发明内容
本发明实施例提供一种适用于压电谐振器叉指参数的数据处理方法及装置,能够根据具用户所需要的横向模抑制得到压电谐振器的相关数据,实现高性能压电谐振器的智能设计与制造。
本发明实施例的第一方面,提供一种适用于压电谐振器的数据处理方法,包括:
对用户主动配置的标准设计数据进行存储,为所述标准设计数据添加相对应的设计属性信息;
基于所接收到的横向模抑制系数,对所述标准设计数据进行调整,生成相对应的调整设计数据;
将所述调整设计数据和标准设计数据比对,得到设计变化信息;
获取所述设计属性信息中的标准补偿函数,根据所述设计变化信息和标准补偿函数确定与所述调整设计数据相对应的调整补偿函数;
根据所述调整设计数据和调整补偿函数对预先存的设计信息映射表进行更新,基于更新后的设计信息映射表在数据库中建立相应的存储单元;
将所述调整设计数据和所述调整补偿函数存储于数据库新建立的存储单元内。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在基于所接收到的横向模抑制系数,对所述标准设计数据进行调整生成相对应的调整设计数据的步骤中,具体包括:
初始化压电谐振器的标准设计数据,所述标准设计数据包括第一叉指尺寸的叉指电极和第一反射尺寸的反射栅;
根据所述第一叉指尺寸和第一反射尺寸分别得到标准假指区域金属化比和标准激励区域金属化比;
接收横向模抑制系数,将所述横向模抑制系数与预设抑制系数比较,得到金属化趋势值;
若所述金属化趋势值小于等于第一预设值,则按照所述标准设计数据输出标准压电谐振器数据;
若所述金属化趋势值大于第一预设值,则根据所述金属化趋势值对所述标准假指区域金属化比和/或标准激励区域金属化比调整,得到调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比;
根据所述调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比对标准设计数据调整,得到调整后的调整设计数据,按照所述调整设计数据输出调整压电谐振器数据。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在接收横向模抑制系数,将所述横向模抑制系数与预设抑制系数比较得到金属化趋势值的步骤中,具体包括:
将接收的横向模抑制系数与预设抑制系数比较,得到第一抑制差值,根据所述第一抑制差值得到金属化趋势值。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在若所述金属化趋势值大于第一预设值,则根据所述金属化趋势值对所述标准假指区域金属化比和/或标准激励区域金属化比调整得到调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比的步骤中,具体包括:
若所述金属化趋势值大于第一预设值、小于第二预设值,则获取标准假指区域金属化比下第一叉指尺寸中的第一假指宽度信息;
根据所述金属化趋势值对所述第一假指宽度信息进行模拟计算,得到第二假指宽度信息,根据所述第二假指宽度信息对标准假指区域金属化比进行调整,得到调整假指区域金属化比;
若所述调整假指区域金属化比未超过最高假指区域金属化比,则将调整得到的调整假指区域金属化比输出;
根据金属化比随动值对标准激励区域金属化比调整,得到调整IDT激励区域金属化比,将所述调整IDT激励区域金属化比输出。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在根据所述第二假指宽度信息对标准假指区域金属化比进行调整,得到调整假指区域金属化比的步骤中,具体包括:
获取标准假指区域金属化比中的标准假指间隙信息,根据所述第二假指宽度信息和标准假指间隙信息得到调整假指区域金属化比;
在根据所述金属化比随动值对标准激励区域金属化比调整,得到调整IDT激励区域金属化比的步骤中,具体包括:
获取预先设置的金属化比随动值,根据所述金属化比随动值对标准激励区域金属化比调整,得到调整IDT激励区域金属化比;
获取标准激励区域金属化比中的标准反射栅间隙信息,根据所述调整IDT激励区域金属化比和标准反射栅间隙信息得到调整后的反射栅宽度信息。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,还包括:
接收用户的数值调整数据,所述数值调整数据包括对所计算的第二假指宽度信息进行调整后的第二假指宽度信息;
根据所述调整后的第二假指宽度信息对标准假指区域金属化比进行调整,得到调整假指区域金属化比;
将调整后的第二假指宽度信息与调整前的第二假指宽度信息比对,得到调整系数信息;
若所述调整系数信息大于0,则对用于计算第二假指宽度信息的第一调整权重,结合正向调整系数进行正向调整,得到正向调整后的调整系数信息;
