Преобразователь поверхностных акустических волн

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащий пьезоэлектрический эвукопровод, расположенную на его рабочей поверх ности электродную структуру, состоящую из электрически соединенных проводящих полос, размещенных с равномерным .пространственным шагом 9 направлении распространения поверхностной акустической волны, и расположенный на противоположной поверх ности звукопровода общий электрод, соединенный с общей шиной, входную и выходную клеммы, отличающ и и с я тем,- что, с целью расшир ния полосы пропускания и обеспечения режима однонаправленности, электродная структура содержит дополнительные проводящие полосы, размещенные перпендикулярно основным, и образующие с ними спираль прямоугольной .формы, с внутренним витком которой соединена входная клемма, а с наружным - выходная, при этом электродная структура покрыта.диэлектричёс- . КИМ поглощающим слоем, за исключением части основных проводящих полос, (Л находящихся с одной изорторон спирали . сг

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИК .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, .

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рали.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЧ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (-21) 3427990/18-23 (22) 13.04.82 (46) 23.09.83. Вюл. В 35 (72) В.И.Речицкий (53) 534.232-8:621 ° .372.54:621.374. ,55(088.8) (56) 1. Речицкий В.И. Акустоэлектронные радиокомпоненты. М., "Советское радио", 1980, с ° 14..

2. Там же, с. 16.. (54 ) (57 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ IIOBEPXHOCTНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащий пьезоэлектрический звукопровод, расположенную на его.рабочей поверх-.. ности электродную структуру, состоящую из электрически соединенных проводящих полос, размещенных с равномерным пространственным шагом Ю . направлении распространения поверх„.$0„„КЯЩ 7 А

M5l) Н 03 Н 9/145; Н 03 Н 9/42; .

Н 03 Н 9/64 йостной акустической волны, и расположенный на противоположйой поверхности звукопровода общий электрод, соединенный с общей шиной, входную и выходную клеммы, о т л и ч а ю— шийся тем; что, с целью расширения полосы пропускания и обеспечения режима однонаправленности, электродная структура содержит дополнительные проводящие полосы, размещенные перпендикулярно основным, и образующие с ними спираль прямоугольной формы, с внутренним витком которой соединена входная клемма, à с наружным — выходная, при этом электродная структура покрыта днэлектричес" ким поглощающим слоем, за исключени- Я ем части основных провбдящих полос, находящихся с одной из...сторон спи-- Ц ) 1043817

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в устройствах. обработки сигналов на поверхностных акустических волнах (ПАВ).

Известен преобразователь (IIAB), содержащий непьезоэлектрический звукопровод и пьезоэлектрический возбудитель волн f1j ..

Однако такой преобразователь имеет низкую надежность и нетехнологи- 10 чен в производстве °

Наиболее .близким техническим решением к предложенному является преобразователь (ПАВ), содержащий пье.зоэлектрический звукопровод, распо- 15 ложенную íà его рабочей поверхности электродную структуру, состоящую из электрически соединенйых проводящих полос, размещенных с равномерным пространственным шагом в направлении 20 распространения поверхностной акустической волны, и расположенный на противоположной поверхности эвукопровода общий электрод, соединенный с общей шиной, входную и выходную клеммы (2) .

Недостатками известного преобра-. . зователя является двунаправленное излучение волны и низкая эффективность преобразования при широкой относительной полосе пропускания.

Целью изобретения является расширение полосы пропускания и обеспечение режима однонаправленности.

Эта цель достигается тем, что в преобразователь (ПАВ ) содержащем. 35 пьезоэлектрический звукопровод, расположенную на его рабочей поверхности электродную структуру, состоящую из электрически соединенных проводящих полос, размещенных с равномер- 40 ным пространственным шагом в направлении распространения поверхностной акустической волны, и расположенный на противоположной поверхности звукопровода общий электрод, соединен- 45 ный с общей шиной, входную и выходную клеммы, электродная структура содержит дополнительные проводящие полосы, размещенные перпендикулярно основным, и образующие с ними спи.раль прямоугольной формы, с внутренним витком которой соединена входная клемма, а с наружным — выходная, при этом электродная структура покрыта диэлектрическим поглощающим слоем за исклЮчением части основных проводящих полос, находящихся с од- ной из сторон спирали.

Ф

На чертеже изображена структурная схема преобразователя. . 0

Преобразователь образован расположенной на поверхности пьзоэлектрического звукопровода 1 эЛектродной структурой 2, выполненной в виде спирального электрода, состоящего 65 из проводящих волос 3 и 4 и дополнительных проводящих полос 5 и:б, и расположенным на противоположной поверхности звукопровода общим электродом 7, входная клемма 8 соединена. с внутренним витком спирали 2, выходная клемма 9 соединена с. внешним витком спирали 2; Электродная етруктура (спираль) 2 за исключением части витков 3 и 4, параллельных фронту IIAB и находящихся со стороны, соответсгвующей направлению ее излучения или пРиема, покрыта диэлект- рическим поглощающим слоем (не показано) . Пространственный шаг в свободных от покрытия частей витков 3 и 4 в направлении распространения

tIAB равномерен.

При подаче входного сигнала он распространяется в электрической линии задержки, образованной электродной структурой, 2. Спиральная, структура. эквивалентна электрической линии задержки с распределенными индуктивностью и емкостью, распреде.ленная индуктивность обусловлена взаимоиндукцией между витками структуры 2, а емкость — взаимодействием структуры 2 с общим электродом 7 на противоположной поверхности звукопровода. При этом разность фаз между соседними частями спирального элект рода определяется задержкой сигнала .данной частоты на участке линии задержки, соответствующем одному витку спирали. При ширине участка спирали, занятого витками, много. меньшей ее линейных размеров, протяженности витков можно считать одинаковыми. При задержке сигнала на одном витке на половину периода его центральной частоты преобразователь можно считать эквивалентным обычному встречно-штыревому преобразователю, с той разницей, что фазовый ндбег подводимой к электродам раз- ности потенциалов когерентных их пространственному шагу .

Таким образом, в преобразователе соблюдается условие однонаправленного излучения - когерентная синфазная подпитка ПАВ в процессе ее распространения в одном из двух возможных направлений вдоль электродной струк-. туры 2. При этом для излучения волны необязательна задержка в пределах витка, равная половине периода сигнала. Предельная частота излучения для структуры с шагом Х равна

v — где ve — скорость волны.

На частоте, для которой задержка на одном витке равна 29, излучения нет, так как отсутствует разность потенциалов между соседними витками. Улуч шение характеристик преобразователя .обусловлено совмещением собствен- -.-.2043817

Составитель В. Банков

Редактор п.коссей - техрщ :;T.маточка корректор д. повх

Заказ 7356/60 Тираж"-936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам жобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент";.-r, Ужгород, ул, Проектная. 4 но электродной структуры с согласо ванной с ней электрической линией задержки. Причем это согласование, (равенство электрической и акустической задержек на каждом витке) автоматически сохраняется в полосе частот до

Изготовлен преобразователь с магом витков 105 мкм на пьеэокварце... (с числом витков 20), его полоса : йропускания fno уровню 0,9) составляет

I от 8,5 до 22 мГц, а вносимое затухание — 3 5 дБ (что можно. отнести за счет неучтенных диссипативных потерь) . По отношению к аналогичным преобразователям .увеличение полосы составляет около 10 раз.

Предложенный преобразователь обеспечивает эффективное преобразование при расширении полосы пропускания и режим однонаправленности

IÎ йри излучении или приеме IIAB.