Фильтр на поверхностных акустических волнах с термостабилизированием Советский патент 1992 года по МПК H03H9/64 

1

(21)4886499/22 (22)27.11.90 (46)15.12.92. Бюл № 46 (71) Московский научно-исследовательский телевизионный институт (72)В.П.Азовцев, В Я.Емелин М.Н.Корниенко и М.А.Травкин

(73) Московский научно-исследовательский телевизионный институт

(56)Морган Д. Устройства обработки сигнала на поверхностных акустических волнах. М.: Радио и связь, 1990, с. 159-160.

Патент Великобритании № 1378578, кл. НОЗ Н 9/20, 1974.

(54) ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ С ТЕРМОСТАБИЛИЗИРОВАНИЕМ

(57)Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в радиоэлектронных устройствах Целью изобретения является повышение стабильности и обеспечение возможности коррекции полосы пропускания фильтра Термостабилиэирую- щий элемент выполнен в виде поликоровой пластины с нанесением на ее поверхности резистором-нагревателем и резистором- термодатчиком При подаче постоянного напряжения на резистор-нагреватель через него протекает ток приводящий к выделению тепла и повышению температуры фильтра. По мере увеличения температуры увеличивается электрическое сопротивление резистора-термодатчика При достижении заданной температуры постоянное напряжение отключается от резистора-нагревателя. Путем изменения температуры термостабилизации можно корректировать (сдвигать) полосу пропускания частот фильтра. 2 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в радиоэлектронных устройствах.

Известны фильтры на поверхностных акустических волнах (ПАВ), содержащие звукопроводящую подложку и расположенные на ее поверхности преобразователи,

Недостатком указанных Фильтров является нестабильность полос.) пропускания частот при изменении внешней температуры, связанная с изменением физических па- раметров кристаллической решетки звукопроводящего материала, из которого изготовлен фильтр.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является фильтр на ПАВ с температурной компенсацией, содержащий звукопроводящую подложку, на верхней поверхности которой расположены входной и выходной преобразователи, а на нижней поверхности которой укреплена пластина из титаната бария. Пластина соединена контактами с источником питания и имеет тепловой контакт с звукопроводящей подложкой. При изменении температуры изменяется электрическое сопротивление пластины из титаната бария, а следовательно, и количество вь геляющего в ней тепла при протекании тока через нее, таким образом достигается термостабилизирующий, термокомпенсирующий эффект.

VJ 00

чэ

00 00

ел

jj

Недостатком такой конструкции является неполная компенсация изменений внешней температуры и привязанность температуры термостабилизации фильтра к температурному участку резкого изменения электрического сопротивления пластины из титаната бария.

Цель изобретения - расширение температурного диапазона термостабильности и обеспечение возможности коррекции полосы пропускания частот фильтра путем изменения температуры термостабилизации.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре на ПАВ с термостабилизированием, содержащем пластину звукопровода из пьезоэлектрического материала, на верхней поверхности которой расположены входной и выходной встречно-штыревые преобразователи, а под нижней поверхностью которой расположен термостабилизи- рующий элемент, последний выполнен в виде поликоровой пластины с нанесенным на одну из ее сторон тонкопленочным рези- стором-термодатчиком, а на другую-тонкопленочным резистором-нагревателем, при этом пластина термостабилизирующего элемента расположена так, что имеет тепловой контакт своей поверхностью термодатчика с нижней поверхностью пластины звукопровода.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый фильтр на ПАВ с термостабилизированием; на фиг. 2 (а б) - термостаби- лизирующий элемент; на фиг. 2 а - поверхность элемента с тонкопленочным резистором-термодатчиком; на фиг. 26- другая поверхность элемента с резистором- нагревателем.

Фильтр на ПАВ с термостабилизированием содержит пластину 1 пьезоэлектрического звукопровода из ниобата лития, на верхней поверхности которой расположены входной 2 и выходной 3 встречно-штыревые преобразователи Под нижней поверхностью пластины 1 звукопровода расположен термостабилизирующий элемент, выполненный в виде поликоровой пластины 4 с нанесенным на одну из ее поверхностей пленочным резистором-термодатчиком 5 из никеля, а на другую - пленочным резистором-нагревателем 6 из резистивного сплава. При этом пластина 4 термостабилизирующего элемента расположена так, что поверхность резистора-тер- модатчика 5 имеет тепловой контакт с нижней поверхностью пластины 1 звукопровода.

Фильтр на ПАВ с термостабилизированием работает следующим образом. Радиочастотный сигнал поданный на входной

встречно-штыревой преобразователь 2. преобразовывается в поверхностную акустическую волну,которая, распространяясь по поверхности пластины 1 звукопровода,

достигает выходного встречно-штыревого преобразователя 3, где преобразовывается в выходной радиочастотный сигнал, имеющий полосу частот, соответствующую полосе пропускания фильтра Для получения

0 заданной, откорректированной полосы пропускания частот фильтра устанавливается требуемая температура термостабилизации.

Термостабилизирующий элемент филь5 тра работает следующим обрпзом

При подаче постоянного напряжения с электронной схемы управления на резистор-нагреватель 6 через него протекает ток, приводящий к выделению тепла и повы0 шению температуры фильтра По мере увеличения температуры увеличивается электрическое сопротивление резистора- термодатчика 5 и при достижении заданной температуры электрическое сопротивление

5 резистора-термодатчика 5 достигает такой величины, что вызывает срабатывание электронной схемы управления и отключение постоянного напряжения от резистора-нагревателя 6. При охлаждении фильтра, т.е.

0 снижении температуры,ниже заданной, электронная схема снова включается и цикл термостабилизации повторяется, поддерживая заданную температуру. Путем изменения температуры термостабилизации

5 возможна коррекция (сдвиг) полосы пропускания частот фильтра.

В фильтре на ПАВ с термостабилизированием диапазон колебаний температуры термостабилизации не превышает ± 1 ° С

0 относительно заданной температуры и практически не зависит от температуры окружающей среды, находящейся в пределах 45-50°С. Колебания полосы частот фильтра при температуре термостабилизации не

5 превышают 0,01%, а диапазон возможной коррекции полосы пропускания частот фильтра при максимальной температуре термостабилизации, не превышающей +100°С, находится в пределах 0,3%.

0 Формула изобретения

Фильтр на поверхностных акустических волнах с термостабилизированием, содержащий пластину звукопровода из пьезоэлектрического материала, на верхней

5 поверхности которой расположен входной и выходной встречно-штыревые преобразователи, а под нижней поверхностью расположен термостабилизирующий элемент, о т- личающийся тем, что. с целью расширения температурного диапазона термостабильности и обеспечения возможности коррекции полосы пропускания частот фильтра путем изменения температуры термостабилизации, термостабилизирующий элемент выполнен в виде поликоровой пластины с нанесенным на одну из ее сторон тонкопленочным резистором-термодатчиком, а на другую - тонкопленочным резистором-на/ /

Z Z-2-- 7 / / fP -i / f& v -J -f-f--//

/.

L/ l/ б

PU-2 /

гревателем, выводы которых подключены к соответствующим выводам электронной схемы управления температурой нагрева, при этом пластина термостабилизирующего элемента расположена так, что имееттепло- вой контакт своей поверхностью резистора- термодатчика с нижней поверхностью пластины звукопровода

a

)

S)