若所述调整系数信息小于0,则对用于计算第二假指宽度信息的第一调整权重,结合负向调整系数进行负向调整,得到负向调整后的调整系数信息。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,还包括:
若所述调整假指区域金属化比超过最高假指区域金属化比,则将最高假指区域金属化比输出;
获取所述调整假指区域金属化比与所述最高假指区域金属化比的金属化比差值;
获取第一叉指尺寸中的标准厚度信息,根据所述金属化比差值、标准厚度信息得到调整厚度信息;
若所述调整厚度信息小于等于最大厚度信息,将所述调整厚度信息作为调整设计数据中的部分信息;
若所述调整厚度信息大于最大厚度信息,将所述最大厚度信息作为调整设计数据中的部分信息。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在根据所述调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比对标准设计数据调整,得到调整后的调整设计数据的步骤中,具体包括:
获取标准设计数据中汇流排的第一汇流长度;
根据所述调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比对汇流排中的叉指电极和反射栅的数量进行更新;
根据更新后的叉指电极和反射栅的数量得到调整后的调整设计数据。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在根据所述调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比对与汇流排中的叉指电极和反射栅的数量进行更新的步骤中,具体包括:
根据调整叉指电极间隙信息得到第一组合宽度信息;
根据所述第一汇流长度和第一组合宽度信息得到初步数量信息,对所述初步数量信息整数化处理,得到叉指电极和反射栅更新后的数量。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,还包括:
将每个调整设计数据所对应的横向模抑制系数进行对应设置,根据横向模抑制系数的数值大小对调整设计数据进行升序排序,得到横向模抑制序列;
在接收到新的横向模抑制系数后,将新的横向模抑制系数与横向模抑制序列进行比对,确定第一横向模抑制系数和第二横向模抑制系数,显示所述第一横向模抑制系数和第二横向模抑制系数;
若选择第一横向模抑制系数和第二横向模抑制系数中的任意一个,则输出第一横向模抑制系数或第二横向模抑制系数相应的调整设计数据及调整设计数据。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在将所述调整设计数据和标准设计数据比对得到设计变化信息的步骤中,具体包括:
获取标准设计数据所对应的标准总体积信息,所述标准总体积信息为相应压电谐振器的体积;
获取调整设计数据所对应的设计总体积信息,所述设计总体积信息为相应压电谐振器的体积;
将所述标准总体积信息和设计总体积信息比对,得到设计变化信息。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在获取所述设计属性信息中的标准补偿函数,根据所述设计变化信息和标准补偿函数确定与所述调整设计数据相对应的调整补偿函数的步骤中,具体包括:
获取预先配置的补偿参数,根据所述补偿参数、设计变化信息、标准补偿函数确定与所述调整设计数据相对应的调整补偿函数。
本发明实施例的第二方面,提供一种适用于压电谐振器的数据处理装置,包括:
配置模块,用于对用户主动配置的标准设计数据进行存储,为所述标准设计数据添加相对应的设计属性信息;
调整模块,用于基于所接收到的横向模抑制系数,对所述标准设计数据进行调整生成相对应的调整设计数据;
比对模块,用于将所述调整设计数据和标准设计数据比对得到设计变化信息;
确定模块,用于获取所述设计属性信息中的标准补偿函数,根据所述设计变化信息和标准补偿函数确定与所述调整设计数据相对应的调整补偿函数;
更新模块,用于根据所述调整设计数据和调整补偿函数对预先存的设计信息映射表进行更新,基于更新后的设计信息映射表在数据库中建立相应的存储单元;
存储模块,用于将所述调整设计数据和所述调整补偿函数存储于数据库新建立的存储单元内。
本发明实施例的第三方面,提供一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第一方面及第一方面各种可能设计的所述方法。
本发明提供的一种适用于压电谐振器的数据处理方法及装置不仅能够快速制作满足相应横向模抑制系数要求的压电谐振器,还能够同时得到该压电谐振器的温度补偿函数,并进行同步的存储,方便用户后续的操作和使用。
