DE2409046A1

DE2409046A1 - Unter ausnuetzung von oberflaechenschallwellen als verzoegerungsleitung oder phasenschieber wirkendes schaltungsbauteil

Info

Publication number: DE2409046A1
Application number: DE2409046A
Authority: DE
Inventors: Harrison Hooker Barrett; Melvin Gerald Holland; Manfred Bruno Schulz
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1973-03-02
Filing date: 1974-02-25
Publication date: 1974-09-05
Also published as: DE2409046C2; JPS55135524U; JPS502841A; GB1450865A; CA1002651A; US3845420A; JPS5740577Y2

Description

PATENTANWÄLTE DR.-PHIL. G. NSC:""L- Γ,>:·-;.:θ. J. DORNER

LANDWtHKiTR. S3 · .''OSTfACH 104

TEL. (08 11) Ü3 3719

München, den 21. Februar Anwaltsaktenz.: 27 - Pat. 73

Raytheon Company, 141 Spring Street, Lexington, Mass. 02173, Vereinigte Staaten von Amerika

Unter Ausnützung von Oberflächen-Schallwellen als Verzögerungsleitung oder Phasenschieber wirkendes Schaltungsbauteil.

Die Erfindung bezieht sich auf ein unter Ausnutzung von Überflächen-Schallwellen als Verzögerungsleitung oder Phasenschieber arbeitendes Schaltungsbauteii.

in
Schon bisher wurden Geräte,/welchenSchallwellen zur Anwendung kamen, zur Bildung von Verzögerungsleitungen oder Filtern verwendet. Bei derartigen Geräten ist es oft wünschenswert, die durch das Gerät aufgeprägte Verzögerung genau einstellen und regulieren zu können, um die richtigen Phasenverhältnisse zu verwirklichen. Auch ist es manchmal erforderlich, die Verzögerung oder die Phasenverschiebung eines bereits vorliegenden Gerätes geringfügig zu ändern, ohne daß ein vollständig neues Gerät hergestellt zu werden braucht. Bisher war es notwendig, die Einkopplungs- und Auskopplungsorgane des Gerätes mit derjenigen Präzision anzuordnen, welche für die Phasenverhältnisse gewünscht wurde, da eine Verschiebung eines Einkopplungs- oder Auskopplungsorganes um einen Abstand entsprechend einer Vellen-

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lance auf der Oberflache des die Bildung von Schallwellen verwendexJen Gerätes eine .änderung der Verzögerung um eine Periode oder um jbü verursachte. In Lithiuraniobat, welches mit eines der am häufigsten verwendeten Materialien zur Herstellung von mit Schallwellen arbeitenden Schaltungsbauteiien ist, ist beispielsweise eine Wellenlänge bei einer Frequenz von 20ü MHz 1,75 · 1O~^J ein.

Genauigkeiten der Anordnung oder Lage der Linzeiteile entsprechend Bruchteilen der soeben genannten Wellenlänge lassen sich nur schwer erzielen. 1st die Phasenlage fehlerhaft oder benötigt man Bauteile mit Ühniicaer, jedoch nur leicht unterschiedlicher Verzögerungszeit, so muß für jedes Gerät eine neue flerstellungsmaske gefertigt werden. Selbst dann, wenn die benötigte Genauigkeit eingehalten werden kann, ist es oft erwünscht, die Verzögerungszeit nur etwas zu verändern, ohne daß eine neue, photodrucktechnische Maske jedesmal dann angefertigt werden muß, wenn eine solche kleine Änderung notwendig wird. Bei bekannten Schaltungsbauteiien besteht keine Möglichkeit für solche Abänderungen oder Justierungen.

Durch die Erfindung soll daher die Aufgabe gelöst werden, ein als Verzögerungsleitung oder Phasenschieber wirkendes Schaltungsbauteil der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß eine Anpassung an verschiedene Anwendungszwecke und auch eine Einstellung der Schaltungseigenschaften mit verhältnismäßig einfachen Mitteln möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem unter Ausnutzung von Oberflächen-Schallwellen als Versorgungsleitung oder Phasenschieber xvlrkenden Schaltungsbauteii gelöst durch Einrichtungen zur Anregung von Oberfiächenwellen in einem piezoelektrischen Material und durch Mittel zur Veränderung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Oberflächenweilen mindestens über einen Teil des piezoelektrischen Materials.

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Die Einrichtungen zur Anregung der Überflächenwellen enthalten eine Scheibe oder ein Täfeichen eines piezoelektrischen Materials» welches in entsprechenden Abmessungen zugeschnitten ist unu mit Vorrichtungen zur Einleitung der Oberflächenwelle in dem piezoelektrischen Täfeichen zusammenwirkt. Die Vorrichtungen zur Einleitung der Oberflächeiiwellen können von geeigneten Wandlern gebildet werden, welche ein elektrisches Eingangssignal in ein mechanisches Signal umformen können, das sich in dem piezoelektrischen Material ausbreitet. Ein bevorzugtes Material für das piezoelektrische Täfelchen ist Lithiumnioba«/ (LiXbü,.) „ Die Mittel zur Veränderung der FortpiJanzungsgeschwindigkeit tier Ober— flächenwellen enthalten vorzugsweise ein üiech oder einen blattartigen Körper aus Leitermaterial₉ beispielsweise aus Aluminium, welches auf der Oberfläche des piezoelektrischen Materials angeordnet ist. In bestimmten Ausführungsformen hat das die Veränderung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der überf Lüchenwellen bewirkende Leitermaterial die Gestalt einer Schicht aus photolei— tendem Werkstoff, der leitfähig wird, wenn er von Licht bestrahlt wird ο Weiter können Einrichtungen zur Erzeugung eines elektrischen Signaies in Abhängigkeit von den Oberfiächenweilen vorgesehen sein, so daß ein elektrisches Ausgangssignal von dem betreff enden Schaltungsbauteil abnehmbar ist. Schaitungsbauteile dieser Art lassen sich in Radarsystemen und In verschiedenen Arten von Empfängern verwenden, beispielsweise als Filter in Farbfernsehempfängern.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Täfeichen oder eine Scheibe aus piezoelektrischem Werkstoff vorgesehen, welches mindestens eine im wesentlichen glatte Oberfläche aufweist, auf welcher sich eine erste Wandieranordnung zur Umwandlung eines elektrischen Signals in eine Oberflächenwelle befindet, die sich aui und in der glatten Oberfläche fortpflanzt, auf welcher ferner eine zweite Wandleranordnung zur Erzeugung eines elektrischen Signales in Abhängigkeit von der Oberflächenwelle und schließlich ein blattartiger Körper oder eine Schicht aus Leitermaterial befinden, weicher bzw. weiche zwischen den

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beiden Wandleranordnungeii auf der glatten Oberfläche des piezoelektrischen Täfelchens angeordnet ist. Die beiden Wandleranordnungen sind bei einer bevorzugten Ausführungsform ineinandergreifende Paare oder Gruppen von Leiterstreifen oder Leiterfingern. Der zur Veränderung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Oberflächenwellen dienende Leiterbelag oder die Leitersehicht ist vorzugsweise aus Aluminium in einer Stärke zwischen 100 i? und 500 8..

Vorteilhafte Weiterbildungen und Abwandlungsformen des oben angegebenen Schaltungsbauteils bilden im übrigen Gegenstand der anliegenden Unteransprüche. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer unter Verwendung von Oberflächen-Schallwellen arbeitenden Verzögerungsleitung,

Figur 2 eine Verzögerungsleitung mit schräggestellten Wand 1e ranο rd nung eη,

Figur 3 eine graphische Darstellung, welche ein Beispiel von möglichen Phasenfehlern in einer Verzögerungsleitung gemäß Figur 2 vor Phasenkorrektur deutlich macht,

Figur k eine teilweise perspektivische Ansicht einer Verzögerungsleitung in einer durch Blocksymbole wiedergegebenen Schaltung eines phasenkodierten Impuls-Radarsystems und

Figur 5 ein scheraatisches Schaltbild eines Ferbfernseh-Empfangsgerätes mit einer Verzögerungsleitung entsprechend Figur 2.

Die in Figur 1 gezeigte, mit Oberflächen-Schallwellen arbeitende Verzögerungsleitung ist allgemein mit 16 bezeichnet und auf einem piezoelektrischen Trägerkörper 10 aufgebaut. Dieser Träger-

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körper kann ein Täfeichen aus piezoelektrischem Material, beispielsweise aus LiNbO.. oder i^uarz oder ZnO oder Bi₁₉GeO sein oder es kann sich um eine Schicht aus piezoelektrischem Werkstofi handeln, die auf einem darunter befindlichen, nicht piezoelektrischen Trägerkörper angeordnet ist. Der Trligerkörper 10 ist so zugeschnitten, daß die Richtung der ^Ausbreitung der Wellenfront parallel zur Vorzugsachse des Werkstoffes verläuft. Bei einer normalen Verzögerungsleitung dieser Art wird durch eine Sendeschaltung oder Eingabeschaltung Il ein Impuls elektrischer Energie dem Sendewandler oder Eingabewandler 13 zugeführt, welcher die elektrische Energie in ein elektromechanisches Signal oder wie dies allgemein bezeichnet wird, in eine akustische Welle umformt, die in den piezoelektrischen Trägerkörper 10 einzieht und in Richtung zu dem Empfangswandier 14 läuft. Die Wandler sind vorzugsweise ineinandergreifende Gruppen von Metallstreifen oder Metallfingern. Der Abstand zwischen den Fingern und die Breite der Finger bestimmt sich aus dem gewünschten Frequenzverhalten der Wandler 13 und 14. Der Abstand zwischen den Fingern entspricht einer halben Wellenlänge bei der vorherrschenden Frequenz. Die von dem Sendewandler oder dem Eingabewandler 13 ausgehende Welle läuft zu dem Empfangswandler 14 entsprechend den bekannten elektromechanischen Effekten, wie sie für piezoelektrische Werkstoffe eigentümlich sind. Die Moleküle im Kristallgitter des Trägerkörpers 10 bewegen sich auf quasi elliptischen Wegen, wodurch das Kristallgitter so verzerrt wird, daß ein elektrisches Feld sowohl oberhalb als auch unterhalb der Oberfläche des piezoelektrischen Trägerkörpers entsteht. Erreicht die Oberflächen-Schallwelle den Empfangswandler 14, so wird die Energie wieder in ein elektrisches Signal zurück-umgeformt und dann von der Empfangsschaltung 12 untersucht und ausgewertet. In einem solchen Schaltungsbauteil ist die Gesamt-Phasenänderung einer über einen Abstand A hinweg von den Leiterfingern des Eingabewandlers 13 zu den Leiterfingern des Empfangswandlers 14 wandernden Welle durch folgenden Ausdruck gegeben:

f ■

2¹JTfD

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Hierin bedeutet ψ die Gesamtphasenänderung zwischen Sende- oder Eingabewand Ler und Empfangswandler, i die Frequenz der Welle, d den Abstand zwischen den Leiterfingern von Sende- und Empfangswandler und ν die Ausbreitungsgeschwindigkeit im piezoelektrischen Material. Für Lithiumniobat (LiNbO.,) ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit ungefähr 3,5 · IO cm/Sekunde längs der Z-Achse.

Um das Phasenverhalten des Bauteils zu verändern ist eine Schicht 15 aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus Aluminium oder Gold, über einem Teil der Oberfläche des piezoelektrischen Trägerkörpers 10 zwischen dem Eingabewandler 13 und dem Empfangswandler lh aufgebracht. Die Leiterschicht 15 hat die Wirkung, daß das elektrische Feld an der Oberfläche des Trägerkörpers 10 kurzgeschlossen wird, so daß in dem betreffenden Bereich die sich über der Oberfläche des piezoelektrischen ■Trägerkörpers IO ausbreitenden elektrischen Felder beseitigt werden, wodurch die Ausbreitung der Schallwellen verlangsamt wird. Die Gesamt-Phasendifferenz zwischen den Leiterfingern des Eingabewandlers und des Lmpfangswandlers wird geändert, da die Welle bei ihrem Durchlauf unter der Leiterschicht 15 verlangsamt wird. Die Gesamtphasenänderung von iiand zu Rand der Leiterschicht 15 entspricht folgendem Ausdruck:

A _ 2Ttä

Hierin ist d die Lange der Leiterschicht 15 und v^! ist die Geschwindigkeit der Welle bei ihrem Durchlauf unter der Schicht 15. Die Ge samt-Phasenänderung, welche durch die Ilinzunahme der Leiterschicht 15 verursacht wird, wenn die Geschwindigkeitsänderung im Vergleich zur Gesamtgeschwindigkeit klein ist, entspricht folgendem Ausdruck:

fi t 2Tfd _# c(V
^σ τ ~ ν ν

Hierin bedeuten σ φ die Phasenänderung aufgrund der Einführung der Leiterschicht 15 und Q v/v ist die proportionale Geschwindigkeitsänderung aufgrund der Einfühlung der Leiterschicht 15.

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Die zuletzt angeschriebene Gleichung, welche durch Differenzieren der vorausgegangenen Gleichung erhalten wird, gilt für kleine Werte von α v/v und daher von Werten für v¹ etwa gleich v. Für Lithiumniobat (LiNbO ) wurde bei einer Wellenausbreitung längs der Z-Achse des Kristalls ein typischer i/v/v-Wert von 0,022 gefunden. Für andere piezoelektrische Werkstoffe ist der Verhältniswert $ v/v in gleicher Weise eine kleine Zahl. Beispielsweise beträgt dieser Wert für in der Y-Richtung geschnittenen yuarz bei Wellenausbreitung in der X-Richtung 0,001, während dieser Wert für Bi₁₀GeO _n, welches in der Tlllj-Richtung geschnitten ist bei Wellenausbreitung in der Ilioj-Richtung 0,008.

Die Dicke T der leitfähigen Schicht 15 soll so groß sein, daß die Schicht über die gesamte Oberfläche hin leitet, doch soll die Dicke wiederum nicht so groß sein, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit durch das Gewicht der Schicht störend beeinflußt wird. Eine Aluminiumschicht in einer Stärke zwischen 100 ä und 300 R liefert zufriedenstellende Ergebnisse,

Die vorausgegangene Gleichung sei nun umgestellt, um die Länge d der Leiterschicht für eine bestimmte, gewünschte Phasenänderung zu erhalten:

0 Φ . _v

d = /TvT 2Ti

Für β φ = 2?r (eine volle Periode oder 36Ο ) ergibt sich bei einer Ausbreitungsgeschwindigkeit von 3,5 · 10 cm/Sekunde, einer Frequenz f von 2MIIz und dem Verhältnis ö v/v = 0,022 der Wert d unter Verwendung der obigen Gleichung zu 0,079 cm. Das Verhältnis zwischen einer Wellenlänge in dem piezoelektrischen Werkstoff für sich allein und der Länge der leitfähigen Schicht, welche für eine Phasenänderung von einer Wellenlänge benötigt wird, ist annähernd 1:45. Man erkennt sogleich, daß die Länge d der leitfähigen Schicht 15 nur mit einem fünfundvierzigstel Toleranz des Abstandes zwischen den Leiterfingern der Eingangs- und Ausgangswandler eingehalten werden muß, um zu derselben Gesamttoleranz

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der fertigen Verzögerungsleitung zu kommen.

Nachdem die Gruppen von Leiterfingern für die Eingangs- bzw. Ausgangswandler im Photodruckverfahren auf die Oberfläche des Trägerkörpers IO aus piezoelektrischem Material aufgebracht worden sind, kann die Phasenänderung zwischen den Leiterfingern gemessen und die gewünschte Lange der Leiterbelages bestimmt werden, der auf die Oberfläche des Trägerkörpers aufgebracht werden muß, um die Differenz zwischen der gewünschten Phasenänderung oder Verzögerung und den gemessenen Werten zu korrigieren. Diese Verfahrensweise ist insbesondere dann sehr zweckmäßig, wenn viele Verzögerungsleitungen hergestellt werden sollen, welche jeweils leicht unterschiedliche Gesamt-Verzögerungszeiten aufweisen. Auch ist dieses Verfahren überaus vorteilhaft bei der Herstellung von Verzögerungsleitungen mit ganz genau einzustellenden Verzögerungszeiten, wie sie beispielsweise für Datenspeicher benötigt werden. In der angegebenen Weise kann ferner, wie nachfolgend anhand von Figur 2 beschrieben wird, das Phasen-Ansprechverhalten eines piezoelektrischen Schallwellenfilters über einen breiten Frequenzbandbereich hin selektiv korrigiert werden.

In Figur 2 ist eine breitbandige Schallwellen-Verzögerungsleitung der hier angegebenen Art mit schräggestellten Eingangs- bzw. Ausgangswandlern gezeigt. Die Verzögerungsleitung, welche allgemein mit 26 bezeichnet ist, besitzt Leiterfinger 23 eines Eingabe- oder Sendewandlers und Leiterfinger 2h eines Empfangswandlers ähnlich der Ausführungsform nach Figur 1, doch ist hier für jeden Wandler jeweils eine größere Anzahl von Leiterfingern vorgesehen. Der Abstand zwischen den Leiterfingern verändert sich in Längsrichtung des betreffenden Wandlers derart, daß die Signale mit den höheren Frequenzen und damit den kürzeren Wellenlängen jeweils im unteren Teil des Eingabe- bzw. Empfangswandlers' übertragen werden, wo die Abstände zwischen den Leiterfingern kleiner sind, während die Signale der niedrigeren Frequenzen und der größeren Wellenlänge im oberen Teil der Eingabe- bzw. Empfangs-

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wandler übertragen werden, wo die Leiterfinger weiter auseinanderliegen.

Die Abweichungen der Phasenverschiebung von den jeweils gewünschten Werten bei einem praktischen Ausführungsbeispiel ohne Phasenkorrektur sind in Figur 3 aufgezeichnet, wobei die gemessene Phasenabweichung über der Frequenz aufgetragen ist. Beispielsweise kann die Phasenabweichung für ein Ausfiihrungsbeispiel aufgrund von Tierstellungstoleranzen und Toleranzen bei dem Photodruckverfahren zur Herstellung der Leiterfinger der Kurve 30 folgen. Der Wert Αψ ist der Fehler zwischen einer gewünschten Phasenverschiebung und der gemessenen Phasenverschiebung, Um diese Fehler zu korrigieren, derart, daß die betreffende Verzögerungsleitung über einen breiten Frequenzbereich verwendbar ist, beispielsweise in einem Chirp-Radarsystem, in welchem die Phasenverzögerung proportional dem Quadrat der Frequenz ist, werden die jeweiligen Phasenverzögerungen zuerst in Abhängigkeit, von der Frequenz gemessen und aufgenommen. Dann wird ein Leiterstreifen in solcne Form gebracht, daß die Fehler, welche durch Mangel bei der Herstellung verursacht sind, beseitigt werden, wenn die Leiterschicht auf die Oberfläche des Schalfcungsbauteils aufgebracht ist. Die Gestalt des Leiterstreifens hängt von der Funktion des Wertes Αψ gegenüber der Frequenz ab. tfird also der Leiterstreifeii 25 gemäß Figur 2 zwischen den Eingabe- bzw. Eingangswandler 23 und den Empfangswandler 24 gesetzt, so ist die Phasenabweichung von einem gewünschten Phasen-Ansprechverhalten zwischen der Eingabeschaltung oder Sendeschaltung und der Empfangsschaltung 22 beseitigt. Selbstverständlich kann in entsprechender Weise verfahren werden, wenn anstelle eines quadratischen Phasenverhaltens andere Phasencharakteristiken gewünscht werden. Das Formen oder Zuschneiden des Leiterstreifens 25 kann mittels Laser in ähnlicher Weise erfolgen, wie gegenwärtig ^uarzkristalle zugeschnitten werden oder es können Atzverfahren zur Anwendung kommen.

