Фильтр на поверхностных акустических волнах

 

1. ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, содержащий расположенные на пьеэоэлектричес « й подложке входной и выходной встречно-штыревые преобразователи (ВШП) и два элемента связи V образной формы с коллинеарными ветвями, об разованными рядами металлизированных полосок, во внутренней области каждого из которых параллельно его ветвям размещен соответствующий ВШП, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения потерь знергии и увеличения гарантированного затухания сигнала вне полосы пропускания, одна из ветвей каждого элемента свя:зи размещена между ветвями другого элемента связи, а входной и выходной ВШП расположены у наружной ветвн соответствующего элемента связи, при этом по крайней мере один из ВШП выполнен аподизованным i /

СООЭ 008ЕТСНИХ ,И

РЕСПУБЛИК ае сш

3tsD Н 03 Н 9/64

ГОСУДФРСТОЕННЦИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTÍÐÜÒÈÉ

I

"j l":1,;»

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3343889/18-23 (g2) а2.16.81 (4б) 15.10.83. Бюл. И 38 (72) В.В. Прапорщиков, С. В. Киселев

Д.В. Карпеев и В.S. Акламбетов Щ) Ы1.372.54 (088.8) (56) 1; Патент США Н 3582840, кл. 332-72. 1971

2. Патент Англии N 1372235, кл. Н: 3 Ч, 1974 (прототип). (54 (Щ 1 ° ФИЛЬТР HA ПОВЕРХНОСТНЫХ

АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, содержащий рас положенные на пьезоэлектрической подложке входной и выходной встреч . но"атырееые.преобразователи .(ЮП)и два алемента связи - образной формы с коллинеарными ветвями, образованными рядами металлизированных полосок, во внутренней области каждого из которых параллельно его ветвям размещен соответствующий ВШП, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения потерь энергии и увеличения гарантированного затухания сигнала вне полосы пропускания, одна из ветвей каждого элемента связи размещена между ветвями другого элемента связи, а входной и выходной

ВШП расположены у наружной ветви соответствующего элемента связи, при этом по крайней мере один иэ

8lllll выполнен аподиэованным. Я

1048569

Изобретение относится к акустоэлектронике и может быть использовано в устройствах обработки сигналов на поверхностных акустических волнах (ПАВ).

Известен фильтр на ПАВ, в котором входной и выходной встречно-штыревые преобразователи (ВШП) расположены на общем звукопровода Ilj

Основным недостатком такого фильт- 10 ра является большое вносимое затуха- . ние, обусловленное потерей энергии на двунаправленность распространения акустической волны преобразователем. 15

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является фильтр на ПАВ, содержащий расположенные на.пьезоэлектрической под) ложке входной и выходной встречно- 2p) штыревые преобразователи (Blllil) и два, элемента связи -Ч "образйой формы с коллинеарными ветвями, образованными рядами металлизированных полосок, во внутренней области каждого из ко- 25 торых размещен соответствующий ВШП, смещенный относительно линии симметрии "образного элемента связи на четверть длины ПАВ. Эта система образует. два однонаправленных преобра- зр зователя (2)

Недостатком такой конструкции является. невозможность испольэовать наиболее распространенные преобразователи с непосредственным -взвешивайием (аподизованные1, так как в этом случае не происходит однонаправленного излучения из-за различия профилей проходящей в переизлученной акустических волн. Такое ограничение 4р существенно сужает область применения. данной конструкции, так как не поз1 воляет создавать фильтры с большим — =15-5

З а где с - ширина металлизированных полосок криволинейного участка элемента связиЧ -образной формы а

На чертеже представлена. структурная схема предлагаемого фильтра на

ПАВ. а

На поверхности пьезоэлектрической подложки 1 расположены четыре ряда параллельных металлизированных про-.

2. Фильтр г)о и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что между внутренними ветвями различных элементов связи нанесено поглощающеее покрытие.

3. Фильтр гю и. 1, отличаюшийся тем, что ширина З металлизированных гюлосок ветви элемента связи У - образной Формы выбрана .из следующего соотношения

1 5 5

3 где Д - ширина металлизированных полосок криволинейного участка элемента связи У - образной формы. гаранитированным затуханием за полосой пропускания, Целью изобретения является сниже" ние потерь энергии и увеличение гарантированного затухания сигнала вне полосы пропусквния .

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре на ПАВ, содержащем расположенные на пьезоэлектрической подложке входной и выходной

ВШП и два элемента связи V --образной формы с коллинеарными ветвями, образованными рядами металлизированных полосок во внутренней области каждого из которых параллельно его ветвям размещен соответствующий ВШП, одна из ветвей каждого элемента связи размещена между ветвями другого элемента связи, а входной и выходной ВШП расположены у наружной ветви соответствующего элемента связи, при этом по крайней мере один из Blllllвыполнен аподизованным;

Причем, между внутренними ветвями различных элементов связи нанесено поглощающее покрытие . Кроме того, ширинаЗ металлизированных полосок ветви элемента связин "образной формы выбрана из следующего соотношения

569

Составитель H. Чистякова

Редактор М. Товтин Техред Т.Иаточка Корректор В. Гирняк

° ра

Заказ 7947/59 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4!

3 И48 водящих полосок (ветвей l 2 - 5, обра" зующие при помощи соединений 6 и. 7, ветви двух элементов связиЧ -образной формы, Между ветвями 2 и. 3 расположен выходной ВШП 8. Аналогично, между ветвями 4 и 5 расположен выходной

ВШП 9., Нежду смежными ветвями 3 и 4нанесено поглощающее вещество 10.

При подаче высокочастотного элек",, трического сигнала на выходной ВЦЯ: 10

8, поверхностные акустические волны в силу двуньправленности преобразователя, будут распространяться в двух противоположных направлениях от него.

ПАВ, распространяющиеся от входного:. 1

MA 8, достигнув ветвей 2 и 3 элемен- тов связи "переключаются" на ветви

4 и 5, соответственно, и будут pac" пространяться в направлении выходного ВШП 9. В силу двунаправленностй 20 выходного . преобразователя, ПАВ от обеих ветвей элементов связи будут преобразованы в электрический сигнал.

Нанесение поглощающего вещества

10 между смежными ветвями 3 и 4 . 1 устраняет искажения; вызываемые сквозным прохождением акустических волн,: и.позволяет использовать элементы связи с меньшим числом проводящих полосок, что сокращает габариты уст рой ст ва .

В предложенном техническом решении потери энергии в соединительных частях элементов связи значительно уменьшены по сравнению с прототипом, Это обьясняется тем, что в предлагаемом устройстве происходит одно- кратное переизлучение в элементах связи, по сравнению с двухкратным переизлучением в прототипе. Кроме того, в данной конструкции исключают. ся потери энергии в полосе пропускания, возникающие в конструкции hpo» тотипа на частотах, отличных от центральной частоты, так как четвертьволновой сдвиг может быть обеспечен только для одной частоты.

Выполнение соединений проводящими полосками меньшей ширины, чем полоски в ветвях элемента связи, снижает потери энергии в соединительных частях за счет снижения величины емкостной связи между данными соединениями, а также уменьшения эффективности инерции ПАВ за пределы элемента связи. Конкретная величина отношения ширины соединительных полосок к ширине полосок в ветвях элемента связи зависит от рабочих параметров устройства и возможностей технологии.

Положительный эффект возрастает при у > 5, однако при этом повышаются

Р требования к технологии изготовления.