Рециркулятор на поверхностных акустических волнах Советский патент 1983 года по МПК H03H9/42 

Изобретение относится к радиоэлектронике и--может быть использовано для обработки периодической последовательности широкополосных сигналов. . Известен рециркуля гор на поверхностных акустических волнах (ПАВ), содержащий сумматор, выход которого соединен с входами п эмиттерных пов торителей с настроенными на разные средние частоты согласующими цепями соединенными с п входами широкополосной линии задержки на ПАВ, содержащей п входных JH п выходных встречно-штыревых преобразователей (ВШП), соединенных через усилитель с сумматором ij. Недостатком этого устройства является ограниченность полосы пропус кания частотного канала снизу и его нетехнологичность ввиду необхбдимости использования регулируемых ка тушек индуктивности. Наиболее близким к предлагаемому является рециркулятор на ПАВ, содер жащий соединенные в кольцо усилител сумматор и широкополосную линию задержки, включающую N частотных кана лов, каждый из .которых содержит вхо ной и выходной эквидистантные встре но-штыревые преобразователи,располо женные акустически последовательно Недостатком известного устройств является высокий уровень изрезанности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в высокочастотной час ти из-за паразитных сигналов объем ных волн, возбуждаемых низкочастотными ВШП и распространяющихся параллельно поверхности звукопровода. Это приводит к необходимости уменьшения числа рециркуляции в системе и уменьшению отношения сигнал/шум. Цель изобретения - уменьшение не равномерности амплитудно-частотной характеристики.. Поставленная цель достигается тем, что в рециркулятрр на поверхностных акустических волнах, содержащий соединенные в кольцо усилител сумматор и широкополосную линию задержки, включающую N частотных каналов, каждый из которых содержит входной и выходной эквидистантные встречно-штыревые преобразователи, расположенные акустически последова тельно, введены в каждый из N частотных каналов входная и выходная встречно-штыревые структуры, равноудаленные соответственно от входного и выходного эквидистантных встре но-штыревых преобразователей, саединенные с ними гальванически и выполненные в виде встречно направлен ных эквидистантных гребенок с соосным расположением штырей, между которыми параллельно им размещены пассивные штыри, причем выходной эквидистантный встречно-штыревой преобразователь и соответствующая ему .выходная встречно-штыревая структура включены гальванически противофазнойПри этом между п выходными встречно-штыревыми преобразователями и соответствующими им встречно-штыревыми структурами расположено поглощающее покрытие. На чертеже изображена,структурная схема рециркулятора на ПАВ. Рециркулятор содержит последовательно соединенные в кольцо сумматор 1 и широкополосную линию задержки (ЛЗ) 2 с эквидистантными входным 3 и выходным 4 встречно-штыревыми, преобразователями из разнесенных по ширине звукопровода каналов с одинаковыми задери ками, причем в каждом из первых п .частотных каналов, начиная с самого низкочастотного, устанавливаются входная 5 и выходная 6 встречно-штыревые структуры (ВШС) с Соответствующей частотой настройки, (задержка между ними и формируемая ими АЧХ совпадают с задержкой и АЧХ в данном частотном канале, одноименные ВШП 3 и ВШС 5, ВШП 4 и ВШС гальванически соединяются, а между выходныьш 4 и 6, отличающимися противофазным подключением на поверхности звукопровода наносится поглощающее покрытие 7, усилитель 8. Рециркулятор с широкополосной ЛЗ на ПАВ работает следующим образом. На первый вход сумматора 1, являющегося входом устройства, подают короткий 5 -импульс с бесконечношироким спектром. При этом в каждом из N частотных каналов широкополосной ЛЗ 2 входными ВШП 3 и ВШС 5 будет возбуждена (в -виде ПАВ) не только часть входного спектра, соответствующая средней частоте и полосе пропускания данного частотного канала, но также и широкий спектр в виде ложных сигналов объемных волн. Часть ложных сигналов объемных волн распространяется под углом к поверхности звукопровода и подавляется насечкой или обмазкой обратной стороны звукопровода; вторая часть распространяется параллельно поверхности и действие на нее насечки и обмазки обратной стороны звукопровода неэффективно. Для широко используемого пьезоэлектрика ST-кварца наиболее опасньами из этой части ложных сигналов Объемных волн являются квазипоперечные и квазипродольные моды на частотах 1.61 { И.1..82 f ff, - соедняя частота данного частотного канала). Поскольку в Каждом из первых п низкочастотных каналов, ложные сигналы которых попадают в полосу

пропускания результирующей АЧХ, . входные ВШП 3 и ВИЮ 5 включены синфаэно, на выходные 4 и б - противофазно н между соответств щими. парами- величины задержек одинаковы и вносимые потери равны,то на выходных зажимах объединенных ВШП 4 и ИИС б ложные сигналы будут взаимно компенсироваться. В то же время ПАВ излученная ВШС 5, не попадает на выход линии 2 задержки, так как ослабляется в поглощающем покрытии 7 на пути распространения1 Поэтому полезным сигналом в данном частотном канале является ПАВ, излученная ВШП 3 и принятая ВШП 4. ВШС 6 обеспечивает прием сигналов только от ВШС с аналогичной СТРУКТУРОЙ штыоей. обеспечивая высокую электрическую развязку по отношению к секции 3 и 4. Одновременное использование в одном частотном канапе разных типов ВШП СЗ и 4, 5 и 61 позволяет практически без увеличения размеров звукопровода достичь уменьшения, неравиомерности АЧХ, поскольку, размеры звукопровода, определяемые

величиной требуемой задержки при рециркуляторном принципе построения, гораздо больше длины одной ч секции штырей. Таким образом, на N входных ВШП 4 ЛЗ 2 и п HiTC б; в результате суммирования сигналов, излученных входными ВОШ 3 и 5, ВШС будет сформирован равномерный спектр только из полезных мод ПАВ без паразитных мод объемных .волн Суммарный сигнал поступает на усилитель В, компенсирующий вносимые потери широкополосной ЛЗ 2, и далее на второй вхо сумматора 1.

Предлагаемое устройство повыяает эффективность оптимальной обработки широкополосных сигналов за счет увелич ния выходного отношения сигнал/ /шум путем увеличения эквивёшентного числа рециркуляции, в результате уменьшения неравномерности АЧХ широкополосной линии задержки в области высоких частот полосы пропускания. Кроме того, сто просто, технологично компактно, не требует дополнительной регулировки.

1. РЕЦИРКУЛЯТОР HA ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, содержащий соединенные в кольцо усилитель, сумматор и широкополосную линию задержки, включающую N частотных каналов, каждый из которых содержит входнов и выходной эквидистантные встречно-штыревые преобразователи, расположенные акустически последовательно, отличающийся тем, что, с целью уменьшения неравномерности амплитудно-частотной характеристики, в него введены в казкдый из N частотных каналов входная и выход- ная встречно-штыревая структура, равноудаленные соответственно от входного и выходного эквидистантных встречно-штыревых преобразователей, соединенные с ними гальванически и выполненные в виде встречно направленных эквидистантных гребенок с сооснымрасположением штырей, между КОТОРЫМИ параллельно им размещены пассивные штьзри причем выходной эквидистантный встречно-штыревой преобразователь и соответствующая eviy выходная встречно-штыревая структура включены гальванически противофазно.. . (Л С 2. Рециркулятор по п.1, отличающийся тем, что между п выходными встречно-штыревыми преобразователями и соответствующими им встречно-штыревыми структурами рас 2 положено поглощающее покрытие. ас оо 00 а: