Фазовзвешенный встречно-штыревой преобразователь поверхностных акустических волн
Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в различных устройствах обработки сигналов. Целью изобретения является уменьшение вноси; / мых потерь. Преобразователь содержит пьезоэлекрический звукопровод 1 и размещенные на его рабочей поверхности перекрывающиеся полосковые электроды первой 2 и второй 3 полярности, объединенные соответственно первой 4 и второй 5 суммирующими шинами. Каждый из электродов 2,3 (за исключением центрального) разделен на три части - две одинаковые I и II, смещенные относительно среднего положения на величину ДХП во взаимно противоположных направлениях, и третью часть III, расположенную в среднем положении электрода. Приведено соотношение длин участков электродов и величин смещения. 2 ил. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s Н 03 Н 9/64
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 (л)
О
V (21) 4784062/22 (22) 18.01.90 (46) 30.04.92. Бюл. ¹ 16 (71) Киевский политехнический институт (72) Е,А. Нелин (53) 621.396.966 (088.8) (56) Речицский В.И. Акустоэлектронные радиокомпоненты. М,: Советское радио, 1980, с. 135.
Патент США ¹ 3931597, кл. Н 03 Н 9/02, кл. 330-30, 1976. (54) Ф АЗ О В 3 B Е LLI Å Н Н Ы Й ВСТРЕЧНОШТЫРЕВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН (57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в различных устройствах обработки сигналов. Целью изобретения является уменьшение вносиt
„„SU „„1730717 А1 мых потерь. Преобразователь содержит пьезоэлекрический звукопровод 1 и размещенные на его рабочей поверхности перекрывающиеся полосковые электроды первой 2 и второй 3 полярности, объединенные соответственно первой 4 и второй 5 суммирующими шинами. Каждый из электродов 2,3 (за исключением центрального) разделен на три части — две одинаковые I u
11, смещенные относительно среднего положения на величину ЬХ> во взаимно противоположных направлениях, и третью часть III, расположенную в среднем положении электрода. Приведено соотношение длин участков электродов и величин смещения. 2 ил.
1730717
55
Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в различных устройствах обработки сигналов.
Известен фазовзвешенный встречноштыревой преобразователь (ВШП) поверхностн ых акустических волн (ПАВ), выполненный со смещением электродов из средних (эквидистантных) положений. Приемниками ПАВ должны быть два идентичных выходных ВШП, расположенных симметрично относительно центра входного фазовзвешенного преобразователя.
Величина смещения электродов определяется исходя из реализации заданного значения весовой функции на средней частоте
ЛXn = arccos dn. 1 () где ЬХ вЂ” величина смещения и-го электрода;
Я вЂ” длина ПАВ на средней частоте;
n — номер электрода входного ВШП, начиная от его середины (A = О, 1, 2, ...);
dn — нормированное значение заданной весовой функции, реализуемого и-м электродом.
Достоинство конструкции — постоя нство перекрытия электродов, что уменьшает влияние искажающих факторов на частичную характеристику ВШП. Недостаток — необходимость двух выходных ВШП, что усложняет конструкцию устройства, использующего входной фазовзвешенный
ВШП, и увеличивает его габариты.
Наиболее близким к предложенному является фазовзвешенный преобразователь
ПАВ, содержащий пьезоэлектрический звукопровод, на рабочей поверхности которого размещены перекрывающиеся полосковые электроды различной полярности, объединенные соответственно первой и второй суммирующими шинами, причем каждый из электродов, исключая центральные, выполнен с разделением на одинаковые первую и вторую части, смещенные относительно среднего положения и соединенные друг с другом, Величина смещения определяется соотношением (1). ВШП позволяет уменьшить габариты устройства, поскольку приемником ПАВ может быть один BLLIH.
Недостаток указанных решений — невысокая точность воспроизведения заданной частотной характеристики вследствие частотной зависимости весовых коэффициентов электродов.
