Фильтр на поверхностных акустических волнах Советский патент 1982 года по МПК H03H9/64 

(54) ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

I

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в акустоэлектронных устройствах частотной и временной обработки сигналов на .поверхностных акустических волнах.

Известны фильтры на поверхностных акустических волнах (ПАВ), содержащие пьезоподложку с расположенными на ней встречно-штыревыми преобразователями, с аподизацией по длине штыревых. элегтродов 1}

Недостатком тих фильтров является наличие значительных дифракционных потерь, а также фазовые искажения фронта ПАВ из-за неравномерной металлизации пьезоподложки. Это проявляется., в частности, в искаже ниях амплитудно-частотных характеристик .

Известен также фильтр на ПАВ содеожащий пьезоподложку. с расположенными на ней секциониоованными встречно-штыревыми преобразователями с аподизацией по расположению,секций и числу штыревых злектродов в секциях 2j.

Недостатки данного фильтра - значительные фазовые искажения, что свя; зано как непосредственно с неравно мерностью металлизации пьезоподложки, так и с дискретностью аподизации импульсного отклика.

ЦeльJo изобретения является умень10шение фазовых искажений.

Это достигается тем, что в филь.тре на ПАВ между секциями преобразователей размещены группы дополнительных штыревых злектродов, электричесISки изолированных от злектродов секций и расположенных с периодом, равным периоду размещения электродов в секциях, смещенных относительно ближнего к ней электрода секции на

20 нечетное число полупериодов размещения злектродов в секциях.

На чертеже изображен предложенный фильтр. 5 8 Фильтр содержит входной встречноштыревой преобразователь I с постоянным перекрытием штыревых электро дов и секционированный выходной встречно-штьфевой преобразователь . 2 расположенные на пьезоподложке 3. На краях пьезоподложки 3 имеются аку стические поглотители 4. Преобразователь 2 состоит из секций 5, между которыми расположены группы дополвитальных штыревых электродов 6. Группы электродов 6 электрически изо лированы от электродов секций 5. На пьезоподложке 3 может быть расположено несколько преобразователей, ан логичных преобразователю 2. Штыревые электроды в группах 6 расположены с периодом, равным периоду размещения электродов в секциях 5. Гру пы электродов 6 смещены относительно ближнего к соответствующей группу 6 электрода секции 5 на нечетное число полупериодов размещения электродов в секциях 5, начиная в трех. При подаче сигнала на входной преобразователь 1 он возбуждает ПАВ которая, распространяясь по пьезаподложке 3, достигает выходного пре образователя 2. Часть ПАВ отражается от рабочих электродов, т.е. элек родов секций 5, преобразователя 2. Отраженные ПАВ от каждого из электродов складываются в фазе, так как расстояние между ближайшими электро дами равно половине длины ПАВ на центральной частоте фильтра. Достигая преобразователя 2, эта часть ПА частично отражается от него, вновь попадая на преобразователь 2. Эта часть ПАВ, как и основные ПАВ, преобразуется преобразователем 2 в электрический сигнал. Однако из-за наличия между секциями 5 дополнител .ных групп электродов 6 отраженные JOT них ПАВ складываются в противо.фазе с ПАВ, отраженными от электродов сек14ий 5, что приводит к значительному снижению величины сигнала на ВШП 2, соответствующего отраженным волнам. В результате этого амп литудно-частотная характеристика фильтра имеет незначительную неравномерность.. В результате того, что практически вся рабочая поверхность пьезоподложки 3 оказьгоается заполне ной периодически ррсположенными шты ревыми электродами, ПАВ при-распространении в области преобразовате .42 не приобретает дополнительных фазовых сдвигов. Кроме того, дополнительные электроды групп 6 оказывают определенное сглаживающее влияние на огибающую импульсного отклика преобразователя 2 за счет перераспределения энергии ПАВ из-за наличия емкости между дополнитель-ными электродами группы 6. Это приводит к снижению степени дискрета огибающей импульсного отклика и, следоваетльно, к дополнительному снижению фазовых искажений.характеристик. Изменяя чис.ло электродов в секциях 5, число самих секций 5 и их расположение вдоль направления распространения ПАВ, одновременно с изменением числа дополнительных электродов в группах 6 можно осуществить точное синтезирование характеристик фильтра с минимальными фазовыми искажениями. При работе предложенного устройства во временном режиме этому соответствует минимальная неравномерность группового времени запаздывания. Предложенный фильтр обладает малыми фазовыми искажениями и малой неравномерностью группового времени за паздывания. Амплитудно-частотные и фаза-частотные харакч Эристики фильт ра имеют незначительную неравномерность в полосе пропускания и могут быть синтезированы с высокой точностью, превьппающей точность синтезирования характеристик в фильтре с секционированными преобразователями без дополнительных групп электродов. Формула изобретения Фильтр на поверхностных акустических волнах, содержащий.пьезоподложку с расположенными на ней секционированными встречно-штйревыми преобразователями с аподизацией по расположению секций и числу штыревых электродов в секциях, о тличающийся тем, что, с целью уменьшения фазовых искажений, между секциями преобразователей размещены группы дополнительных штыревых электродов, электрически-изолированных от электродов секций и расположенных с периодом, равным периоду размещения электродов в секциях, смещенных относительно .ближнего электрода секции на нечетное число

полупериодов размещения электродов в секциях, иачиная с рех.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США 3946342, кл. 333-72, опублик. 1976.