本发明提供的技术方案,会预先设置标准设计数据,根据用户输入的横向模抑制系数对标准设计数据中的信息进行修正,得到调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比、调整后的调整设计数据,进而根据调整后的调整设计数据得到调整设计数据,使得本发明能够得到横向模抑制系数更高的压电谐振器。由于模抑制系数越高,则对相应的加工工艺要求越严格,所以本发明会根据不同的场景下所输入的横向模抑制系数进行动态的调整、设计,使所得到的调整设计数据更适宜当前的压电谐振器的制造场景。
本发明提供的技术方案,在得到调整设计数据前,会根据横向模抑制系数得到金属化趋势值,根据金属化趋势值对第一假指宽度信息调整得到第二假指宽度信息以及反射栅宽度信息,使得本发明提供的技术方案能够根据金属化趋势值直接对压电谐振器中各个结构的尺寸进行调整。并且本发明会预先设置最高假指区域金属化比,当达到调整假指区域金属化比超过最高假指区域金属化比时,则不再对调整假指区域金属化比进行无限增大,而是对叉指电极IDT的厚度进行调整,进而通过其他方式进行压电谐振器的横向模抑制的提高,在降低制造工艺难度的同时保障横向模抑制的要求。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解,在本发明的各种实施例中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解,在本发明中,“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解,在本发明中,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含,“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一,“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
应当理解,在本发明中,“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”,表示B与A相关联,根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配,是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。
取决于语境,如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
本发明提供一种适用于压电谐振器的数据处理方法,如图1所示,包括:
步骤S10、对用户主动配置的标准设计数据进行存储,为所述标准设计数据添加相对应的设计属性信息。本发明提供的技术方案,用户会根据实际的场景需要主动配置、输入相应的标准设计数据。不同的标准设计数据具有与其对应的设计属性信息,例如该标准设计数据所对应的标准谐振器的标准补偿函数。标准补偿函数可以理解为是在不同的温度下,对相应的标准谐振器进行的温度补偿的函数。例如在第一个温度下,标准谐振器输出第一电能信号,此时通过第一个温度补偿数值进行第一个温度的补偿。在第二个温度下,标准谐振器输出第二电能信号,此时通过第二个温度补偿数值进行第二个温度的补偿。
步骤S20、基于所接收到的横向模抑制系数,对所述标准设计数据进行调整生成相对应的调整设计数据。本发明会根据所接收到的横向模抑制系数,对相应的标准设计数据进行调整,进而确定相应的调整设计数据,通过调整设计数据即能够制作出满足相应横向模抑制系数要求的压电谐振器。
步骤S30、将所述调整设计数据和标准设计数据比对得到设计变化信息。在制作新的调整设计数据后,则此时调整设计数据所对应的压电谐振器相较于标准设计数据所对应的压电谐振器的尺寸进行了变动,此时本发明会得到相对应的设计变化信息。如果尺寸变化越大,则设计变化信息越大,此时调整设计数据所对应的压电谐振器的调整补偿函数,相较于标准补偿函数的变化越大。
步骤S40、获取所述设计属性信息中的标准补偿函数,根据所述设计变化信息和标准补偿函数确定与所述调整设计数据相对应的调整补偿函数。本发明会结合设计变化信息、标准补偿函数等信息确定相对应的调整补偿函数。
步骤S50、根据所述调整设计数据和调整补偿函数对预先存的设计信息映射表进行更新,基于更新后的设计信息映射表在数据库中建立相应的存储单元。在实际的制作过程中,可能会具有多个调整设计数据和调整补偿函数,为了方便后续数据的调取,本发明会预先设置相应的设计信息映射表,然后设置多个存储单元。每次设计信息映射表更新时,则证明此时存在新的调整设计数据和调整补偿函数,所以此时会建立相应的存储单元,通过该存储单元对新的调整设计数据和调整补偿函数进行存储。
步骤S60、将所述调整设计数据和所述调整补偿函数存储于数据库新建立的存储单元内。本发明在新建存储单元后,会将相应的调整设计数据和所述调整补偿函数存储值存储单元内,方便后续对调整设计数据调取,使得后续再次制作与调整设计数据相同的压电谐振器时,能够快速确定到相应的数据。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,如图2所示,步骤S20具体包括:
步骤S210、初始化压电谐振器的标准设计数据,所述标准设计数据包括第一叉指尺寸的叉指电极和第一反射尺寸的反射栅。如图3所示的压电谐振器,可以是标准压电谐振器所对应的标准设计数据,此时的假指区域的金属化比与激励区域的金属化比相同,此时叉指电极的宽度与反射栅的宽度可能是相同的。
步骤S220、根据所述第一叉指尺寸和第一反射尺寸分别得到标准假指区域金属化比和标准激励区域金属化比。本发明会根据第一叉指尺寸和第一反射尺寸、标准假指间隙信息得到标准假指区域金属化比和标准激励区域金属化比,例如第一叉指尺寸中所包括的第一假指宽度信息/标准假指间隙信息(包括了第一假指宽度信息)即为标准假指区域金属化比。反射栅的宽度信息/标准反射栅间隙信息(包括了反射栅的宽度信息)即为标准激励区域金属化比。此时的标准假指区域金属化比和标准激励区域金属化比可以分别是0.5。此时的第一假指宽度信息和反射栅的宽度信息可以是相同的。
步骤S230、接收横向模抑制系数,将所述横向模抑制系数与预设抑制系数比较得到金属化趋势值。本发明提供的技术方案,会主动接收用于输入、配置的横向模抑制系数,将横向模抑制系数与预设抑制系数比较得到金属化趋势值。此时的预设抑制系数可以是标准假指区域金属化比和标准激励区域金属化比的情况下所得到的预设抑制系数,该预设抑制系数可以是0.1、1、10等等。
在压电谐振器不同的使用场景中,精度要是不同的,例如在军工等领域,对于压电谐振器的精度要求可能较高,在民用等领域,对于压电谐振器的精度一般即可,所以本发明中的管理员、用户会根据实际的使用情况输入相应的横向模抑制系数,所输入的横向模抑制系数越高,则对压电谐振器的精度要求越高。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,步骤S230具体包括:
将接收的横向模抑制系数与预设抑制系数比较得到第一抑制差值,根据所述第一抑制差值得到金属化趋势值。如果第一抑制差值越大,则证明所需要的横向模抑制强度就越高,精度要求越准确。
通过以下公式计算金属化趋势值,
其中,
为金属化趋势值,
为接收的横向模抑制系数,
为预设抑制系数,
为第一常数值,
为第一权重值。本发明提供的技术方案,会根据
得到第一抑
制差值,通过第一权重值进行加权处理得到金属化趋势值,金属化趋势值越大则对压电谐
振器的加工要求越高。
步骤S240、若所述金属化趋势值小于等于第一预设值,则按照所述标准设计数据输出标准设计数据。如果金属化趋势值小于第一预设值,则证明此时对压电谐振器的模抑制系数的要求并不高,所以此时可以根据标准设计数据输出标准设计数据,此时的标准设计数据即可包括如图3所示的谐振器的各种尺寸信息,尺寸信息可以包括长、宽、高、面积、体积等信息。
步骤S250、若所述金属化趋势值大于第一预设值,则根据所述金属化趋势值对所述标准假指区域金属化比和/或标准激励区域金属化比调整得到调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比。如果金属化趋势值大于第一预设值,则证明此时对压电谐振器的模抑制系数的要求较高,所以此时需要对标准设计数据中的标准假指区域金属化比和/或标准激励区域金属化比调整,得到调整后的调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,如图4所示,步骤S250具体包括:
步骤S2501、若所述金属化趋势值大于第一预设值、小于第二预设值,则获取标准假指区域金属化比下第一叉指尺寸中的第一假指宽度信息。在金属化趋势值大于第一预设值、小于第二预设值时,则证明此时金属化趋势值属于偏大的情况,可以理解为此时管理员、用户对压电谐振器的精度要求是偏大,所以此时或得到标准假指区域金属化比下第一叉指尺寸中的第一假指宽度信息。
步骤S2502、根据所述金属化趋势值对所述第一假指宽度信息进行模拟计算得到第二假指宽度信息,根据所述第二假指宽度信息对标准假指区域金属化比进行调整得到调整假指区域金属化比。在实际的工作场景下,如果对标准假指区域金属化比进行调整,则会通过对相应的假指宽度进行调整进而得到调整后的调整假指区域金属化比,所以本发明会根据金属化趋势值对第一假指宽度信息进行模拟计算得到第二假指宽度信息。
步骤S2503、若所述调整假指区域金属化比未超过最高假指区域金属化比,则将调整得到的调整假指区域金属化比输出。如果调整假指区域金属化比未超过最高假指区域金属化比,则证明此时的第二假指宽度信息是能够达到的。在实际的加工过程中,第二假指宽度信息越大,则调整假指区域金属化比就越大,但是加工难度也会随之增大,所以本发明会设置一个第二假指宽度信息的最大值,进而根据第二假指宽度信息的最大值得到最高假指区域金属化比,最高假指区域金属化比可以是0.8。此时的最高假指区域金属化比为0.8时则所对应的金属化趋势值为第二预设值。在调整假指区域金属化比未超过最高假指区域金属化比时,则证明此时所输入的横向模抑制系数所对应的调整假指区域金属化比是能够加工处理的。
