Монолитный фильтр Советский патент 1977 года по МПК H03H9/32 

(54) МОНОЛИТНЫЙ ФИЛЬТР

Характер колебаний .пьезоэлектрической пластины / на резонансах показан на фиг. 2. Первый, основной, резонанс обозначен /щ, второй - ближайший ангармонический резонанс, имеющий две разнополярные области в направлении оси Z, обозначен /112. В соответствии с этим остальные резонансы Обозначеиы символами /i2i и /122. Полоса прошускания фильтра (см. фиг. 3) с нижней стороны ограничена частотой /щ, с верхней - /122Промежуточные пики соответствуют частотам /112 и /121. Оптимальная равномерность в по. лосе достигается подбором нагрузочных резисторОВ 4.

Использование ангармоннк более зысокого порядка для формирования полосы фильт.ра требует более сложной системы электродов 2, Например, включение по схеме фиг. 1 восьмиэлектродной, шестнадцатиэлектродной и т. П. пьезосистемы.

В описанных монолитных фильтрах исиользовало четное количество электродов в направлениях осей X и Z. Если в каком-либо из направлений, или в обоих, расположить нечетное количество электродов, то лоязляется возможность возбуждения симметричных ангармоиик типа /из, /123 и т. д. Использование этих ангармонвк также позволяет сформирОвать более широкую полосу пропускания монолитного фильтра.

В многоэлектродных конструкциях предлагаемого типа обязательным условием является наличие акустической связи одновременно в направлениях осей X и Z. Отсутствие акустической связи между соседним.и ряда ми приводит к образованию двух или более самостоятельных систем с собственными резонансными частотами. lianpnMep, при четырехэлектродной системе, показанной на с)иг. 1, отсутствие связи в направлениях оси А приводит к образованию двух независимых монолитных фильтров, полоса которых в обоих случаях формируется колебаниями /щ и /112. Наличие в системе, одного несвязанного

резонатора, включенного во входную пепь, приводит к появлению нежелательного резонанса в полосе или за полосой пропускания в зависимости от собственной частоты этого резонатора. Обеспечение акустической связи между точечными резонаторами во всех направлениях при-водит к равномерному распределению энергии между ними при колебаниях на всех возможных собственных резонансах системы. Это и обуславливает возможность реализации фильтра за счет форлтированая иолосы иропускапия на основе ;1ескольких акустически связанных равноценных колебаний. При формировании полосы пропускания фильтра теорет1 чески может использоваться бесчисленное множество ангармоник. Поэтому оговорить верхиий предел ширины полосы пропускания затруднительно. Практически сейчас могут быть реализованы фильтры с полосой, составляющей до 5% от его средней частоты.

Фор м л а и 3 о б р е т е н и я

Монолитный фильтр, содержащий пьезоэлектрическую пластину, снабженную расположенными на обеих ее сторонах противолежащими электродами, образующими в пьезоэлектрической пластине один ряд с п резонаторами и т-1 рядов по одному резонатору, акустнчески связаиными между собой, где т-число рядов, отличающийся тем, Что, с целью расширения полосы пропускания, в каждый из flz-1 рядов введено дополнительно по п-1 резонатору, каждый из которых акустически связан с соседними.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Proceedings Frequency Control Symposiume 27-th Annual, USA, AD-771042, 1973. p. 227-232.

2.Патент ФРГ JN 1948977, кл. 21 G 34, П 03 Н 9/26, опубл. 1972.

/ ±j / : Н:Н : I

I ,

; / vUJALZj;

иг.г

-№ -20 -16 --h -8 -f +n +2V.

///

/,

21