FR2650925A1 - Dispositif d'elimination de signaux d'interference sur bande etroite - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif d'élimination de signaux d'interférence sur bande étroite. Selon l'invention, il comprend une structure multicouche ayant un substrat en silicium 1 de haute densité d'impureté d'un premier type de conduction, une couche épitaxiée 2 en silicium d'un premier type de conduction et une couche piézo-électrique 4; des transducteurs d'entrée 5; des transducteurs de sortie 6; des électrodes de porte 7; des premières séries de diodes pn 9; des secondes séries de diodes pn 10; des bornes de détection et des bornes d'application de polarisation. L'invention s'applique notamment aux systèmes de communication sur spectre dispersé.
Description
Cette invention se rapporte à un perfectionnement d'un dispositif
d'élimination de signaux d'interférence sur bande étroite,approprié à un système de communication
à spectre dispersé (SS).
Un système de communication à spectre dispersé utilisant une large bande de fréquences pose un problème par le fait que l'interférence sur bande étroite à haut niveau inhibe souvent la communication ou augmente les erreurs. Afin de surmonter ce problème, un filtre utilisant
une onde acoustique de surface a été inventé.
Les présents inventeurs ont déjà déposé des demandes de brevets au Japon N s 180822/1988, 278769/1988 et 284884/1988 dans une tentative pour surmonter le
problème identifié ci-dessus.
Il reste de la place pour des améliorations sur
les points suivants.
Dans les demandes 278769/1988 et 284884/1988, par exemple, l'opération d'adaptation pour la suppression de l'interférence sur bande étroite est accomplie en utilisant un effet d'auto-polarisation de séries de diodes pn prévues sur un élément à onde acoustique de surface (SAW). Dans ce cas, le signal introduit doit être d'une puissance
relativement importante.
Dans la demande 180822/1988, comme elle emploie un filtre programmable à encoches qui n'a pas de fonction d'adaptation, un circuit moniteur du signal introduit et un circuit de commande de polarisation sont requis en tant
que circuits externes.
La présente invention a pour objet d'établir une haute performance d'un système adaptatif pour la suppression des interférences sur bande étroite, qui soit utile dans un système de communication sur spectre dispersé ou analogue. La présente invention a pour autre objet de
procurer un dispositif d'élimination des signaux d'inter-
férence sur bande étroite comprenant un dispositif à SAW qui consomme un si faible courant qu'il puisse être négligé, qui ait une excellente caractéristique de température et
ait une perte de SAW variable.
La présente invention a pour autre objet de procurer un dispositif d'élimination des signaux d'interférence sur bande étroite,permettant de réduire les influences du bruit.
Afin d'atteindre les objectifs ci-dessus, l'inven-
tion est basée sur un dispositif d'élimination des signaux d'interférence sur bande étroite comprenant une structure multicouche ayant au moins un substrat en silicium et un film piézo-électrique, des transducteurs d'entrée, des transducteurs de sortie et des électrodes de porte, tous formés sur le film piézo-électrique, et l'invention est caractérisée en ce qu'on utilise des séries de premières diodes pn qui sont formées sur le substrat en silicium dans une zone entre les transducteurs d'entrée et de sortie; des séries de secondes diodes pn prévues sur le substrat en silicium dans une zone opposée aux premières séries de diodes pn par rapport aux transducteurs d'entrée; des bornes de détection s'étendant indépendammant des secondes
séries de diodes pn respectives; et des bornes d'appli-
cation de polarisation s'étendant indépendamment des
premières séries de diodes pn respectives.
