Устройство на поверхностных акустических волнах

 

Изобретение относится к радиоэлектронике . Целью изобретения является увеличение затухания в полосе задерживания устройства на поверхностных акустических волнах. Устройство содержит две пары каскадно соединенных, попарно связанных основными направленными ответвителями 2, 5 основных акустических волноводов с расположенной в каждом из HVIX отражающей решеткой 3, 6 соответственно, а также К пар попарно связанных К дополнительными направленными ответвителями 9 дополнительных акустических волноводов с расположенной в каждом из них отражающей решеткой 10. В каждый из основных и дополнительных акустических волноводов введена вспомогательная отражающая структура 4,7. Отражающие решетки 3,6,10 в попарно связанных основных и дополнительных акустических волноводах смещены одна относительно другой. Величина этого .смещения, количество отражательных элементов в отражающих решетках,количество отражательных элементов во вспомогательных отражающих структурах, ширина акустических волноводов и расстояние между ними выбраны в соответствии с определенными выражениями. 9 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Ыц» 1764138 А1 (si)s Н 03 Н 9/64, 9/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 . 2 (21) 4806143/22 ...;: новными направленными ответвйтелями 2, (22} 26.03.90 ..: .. 5 основйых акустических волноводов с рас(46) 23.09.92. Бюл, N. 35...:: положенной в каждом из них отражающей (71) Научно-исследовательский институт.ра- решеткой 3, 6 соответственно, а также К пар диотехнической аппаратуры Научно-произ- попарно связанйых К дополнительными наводственногообьединения "Импульс" правленными ответвителями 9 дополни(72) H.П. Ларина и С.А. Орлов ., тельных акуствческvix волноводов с (56) Пасхин В.M. и др, Многочастотнйе"Bob- расположенной в каждом из них отражаюноводные резонаторы ПАВ (письмо в ЖТФ, щей решеткой 10. В каждый иэ основных и

1986, т; 12, вып. 1, с. 42 — 48). :: " дополнительных акустических волноводов

Бородупийа E,Ï, и др. Материалы кон- введена вспомогательная отражающая ференции. "Акустоэлектронные устройства " .структура 4, 7. Отражающие решетки 3, 6, 10 обработки информации". — Черкассы, 1988, в попарно связанных основных и дополнис. 119-120. тельных акустических волноводах смещены: . (54) УСТРОЙСТВО НА ПОВЕРХНОСТНЬ1Х одна относительно другой; Величйна этого

AKYCTM×EÑÊÈX ВОЛНАХ .;,. .: .:-. смещения, количество отражательных эле(57) Изобретение относится к радиоэлектро - ментов в отражающих решетках, количество нике. Целью изобретения является увеличе-,: .. отражательных элементов во вспомогатеельние затухания в полосе задерживания:ных отражающих структурах, ширина акуустройства на поверхностных акустических стических волноводов и расстояние между волнах. Устройство содержит две парй кас- . ними выбраны в соответствии с определенкадно соединенных, попарно связанных ос- ными выражениями. 9 ил.

3 1764138 щее пьезоэлектрическую подложку, на ра- акустических волноводах размещены между бочей грани которой расположены входной соответствующими направленными ответи выходной встречно-штыревые преобразо= вителями и каждая из них является общей ватели (ВШП), и волновод ПАВ, паресекаю- 10 для каждых из двух каскадно соединенных щий оба В ШП. Большое "количество соответствующих акустических волноводов, -электродов, имеющих увеличенную толщи- отражающие решетки в попарно связанных ну для обеспечения необходимого коэффи- основных и дополнительных акустических циента отражения, позволяет-создать - волйоводах смещены одна относительно режим стоячей волны. Такое устройство вы- 15 другой в направлении распространения полйяет функции резонатора. Недостатком ПАВ на расстояние; выбираемое из выражеустройства является небольшое внеполос- . ния

1 = Nik)/6, где L- расстояние между началами отража ное"подавленйе в полосе задерживайия.

Наиболее близким к изобретению явля- 20 ется устройство, содержащее размещенные на рабочей грани пьезоэлектрической подющих решеток, расположенных в попарно ложки входной и выходной встречно-штыре - связанных основных и дополнительных акувые преобразователи и две йарь каскадно стических волноводах, м; соедийенных, попарно связанных основны- 25 2о- длина ПАВ на центральной частоте устройства на ПАВ; м; ми направленными ответвителями акустических "волн основных волноводов с, N>-количествоотражающихэлементов расположенной в каждом изнихотражаю-: в отражающей решетке, кратное трем и

О щей решеткой. В таком устройстве нельзя . удовлетворяющее условию получить большое затухание сигнала в по- 30 лосе задерживания, Это связано с тем, что . th(N r ) 0,96, . амплитудно-частотная характеристика в нем формируется отражающими решстка- где г1 — коэффициейт отражения ПАВ от ми, расположенными в связайных волново- отдельного отражательного элемента отрадах. Результирующая передаточная 35 жающей решетки, характеристика по виду совпадает с функ- количество отражательных элементов во цией ..-:: - .: вспомогательных отражающих структурах удовлетворяет условию (sioux/x), " - . *

th(Ngrg) 5 0,3, Уровень боковых лепестков этой функции—

26 дБ.:: .: : .; : .: где Nz — количество отражательных элеменЦелью изобретения является увеличе- . тов во вспомогательных отражающих струкние затухания в полосе задержйвания, "гурах;