步骤S2504、将标准假指区域金属化比与调整假指区域金属化比相差得到金属化比随动值,根据所述金属化比随动值对标准激励区域金属化比调整得到调整IDT激励区域金属化比,将所述调整IDT激励区域金属化比输出。在实际的加工过程中,可能会在对标准假指区域金属化比调整时,也会对标准假指区域金属化比进行伴随性的调整。管理员可根据实际的需要预先设置金属化比随动值。金属化比随动值可以是0.5,例如标准假指区域金属化比调整幅度为0.2,则此时调整IDT激励区域金属化比即可以是0.1。该种方式可以避免叉指电极和发射栅在尺寸上相差过大而造成计算误差的情况出现,进而有效降低误差。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,步骤S2504具体包括:
获取标准假指区域金属化比中的标准假指间隙信息,根据所述第二假指宽度信息和标准假指间隙信息得到调整假指区域金属化比。
通过以下公式计算第二假指宽度信息和调整假指区域金属化比,
其中,
为第一假指宽度信息,
为第二假指宽度信息,
为第一调整权重,
为调整假指区域金属化比,
为标准假指间隙信息。
通过第一假指宽度信息
、金属化趋势值
以及第一调整权重
相乘可以得
到第二假指宽度信息,此时的第二假指宽度信息即为满足用户所输入的精密度系数要求的
压电谐振器的假指宽度。本发明会将第二假指宽度信息与标准假指间隙信息做比得到相对
应的调整假指区域金属化比,此时的调整假指区域金属化比最大值为0.8。
在根据所述金属化比随动值对标准激励区域金属化比调整得到调整IDT激励区域金属化比的步骤中,具体包括:
获取预先设置的金属化比随动值,根据所述金属化比随动值对标准激励区域金属化比调整得到调整IDT激励区域金属化比。
获取标准激励区域金属化比中的标准反射栅间隙信息,根据所述IDT激励区域金属化比和标准反射栅间隙信息得到调整后的反射栅宽度信息;
通过以下公式计算调整IDT激励区域金属化比和反射栅宽度信息,
其中,
为调整IDT激励区域金属化比,
为金属化比随动值,
为反射栅宽度
信息,
为标准反射栅间隙信息。
通过金属化比随动值
与调整假指区域金属化比
相乘,可以得到IDT激励区
域金属化比,然后将反射栅宽度信息
和标准反射栅间隙信息
相乘即可得到相对应的
反射栅宽度信息。该种方式,即可以根据调整IDT激励区域金属化比得到调整后的反射栅宽
度信息。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,还包括:
接收用户的数值调整数据,所述数值调整数据为对所计算的第二假指宽度信息进行调整得到调整后的第二假指宽度信息。在实际的计算过程中,本发明在得到第二假指宽度信息后会进行输出显示,用户可以根据实际的需求判断所输出的第二假指宽度信息是否正确,如果管理员、用户对所输出的第二假指宽度信息不满意,则此时其可以对第二假指宽度信息进行调整得到调整后的第二假指宽度信息。一般来说,都是会对第二假指宽度信息进行加长,使得第二假指宽度存在一定的余量。
根据所述调整后的第二假指宽度信息对标准假指区域金属化比进行调整得到调整假指区域金属化比。本发明会再次根据调整后的第二假指宽度信息对标准假指区域金属化比进行调整,调整后的调整假指区域金属化比所对应的横向模抑制系数已经会高于其主动所输入的横向模抑制系数。可以这样理解,用户主动输入的横向模抑制系数可能是其能够接受的最低的系数,此时需要对该最低的横向模抑制系数添加一定的余量,即此时会根据第二假指宽度信息进行更加直观的调整。同样的,用户主动输入的横向模抑制系数可能是其所希望的最高的系数,该横向模抑制系数也是可以进行降低调整的,例如第二假指宽度信息加大,加工工艺难度较高,良品率降低,所以此时可以对第二假指宽度信息进行减小处理。
将调整后的第二假指宽度信息与调整前的第二假指宽度信息比对得到调整系数信息。本发明提供的技术方案,会将调整后的第二假指宽度信息与调整前的第二假指宽度信息的数值进行比对得到调整系数信息。调整系数信息为正数、且越大,则调整后的第二假指宽度信息相较于调整前的第二假指宽度信息增加的越多。调整系数信息为负数、且越小,则调整后的第二假指宽度信息相较于调整前的第二假指宽度信息增加的越小。
为了使得后续所计算的、调整后的第二假指宽度信息更适宜该用户的使用场景需求,可以对调整系数进行调整。
若所述调整系数信息大于0,则对所述第一调整权重结合正向调整系数进行正向调整,得到正向调整后的调整系数信息。在调整系数信息大于0时,则此时需要对调整系数信息正向调整,并且调整系数信息的调整幅度与调整前的第二假指宽度信息和调整后的第二假指宽度信息是正相关的。