La présente invention ajoute, à l'une des inventions qui précèdent, une fonction de surveillance de la grandeur du spectre d'un signal introduit. Dans un élément existant, la grandeur du signal de l'une des ondes acoustiques de surface excitées par les transducteurs d'entrée et se propageant dans des directions opposées est contrôlée par les séries de diodes pn qui sont prévues dans un trajet de propagation. En effet, l'autre onde acoustique de surface se propageant en direction opposée n'est pas utilisée. La présente invention permet de détecter la grandeur du signal de l'onde acoustique de surface se propageant en direction opposée par des diodes pn et d'obtenir l'information concernant la grandeur du spectre
du signal introduit de manière qu'un circuit de contre-
réaction puisse contrôler la propagation avec une moindre
puissance d'entrée.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - les figures 1A, lB, 2A et 2B sont des vues en coupe schématique faitessuivant la ligne A-A' ainsi que des vues en plan de différents modes de réalisation de la présente invention; - la figure 3 est une vue montrant la relation entre une tension à la borne de surveillance du signal d'entrée et une puissance d'entrée dans ces mêmes modes de réalisation; - la figure 4 donne un sc. héma-bloc d'un agencement du système à filtre supprimant les interférences sur bande étroite selon l'invention; - les figures 54, 5B et 5C sont des vues montrant une courbe de traitement de signaux par le même système; la figure 6 donne un schéma-bloc fragmentaire d'une section de récepteur dans un système DS-SS utilisant le système de la figure 4; - les figures 7A, 7B, 8A et 8B sont des vues en coupe transversale suivant la ligne A-A' et des vues en plan de modifications des modes de réalisation des figures 1A, lB, 2A et 2B - les figures 9 et 10 donnent des schémas-blocs d'un autre-mode de réalisation de l'invention; - les figures 11A à 14C sont des vues en coupe transversale suivant la ligne A-A', des vues de dessus et des vues en coupe transversale-suivant la ligne B-.B',d'un agencement d'un élément à SAW formant un canal dans l'un des modes de réalisation respectifs.; - les figures 15A, 15B, 16A et 16B sont des vues en coupe transversale suivant la ligne A-A' et des vues du dessus d.'autres modes de réalisation de l'invention; - la figure 17 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention; - la figure 18 est un schéma caractéristique montrant la relation entre la perte de SAW provoquée par un effet électro- acoustique et le taux de résistance d'un substrat en silicium; - la figure 19 est un schéma caractéristique
montrant la relation entre la largeur d'une couche d'ap-
pauvrissement et la perte électro-acoustique lors de l'application d'une tension de polarisation inverse; et - la figure 20 est un diagramme de distribution
des porteurs en condition polarisée en inverse.
L'invention sera décrite ci-dessous en se référant aux modes de réalisation préférés illustrés sur les dessins. Les figures 1A et 1B montrent un agencement d'un
élément à SAW formait un canal dans un dispositif d'élimi-
nation de signaux d'interférence sur bande étroite selon
l'invention et ayant une certaine fréquence centrale.
Sur ces dessins, le chiffre de référence I indique un substrat monocristallin en Si p+(n+), 2 une couche épitaxiée en Si du type p(n) qui est prévue sur le substrat l, 3 unecouche d'oxyde thermique prévue sur la couche épitaxiée 2, 4 une couche piézo-électrique en ZnO qui est prévue sur la couche d'oxyde thermique 3 et 5, 6 et 7 sont des électrodes en métal qui se comportent comme un transducteur en peigne d'onde de surface d'entrée, un transducteur en peigne d'onde de surface de sortie et une
électrode de porte,respectivement. Le chiffre de réfé-
rence 8 désigne une région diffusée d'une impureté d'une haute densité qui est prévue dans la couche épitaxiée 2 en Si du type p(n) -sous chaque électrode en métal de transducteur pour améliorer l'efficacité d'excitation du transducteur. Le chiffre de référence 9 désigne une série de régions diffusées d'une impureté n+(p +) prévues dans la couche épitaxiée 2 en Si du type p(n) sous l'électrode de porte 7. Ainsi, une première série de diodes pn est formée le long du trajet de propagation de la SAW. La série de diodes pn se comporte pour changer la constante d'atténuation d'une onde acoustique de surface d'une valeur pouvant atteindre lOOdB/cm ou plus du fait de l'interaction entre l'onde acoustique de surface et un porteur sous le contrôle de la densité des porteurs dans la couche épitaxiée par contrôle de la polarisation de
la diode. En effet, la série de diodes pn a pour fonc-
tion le contrôle marche/arrêt rapide du canal. Le chiffre de référence 10 désigne une série de régions diffusées d'une impureté n(p) qui sont prévues dans la couche épitaxiée 2 en Si du type p(n) en dehors du transducteur
d'entrée, pour former une seconde série de diodes pn.
Le chiffre de référence 11 indique une résistance connectée à la série de diodes pn et 12 une source de courant' continu. 13 désigne une borne de surveillance o un signal de tension indiquant une onde acoustique de surface qui a été convertie du signal introduit et détectée par la seconde série de diodes pn est obtenu. La borne 13 surveille la grandeur (puissance) du signal d'entrée dans le canal (plage de fréquences) sous la forme d'une variation de tension. Le chiffre 14 désigne une borne de
commande de polarisation de la première série de diodes pn.
Les figures 2A et 2B montrent un autre mode de réalisation de l'invention qui est un perfectionnement de l'une des inventions qui précèdent. Sa fonction est la même que celle du mode de réalisation des figures 1A et iB à l'exception qu'un substrat monocristallin en Si de haute résistance 15 est utilisé en tant que substrat et des régions diffusées d'impureté p+ (n+) 16 sont prévues dans la couche épitaxiée 2 en Si du type p(n) entre les régions diffusées d'impureté n+(p+) 9 et entre les régions 10 du type n(p). En effet, la différence réside dans le fait qu'un contact ohmique des régions p+(n+) est établi à la surface arrière sur les figures 1A et 1B et à la surface avant sur les figures 2A et 2B. L'agencement des figures 2A et 2B est avantageux par le fait que l'épaisseur de la couche épitaxiée et l'intervalle du pas de la série de diodes pn peuvent être contrôlés indé- pendamment et sa performance est plus élevée en tant qu'agencement de filtre que l'agencement des figures 1A
et lB.
Par ailleurs, bien que cela ne soit pas représenté,
il y a un autre perfectionnement de la demande ci-dessus.
En effet, la première série de diodes pn (9, 9 et 16) pour le contrôle de la propagation des figures 1A, lB, 2A et 2B s'étend dans une portion sous le transducteur d'entrée 5 pour ainsi mieux améliorer la caractéristique du filtre. Une fonction de détection du signal SAW de la
seconde série de diodes pn sera expliquée ci-dessous.
La seconde série de diodes pn 10 prévue en dehors du transducteur d'entrée 5 est polarisée par la source 12 de courant continu via la résistance 11. Le poids optimum de polarisation pour la sensibilité de la détection d'une onde acoustique de surface est à un point légèrement polarisé en direct. Une onde acoustique de surface, convertie par le transducteur d'entrée,se propage sur la seconde série de diodes pn et module le potentiel des diodes dans l'espace et dans le temps. Une résistance non linéaire des secondes diodes pn provoque la production d'une composante en courant continu dépendant de la grandeur du signal SAW et le potentiel de la borne de surveillance 13 est décalé d'une tension initiale de polarisation à une tension de polarisation inverse. La quantité décalée correspond à la grandeur du signal d'entrée. La figure 3 montre la relation entre la puissance P
du signal d'entrée et la quantité de décalage de polarisa-
tion V de la borne de surveillance. La quantité V est proportionnelle au carré de la puissance SAW (puissance P du signal d'entrée). Ainsi, le potentiel SAW est détecté au carré par la série de diodes pn prévue en dehors du transducteur d'entrée et la grandeur du signal d'entrée
est obtenue en tant que signal sur bande de base.
Par conséquent, en reliant en parallèle les éléments à SAW ci-dessus décrits ayant différentes fréquences centrales pour former des canaux multiples, l'information concernant la distribution de la grandeur du spectre des fréquences du signal introduit peut facilement être obtenue. La figure 4 montre un agencement d'un système à filtre supprimant les interférences sur bande étroite o des canaux n des éléments à SAW cidessus indiqués sont connectés en parallèle. Le filtre sera appelé ciaprès
AISF (Filtre Adaptatif de Suppression des Interférences).
L'agencement de la figure 4 comprenant des trans-
ducteurs d'entrée 17 et des secondes séries de diodes pn est une portion pour surveiller la distribution de grandeur du spectre d'entrée. Les transducteurs d'entrée 17 et les transducteurs de sortie 18 se comportent comme des filtres de triage qui trient le signal d'entrée selon ses fréquences, forçant des ondes acoustiques de surface correspondant au signal d'entrée à se propager dans des trajets de propagation correspondant aux fréquences
respectives, pour ensuite les recomposer.
L'agencement des canaux respectifs qui forment les groupes du transducteur d'entrée, du transducteur de sortie, de la première série de diodes pn et de la
seconde série de diodes pn est tel que décrit ci-dessus.
Les premières séries de diodes pn 19 sur les trajets de propagation de SAW prévus dans les canaux respectifs contrôlent les constantes d'atténuation de SAW des canaux respectifs. Le système AISF de la figure 4 fonctionne comme suit. Le signal d'entrée est converti en ondes acoustiques de surface par les transducteurs d'entrée 17. La quantité de décalage de polarisation (signal de tension) de chacune des secondes séries de diodes pn 20 est surveillée et,en de réglage automatique du gain est prévu dans l'étage avant du système AISF 30. Dans cet agencement du système, la sortie du système AISF 30 est réappliquée au circuit 31 de réglage automatique du gain pour le forcer à contrôler le gain d'un amplificateur. Le chiffre de référence 32 désigne un filtre passe-bande. Si le circuit de réglage automatique du gain seul est prévu sans le système AISF, en présence d'une onde d'interférence sur bande étroite de grande puissance, le signal d'interférence lui-même contrôle le gain et inhibe la communication, provoquant
des erreurs accrues dans le système de communication DS-SS.
Cependant, le système AISF 30 permet un contrôle du gain en se basant sur la grandeur du signal avec suppression des ondes d'interférence, c'est-àdire le signal sur spectre dispersé lui-même et cela améliore remarquablement
la fonction du système DS-SS.
Sur les figures 7A, 7B, 8A et 8B qui montrent des modifications des modes de réalisation des-figures 1A, lB, 2A et 2B, une électrode porte 7' est prévue sur la couche piézo-électrique en ZnO en une position qui correspond à
la seconde série de diodes 10.
Les figures 9 et 10 montrent un mode de réalisation pour empêcher un fonctionnement erroné du circuit de contrôle de polarisation 21 du fait du bruit. Dans ce but, - une troisième série de diodes pn 20', ayant sensiblement la même forme que la seconde série de diodes pn 20, est prévue en dehors du trajet de propagation des ondes
acoustiques de surface.
Comme la troisième série de diodes pn fonctionne comme une source de signaux dé référence, l'influence d'un bruit peut être réduite en prenant la différence entre la tension de la troisième série de diodes pn et le potentiel
de chaque seconde série de diodes pn.
Le dispositif de la figure 9 est différent de l'agencement de la figure 1 par le fait que l'on prévoit la troisième série de diodes pn 20'. La série de diodes ' a sensiblement la même configuration que la seconde conséquence,un circuit de contrôle de polarisation 21 contrôle!a tension de polarisation de la première diode
pn associée pour le contrôle de la propagation.
Le circuit de contrôle de polarisation 21 a pour but d'amplifier la quantité de décalage de polarisation des secondes diodes pn 20 correspondant à la grandeur du signal de chaque canal et de polariser en inverse les diodes pn 19 dans un canal ayant une grande quantité de décalage. Alternativement, le circuit 21 sert non seulement à amplifier la quantité de décalage de polarisation mais établit également une certaine valeur de seuil pour forcer un comparateur à mettre en circuit (polariser en direct) ou à mettre hors circuit (polariser en- inverse)
la polarisation des premières diodes pn 19.
En se référant aux figures 1, 2 et 4, il faut noter que le système AISF de la figure 4 est avantageux par le fait qu'il peut être monolithiquement intégré dans le même substrat en Si et qu'il garantit une haute performance et
une réduction d'échelle du système.
