преобразователя 3 и выбраны из условия акустического синхронизма. Наряду с этим, пространственные периоды первой 12 и второй структур 15 рядов электродов 13, 14 и 16, 17 могут быть выбраны из условия акустического синхронизма на нечетных гармониках. Кроме того, расстояния между продольными осями смежных электродов 13, 14 и 16, 17 могут изменяться вдоль ряда по заданному закону, как в дисперсионных элементах связи.

5 945951 d

В этом. случае эти .величины определя- Высокочастотный сигнал от генераются по центральной частоте фильтра тора 4 поступает на входной преобрав полосе его пропускания, В ряде зователь 2 и преобразуется в ПАВ, .случаев, например, при формирова- которые распространяются с равномернии несимметричной амплитудно-частот- 5 ным волновым фронтом по апертуре ной .характеристики, указанные про- звукового луча вдоль первого..акустистранственные периоды могут несколь- ческого канала 18. Достигая первой ко отличаться как друг от друга так структуры 12 элемента связи 11,ПАВ и от пространственных периодов элек- :создают на каждой паре смежных элек- тродов основной структуры 6 входно- 1о тродов 13 и 14:знакоперемеиную разго преобразователя 2 и электродов ность потенциалов. Каждую такую пару выходного преобразователя 3, При электродов можно рассматривать как этом эти периоды выбираются так, источник высокочастотного сигнала, чтобы полосы частот эффективного нагрузкой которого является соответ" возбуждения ПАВ электродами структу- ts ствующая смежная пара электродов ры 6 преобразователя 2 и структу- .второй структуры 15, образованной ры 15 элемента связи 11, а также электродами 16 и 17. Высокочастотполосы частот приема ПАВ электродами ный -сигнал, поступающий яа электро-: структуры 12 элемента связи 11 и ды 16 и 17, снова преобразуется в электродов 8 преобразователя 3 на- рв ПАВ, которые. распространяются вдоль ходились в полосе пропускания фильт- второго акустического канала 19. Досра. В этом варианте фильтра прост- . тигая выходного преобразователя 3, ранственный период электродов 13, - ПАВ снова преобразуются в высокочас14 отличается от пространственного тотный сигнал, который выделяется на периода электродов 16, 17 и может yg нагрузке 5. В предложенном фильтре быть равен пространственному периоду величина напряжения сигнала снимае1 электродов основной структуры 6 мого с каждой пары смежных электродов входного преобразователя 2. В от- . 13 и ?4, определяется с одной стороличие от показанной на чертеже кон- ны,, длиной перекрывающихся участков струкции электроды 13, .соединенные . Зо .этих электродов, а с другой стороны, между собой, могут быть при этом свя-.; соотношениями величин емКостей между заны с электродами 16,. соединенными электродами данной пары и соответстмежду собой., так, что каждый элек- вуюЦей парой электродов 16 и 17, котрод 13 гальванически непосредствей- торые .также определяются этой длиной, но соединен с соответствующим элек- . . Таким образом, изменяя длину перек.тродом 16. Выходной преобразователь ..рывающихся участков электродов 13 и может быть. выполнен аналогично вход-. 14,можно осуществлять "взвешивание" ному преобразователю 2. ; напряжения, снимаемого с каждой.па-..

В предложенном фильтре электроды ры смежных электродов структуры 12, одной структуры 12 элемента связи 11 т. е. формировать заданный импульсимеют перекрывающиеся участки пе- ный отклик устройства. Поскольку на ременной длины, тогда как электроды, ;электроды 16 и 17 поступают взвешенвторой структуры 15 имеют перекры-- яые напряжения со стороны соответствающиеся участки одинаковой длины. вующих электродов 13 и 14, интенсив»

Наряду с этим, электроды второй — . ность ПАВ, возбуждаемых смежными структуры 15, как и первой 12, могут.. электродами структуры 15, также взвеиметь перекрывающиеся участки пе- :.. шивается. T.е. при возбуждении ПАВ ременной длины, изменяющеся no on- электродами 16 и 17 также формируетределенному закону, определяемому . ся заданный импульсный отклик уст" по заданному импульсному отклику филь- . ройства. Поскольку ПАВ, возбуждаетра. В этом случае электроды 8 вы-:: : мые электродами 16 и 17, имеют равходного преобразователя 3, .располо- .. : номерный волновой фронт по апертуре женные в одном акустическом канале звукового луча. при достижении выход-

19 с электродами второй структуры ного преобразователя 3 с переменной

15 элементы связи ll, должны иметь - длиной перекрывающихся участков, И перекрывающиеся участки одинаковой они преобразуются в высокочастотный длины. сигнал без фазовых искажений.

Предложенное устройство работает Предложенный фильтр имеет уменЬследующим образом.,шенные габариты за счет снижения плО945951

Формула изобретения

Составитель В, Банков

Редактор А. Козориз Техред А.Бабинец Корректор М.,Шароши.

Заказ 5347/72 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )(-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, щади занимаемой элементом связи, и обладает улучшенной амплитудно-частотной характеристикой за счет ее

Формирования одновременно в элементе связи и во входном и выходном преобразователях.

Фильтр на поверхностных акустических волнах, содержащий пьезоподложку, расположенные на ее поверхности в параллельных акустических каналах входной и выходной встречноштыревые преобразователи и элемент связи между ними, выполненный в виде двух электродных структур, каждая из которых расположена в соответствующем акустическом канале и состоит из двух групп параллельных перекрывающихся электродов, причем электроды одной из групп в обеих элек8 тродных структурах гальванически соединены мемду собой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, каждый электрод

3 второй группы одной электродной структуры соединен с соответствую" щим электродом второй группы другой электродной, структуры, при этом перекрывающиеся участки электродов, по меньшей мере в одной из электродных структур, имеют переменную длину, а в преобразователе, расположенном в том же акустическом канале.постоянную длину вдоль их продольной оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 4Г 3836876, 2о кл. 333-72,.опублик. 1974,.

2. Авторское свидетельство СССР

М 2510210/18-23, кл. Н 03 Н 9/00, 1977.