Преобразователь поверхностных акустических волн

 

«>8659)8

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских Социалистических

Реслтблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.09.79 (21) 2821084/18-23 (51)N.Кл з Н 03 Н9/145 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государствениый комитет

СССР ао делам изобретеиий и открытий (43) Опубликовано 30.03.82. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.82 (53) УДК 621.372.85 (088.8) (72) Авторы изобретекия

А. С. Багдасарян, Ю. В. Гуляев, А. М. Кмита и В. Н. Федорец

Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники АН СССР (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ

АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН

Изобретение относится к области радцоэлектропики и может быть использовано в устройствах обработки сигналов.

Известно устройство на поверхностных акустических волнах ПАВ, содержащее 5 пьезоподложку и расположенный на ее поверности преобразователь ПАВ, выполненный в виде двух электродных структур, каждая из которых содержит контактную площадку и две разнополярные группы параллельных перекрывающихся штыревых электродов, причем штыревые электроды одной из .групп обеих электродных структур гальванически соединены между собой, штыревые электроды другой группы соединены гальванически с соответствующей контактной площадкой, а перекрытие штыревых электродов в одной из электродных структур выполнено неравномерным (1). 20

Недостатком известного устройства являются высокие потери и искажение амплитудно-частотной характеристики.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является преобразователь поверхностных акустических волн (ПАВ), содержащий звукопровод и расположенные на его поверхности две электродные структуры, каждая из которых содержит контактную площадку З > и две разнополярные группы параллель« ных перекрывающихся штыревых электродов, причем штыревые электроды одной из групп обеих электродных структур гальванически соединены между собой, штыревые электроды другой группы соединены гальванически с соответствующей контактной площадкой, перекрытие штыревых электродов в одной из электродных структур выполнено неравномерным, а перекрытие штыревых электродов во второй электродной структуре выполнено постоянным (2).

Недостатком известного преобразователя является искажение амплитудно-частотной характеристики.

Целью данного изобретения является улучшение амплитудно-частотной характеристики.

Данная цель достигается тем, что в преобразователе ПАВ, звукопровод состоит из двух участков, первый из которых выполнен из непьезоэлектрического материала, а второй — из пьезоэлектрического материала, при этом первая электродная структура расположена на первом участке звукопровода, а вторая — на втором, и, что первый участок звукопровода выполнен из неполяризованной керамики, а второй — из поляризованной керамики.

805918

На чертеже представлен предлагаемый преобразователь.

Преобразователь содержит звукопровод 1, состоящий из непьезоэлектрического участка 2 и пьезоэлектрического участка

3. На участке 2 расположена первая электродная структура 4, состоящая из неравномерноперекрывающихся штыревых электродов 5 и 6, а на участке 3 расположена вторая электродная структура 7, состоящая из штыревых электродов 8 и 9 с постоянным перекрытием. На участке 2 звукопровода 1 расположена контактная плоп1адка 10, с которой гальванически соединены электроды 8 электродной структуры

7, и контактная площадка 11, с которой гальванически соединены электроды 5 электродной структуры 4. Электроды 6 электродной структуры 4 гальванически соединены с электродами 9 электродной структуры 7. Таким образом каждый электрод

9 электродной структуры 7 связан с контактной площадкой 11 через емкость, которая образована соответствующим электродом 6 электродной структуры 4 совместно со смежными электродами 5 и при.легающим к ним участком контактной площадки 11. Контактные площадки 10 и

11 могут быть соединены проводниками 12 с источником электрического сигнала или с натрузкой.

Звукопровод 1 может быть выполнен из керамики, участки 2 и 3 состоят из неполяризованной и поляризованной керамики соответственно.

Преобразователь работает следующим образом. При поступлении высокочастотного сигнала от генератора через проводники 12 на первую 10 и вторую 11 контактные площадки между смежными электродами 8 и 9 электродной структуры 7 возникает знакопеременная разность потенциалов. Величина ее зависит от величины емкости между соответствующими электродами 9 контактной площадкой 11, т. е. от длины перекрывающихся участков соответствующих электродов 5 и 6 электродной структуры 4. В результате в участке 3 звукопровода 1, выполненным из пьезоэлектрического материала или поляризованной керамики, возбуждаются ПАВ.

Амплитуда ПАВ, возбуждаемых парой смежных электродов 8 и 9 пропорциональна величине напряженности электрического поля между ними, т. е. зависит от длины перекрывающихся участков соответствующих смежных электродов 5 и 6 электродной структуры 4. Поскольку электроды 5 и

6 расположены на участке подложки из материала, не обладающего пьезоэлектрическими свойствами, в этом участке подложки акустические волны (как поверхностные, так и объемные) не возбуждаются. Таким образом, электродная структура 4 выполняет лишь функцию частотно независимого емкостного делителя напряжения, подаваемого на электроды структуры 7, благодаря чему появляется возможность выбора расстояний между продольными осями смежных электродов электродной структуры 4 без увеличения уровня вносимых потерь энергии в полосе пропускания устройства.

В частности, предложенное решение позволяет выбирать указанные расстояния так, чтобы длины электродных структур

4 и 7 отличались незначительно или совсем не отличались. 3а счет этого достигается уменьшение размеров переходной области между этими структурами и, соответственно, уменьшение величины паразитной емкостной связи между электродами первой электродной структуры 4, обусловленной перемычками, соединяющими электроды этого ряда с электродами структуры 7. Тем самым обеспечивается улучшение формы амплитудно-частотной характсристики преобразователя в целом.

Уменьшение уровня генерации объемных акустических волн, возбуждаемых преобразователями, также способствует улучшению формы его амплитудно-частотной характеристики.

Формула изобретения

1. Преобразователь поверхностных акустических волн, содержащий звукопровод и расположенные на его поверхности две электродные структуры, каждая из которых содержит контактную площадку и две разнополярные группы параллельных перекрывающихся штыревых электродов, причем штыревые электролы одной из групп обеих электродных структур гальванически соединены между собой, штыревые электроды другой группы соединены гальванически с соответствующей контактной площадкой, перекрытие штыревых электродов в одной из электродных структур выполнено неравномерным, а перекрытие штыревых электродов во второй электродной структуре выполнено постоянным, отличающийся тем, что, с целью улучшения амплитудно-частотной характеристики, звукопровод состоит из двух участков, первый из которых выполнен из непьезоэлектрического материала, а второй — из пьезоэлектрического материала, при этом первая электродная структура расположена на первом участке звукопровода, а вторая — на втором.

2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что первый участок звукопровода выполнен из неполяризоваиной керамики, а второй — из поляризованной керамики.

805918

Составитель Т. Папина

Техред И. Пенчко

Корректор С. Файн Редактор Н. Коляда.Заказ 250/168 Изд. Ко 117 Тираж 954 Подписное

НПО сПоиск Государстяеияого комитета СССР по делам изобретеиий и открытий

113035, Москва, Щ-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. Натеит>

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3904996, кл. 333-72, опуоли к.,1976.

2 Авторское свидетельство СССР по заявке № 2510211/18-23, кл. Н 03 Н

9/00, 22.07,77,