Les figures 5A à 5C montrent des courbes de traitement de signaux du système AISF. La figure 5A montre une courbe du spectre du signal d'entrée (grandeur) S d'un
signal SS-DS sur bande large (A) avec des ondes d'inter-
férence sur bande étroite (B et C) qui lui sont mélangées.
Les canaux numérotés k et m correspondant aux fréquences des ondes d'interférence B et C sont détectés et,selon l'environnement, la caractéristique F de passage du filtre du système AISF présente l'aspect montré à la figure 5B o les encoches sont formées en des portions des canaux k et m. Le spectre du signal de sortie du système AISF ayant la caractéristique indiquée ci-dessus
est tel qu'indiqué à la figure 5C o les ondes d'interfé-
rence B et C sont supprimées.
La figure 6 montre un agencement d'un système DS-SS qui comporte le système AISF de la figure 4 à l'étage d'entrée de sa section de récepteur. Le système AISF en 30 est prévu à l'étage avant d'un.corrélateur et un circuit 31 série de diodes pn 20 et se trouve en dehors du trajet de propagation de SAW,sur la même pastille de l'élément à SAW. Une borne de détection de la troisième série de diodes pn 20' s'étend indépendamment de celles des secondes sériesde diodes pn 20 et est connectée au circuit de contrôle de polarisation 21. Elle est également connectée à la source de courant continu via la résistance 11. Dans le circuit 21 est prévu un circuit comparateur 22 comme on peut le voir, par exemple, à la figure 10. A sa borne plus (+) est appliqué un signal de détection de chaque borne de détection des secondes séries de diodes pn et à sa borne moins (-) est appliqué un signal de détection de la borne de détection de la troisième série
de diodes pn 20'.
La troisième série 20' qui est placée en dehors du trajet de propagation de SAW se comporte comme une
source de signaux de référence.
Par conséquent, une différence de potentiel entre
les seconde et troisième séries de diodes pn est prise-
par le circuit comparateur 22 dans le circuit de contrôle de polarisation 21 et le signal de différence est traité en tant que signal effectif de détection. Ainsi, en utilisant le signal de différence en tant que signal de
détection, on peut réduire l'influence du bruit.
Les figures lIA à 14C sont des vues schématiques des divers modes de réalisation de l'élément à SAW selon l'invention. Les figures 11B, 12B, 13B et 14B sont des vues de dessus des éléments, les figures llA, 12A, 13A et 14A sont des vues en coupe transversale faitessuivant les lignes A- A' de leurs vues respectives de dessus et les
figures 11C, 12C, 13C et 14C sont des vues en coupe trans-
versale faites suivant les lignes B-B' de leurs vues respectives de dessus. Sur les figures 11B et llC, le chiffre de référence-10' désigne des régions diffusées d'impureté du type n(p) qui sont prévues dans la couche épitaxiée 2 en Si du type p(n) pour former une troisième série de diodes. Sur les figures 12B et 12C, le chiffre de référence 10' désigne des régions diffusées d'impureté
du type n(p) qui sont prévues dans le substrat mono-
cristallin 15 en Si du type p(n) de haute résistance pour former une troisième série de diodes. Sur les figures 13B et 13C, le chiffre de référence 10' désigne des régions diffusées d'impureté du type n(p) prévues dans la couche épitaxiée 2 en Si du type p(n) et le chiffre 16' désigne des régions diffusées d'impureté du type p+(n+) prévues dans la couche épitaxiée 2 en Si du type p(n) pour ainsi former une troisième série de diodes. Sur les figures 14B et 14C, le chiffre de référence 10' désigne des régions diffusées d'impureté du type n(p) prévues dans le substrat monocristallin 15 en Si du type p(n) de haute résistance, et le chiffre 16' désigne des régions diffusées d'impureté du type p:(ri+) prévues dans le substrat monocristallin 15 en Si du type p(n) de haute résistance pour ainsi former
une troisième série de diodes.
Les modes de réalisation des figures 11A à 14D peuvent également fonctionner sans l'électrode de porte 7'
comme cela est illustré.
