Управляемое устройство на поверхностных акустических волнах

 

Использование: в телевизионных частотно-селектирующих устройствах. Сущность изобретения: в управляемом устройстве на поверхностных акустических волнах в дополнение к входному и выходному преобразователям на звукопроводе размещают неаподизованный встречно-штыревой отражатель (ВШО) с расщепленными электродами, с числом пар, зависящим от величины электромеханической связи подложки, статической и монтажной емкости ВШО. 1 ил.

Изобретение относится к акустоэлектронике и может быть использовано, в частности, при изготовлении управляемых частотно-селектирующих устройств в многостандартных телевизионных фильтрах ПАВ.

Известен метод управления шириной полосы пропускания фильтра путем воздействия на ПАВ в тракте ее распространения с помощью акустического дефлектора, изготовление которого усложняет технологию изготовления фильтра в целом, а также требует больших управляющих напряжений.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее пьезоэлектрический звукопровод с размещенными на его поверхности входным и выходным преобразователями, между которыми для обеспечения управляемой режекции помещен встречно-штыревой отражатель с расщепленными (для устранения брэгговских отражений) электродами, частота акустического синхронизма которого совпадает с требуемой частотой максимальной режекции.

Недостатками данного устройства являются необходимость использования для эффективной режекции на частоте акустического синхронизма f0 индуктивной электрической нагрузки, а также очень узкая полоса режекции с неудовлетворительным коэффициентом прямоугольности. Последнее обстоятельство ухудшает долговременную и температурную стабильность частотно-селектирующего устройства.

Цель изобретения упрощение устройства и расширение полосы режектируемых частот при улучшении коэффициента прямоугольности.

Для этого в управляемом устройстве на ПАВ, содержащем пьезоэлектрический звукопровод, на поверхности которого размещены входной и выходной преобразователи и неаподизованный встречно-штыревой отражатель (ВШО) с "расщепленными" электродами, число пар которых определяется из соотношения N 1 + , где k2 константа электромеханической связи подложки; Со статическая емкость ВШО; С паразитная монтажная емкость.

При этом частота акустического синхронизма ВШО выбирается равной fo= где fр зарядная частота экстремума режекции, а для управления глубиной режекции в качестве электрической нагрузки ВШО используется миниатюрная переменная емкость (варикап), подключенная к управляющей шине встречно-штыревого отражателя и заземлению.

На чертеже показана конструкция предлагаемого устройства.

Управляемое устройство на ПАВ содержит пьезоэлектрическую подложку 1 с размещенными на ней приемопередающими ВШП 2 и встречно-штыревым отражателем 3, имеющим емкостную нагрузку варикап 4.

Принцип действия предлагаемого устройства заключается в следующем.

Отражение ПАВ от встречно-штыревого преобразователя, имеющего электрическую нагрузку с проводимостью Y0, в отсутствие брэгговских переотражений от неоднородностей в рабочей области обусловлено только электрической регенерацией ПАВ вследствие возникновения индуцируемого падающей волной напряжения между электродами ВШО. Регенерация максимальна в случае компенсации реактивности в системе, т.е. при 2 fC0 + Ba + ImY0 0, (1) где Ва мнимая часть динамической (связанной с излучением ПАВ) проводимости преобразователя.

На частоте акустического синхронизма В(f0) 0 и для компенсации статической емкости требуется внешняя индуктивность L .

Если добротность нагрузки (с учетом омического сопротивления электродов) достаточно велика, то полоса f0 эффективного отражения (и тем самым режекции) связана непосредственно с величиной производной на частоте fp: чем больше (fр), тем меньше fp.

На частоте акустического синхронизма (fo) max, чем и объясняется "узкополосность" режекции в прототипе.

В то же время на частотах f1,2= f1 градиент динамической реактивности становится равным нулю (f1,2)= 0 (2) В результате полоса fp значительно увеличивается при выполнении условия (1) на каждой из этих частот. Однако, если на частоте f2динамическая реактивность носит емкостный характер (Ва(f2) > 0), то на частоте f1 индуктивный (Ва(f1) < 0).

При выполнении условия 0,7k2N 1 + +C/C ( С паразитная емкость монтажа) на частоте f1 обеспечивается режим самосогласования (Ва(f1) + 2 f1(C0 + C) 0), при котором эффективное отражение ПАВ от ВШО происходит без всякой внешней нагрузки (Y0 0). Выраженная в децибелах глубина режекции на частоте f1 равна в этом случае S1 20 lg Q + 1 где Q ; r омическое сопротивление электродов ВШО, зависящее от их числа, апертуры и толщины. В реальных условиях Q >> 1 и величина максимальной режекции S1 весьма значительна.