Поскольку сдвиг фаз между парциальными источниками ПАВ, формирующими источник с заданной эффективностью излу10
30 чения, зависит от частоты, то и весовые коэффициенты электродов, определяемые соотношением
2xf
Gn=cos КАХА =соs ЛХд
V где К = 2х/Л, Л вЂ” длина ПАВ;.
V u f — соответственно скорость и частота ПАВ, будут частотно-зависимыми. Частотная зависимость весовых коэффициентов ограничивает точность воспроизведения заданной частотной характеристики, что ухудшает поте н циал ьно достижимую избирательность.
Целью изобретения является уменьшение вносимых потерь, Поставленная цель достигается тем, что в фазовзвешенном преобразователе ПАВ, содержащем пьезоэлектрический звукопровод, на рабочей поверхности которого размещены перекрывающиеся полосковые электроды различной полярности, объединенные соответственно первой и второй суммирующими шинами, причем каждый из электродов выполнен с разделением на две одинаковые первую и вторую части, смещенные относительно среднего положения в противоположных направлениях и соединенные друг с другом, в каждый из электродов введена третья часть, расположенная в
его среднем положении, с отношением ее длины к длинам первой и второй частей, равным 2 а;1, причем величина смещения первой и второй части определяется выражением;
ЛХ, = 2 агссоз („,„— а) (2)
= Д. 2 dn
7т п !п где б — минимальное значение весовой функции;
Q = (1 + dmin)/(1-dmin).
На фиг.1 показана конструкция преобразователя; на фиг,2 — амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) ВШП прототипа и данной конструкции, Преобразователь содержит пьезоэлектрический звукопровод 1 и размещенные на его рабочей поверхности перекрывающиеся полосковые электроды первой 2 и второй 3 полярности, объединенные соответственно первой 4 и второй 5 суммирующими шинами. Каждый из электродов 2, 3 (за исключением центрального) разделен на три части: две одинаковые первую I и вторую II, смещенные относительно среднего положения на величину АХ> во взаимно противоположных направлениях, и третью часть III, расположенную в среднем положении электрода.
Величина ЛXn определяется согласно (2).
1730717
1,0
Фиг.2
Составитель Е.Федотова
Техред М.Моргентал Корректор H.Ðåâñêàÿ
Редактор О.Спесивых
Заказ 1517 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Отношение длины части 111 к длинам частей
I u II равно 2а:1.
Преобразователь работает следующим образом.
Электрический сигнал, подводимый к шинам 4 и 5, электродами 2 и 3 преобразуется в ПАВ, распространяющиеся по рабочей поверхности звукопровода в обе стороны от ВШП.
Использование данного технического решения позволяет улучшить избирательность устройств на ПАВ за счет уменьшения вносимых потерь.
Преобразователь может быть использован в различных акустоэлектронных устройствах.
Формула изобретения
Фазовзвешенный встречно-штыревой преобразователь поверхностных акустических волн, содержащий пьезоэлектрический звукопровод, на рабочей поверхности которого размещены перекрывающиеся полосковые электроды различной полярности, объединенные соответственно первой и второй суммирующими шинами, причем каждый из электродов, исключая центральные, включает первый и второй равные участки, смещенные относительно среднего положения электрода во взаимно противоположных направлениях, о т л и ч а ю щ и й5 с я тем, что, с целью уменьшения вносимых потерь, в нем в каждый из электродов введен третий участок, который расположен в среднем положении электрода и между первым и вторым участками и гальванически
10 соединен с ними, а отношение длины третьего участка электрода к длинам первого и второго участков равно 2a:1, а величина их смещения определяется из соотношений
ЛXï = 2 arccos (1 I a)
2dп
1-б мин и = (1+с1мин) / (1-омин), где iso — длина ПАВ на средней частоте;
n — номер электрода ВШП, начиная от центрального, и = О, 1, 2, ...;
dï — нормированное значение заданной весовой функции, реализуемого и-м электродом; бмин — минимальное значение весовой функции,