Les figures 15A à 16B montrent des modes de réalisation qui comprennent un substrat en Si seul de haute résistance et n'ayant pas de couche épitaxiée afin de
simplifier le procédé de fabrication du substrat en Si.
Sur ces dessins, le chiffre de référence 41 désigne un substrat monocristallin en Si du type p(n) de haute résistance, le chiffre 42 une couche d'oxyde thermique
prévue sur le substrat 41, le chiffre 43 une couche piézo-
électrique en ZnO prévue sur la couche d'oxyde thermique 42, les chiffres 44, 45, 46 et 46' sont des électrodes en métal formées sur la couche piézo-électrique 43 pour se comporter comme des transducteurs en forme de peigne d'onde de surface d'entrée, des transducteurs en forme de peigne d'onde de surface de sortie et des électrodes de porte respectivement. Le chiffre 47 désigne des régions diffusées d'une impureté de haute densité qui sont prévues dans le substrat 41 en Si du type p(n) sous chaque électrode en
métal de transducteur pour améliorer l'efficacité d'exci-
tation du transducteur. Le chiffre 48 désigne des régions d'impureté du type n+(p+) prévues dans le substrat 41 en Si du type p(n) sous l'électrode de porte 46 et les chiffres 49 et 49' désignent des régions diffusées d'impureté du type p+(n+) prévues dans le substrat 1 en Si du type p(n) sous les électrodes de porte 46 et 46',respectivement, pour ainsi former une première série de diodes pn le
long du trajet de propagation de SAW.
Comme dispositif à SAW approprié pour le dispositif d'élimination des signaux d'interférence sur bande étroite grâce à ses propriétés selon lesquelles lecourant consommé est faible et la perte de SAW est variable, la figure 17 montre un dispositif à SAW qui comprend un substrat en
silicium de haute résistance d'un premier type de conduc-
tion, une couche d'un second type de conduction de haute densité prévue sous la forme de bandes dans une portion
de surface du substrat en silicium, une couche piézo-
électrique prévue sur le substrat en silicium et un moyen pour appliquer une tension de polarisation inverse à la
couche du second type de conduction de haute densité.
Selon ce dispositif, quand la tension de polarisation
inverse est appliquée à la couche du second type de conduc-
tion de haute densité, une couche d'appauvrissement s'étend dans le silicium du premier type de conduction de haute
résistance et diminue de manière importante la concentra-
tion des porteurs. Par conséquent, la perte de propagation de la SAW est considérablement diminuée sans injecter de
porteur, c'est-à-dire sans écoulement de courant.
Sur la figure 17, le chiffre de référence 30 désigne un substrat en silicium d'un premier type de conduction sous la forme,par exemple, d'un substrat en Si du type p(n) de 500-5.000gLcm. Le chiffre 31 indique une région diffusée du type n+(p +) qui forme une couche d'un second type de conduction de haute densité sous la forme de bandes afin de produire une série de diodes dans un trajet de propagation d'une SAW dans une portion de surface du substrat 30. Le chiffre 32 désigne une électrode ohmique et 33 indique une couche piézo-électrique prévue sur le substrat 30 en Si, directement ou avec incorporation d'une couche d'isolement 34 en SiO2. Le chiffre 35 désigne une électrode de porte en métal qui est prévue sur la
couche piézo-électrique 33 juste au-dessus des régions 31.
Les chiffres 36 et 37 désignent des transducteurs d'entrée et de sortie et 39 et 40 indiquent des régions diffusées d'impureté de haute densité pour améliorer l'efficacité
d'excitation des transducteurs.
A l'électrode de porte 35 est appliquée une tension VG qui forme,de la surface en silicium,une bande plate. La figure 18 montre la relation entre la perte L de la SAW due à un effet électro-acoustique et le taux de résistance R du substrat en silicium. Bien que,dans le mode de réalisation,on emploie un substrat en silicium du type p, un type n a également sensiblement les mêmes résultats. Comme cela est apparent sur la figure 18, une résistance spécifique de 50 à 5.000Jdcm est appropriée pour le substrat en silicium afin d'obtenir une grande
perte de SAW.
