Перестраиваемый генератор на линии задержки на поверхностных акустических волнах

 

ПЕРЕСТРАИВАЕМЬЙ ГЕНЕРАТОР НА ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, содержащий последовательно соединенные усилитель и двунаправленный входной акустоэлектронный преобразователь, первый и второй выходные акустоэлектро ные преобразователи, регулируемый потенциометрический трекполюсник и первый сумматор, выход которого подключен к входу усилителя, отличающийся тем, что, с целью повьшения стабильности частоты ВЫХОДНЫХ колебаний и уменьшения уровня побочных колебаний, в него введены третий и четвертый выходные акустоэлектронные преобр-азователи, второй и третий сумматоры, первый и второй однонаправленные акустические ответвители, а. между первым акустичесКИМ Выходом двунаправленного входного акустозлектронного преобразователя и акустическим входом первого однонаправленного акустического ответвителя введен первый aкycт ичecкий отражатель-/между вторым акустическим ВЫХОДОМ двунаправленного входного акустоэлектронного преобразователя и акустическим входом второго однонаправленного акустического ответвителя введен второй акустический отражатель, при этом первые электрические ВЫХОДЫ первого и второго однонаправленных акустических ответвителей подключены к одному входу регулируемого потенциометрического трехполюсника , а вторые злектрические ВЫХОДЫ первого и второго однонаправленных акустических ответвителей под- W ключены к другому входу регулируемого потенциометрического трехполюсс ника, первые акустические шлходы первого и второго однонаправленныхакустических ответвителей подключены к акустическим входам соответственно первого и второго выходных акусто: злектронных преобразователей, вторые 3) акустические выходы первого и второ:л го однонаправленных акустических ответвителей подключены к акустическим входам соответственно третьего и четвертого клходных акустоэлектронных преобразователей, электрические ВЫХОДЫ которых подключены к соответствующим входам третьего сумматора, электрические выходы первого и второго ВЫХОДНЫХ акустоэлектронных преобразователей подключены к соответствуюс{им входам второго сумматора , ВЫХОДЫ второго и третьего сумматоров подключены к соответствующим входам первого сумматора.

Л 11

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% 1И) 4(51 Н 03 В 5/32

/7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР по делдм изоБретений и отн ытий

Н ABTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3483952/24-09 (22) 09.08.82 (46) 23.0!.85. Бюл. Ф 3 (72) В.Я. Баржин, E.Ñ. Колесник и Е.M. Коропец (71} Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н.Е. Жуковского(53) 621.373.42(088.8) (56) 1. Патент Англии 11 - 1413486, кл. Н 3 V, опублик. 12.11.75.

2. Levis MF. The design, perfor mance and limitation of SAW

oscillators — International Specialists Semiпar on Components Ferfoгтапсе апй Systems applied of Surface Acoustic 11ачез, London, 25-28, Sept, 19 73, ТЕЕ, 19 73, р . 6 3-72 (прототип}. (54)(57) ПЕРЕСТРАИВАЕ11Ы11 ГЕНЕРАТОР

НА ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ HA ПОВЕРХНОСТНЫХ

АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ; содсржащий последовательно соединенные усилитель и двунаправленный входной акустоэлектронный преобразователь, первый и второй выходные акустоэлектронные преобразователи, ре гулируежй потенциометрический трехполюсник и первый сумматор, выход которого подключен к входу усилителя, о т— л и чающий с я тем, что, с целью повьппения стабильности частоты выходных колебаний и уменьшения уровня побочных колебаний, в него введены третий и четвертый выходные акустоэлектронные преобразователи, второй и третий сумматоры, первый и второй однонаправленные акустические ответвители, а.между первым акустическим восходом 1вунаправленного входного акустоэлектронного преобразователя. и акустическим входом первого однонаправленного акустического ответвителя введен первый акустический отражатель; между вторым акустическим выходом двунаправленного входного акустоэлектронного преобразователя и акустическим входом второго однонаправленного акустического ответвителя введен второй акустический отражатель, при этом первые электрические выходы первого и второго однонаправленных акустических ответвителей подключены к одному входу регулируемого потенциометрического трехполюсника, а вторые электрические выходы первого и второго однонаправO ленных акустических ответвителей подключены к другому входу регулируемого потенциометрического трехполюсника, первые акустические выходы первого и второго однонаправленных акус- тических ответвителей подключены к акустическим входам соответственно первого и второго выходных акустоэлектронных преобразователей вторые