Если возникает необходимость в некотором уменьшении глубины режекции с уровнем S1 до нужной величины S2, то с этой целью можно использовать в качестве нагрузки ВШО переменную емкость С1
C1= (3)
Режекция устраняется полностью (S2 0), при коротком замыкании ВШО C1_ .

Соотношение (3) справедливо, когда добротность варикапа много больше добротности электродов ВШО (Q).

Использование предлагаемого устройства значительно упрощает изготовление управляемых миниатюрных фильтров ПАВ, обеспечивающих прием телевизионных сигналов различных стандартов, а также используемых в радиоканальных с раздельными трактами изображения и звука.


Формула изобретения

УПРАВЛЯЕМОЕ УСТРОЙСТВО НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, содержащее пьезоэлектрический звукопровод с размещенными на его поверхности входным и выходным преобразователями, в акустическом канале между которыми расположен реализующий управляемую по глубине режекцию неаподизованный встречно-штыревой отражатель, имеющий "расщепленные" электроды с коэффициентом металлизации 1/2, отличающееся тем, что число пар разнополярных электродов встречно-штаревого отражателя определяется из соотношения

а частота акустического синхронизма выбирается равной

где K2 - константа электромеханической связи подложки;
C0 - статическая емкость встречно-штыревого отражателя;
fp - заданная частота экстремума режекции;
C - паразитная монтажная емкость,
при этом к управляющей шине встречно-штыревого отражателя подключен дополнительно введенный переменный конденсатор, вторая обкладка которого заземлена.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к идентификации объектов, преимущественно крупногабаритных, например контейнеров для пищевых продуктов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности, для контроля и слежения за перемещением грузовых, контейнерных и транспортных потоков в соответствии с данными о качественном состоянии и координатами мест захоронения в зависимости от степени радиационного заражения, а также для осуществления сторожевых систем, устройств паспортизации в большом диапазоне расстояний от объекта в условиях нормального и неблагоприятного воздействия внешней среды

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотно-селективной обработки и задержки радиосигналов

Изобретение относится к электроакустическим устройствам и может быть использовано в качестве селектирующего устройства в диапазоне частот от 3 до 10 МГц

Изобретение относится к пьезотехнике и может использоваться в устройствах микроэлектроники

Изобретение относится к акустоэлектронике и может быть использовано в устройствах частотной и временной обработки сигналов, в частности, в стационарных и переносных телевизионных приемниках и видеомагнитофонах

Изобретение относится к СВЧ-радиотехнике и технике связи и может быть использовано для задержки сигналов в аналоговых радиотехнических цепях

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах частотной селекции радиосигналов систем телевидения и связи

Изобретение относится к радиоэлектронике к той ее части, которая связана с разработкой элементной базы, конкретно адиационно-стойких стабилизаторов частоты, в качестве которых, как правило, используются пьезоэлектрические (обычно кварцевые) резонаторы

Изобретение относится к средствам функциональной электроники и может быть использовано для тонкого спектрального анализа

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в технике связи и других устройствах для широкополосной техники

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности акустоэлектронике, и может быть использовано в качестве регулируемого акустоэлектронного устройства временной или фазовой селекции сигналов, например в качестве регулируемой ультразвуковой линии задержки, в различных радиоэлектронных системах обработки сигнальной информации

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности акустоэлектронике, и может быть использовано в качестве регулируемого акустоэлектронного устройства временной или фазовой селекции сигналов, например в качестве регулируемой ультразвуковой линии задержки, в различных радиоэлектронных системах обработки сигнальной информации

Изобретение относится к области радиоэлектроники

Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности акустики, и может быть использовано в качестве регулируемого акустоэлектронного устройства временной или фазовой селекции сигналов, например, в качестве регулируемой ультразвуковой линии задержки (РУЛЗ), в различных радиоэлектрических системах обработки сигнальной информации

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к акусто-электронике, и может быть использовано в устройствах, где необходимо задержать (не пропустить) заданную полосу частот, в устройствах декодирования телевизионных каналов, где необходимо подавить помехи

Изобретение относится к изделиям пьезотехники и может быть использовано при создании электроакустических устройств

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиолокации, радионавигации, телеметрии и импульсной радиосвязи, в измерительной и вычислительной технике

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиолокации, радионавигации, телеметрии и импульсной радиосвязи, в измерительной и вычислительной технике

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в фильтрах промежуточных и несущих радиочастот для селекции сигналов в радиотелефонах, пейджерах, мобильных системах связи и т.д

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в фильтрах промежуточных и несущих радиочастот для селекции сигналов в радиотелефонах, пейджерах, мобильных системах связи и т.д

Изобретение относится к акустоэлектронике и может быть использовано, в частности, при изготовлении управляемых частотно-селектирующих устройств в многостандартных телевизионных фильтрах ПАВ

Наверх