可以通过以下公式计算正向调整后的调整系数信息,
其中,
为正向调整后的调整系数信息,
为调整后的第二假指宽度信息,
为正向调整系数。
若所述调整系数信息小于0,则对所述第一调整权重结合负向调整系数进行负向调整,得到负向调整后的调整系数信息。在调整系数信息小于0时,则此时需要对调整系数信息负向调整,并且调整系数信息的调整幅度与调整前的第二假指宽度信息和调整后的第二假指宽度信息是正相关的。
可以通过以下公式计算负向调整后的调整系数信息,
通过以上的技术方案,可以分别得到正向调整后的调整系数信息和负向调整后的调整系数信息。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,还包括:
若所述调整假指区域金属化比超过最高假指区域金属化比,则将最高假指区域金属化比输出。在调整假指区域金属化比超过最高假指区域金属化比时,则证明调整假指区域金属化比所对应的第二假指宽度信息已经超高,已经无法按照该第二假指宽度信息进行压电谐振器的加工,所以此时会将最高假指区域金属化比输出,即此时的第二假指宽度信息按照最高假指区域金属化比确定。如上所说,最高假指区域金属化比为0.8。
获取所述调整假指区域金属化比与所述最高假指区域金属化比的金属化比差值。通过金属化比差值可以确定最高假指区域金属化比所对应的横向模系数与用户需要的横向模系数之间的差距。
获取第一叉指尺寸中的标准厚度信息,根据所述金属化比差值、标准厚度信息得到调整厚度信息。本发明在调整假指区域金属化比大于最高假指区域金属化比时,会确定第一叉指尺寸中的标准厚度信息,根据金属化比差值、标准厚度信息得到调整厚度信息,可以这样理解,叉指电极的厚度越大,则相对应的调整假指区域金属化比也会越大,所以本发明会根据金属化比差值、标准厚度信息得到调整厚度信息。标准厚度信息可以是图3中的压电谐振器所对应的厚度。
若所述调整厚度信息小于等于最大厚度信息,将所述调整厚度信息作为调整设计数据中的部分信息。如果调整厚度信息小于等于最大厚度信息,则证明此时的厚度是制造压电谐振器的制造工艺所能够接受的,所以此时即将调整厚度信息作为调整设计数据中的一部分。
若所述调整厚度信息大于最大厚度信息,将所述最大厚度信息作为调整设计数据中的部分信息。如果调整厚度信息大于最大厚度信息,则证明此时的厚度是制造压电谐振器的制造工艺所不能够接受的,所以此时会将最大厚度信息作为调整设计数据中的部分信息。
通过以上的技术方案,使得本发明在根据所输入的横向模抑制系数进行压电谐振器的设计时,会结合制造工艺进行设计,在对叉指电极进行修正时,会优先对叉指电极的宽度进行调整,在叉指电极的宽度的调整达到极限后,会再对叉指电极的厚度进行调整,在保障制造工艺、使用允许的前提下,最大化的提高假指区域的金属化占比,进而实现横向模抑制。加厚的效果等同加宽的效果,在谐振器孔径方向形成底声速区,以满足snell定律,破坏横向谐振条件,由此可以很好的降低谐振。
步骤S260、根据所述调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比对标准设计数据调整,得到调整后的调整设计数据,按照所述调整设计数据输出调整设计数据。本发明提供的技术方案,在确定相应的调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比后,会对标准设计数据调整,得到调整后的调整设计数据,此时的调整主要是对标准设计数据所对应的压电谐振器内的叉指电极和发射栅的宽度和/或厚度进行调整。
在确定汇流排的长度的第一种实施方式中,在确定调整设计数据中汇流排的长度时,可以根据叉指电极和反射栅的数量进行确定,例如叉指电极和发射栅的宽度确定好后,根据调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比得到相对应的调整叉指电极间隙信息和调整反射栅间隙信息。根据调整叉指电极间隙信息和调整反射栅间隙信息的数量得到中汇流排的长度。调整叉指电极间隙信息和调整反射栅间隙信息的数量越多,则中汇流排的长度越长,此时的汇流排的长度是动态变化的。
本在确定汇流排的长度的第二种实施方式中,步骤S260具体包括:
获取标准设计数据中汇流排的第一汇流长度。标准设计数据中汇流排的第一汇流的长度可以是固定的。
根据所述调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比对汇流排中的叉指电极和反射栅的数量进行更新。此时需要第一汇流长度的长度分别是叉指电极和反射栅所对应的调整叉指电极间隙信息和调整反射栅间隙信息的得整数倍。此时可以确定相应整数倍的叉指电极和反射栅的数量作为调整后的叉指电极和反射栅的数量。
根据更新后的叉指电极和反射栅的数量得到调整后的调整设计数据。本发明会根据叉指电极和反射栅的数量得到调整后的调整设计数据。