45 г — коэффициент отражения ПАВ от отЭто достигается тем, что в устройство дельного отражательного элзмента вспомовведены К пар йопарно связанных К до- гательной отражающей структуры, полнительнйми направленными ответвйте-" а .ширина каждого основного и дополнилями дополнйтельных акустических тельного акустическйх волноводови рассто волноводов с расположенной в каждом из 53 яние между йими на участке направленной них отражающей решеткой, а в каждый из - - связи связаны выражением основных и дополнительных акустических волноводов введена вспомогательная отра- g дд жающая структура, при этом вспомогатель-.. (2 — Р, 1 зг

:ная отражающая структура, расположенная 55 в акустическим волноводе, совмещенном с. 2 +(.2 + 1 ) входным BLLjft, размещена между соответ40 ствующими направленным ответвителем и входами ВШП, вспомогательная отражающая структура, расположенная в дополнигде d - ширийа каждого основного и дополнительного акустических волноводов, м, 4

Изобретение относится к радиоэлект- тельном акустическом волноводе; совмеройике и может использоваться в акустоэ- щенном с выходным ВШП, размещена меж лектроннйх устройствах обработки Ay соответствующим направленнь}м :сигналов на поверхностных акустических ответвителем и выходным BLLjfl, вспомоволнах(ПАВ)....., - 5 гательные отражающие структуры в осИзвестно устройство на fTAB, содержа- тальйых основных и дополнительных

1764138 а — расстояние между соответству1ощи- волн . Кривые, приведенные на этих фигуми акустическими волноводами на участке рах, соответствуют- точке пучности. На часнаправленной связи, м; .: : тоте синхроййзма акуСтическая энергия, р, g — внешнее и внутреннее попереч- отраженная отражающими структурами 3, ные волновые числа соответственно; . - - 5 ответвляется в следующую пару связанных

1 — длина участка направленной свя- врлноводов (фиг. 8, эпюра АЧХ в точке "r"), зи, выраженная в длийах поверхностных Каскадное соедйнение" связанных волновоакустических волн..: -;: .. ... - . доа увеличивает внепОлосйое подавление и

На фиг. 1 приведены частотные зави- : приводит к раздвоению цейтрального лепесимости: I — отражения от отдельной отра- 10 стка а точке "д"; Как известно", внеполосное жающей структуры; 11 —. множителя",": . подавление в резонаторах типа Фабри-Певозникающего из-за взаимного сдвига двух:: " роогранйчивается прямым прохождением с отражающих структур на расстояние I: III —: входного преобразователя на выходной, : результирующего отражения от пары сдаи-." ."Пьедесталом".реэонаторной характеристийутых одна относительно другой отражаю- 15 кислужитАЧХ преобразователей. В предлащих "структур; на фиг, 2 — расчетнйе .. гаемом устройСтве "пьедесталом" служит зависимости коэффициента связй" между частотная зависимость отражения структур волноводами от частоты;:на фиг. 3 — зависи -, - 3, 6, 10. мости квадратов-амплитуд и параметра " : -, . Предлагаемая конструкция может быть . KpgLcs oT частоты а дьух связанных волново- 20 выполнена по двухслойной технологии, как

: дах; на фиг. 4 - .. топологий устройства: 1 -, . показано на фиг, 4, либо по однослойной с

: входной вСтречйо-штыревой. преобразова- " " применением фокусирующих ВШП. Матетель; 2 — направленный.отаетвитель; 3, 4 -": "риалом для волйоводов может служить моотражающие структуры; 5 —. направленно . ноокись герМания; селен на ниобате лития, ответвитель; 6, 7 — отражающие структуры; 25 мойоокись кремния на Y- êâàðöå и другие

8 — выходной встречно- штыревой преабра- материалы, приводящие к уменьшению ско. зователь; 9- направленный ответвитель; 10 рости рэлеевских волн. Для изготовления — отражающая структура; на фиг. 5 — 9 — эпю- волноводов- может использоваться диффуры передаточных харакгеристик в различ- : зия металлов в подложку или протонный ных местах устройства на ПАВ.:; . :: 30. обмен.