0 акустические выходы первого и второго однонаправленных акустических ответвителей подключены к акустическим входам соответственно третьего и четвертого выходных акустоэлектроно ных преобразователей, электрические выходы которых подключены к соответствующим входам третьего сумматора, электрические выхода первого и вто- ф рого выходных акустозлектронных преобразователей подключены к соответствунж им входам второго сумматора, выходы второго и третьего сумматоров подключены к соответствуккцим входам первого сумматора.

1!36300

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано дпя создания высокостабильных перестраиваемых и диапазоне частот источников высокочастотных колебаний, предназначенных для различных радиотехнических систем.

Известны генераторы на линии задержки на поверхностных акустических волнах (ЛЗ на ПАВ), содержа- !и щие управляемую линию задержки с двумя акустоэлектронными преобразователями, подключенными к входу и выходу усилителя fl) .

Недостаткам таких генераторов на (ЛЗ на НА низкая температурная стабильность выходных колебании е

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является перестраиваемый генератор на ЛЗ на ПАВ, содержащий последовательно соединенные усилитель.и двунаправленный входной акустозлектронный преобразователь, первый и второй выходные акус - 25 тоэлектронные преобразователи, регулируемый потенциометрический трехполюсник и первый сумматор, выход которого подключен к входу усилите(2) .

Недостатками известного перестраиваемого генератора на ЛЗ на ПАВ являются низкая стабильность частоты и высокий уровень побочных колебанине

Цель изобретения — повышение ста- . бильности частоты выходных колебаний и уменьшение уровня побочных колебаний, Поставленная цель достигается тем,4О что в перестраиваемый генератор .на

ЛЗ на ПАВ, содержащий последовательно соединенные усилитель и двунаправленный входной акустоэлектронный преобразователь, первый и второй выходные акустозлектронные преобразо45 ватели, регулируемый потенциометрический трехполюсник и первый сумматор, выход которого подключен к входу усилителя, введены третий и четвертый выходные акустоэлектронные преобразователи, второй и третий сумматоры, первый и второй однонаправленные акустические ответвители, а между первым акустическим выходом двунаправленного входного акустоэлектронного преобразователя и акустическим входом первого однонаправленного акустического ответвителя введен первый акустический отражатель, между вторым акустическим выходом двунаправленного входного акустоэлектронного преобразователя и акустическим входом второго однонаправленного акустического ответвителя введен второй акустический отражатель, при этом первые электрические выходы первого и второго однонаправленных акустических ответвителей подключены к одному входу регулируемого потенциометрического трехполюсника, а вторые электрические выходы первого и второго однонаправленных акустических ответвителей подключены к другому входу регулируемого потенциометрического трехполюсника, первые акустические выходы первого и второго однонаправленных акустических ответвителей подключены к акустическим входам соответственно первого и второго выходных акустоэлектронных преобразователей, вторые акустические выходы первого и второго однонаправленных акустических ответвителей подключены к акустическим входам соответственно третьего и четвертого выходных акустоэлектронных преобразователей, электрические выходы которых подключены к соответствующим входам третьего сумматора, электрические выходы первого и второго выходных акустоэлектронных преобразователей подключены к соответствующим входам второго сумматора, выходи второго и третьего сумматоров подключены к соответствующим входам первого сумматора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема перестраиваемого генератора на ЛЗ на ПАВ..

Перестраиваемый генератор на ЛЗ на ПАВ содержит двунаправленный входной акустоэлектронный преобразователь 1, усилитель 2, первый 3 и второй 4 выходные акустоэлектронные преобразователи, регулируемай потенциометрический трехполюсник 5, первый, 6, второй 7 и третий 8 сумматоры, третий 9 и четвертый 10 выходные акустозлектронные преобразователи, первьй 11 и второй !2 однонаправленные акустические ответвители, пер— вый !3 и второй 14 акустические от-. ражатели и пьеэоподпожку 15.

Устройство работает следующим образом.

