Акустический полосовой фильтр Советский патент 1979 года по МПК H03H9/04 H01L41/08 H03H7/02 

(54) АКУСТИЧЕСКИЙ ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР

1

Изобретение относится к области акустической обработки сигналов.

. Известны акустические полосовые ,ьтры, в частности фильтры с симмет ричной частотной характеристикой, содержащие пьезоэлектрический звукопровод, ап одиз ованный и шир окоп оп ос ный встречнсяитьфевые преобразователи поверхностных акустических волн l.

Из известных акустических фильтров наиболее близким по технической сущности является акустический полосовой фильтр, содержащий пьезоэлектрический звукопровод и расположенные на его поверхности акустически последовательно два встречно-штыревых преобразователя акустических поверхностных волн, один из которых апбдизованный, а другой - неаподизрванный и состоит из двух электрически соединенных секций, расположенных на краях звукопровода на одинаковых расстояниях от аподизованногр преобразователя 2.

Недостатком указанного фильтра я&ляотся то, что когда аподизация преобразователя выполняется путем изменения перекрытия штырей, минимальная апертура перекрытия 0(|„;„ составляет в известном устройстве 1/4 максимальной апертуры Wrtin, при ограниченной ширине звукопровода значение fJmin может оказываться ниже минимума, Ъпределяемого из условий ближней зоны W,iH -где е- макси яадйное расстояние между преобразователями, а - длина акустической волны. При этом возникают дифракционные искажения, которые в свою очередь не позволяют обеспечить заданные характеристики фильтра.

5

Целью настоящего изобретения явл5ьется уменьшение дифракционных искажений.-,

Поставленная цель достигается тем,

0 что аподизованный преобразователь состоит из двух частей равной протяжеоности, при суммарная аподизация равноотстоящнх от центра преобразователя штырей пропорциональна величине амплйтудной выборки импульсного отклика сигнала с соответствующей координатой.

На фиг, 1 изображена схема aKycTtfrческого попосовш о фильтра; на фиг. 2графики, поясняющие его работу.

Фильтр содержит пьезоэлектрический звукопровод 1, аподизованный преобразователь 2, состоящий из двух частей 3, 4 равной протяженности. По обеим сторонам от аподизованного преобраз| вателя 2, на равных расстояниях от него, расположены широкопол ос ксые преобразователи 5, соединенные между собой. Входной сигнал может подводиться либо к аподизованному 2, либо к широкополое ным 5 преобразователям. Аподиаацйя преобразователя 2 пояснена так, чтоамплитуда и фаза сигнала, принимаемого каждым штырем, либо волны, им получа мой, определяется суммой воздействий любых двух равноудаленных на Z- от центра преобразователя штырей и пропорциональна значению амплитуды требуемого импульсного отклика фильтра в точке, отстоящей от его центра на время ® з - скорость аку стической поверхностной волны. Причем неиринпипиально, каким из известных ме тодов аподизации достигается изменение амплитуды сигнала, соответх:твующего штырю,- изменением его перекрытия с Соседними штырями или отношения его ширины к зазору между штырями. Фаза сигнала определяется полярностью подключения к суммирующим шинам. Входной сигнал возбуждает волну, распространяющуюся от аподизованного преобразователя 2 к преобразователям 5. Одной из симметрических половин преобразователя 2, например, половиной 5, формируется импульсный отклик 6 (фиг. 2), длительность которого равна tr 265 /Vof, где ig- длина поло ВИНЫ преобразователя. Отклик 6 состоит из двух парциальных откликов - с правого и левого широкополосных тфеоб разователей 5. Они образуют суммарный отклик 6 (фиг. 2), огибающая и фа эойая характеристика определяются аподизацией преобразователя 4 (фиг. 1). Аналогичным образом формируется импульсный отклик 7 (фиг. 2), соответствуюашй половине 3 (. 1) преобразователя 2« Суммарный импульс ный отклик 8 (({«г. 2) образован слож& кием импульсных откликов 6 и 7 с уче том их фазовых характеристик и формы Шибающих. В результате в одном акуо

646421

тическом канале совмещается синтез сразу двух различных импульсных откликов, причем результирующий импульсный отклик фильтра определяется их комплексным действием. В случае аподизации изменением степени перекрытия штырей минимальная апертура перекрытия увеличивается вдвое, так как фильтр становится одноканальным и 0,5 A j BMecT o 0,5 uiiti- , т.е. ширины одного канала. При аподизации изменением отношения ширины штырей к зазору между ними также возрастает аппаратура перекрытия, так как на всей ширине звукопровода располагается всеГО ОДИН акустический канал. Изобретение позволяет при неизменной ширине звукопровода вдвое умень шить мипимальное перекрытие электродов (. 0,5), что приводит к Атсях.. уменьшению дифракционных искажений. Конструкция аподизованного преобразователя при этом значительно упрощается и позволяет сократить затраты рабочего времени на его изготовление. Формула изобретения Акустический полосовой фильтр, содержащий пьезоэлектрический звукопровод и расположенные на его поверхности акустически последовательно дба встречно-штыревых преобразователя акустических поверхностях всшн, один из Которых аподизовйнный, а другой не- аподизованный и состоит из двух электрически соединенных секций, расположенных на краях звукопровода на одйнаKOBbjx расстояниях ОТ аподизсаанного преобразователя, О т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с; цепью уменьшения дифракционнь1Х искажений с одновременным упрощением конструкции фильтра, аподизованный преобразователь состоит из; двух частей равной протяженности, причем суммарная аподизация равноотстоящих от центра преобразователя штырей пропорциональна величине амплитудной вьфаботки импульсного отклика с соот ветствующей координатой. Источйики информации, принятые во внимание при экспертизе Д. Патент Великобритании N9 1357193, кл. Н 3 V , 1974. 2. Патент Франции М 2082737, кл. Н 03 Н 9/00, 1972.

T-P

Y

Z2