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. ίο-Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, bei weicher die hier mit 44 bezeichnete Leiterschicht von einer dünnen Schicht aus photoleitendeni Material, beispielsweise aus Cadmiumsulfid in einer Stärke von 5UÜ R. gebildet ist. Fällt kein Licht auf die Cadiniumsulf idschicht 44, so wirkt die Schicht als Isolator und an dieser Schicht treten keine Phasenänderungen aui. Wenn jedoch Lieht ausreichender Intensität auf die Photoleiterschicht 44 fällt, so wird diese Schicht leitend und ändert dadurcii das Phasen-Ansprechverhalten des Schaltungsbauteiis in derselben Weise wie bei Verwendung von Aluminium oder einem anderen Leiterwerkstoff. Wird also auf der Oberfläche des piezoelektrischen Trägerkörpers eine Cadmiuinsulfidschicht vorgesehen, so können die Phasenverzögerungseigenschaften zwischen denjenigen ohne Vorhandensein eines Leiters und denjenigen mit Leiterschicht geändert werden. Durch Ein- und Ausschalten des der Cadmiumsulfidschicht zugeführten Lichtes in einer bestimmten Folge kann die Phasenlage eines Signales, das sich über das Schaltungsbauteil hinweg ausbreitet, entsprechend dieser Folge verändert werden.

Ein solches Schaltungsbauteil kann in einem phasenkodierten Impuls-Radarsender, beispielsweise in einer Barker-Codeschaltung verwendet werden. In dem Schaltbild nach Figur 4 ist ein Radar-Triggergenerator 47 dargestellt, der auf der Leitung 4ö jedesmal dann einen Impuls erzeugt, wenn ein liadarimpulsstoß abgegeben werden soll. Der Impuls der Leitung 48 löst eine kontinuierliche Schwingung des Wellenformgenerators 45 aus, welcher mit dem Eingabe- oder Eingangswandler 49 der umschaltbaren Verzögerungsleitung 40 verbunden ist. Außerdem löst der Impuls der Leitung 48 den Barker-Codegenerator 41 aus, der eine aus einer Anzahl möglicher Barker-Code-Binärzahlenfolgen erzeugt, beispielsweise eine dreizehnstellige Folge folgender Art: 1-1-1-1-1-0-0-1-1-0-1-0-1. Die Lichtquelle 42 wird für eine binäre 0 ausgeschaltet und für eine binäre 1 eingeschaltet, so daß die Phase des von dem Empfangswandler 50 aufgenommenen Signales in einem ersten Zustand ist, wenn die Lichtquelle 42 ausgeschaltet ist und sich in einem zweiten Zustand befindet, wenn die Licntquelle 42 entsprechend dem

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gewählten Barker-Code eingeschaltet ist. Der Radarsend er 45 verstärkt die von dem Empfangswandler jO aufgenommene Wellenform und gibt sie zur Aussendung durch die Itadarantenne 46 weiter.

Figur 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Teiles der Signalempfangsschaltungen, Abstimmschaltungen und Verstärkerschaltungen eines Parbfernseh-Empfangsgerätes, in welchem ein Schaitungsbauteil der in Figur 2 gezeigten Art verwendet wird. Die in Figur 5 gezeigte Schaltung ist eine TRF-Empfangsschaltung (Tuned Radio Frequency), doch sind Schaltungsbauteile der hier angegebenen Art a^lch in den normalen Superheterodyn-Empfangsschaltungen verwendbar. Die Empfangsantenne 50 nimmt das ausgesendete Fernsehsignal auf und gibt es an einen ersten Hochfrequenzverstärker weite-r. Der Verstärker 5± ist breitbandig, wobei die Bandbreite für den gesamten Bereich der Fernsehsignale ausreicht. Ein Schallwellen-Bandpaßfilter 60, welcher mit den hier angegebenen Merkmalen ausgestattet ist, wird zwischen den Ausgang des ersten Hochfrequenzverstärkers 51 und einen zweiten Hochfrequenzverstärker 52 geschaltet. Die Anzahl der Leiterfinger und der Abstand dieser Leiterfinger im Eingabe- oder Eingangswandler 61 und im Empfangswandler 62 sind in bekannter Weise entsprechend dem gewünschten Durchlaßband für den empfangenen Fernsehkanal gewählt. Die Phaseneinstellschicht 63 ist so geformt, daß sich über die Bandbreite des Kanals eine lineare Phasencharakteristik ergibt, da eine solche lineare Phasencharakteristik für den richtigen Empfang des Farbsignals und für die richtige Farbwiedergabe wünschenswert ist. Für jeden Fernsehkanal kann ein gesonderter Filter nach der Art des Filters 60 zusammen mit einem Wählerschalter vorgesehen sein, um den richtigen Filter für den jeweils gewünschten Kanal auszuwählen. Der zweite Hochfrequenzverstärker 52 ,welcher auch breitbandig ist, verstärkt das Ausgangssignal des Empfangswandlers 62, das nur von dem Signal des gewünschten Kanaies gebildet wird, da sämtliche anderen Signale von dem Filter 60 im wesentlichen ausgefiltert werden. Der Videodetektor 53 demoduliert den Videoanteil des Signales,