Э 11363

При достаточно высоком значении коэффициента усиления усилителя 2 выполняются условия баланса амплитуд и фаз на определенной частоте и возникают незатухающие колебания, 5 двунаправленный входной акустоэлектронный преобразователь l возбуждает . поверхностную акустическую волну в двух направлениях. На одинаковом. расстоянии от двунаправленного входного 10 акустоэлектронного преобразователя

1 на пьезоподложке 15 расположены первый 13 и второй 14 акустические отражатели, ориентированные т аким образом, что отраженные иж. волны распространяются в перпендикулярном первоначальному направлении. Первый

11 и второй 12 однонаправленные акустические ответвители разделяют в со— ответствующих акустических каналах каждую поверхностную волну на два акустических потока. Волны в акустических потоках на первом и втором акустических выходах каждого из однонаправленных акустических ответ— вителей 11 и 12 сдвинуты по базе (! друг относительно друга на —, а волны в акустических потокаЯ на первых акустических выходах первого 11 и второго 12 однонаправленных акустических ответвителей являются синфазными, как и акустические потоки на вторых акустических выходах. Во втором сумматоре 7 суммируются два электрических колебания, полученные в результате преобразования синфаэ35 ных акустических волн в электрические колебания с помощью первого 3 и второго 4 выходных акустоэлектронных преобразователей. В третьем сумматоре 8 суммируются электрические колебания, снимаемые с третьего

9 и четвертого 10 выходных акусто. электронных преобразователей.. В первом сумматоре 6 суммируются два электрических колебания, сдвинутые по

II фазе друг относительно друга на

Частота колебаний на выходе усилителя 2 определяется временем запаздывания сигнала в акустических кана50 лах и зависит от соотношения амплитуд колебаний, поступающих на первый сумматор 6.

При плавном изменении соотношении импедансов между входами регу- 55 лируемого потенциометрического трехполюсника 5 и общей шиной происходит перераспределение интенсивности акус00 4 тической энергии между акустическими потоками на первом и втором акустических выходах каждого из однонаправленных акустических ответвителей

11 и 12. Это приводит к изменению интенсивности (амплитуды} электрических колебаний соответственно на первом 3 и третьем 9, а также втором 4 и четвертом 10 выходных акустоэлектронных преобразователях и в результате изменяются интенсивности (амплитуды) колебаний на выходах второго 7 и третьего 8 сумматоров.: В силу того, что колебания на выходах второго 7 и третьего 8 сумматоров сдвинуты по фазе на —, относительI

2 ное изменение их интенсивностей (амплитуд1 вызывает изменение фазового сдвига колебания на выходе первого сумматора 6 по отношению к колебанию на выходе усилителя 2. В результате всех этих -изменений и в силу необходимости автоматического выполнения условия баланса фаз в автоколебательной системе происходит плавная перестройка частоты генерируемых колебаний,.

Двунаправленный входной акусто1 электронный преобразователь 1, первый

13 и второй 14 акустические отражатели, первый 11 и второй 12 однонаправленные акустические ответвители первый 3, второй 4, третий 9 и четвертый 10 выходные акустоэлектронные преобразователи расположены на одной пьезоподложке 15.

Предлагаемый перестраиваемый генератор на ЛЗ на ПАВ обладает высокой стабильностью частоты выходных колебаний и малым уровнем побочных колебаний. Это объясняется тем, что регулирующий элемент — регулируемый потен циометрический трехполюсник — не влияет на свойства всех акустоэлектронных преобразователей в процессе регулирования частоты, что позволяет произвести оптимальное согласование всех выходных акустоэлектронных преобразователей с соответствующими сумматорами в рабочем диапазойе частот и тем самым устранить появление нежелательных побочных колебаний пар азитных объемных акустических волн.

Применение первого и второго акустических отражателей позволякицих ,направить акустические потоки в пер пендикулярном первоначальному направлению, при соответствующем выборе направлений входной и выходной поверхностей акустической волны на

11 Ç00 пьеэоподложке приводит к повьппению . температурной стабилиэации частоты выходных колебаньп .

ВНИИПО Закаэ 10301/44 Тнваа 871 Юуисное

4илиал ППП Патент, г. Ухгород,ра.Проектная, 4