Электроакустический переключатель Советский патент 1982 года по МПК H03H9/00 

(54) ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

I

Т1зобретение относится к радиоэлектронике и может быть использована для обработки радиосигналов.

Известен электроакустический переключатель, содержащий пьезоподложку с расположенными на ней передающим и приемным встречно-штыревыми преобразователями поверхностных акустических воли, число которых равно числу коммутируемых каналов, и полупроводниковую пластину, размещенную между передающими и массивом приемных преобразователей и снабженную управляющими электродами, соединенными с источником постоянного напряжения. В этом переключателе .имеется по два передающих и прием-г ных преобразователя, полупроводниковая пластина выполнена в форме прямоугольного параллелепипеда, а управляющие электроды расположены на основных поверхностях пластины 11

Недостатками устройства являются малое число коммутируемых каналов и

сравнительно больщая величина управляю, . щего напряжения.

Цель изобретения - увеличение числа коммутируемых каналов и снижение управляющего напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в электроакустическом переключателе, содержащем пьезоэлектрическую подложку с расположенными на ней передающим и приемными встречночштыревыми преобразователями поверхностных акустических волн, число которых равно числу коммутируемых каналов, и полупроводниковой пластиной в форме прямоугольного параллелепипеда, размещенной между передающим и приемными преобразователями и снабженной управляющими электродами, соединенными с источником управляющего напряжения, на поверхность полупроводниковой пластины, соприкасающейся с пьезоэлектрической подложкой, нанесены два встречно-чтолосковых мно- гоэлементных управляющих электрода, причем проводящие элементы одного электрода нанесены перпендикулярно первоначальному направлению распространения акустического-луча, а проводящие элементы второго электрода - под острым углом к проводящим элементам первого электрода. На чертеже представлена конструкци акустоэлектрического переключателя. Устройство содержитпьезоэлектри-, ческую подложку 1 с расположенными на ней передающим 2 и приемными 3 встречно-штыревыми преобразователями поверхностных акустических волн. Число приемных встречно-штыревых преобразо вателей равно числу коммутируемых каналов. Меяоду преобразователями 2 и 3 на пути распространения акустичес кого луча 4 размещена полупроводников пластина 5. На поверхности полупроводниковой пластины, соприкасающейся с пьезоэлектрической подложкой, нанесены встречно-полосковые многоэпементные управляющие электроды 6 и 7. Устройство работает следующим образом. Акустический луч 4 распространяетс от передающего преобразователя 2 на поверхности подложки 1 и попадает в область, занятую полупроводниковой пластиной 5. Постоянное напряжение, прикладываемое к управляющим электродам 6 и 7, создает неоднородное электрическое поле в полупроводниковой пластине 5. В зависимости от полярнос ти напряжения Uijnp и типа проводимости полупроводника в областях 8 или 9 направление скорости дрейфа заряда совпадает с направлением распространения акустического луча 4 или противоположного ему. При совпадении напра ления дрейфа носителей заряда скорость акустического луча 4 зависит от скорое ти дрейфа носителей. -v« iИ-У„/у)6 j гдeVl мV - скорости акустической волны на свободной- поверхности звукопровода и под полупроводниковой пласти ной соответственно; К- коэффициент электромеханическо связи подложки; УО jHEjj - скорость дрейфа носител зар5зда ; Е - составляющая напряженности электрического поля; FC - постоянные, зависящие от параметров полупроводника и звукопровода; ц - подвижность. При имеется градиент напряисенности электрического поля и соответственно градиент скорости дрейфа носителей в направлении ij , что вызывает градиент скорости акустического луча 4 в направлении у , что приводит к искривлению траектории акустического луча. Изменяя величину Uunp , можно изменить угол выхода акустического луча 4 из-под полупроводниковой пластины 5, что обеспечивает попадание луча 4 на любой из приемных преобразователей 3. Использование в качестве подложки ниобата лития у среза длиной 8О мм и шириной 12 мм в качестве полупроводника кремния и -типа с подвижностью носителей З-ОО длиной 30 мм и шириной 6 мм при размерах встречнополосковой системы электродов d 0,1мм, D 0,2 мм и i 5 мм и максимальной величине Oijnp 10В, позволяет получить угол отклонения акустического луча 12, что обеспечивает при апертуре акустического луча 1 мм получение не менее шести коммутируемых каналов. Формула изобретения Электроакустический переключатель, содержащий пьезоэлектрическую подложку с расположенными на ней передающим и приемными встречно-штыревыми преобразователями поверхностных акустических волн, число которых равно числу коммутируемых каналов, и полупроводниковой пластиной в форме прямоугольного параллелепипеда, размещенной между передающим и приемными преобразователями и снабженной управляющими электродами, соединенными с источником управляющего напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа коммутируемых каналов и снижения управляющего напряжения, на поверхность полупроводниковой пластины, соприкасающейся с пьезоэлектрической подложкой, нанесены два встречно-полосковых мно- гоэлементных управляющих электрода, причем проводящие элементы одного электрода нанесены перпендикулярно первоначальному направлению распространения акустического луча, а проводящие элементы второго электрода - под острым углом к проводящим элементам первого электрода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе l.y oujttij 3,U..M. contfoWeolSAVi/ pou7uc oltvideK pptitd physics f«tteHs 1977, V 31, pp 643 -645.

Z