Устройство на ПАВ (фиг . 4) содержит Устройство на ПАВ, выполненное в сопьезоэлектрическую подложку (на чертеже . Ответствии"с изобретением, позволяет пол-не показана), аходйой встречно-шзыревой:-: учить . высокое затухание в полосе преобразователь1,волноводыПАВ.,связан- задержиаайия (на 10 — 20 дБ больше по ные нэпрааленнымй ответвйтелями 2, 5;. 9, 35 сравнению с аналогйчными устройствами). соамещемные с вольговодами ПАВ отража- - Ф о р мула из об рете ни я ющие структуры 3, 6, 10; 4; 7, вйходной " Устройствойаповерхностныхакустичевстречно-штыревой преобразователь 8::"- :-:-::.: ских волнах (ПАВ), содержащее размещенУстройство на ПАВ работает следуа-:.. ные на рабочей грани пьезоэлектрической щимобразом,: -: .::::: ". ::,:::-.:.40 подложки входной и выходной встречно-.

Сигнал, подлежащйй обработке, пода- "- штыревые преобразователи (ВШП), две па- ется на входной ВШП 1 и преобразуется в ры каскадно соединенных, попарно основной тип волны волновода (фиг. 5, эпю- связанных основными направленными отра АЧХ. в точке "а"). Часть энергии аолноаод- ветаителями основных акустических волно- . ной моды отражается обратно одной из 45 водов С расположенной в каждом из них вспомогательных отражающих структур 4 отражающей решеткой, о т л и ч а ю щ е е(фиг. 5, эйюрй АЧХ в точке "б"). Прошедшая с я тем, что, С целью увеличения затухания волна делится йоровну по мощности íà- s полосе задерживания, в него введены К правленным ответвителем 2. Разность фаз пар попарно связанных К дополнительными двух волн в связанных волноводах состав- 50 направленными ответвителями дополниляет л/2. Отражаясь от пары отражающих тельных акустических аолноводов с распоструктур 3, волны дважды проходят через . ложенной в каждом из них отражающей трехдецибельный направленный ответви- решеткой, а в каждый из основных и дополтель и синфазно складываются во втором нительных акустических волноводоа ваедеволноводе (фиг, 7, 3tllop3 АЧХ в точке "B"). 55 на вспомогательная отражающая

Поскольку в полости резонатора, образо- структура, при этом всйомогательная отраванного отражающими структурами 4 и 3, жающая структура, расположенная в основвозникает режим, близкий к режиму сто- номакустическимволноводе, совмещенном ячей волны, то вид эпюр на фиг, 6, 7 зависит с входным ВШП,, размещена между соотет местоположения точки регистрации ветствующим направленным ответвителем

1764138

th(Nzr2) О,З, 1.-М Ао /6, й(й г1) 0,96, О х и входным ВШП, вспомогательная отражающая структура, расположенная в до. полнительном акустическом волноводе, совмещенном с выходным ВШП, размещена между соответствующим направленным ответвителем и выходным ВШП, вспомогательные отражающие структуры в остальных основных "и дополййтельных акустических волноводах размещены между соответствующими направленными ответвителями и каждая из них является общей для каждого из двух каскадно соединенных соответствующих акустических волноводов, отражающие решетки в попарйо связанных основных и дополнительных акустических волноводах смещены одна относительно другой в направлении распространения ПАВ на расстояние L, выбираемое из выражения где о — длина ПАВ на центральной частоте устройства на ПАВ, м;

Ni — количество отражательных элементов в отражающей решетке, кратное трем и удовлетворяющее условию где r1 — коэффициент отражения ПАВ от отдельного отражательного элемента отражающей решетки, количество отражательных элементов во

5 вспомогательных отражающих структурах удовлетворяет условию

10 где йз — количество отражательных элементов во вспомогательных отражающих структурах;

a — коэффициент отражения ПАВ от отдельного отражательного элемента вспомо15 гательной отражающей структурьг, а ширина d каждого основного и дополнительного акустических волноводов и расстояние а между ними на участке направленной связи связаны выражением

20 сов (-Я вЂ” ) { pile)) (ф ): . ю 4

25 где р, g — внешнее и внутреннее поперечные волновые числа соответственно: б -длинаучастка направленной связи, выраженная в длинах ПАВ, 30

1764138 о.о

1.00

0,00

1764138

4 и,г.5

Составитель С.Орлов

Тех ред М, Мор гентал Корректор Е,Папп

Редактор Г.Бельская

Заказ 3462 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

Устройство на поверхностных акустических волнах Устройство на поверхностных акустических волнах Устройство на поверхностных акустических волнах Устройство на поверхностных акустических волнах Устройство на поверхностных акустических волнах Устройство на поверхностных акустических волнах 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиоэлектронике

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в различных устройствах обработки сигналов

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для коммутации каскадных фильтров на поверхностных акустических волнах

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в акустоэлектронных устройствах обработки сигналов на поверхностных волнах (ПАВ) для селекции частот

Изобретение относится к радиоэлектронике

Изобретение относится к радиоэлектронике

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах обработки аналоговых сигналов

Изобретение относится к области радиоэлектроники

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в адаптивных и перестраиваемых устройствах обработки радиочастотных сигналов

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве управляемого устройства временной и частотной селекции радиосигналов

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано при передаче дискретной информации М-ичными шумоподобными сигналами, формируемыми на основе системы циклических сдвигов N-разрядной двоичной псевдослучайной последовательности
Наверх