Фазовращатель на акустических поверхностных волнах Советский патент 1980 года по МПК H03H7/18 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах обработки сигналов.

Известен фа13овращатель, предназначенный для управления фазой сигнала изображения в цепях передачи системы NTSC цветного телевидения, содержащий канальный полевой транзистор, на затвор которого подается регулируемое напряжение смещения, определяющее величину сдвига фазы сигнала на выходе 1.

Недостаток этого устройства - обеспечение фазового сдвига лищь в узкой полосе частот.

Наиболее близким к предложенному является фазовращатель на акустических поверхностных волнах, содержащий пьезоэлектрический звукопровод, расположенные на его поверхности входной и выходной встречно-шть1ревые преобразователи, и размещенную между ними замедляющую металлическую пленку. В этом фазовращателе преобразователи выполнены с параллельными электродами, а замедляющая тонкая пленка выполнена в форме ступенчатой прямоугольной структуры. Каждый парциальный канал этого фазовращателя может осуществлять строго определенный фазовый сдвиг входного сигнала в узкой полосе частот, т. е. устройство является узкополосным фазовращателем с линейными фазочастотными характеристиками каждого парциального канала 2.

Однако в данном устройстве в щирокой полосе частот фазовый сдвиг непостоянен.

Цель изобретения - уменьшение изменений фазового сдвига в щирокой полосе частот.

10

Это достигается тем, что за {едляюш,ая металлическая пленка выполнена в форме трапеции, основания которой параллельны направлению распространения акустической поверхностной волны, а их длина выбрана из условия обратной пропорциональности верхней и нижней граничным частотам полосы пропускания преобразователей, при этом преобразователи выполнены веерообразными с одинаковой ориентацией.

На фиг. 1 и фиг. 2 приведены варианты конструкции предложенного фазовращателя.

Фазовращатель на акустических поверхностных волнах содержит звукопровод 1 из

пьезоактивного материала с нанесенными на его полированную поверхность входным 2 и выходным 3 веерообразными встречноштыревыми преобразователями для возбуждения и приема акустических поверхностных волн и замедляющую тонкую металлическую пленку 4, выполненную в фо|рмё трапеции и расположенную между входным 2 и выходным 3 веерообразными преобразователями. Основания трапеции параллельны направлению распространения акустической волны. Для устранения отражений на торцы звукопровода нанесено звукопоглощающее покрытие 5. Входной 2 и выходной 3 преобразователи содержат электроды, которые размещены веерообразно с одинаковой ориентацией с шагом между электродами на краях апертуры преобразователей, обратно пропорциональным верхней и нижней граничной частоте их полосы пропускания. Полоса пропускания фазовращателя определяется произведением полос пропускания входного 2 и выходного 3 веерообразных преобразователей.

Фазовращатель работает следующим образом.

На входной веерообразный преобразователь 2 поступает радиосигнал, спектр которого находится в пределах полосы пропускания входного преобразователя 2. Преобразователь возбуждает акустическую поверхностную волну, поскольку входной преобразователь 2 выполнен веерооб эазным, он производит пространственное разделение спектральных составляющих сигнала с различными частотами. Пространственное положение (по апертуре входного преобразователя 2) спектральных составляющих входного радиосигнала, излучаемых входным преобразователем 2, определяется частотой этих составляющих, а энергия излученных спектральных составляющих пропорциональна энергии соответствующих спектральных составляющих входного радиосигнала. Распространяясь по поверхности звукопровода. 1,.эти спектральные составляющие проходят через замедляющую тонкую металлическую пленку 4, выполненную в виде трапеции с основаниями, параллельными направлению распространения акустической волны. Скорость распространения акустической поверхностной волны по металлизированной поверхности меньще, чем по свободной. Величина этого замедления зависит от коэффициента электромеханической связи материала звукопровода. Относительная величина замедления составляет единицы процентов. Выбирая длины оснований замедляющей металлической пленки 4 прямо пропорциональными заданному фазовому сдвигу и обратно пропорциональными верхней и нижней граничной частоте полосы пропускания входного преобразователя 2, и располагая замедляющую металлическую

пленку 4 как показано на фиг. 1, можно получить различное (линЪйное) запаздыва ние по апертуре входного преобразователя 2 различных спектральных составляющих вход ного радиосигнала, излучаемых входным

преобразователем 2, что соответствует постоянному отрицательному фазовому сдвигу для этих спектральных составляющих во всей полосе пропускания входного преобразователя 2. Таким образом происходит выравнивание фазового сдвига спектральных

составляющих сигнала в щирокой полосе частот. Выходной веерообразный преобразователь 3 выполняет суммирование спектральных составляющих входного радиосигнала, претерпевщих одинаковый отрицательный фазовый сдвиг.

Для осуществления положительного постоянного фазового сдвига необходимо расположить замедляющую металлическую пленку 4 как показано на фиг. 2.

Для получения плавной регулировки фазового сдвига в щирокой полосе частот в устройство может быть введен дополнительный электрод в виде металлической пленки, расположенной с противоположной стороны звукопровода под замедляющей металлической пленкой и регулируемый источник постоянного напряжения, подключенный к замедляющей. металлической пленке и дополнительному электроду.

Предложенный фазовращатель имеет амплитудно-частотную характеристику, близкую к прямоугольной и позволяет получить постоянный фазовый сдвиг во всей полосе пропускания устройства.

Формула изобретения

Фазовращатель на акустических поверхностных волнах, содержащий пьезоэлектрический звукопровод, расположенные на его поверхности входной и выходной встречнощтыревые преобразователи, и размещенную между ними замедляющую тонкую металлическую пленку, отличс(юш,ийся тем, что, с йелью уменьшения изменений фазового сдвига в щирокой полосе частот, замедляющая металлическая пленка выполнена в форме трапеции, основания которой параллельны направлению распространения акустической поверхностной волны, а их длина выбрана из условия обратной пропорциЬнальности верхней и нижней граничным частотам полосы пропускания преобразователей, при этом преобразователи выполнены веерообразными с одинаковой ориентацией.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии № 50-19890, кл. 97(5) J 4, опублик. 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 364075, кл. Н 03 Н7/18, 1971.

/.цХ

V Г