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welcher dann in dem Videoverstärker 54 verstärkt wird. Der Videodetektor 53 kann die Trägersignale über den gesamten Frequenzbereich der Fernsehkanäle hin demodulieren. Nach Verstärkung in dem Videoverstärker ^rjk wird das Videosignal über eine Leitung 6b den drei gekoppelten Kathoden 55 einer normalen Schafctenmasken-Farbkathodenstrahlröhre 5t> zugeleitet. Der Ausgang des zweiten Hochfrequenzverstärkers 52 wird außerdem dem Farbdemodulator 64 zugeführt, welcher die Signale entsprechend den drei Grundfarben rot, blau und grün demoduiiert und jedes der demoduiierten Farbsignale über eine der di-ei Leitungen 65 dem entsprechenden Gitter der ElektronenstrahJ-Steuereinrichtung zuführt. Schließlich wird der Ausgang des zweiten Hochfrequenzverstärkers 5% noch der Tonerzeugungsschaltung zugeführt, welche einen Tondetektor 57, einen Tonfrequenzverstärker 58 und einen Lautsprecher 59 enthält.

Eine andere Verwendungsmöglichkeit des hier vorgeschlagenen Schaltungsbauteils besteht darin, daß dieses Schaltungsbauteil als Zwischenstufen-Bandpaßfilter im Superheterodynempfänger eines Farbfernsehempfängers verwendet wird. In diesem Falle kann das verbesserte Phasenverhalten eines Filters oder einer Verzögerungsleitung der hier angegebenen Art dazu ausgenützt werden, die Verarbeitung des empfangenen Farbsignales zu verbessern. Die selbe Art eines Schaltungsbauteils kann auch in einer Zwischenstufe eines stereophonen Frequenzmodulationsempfängers eingesetzt werden, bei welchem es wesentlich ist, die lineare Phasencharakteristik für den richtigen Empfang des Stereophonsignales aufrecht zu erhalten. Weiter kann das vorgeschlagene Schaltungsbauteil vorteilhaft in Radarempfängeni verwendet werden, um empfangene, phasenmodulierte oder frequenzmodulierte Hadarsignale zu verarbeiten oder es kann eine Verwendung in Empfängern erfolgen, in welchen die Dopplerverschiebung eines Signals gemessen werden soll.

Dem Fachmann bietet sich im Rahmen der Erfindung eine Anzahl von Abwandlungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten. Beispielsweise

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kann in der hier vorgeschlagenen Art auch eine Verzögerungsleitung mit Vieliachanzapfungen aufgebaut werden. In einer derartigen Verzögerungsleitung kann die genaue Verzögerungszeit zwischen den Anzapfungen eingestellt werden, indem in der zuvor beschriebenen ^v-tfeise eine metallische Leiterschiciit vorgesehen wird, die so geformt und bemessen ist, daß sich die gewünschte, richtige Verzögerungszeit ergibt. Weiter kann eine Mehrzahl photoleitender Streifen zwischen den Eingabewandler und den Emplängswandler gelegt werden, welche jeweils voneinander gesondert leitend odei" nicht leitend gemacht werden können, so daß die Gesamt- Phaseneharakteristik in Schritten geändert wird, je nachdem, welche photoleitenden Streifen angeregt werden. Auch können mehr als ein Eingabewandler und Empfangswandler verwendet werden, wobei die Phasencharakteristiken zwischen all diesen Wandlern unter Verwendung leitfähiger Streifen verändert und eingestellt werden können. Bei der Justierung mittels leitfähiger Streifen kann in bestimmten Fixiien ein Leiter mit verhältnismäßig hohem Widerstand, beispielsweise aus einer Nickel-Chrom-Legierung, so verwendet werden, daß die sich ausbreitenden Wellen zusätzlich abgedämpft werden, so daß die Schwierigkeiten aufgrund einer unerwünschten Wellenreflexion vermieden werden. Eine Phasenverschiebung kann auch dadurch erreicht werden, daß der Leiterstreifen mechanisch bewegt wird.