在第二种实施方式中,如果第一汇流长度被充分利用,则第一汇流长度的前提条件是,第一汇流长度为调整叉指电极间隙信息和标准叉指电极间隙信息的公倍数。
本在确定汇流排的长度的第三种实施方式中,在根据所述调整假指区域金属化比和/或调整IDT激励区域金属化比对与汇流排中的叉指电极和反射栅的数量进行更新的步骤中,具体包括:
根据调整叉指电极间隙信息得到第一组合宽度信息。
根据所述第一汇流长度和第一组合宽度信息得到初步数量信息,对所述初步数量信息整数化处理得到叉指电极和反射栅更新后的数量。如果初步数量信息不是整数,则证明此时第一汇流长度无法对调整叉指电极间隙信息进行整除,所以此时的初步数量信息可能不是整数,则此时可以取最接近初步数量信息的证书,对初步数量信息整数化处理,此时的第一汇流长度会小于先前的标准的压电谐振器的汇流长度。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,还包括:
将每个调整设计数据所对应的横向模抑制系数进行对应设置,根据横向模抑制系数的数值大小对调整设计数据进行升序排序得到横向模抑制序列。本发明提供的技术方案,会对所有的调整设计数据所对应的横向模抑制系数对应设置,并且本发明会得到相对应的横向模抑制序列。使得用户可以对横向模抑制序列进行查看,查看不同横向模抑制系数所对应的调整设计数据。
在接收到新的横向模抑制系数后,将新的横向模抑制系数与横向模抑制序列进行比对确定第一横向模抑制系数和第二横向模抑制系数,对所述第一横向模抑制系数和第二横向模抑制系数显示。在用户输入新的横向模抑制系数后,则证明此时需要有制作压电谐振器的需求,此时可以将所接收的横向模抑制系数与横向模抑制序列进行比对,得到相应的第一横向模抑制系数和第二横向模抑制系数,此时的第一横向模抑制系数和第二横向模抑制系数即为与所接收的横向模抑制系数的两侧最接近的系数。
若选择第一横向模抑制系数和第二横向模抑制系数中的任意一个,则对第一横向模抑制系数或第二横向模抑制系数相应的调整设计数据及调整设计数据输出。如果用户选择第一横向模抑制系数和第二横向模抑制系数中的任意一个,则证明此时默认认为相应的横向模抑制系数是满足要求的,所以此时可以将相应的调整设计数据输出,使得用户可以快速的得到调整设计数据。
如图5A示,为调整设计数据所对应的压电谐振器的结构示意图。其中对比例的曲线为标准设计数据所对应的压电谐振器的曲线,实施例的曲线为调整设计数据所对应的压电谐振器的曲线。如图5B所示,a为第二假指宽度信息,T为调整叉指电极间隙信息,h为调整厚度信息。
如图6示,本发明所提供的调整设计数据所对应的压电谐振器与标准设计数据所对应的压电谐振器的对比图。
本发明提供的技术方案,可以实现抑制TC-SAW横向谐振,降低Q值的波动的谐振器,具体的谐振器包括压电单晶基板、以Al或Cu金属材料为主的叉指电极IDT和反射栅、以Al或Cu金属材料为主的汇流排以及Si基完美匹配层构成。
本方案的核心点在于,每个周期内假指区域金属化比与激励区域不同。假指区域具有比IDT激励区域更大的金属化比;(通常设计为假指区域与IDT激励区域金属化比相同)。其中,假指区域可以为金属单质,也可以为多层金属复合合金。本方案中激励区域金属化比:0.4至0.7,优选为0.4。假指区宽度为激励区宽度的1.5-2倍。假指区域金属化比大于激励区域金属化比。 实施例优选0.5~0.8优选大于0.8,金属化比过小,横向模式效果不明显,金属化比过大则工艺要求太高,成本较大。综合比较优选0.5~0.8。
对于不同压电基板(凹慢度曲线或凸慢度曲线基板分别对应比激励区域更宽的假指和比激励区域更窄的假指)。压电基底的材料一般为压电单晶,常用的有石英、铌酸锂、钽酸锂等。基于本发明提供的技术方案,还可以得到基于该谐振器的谐振电路及声表面滤波器。
发明提供一种具有横向模抑制效果的SAWR结构,所述结构包括:压电单晶基板、叉指电极IDT和反射栅、汇流排。汇流排用于链接叉指换能器。
其中,电极和汇流排材料为Al,压电基底为42度Y切X传钽酸锂。本发明可以是以Si为衬底,LT或LN为压电层。具体工作时,利用压电材料的压电特性,利用输入与输出换能器将电波的输入信号转换成机械能,经过处理后,再把机械能转换成电的信号,以达到过滤不必要的信号及杂讯,提升收讯品质的目标。
本发明提供的技术方案,可以对建立3D有限元模型并载边界条件,对模型进行谐波分析,扫频范围为1.9GHz至2.05GHz,扫频间隔为1MHz,得到假指长度为0.8时的频率—相对导纳曲线。调节模型中的假指长度,通过有限元仿真优化,设计出最佳假指长度,达到抑制横向模干扰的效果。
本发明提供的TC-SAW结构通过假指与IDT指之间的宽度关系,可以能够有效抑制TC-SAW器的横向模干扰,增强Q值(品质因数)的稳定性。假指用于抑制TC-SAW器件横向模干扰,通过优化假指长度和其他结构参数,实现横向漏模的抑制。在不增加层结构工艺的情况下可以消除杂波降低同时能量流失,同时稳定Q值(品质因数)出现不会出现大幅度波动。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,步骤S30具体包括:
获取标准设计数据所对应的标准总体积信息,所述标准总体积信息为相应压电谐振器的体积。一般来说,标准设计数据中会具有压电谐振器的各种尺寸信息,通过尺寸信息可以得到标准设计数据所对应的标准总体积信息。标准总体积信息包括了上述的反射栅、汇流排等等结构的体积,例如图3中的压电谐振器的体积。
获取调整设计数据所对应的设计总体积信息,所述设计总体积信息为相应压电谐振器的体积。同样的,在得到调整设计数据后,本发明会根据调整设计数据中的不同位置的尺寸进行计算,得到相对应的设计总体积信息,设计总体积信息可以是现有技术方案,本发明不再进行赘述。
将所述标准总体积信息和设计总体积信息比对得到设计变化信息。本发明会将标准总体积信息和设计总体积信息进行比对,比对方式可以是得到标准总体积信息和设计总体积信息之间的差值,该差值即为设计变化信息。
如果标准总体积信息小于设计总体积信息,则此时设计变化信息可以是正数值。如果标准总体积信息大于设计总体积信息,则此时设计变化信息可以是负数值。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,步骤S40具体包括:
获取预先配置的补偿参数,根据所述补偿参数、设计变化信息、标准补偿函数确定与所述调整设计数据相对应的调整补偿函数。
可以通过以下公式计算调整补偿函数,
其中,
为调整补偿函数,
为标准补偿函数,
为设计总体积信息,
为标准总体积信息,
为补偿归一化值,
为补偿常数值,
为补偿权重值。其中,补偿参
数包括预先设置的补偿归一化值、补偿常数值以及补偿权重值。补偿归一化值、补偿常数值
以及补偿权重值可以是预先设置的。通过
可以得到设计变化信息,
越大,
则
相较于
越大,则证明设计总体积信息越是大于标准总体积信息,则此时的补偿
量值越大,所以此时的调整补偿函数
越大。同样的,如果
越小,则
相较
于
越小,则证明设计总体积信息越是小于标准总体积信息,则此时的补偿量值越小,
所以此时的调整补偿函数
越小。
通过以上的技术方案,使得本发明不仅能够快速制作满足相应横向模抑制系数要求的压电谐振器,还能够同时得到该压电谐振器的温度补偿函数,方便用户的操作和使用。
为了实现本发明提供的一种适用于压电谐振器的数据处理装置,如图7所示,包括:
配置模块,用于对用户主动配置的标准设计数据进行存储,为所述标准设计数据添加相对应的设计属性信息;
调整模块,用于基于所接收到的横向模抑制系数,对所述标准设计数据进行调整生成相对应的调整设计数据;
比对模块,用于将所述调整设计数据和标准设计数据比对得到设计变化信息;
确定模块,用于获取所述设计属性信息中的标准补偿函数,根据所述设计变化信息和标准补偿函数确定与所述调整设计数据相对应的调整补偿函数;
更新模块,用于根据所述调整设计数据和调整补偿函数对预先存的设计信息映射表进行更新,基于更新后的设计信息映射表在数据库中建立相应的存储单元;
存储模块,用于将所述调整设计数据和所述调整补偿函数存储于数据库新建立的存储单元内。
本发明还提供一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。
其中,存储介质可以是计算机存储介质,也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如,存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits,简称:ASIC)中。另外,该ASIC可以位于用户设备中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。存储介质可以是只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本发明还提供一种程序产品,该程序产品包括执行指令,该执行指令存储在存储介质中。设备的至少一个处理器可以从存储介质读取该执行指令,至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。
在上述终端或者服务器的实施例中,应理解,处理器可以是中央处理单元(英文:Central Processing Unit,简称:CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文:Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(英文:Application SpecificIntegrated Circuit,简称:ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。