Фільтр на поверхневих акустичних хвилях

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в акустоэлектронных устройствах обработки сигналов. Наиболее близким к предложенному является фильтр на поверхностных акустических волнах (ПАВ), содержащий пьезоэлектрический звукопровод и размещенные на его рабочей поверхности входной фазовзвешенный встречноштыревой преобразователь (ВШП), электроды которого смещены относительно своего эквидистантного положения, первый и второй выходные ВШП, центры которых расположены на одинаковых расстояниях относительно оси симметрии исходных эквидистантных положений электродов входного ВШП, и электрически соединенные противофазно [2]. Недостатком этого известного устройства является недостаточная точность воспроизведения заданной частотно характеристик. Задачей изобретения является повышение точности воспроизведения заданной частотной характеристики. Эта задача решается тем, что в фильтре на поверхностных акустических волнах, содержащем пьезоэлектрический звукопровод и размещенные на его рабочей поверхности входной фазовзвешенный встречно-штыревой преобразователь, электроды которого смещены относительна своего эквидистантного положения, первый и второй выходные ВШП, центры которых расположены на одинаковых расстояниях относительно оси симметрии исходных эквидистантных положений электродов входного ВШП, и электрически соединенные противофазно, согласно изобретению, величина смещения электродов входного ВШП выбрана из следующего соотношения l DXn = 0 arcsin d n 2p , где l0 - длина ПАВ на средней частоте; n - номер электрода ВШП, начиная от его середины (n = 0, 1, 2,…); dn - нормированное значение заданной весовой функции, реализуемое n-м электродом. На фиг. 1 показан фильтр на ПАВ, на фиг. 2 приведены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ), подученные по прототипу и с использованием заявляемого решения, на фиг. 3 показаны другие возможные конструкции фильтров. Фильтр содержит пьезоэлектрический звукопровод 1, на рабочей поверхности которого размещен входной фазовзвешенный ВШП 2 и выходные ВШП 3 и 4. Центры ВШП 3 и 4 расположены на одинаковых расстояниях L от центра входного ВШП 2. Каждый из электродов ВШП 2 формирует первый и второй парциальные пучки ПАВ, излучаемые в направлении ВШП 3 и 4 соответственно. Совокупность первых парциальных пучков образует первую их систему, вторых вторую. Начальные акустические фазы n-x парциальных пучков указанных систем относительно эквидистантного положения n-го электрода противоположны по знаку и равны по модулю. На фиг. 1 через Хn± и ΔХn± обозначены соответственно эквидистантные положения и величины смещений осевых линий электродов с положительными и отрицательными значениями n. Выходные ВШП 3 и ВШП 4 осуществляют акустоэлектрическое преобразование. Полученные электрические сигналы суммируются со сдвигом фаз на p радиан. На фиг. 2 приведены рассчитанные АЧХ фазовзвешенных ВШП по прототипу (кривая 1) и согласно заявляемому решению (кривая 2). Число электродов N = 51, весовая функция - Хэмминга; ВШП 3 и 4 - широкополосные. Видно существенное повышение точности воспроизведения заданной частотной характеристики при ее получении согласно заявляемому решению: при расчетном уровне боковых лепестков в - 43 дБ, по прототипу - 28 дБ, по заявляемому решению - 39 дБ со стороны нижних и - 35 дБ со стороны верхних частот. Кроме того, АЧХ заявляемого устройства симметрична в пределах первых нулей. С увеличением числа электродов точность воспроизведения заданной частотной характеристики возрастает: при N = 101 уровни боковых лепестков АЧХ преобразователя по прототипу и по заявляемому решению равны соответственно - 32 дБ и - 41 дБ со стороны нижних и - 34 дБ и - 40 дБ со стороны верхних частот. На фиг. 3а показана конструкция фильтра с акустически двухканальным входным фазовзвешенным ВШП и акустически и электрически двухканальным выходным ВШП. Электроды входного ВШП выполнены неоднородными, разделенными на две гальванически соединенные части. В фильтре, показанном на фиг. 3б, фазовзвешенными выполнены выходные ВШП, расположенные симметрично относительно входного. В фильтре, изображенном на фиг. 3в, частотная характеристика реализуется во входном акустически и электрически двухканальном и выходных ВШП. Использование заявляемого решения позволяет повысить точность воспроизведения заданной частотной характеристики фильтров на ПАВ.