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Claims

Patentansprüche

1* Unter Ausnutzung von Oberflächen-Schallwellen als Verzögerungsleitung oder Phasenschieber wirkendes Schaltungsbauteil, gekennzeichnet durch Einrichtungen (l3, 14 bzw. 23, 24) zur Anregung von Uberflächenwellen in einem piezoelektrischen Material (lO) und durch Mittel (Ip bzw. 26 bzw. 44) zur Veränderung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Oberflächenwellen mindestens über einen Teil des piezoelektrischen Materials.
2. Schaltungsbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Anregung von Oberfiächenwellen in dem piezoelektrischen Material eine auf einem piezoelektrischen Täfelchen (lO) befindliche Leiteranordnung (13, 14 bzw. 23, 24) zur Einführung der Oberflächenwellen in das piezoelektrische Täfelchen enthalten.
3. Sehaltungsbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Anregung von Oberflächenwelien in dem piezoelektrischen Material einen bzw. jeweils einen Wandler zur Umsetzung eines elektrischen in ein mechanisches Signal enthalten, welches in den piezoelektrischen Kristall einzieht.
4. Schaltungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Material (lO) Lithiumniobat ist.
5. Schaltungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Veränderung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Oberflächenwellen einen blattförmigen oder belagartigen Körper (15 bzw. 25 bzw. 44J aus Leiterwerk-

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stoff enthalten, welcher an der Oberfläche des piezoelektrischen Materials (io) auf welcher «ich die Oberflächenwelle ausbreitet, angeordnet ist.
6. Schaltuiigsbauteil nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dall der Leiterwerkstoff Aluminium 1st.
7. Schaltungsbauteil nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterwerkstoff ein photoleitendes Material zumindest enthält.
8. Schaltungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wandler (lh bzw. 2h) zur Erzeugung eines elektrischen Signales abhängig von der Oberflächenwelle vorgesehen ist.
9. Schaltungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß es Teil der Signalverarbeitungsschaltung eines Radarempfängers bildet.
10. Schaltungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis b, dadurch gekennzeichnet, daß es Teil der Signalverarbeitungsschaltung eines Funkempfängers, insbesondere eines Fernsehempfängers, bildet .
11. Schaltungsbauteil nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Täfeichen oder die Scheibe (10 bzw. 20 bzw. hü) aus piezoelektrischem Werkstoff mindestens eine glatte

sich
Oberfläche besitzt, auf weicher/ein erster Wandler (13 bzw. 2j>) zur Umformung eines elektrischen Signales in eine sich auf der glatten Oberfläche fortpflanzende Oberflächenwelle befindet, daß der bzw. ein weiterer Wandler zur Erzeugung eines elektrischen Signales in Abhängigkeit von der Oberflächenwelle vorgesehen ist und daß der bzw. ein blattförmiger Körper aus Leitermaterial ("15 bzw. 25 bzw, hh) zwischen den beiden Wandlern auf der genannten glatten Oberfläche angeordnet ist.

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12. ochaltungsbauteil nach Anspruch Il, dadurch gekennzeichnet, dan die beiden Wandler ineinandergreifende Paare von Leiterstreifen (13, 14 bzw. 23, 2k bzw. 01, 62) enthalten.
13. Schaltungsbauteii nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Leitermaterials 100 λ bis

3UO ?x beträgt.

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