Делитель частоты

 

Применение пьезоэлектрического трансформатора продольно-поперечного типа с акустически рассогласованными преобразовательной и генераторной секциями в качестве, делителя частоты. а О5 ;о оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1167693 <д> Н 03 В 19/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ау@

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3623955/24-09 (22) 15.07.83 (46) 15.07.85. Бюл. № 26 (72) В. В. Беляев, Г. А. Данов, А. Т. Королев, А. А. Сорокин, Ю. Л. Спирин и В. Н. Фролов (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (53) 621.374.4 (088.8) (56) 1. Параметрическая генерация на ПАВ.

«Денси Цусин гаккай ромбунси», Trans.

Inst. Electron and Commun. Eng. Jap..

1982, А 65, №1, р. 94.

2. Магнитные и электрические приборы, ч. 1, Под ред. Г. В. Катца, М.— Л., 1964, с. 202, рис. 5 — 4 (прототип). (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ. (57) Применение пьезоэлектрического трансформатора продольно-поперечного типа с акустически рассогласованными преобразовательной и генераторной секциями в качестве делителя частоты.

1167693

Составитель Н. Павлов

Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Ковтун

Заказ 4442/5 !

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано, например, для аппаратуры формирования опорных частот, а также других приборов радиоэлектроники и автоматики.

Цель изобретения — повышение стабильности и надежности делителей частоты.

На чертеже показана конструкция предложенного делителя частоты.

Делитель частоты содержит преобразовательную секцию 1, металлические электроды

2, генераторную секцию 3 и металлический электрод 4. Преобразовательная секция 1 и генераторная секция 3 выполнены из монолитной пьезокерамической пластинки, металлические электроды 2 нанесены на верхню и нижнюю плоскости преобразовательной секции, а металлический электрод 4 нанесен на торцовую поверхность генераторной секции.

Делитель частоты работает следующим образом.

Источник сигнала подключают к верхнему и нижнему металлическим электродам 2 преобразовательной секции 1, а нагрузку подключают между торцовым металлическим1электродом 4 генераторной секции

3 и одним из металлических электродов

2 преобразовательной секции !. При подаче на электроды преобразовательной секции

1 сигнала с частотой, кратной основной моде резонансных колебаний по длине, в случае, если амплитуда этого сигнала больше некоторого порогового значения, происходит возбуждение трансформатора на одной из гармоник резонанса по длине (порядок возбуждаемой гармоники определяется величиной рассогласования секций и частотой входного сигнала). Явление деления частоты обусловлено образованием нестационарной границы между секциями. Переходная область между секциями, векторы поляризации которых ортогональны, представляет собой переходной слой экранирования поляризации генераторной секции. Переходный слой сосредоточен в области преобразовательной секции и ширина этого слоя определяется дебаевской длиной экранирования - используемого пьезоматериала (для керамики системы ЦТС перовскитового типа составляет величину порядка 110 †1 мкм).

При прохождении этого слоя акустической волной вследствие акустического рассогласования секций в переходном слое возникают

10 механические деформации, которые стимулируют переориентацию доменов в этом слое (механизм переориентации — движение доменных стенок), что эквивалентно изменению модуля Юнга в указанном слое.

Приближенно процесс деления частоты в предложенном делителе частоты может быть описан с помощью уравнения Матье (которое представляет собой частный случай уравнения Хилла, описывающего линейные системы с переменными параметрами), 2О которое в рассматриваемом случае имеет вид. х-+- î) (1+-Ì СОЯ! !нТ)Х=0 где х — смещение вдоль оси, направление которой совпадает с направлением вектора поляризации генераторной секции; шо — собственная частота; гпн — индекс модуляции; ь„ — частота «накачки» (частота входного сигнала);

t — время.

В данном уравнении коэффициент модуляции m определяет отношение модулей упругости для доменов со 180 и 90 ориентацией (усредненной величиной). Однако более сложный физический механизм процессов доменной переориентации в переходном слое ограничивает область применения уравнения Матье (указанное уравнение позволяет описать лишь частный случай деления на 2).