Dans le mode de réalisation de la figure 17, quand une tension de polarisation directe nulle ou faible -VB est appliquée à la région diffusée 31 du type n (p), la perte de propagation de la SAW est considérablement
importante comme le montre la figure 18.
Quand une tension de polarisation inverse +VB est profondément appliquée à la région diffusée 31, une couche d'appauvrissement 38 s'étend dans le substrat en silicium
30 du type p qui est une région de haute résistance.
Comme la couche d'appauvrissement 38 ne contient presque pas de porteur, la perte provoquée par interaction électro-acoustique est si faible qu'elle peut être négligée. Comme la polarisation de la diode pour contrôler la perte de propagation de SAW est une polarisation inverse comme on l'a décrit, la perte électro-acoustique peut être considérablement réduite malgré le fait qu'aucun courant
ne s'écoule dans le substrat en silicium 30.
La figure 19 montre la relation entre la largeur W
de la couche d'appauvrissement et la perte électro-
acoustique L au moment o la couche d'appauvrissement 38 est étendue et dilatée par application de la tension de + polarisation inverse +V à la région 31 diffusée du type n
qui forme la série de diodes.
La figure 19 indique que la perte électro-
acoustique peut être négligée lorsque la couche d'appau-
vrissement atteint environ 10 im.
La figure 20 montre la distribution des porteurs + au moment o la région 31 diffusée du type n est en
condition polarisée en inverse par application de +VB=+lOV.
L'axe des ordonnées indique la profondeur h et l'axe des abscisses indique la distance. La figure 20 indique que la couche d'appauvrissement s'étend jusqu'à 10-4m ou plus
et que la perte de propagation de SAW peut être considé-
rablement réduite par une polarisation inverse de l'ordre de +10 V.
Comme on l'a expliqué ci-dessus, selon le disposi-
tif à SAW de la figure 17, la perte de SAW est variable et le courant ainsi consommé est très faible. Par
conséquent, un dispositif à SAW ayant une faible consomma-
tion de puissance et une excellente caractéristique est
obtenu.
Le dispositif à SAW peut être utilisé comme filtre de suppression des interférences sur bande étroite en formant des première et seconde diodes pn comme cela est montré, par exemple, sur les figures 1A et 1B et en les agençant pour former un certain nombre de canaux
comme. montré à la figure 4. Le dispositif selon l'invention ci-dessus décrit présente divers avantages
dont certains sont résumés ci-dessous (1) Comme la caractéristique d'encoche du filtre est contrôlée par contrôle de polarisation des diodes,
la réponse est très rapide.
(2) Comme le contrôle de polarisation des diodes est effectué par détection du spectre du signal d'entrée, la puissance nécessaire du signal d'entrée peut être réduite
par une détection de haute sensibilité.
(3) La suppression adaptative est possible, n'étant pas limitée par le nombre de signaux d'interférence à
haut niveau sur bande étroite.
(4) Le système de suppression adaptative des ondes d'interférence peut être agencé monolithiquement, ce qui permet une simplification et une réduction de dimension du système. La productivité de l'élément est également bonne.
Claims (8)
1.- Dispositif d'élimination de signaux d'inter-
férence sur bande étroite, caractérisé en ce qu'il comprend: une structure multicouche ayant un substrat en silicium (1) à haute densité d'impureté d'un premier type de conduction, une couche épitaxiée en silicium d'un
premier type de conduction (3) et une couche piézo-
électrique (4); des transducteurs d'entrée (5) prévus sur ladite couche piézo-électrique pour diviser un signal d'entrée selon ses fréquences et produire des trajets de propagation d'ondes acoustiques de surface correspondant auxdites fréquences respectives; des transducteurs de sortie (6) prévus sur ladite couche piézo-électrique pour obtenir des signaux de sortie des ondes acoustiques de surface se propageant dans les trajets respectifs de propagation; des électrodes de porte (7) prévues sur la couche piézo-électrique en des emplacements correspondants aux trajets respectifs de propagation; des premières séries de diodes pn (9, 16) prévues dans une portion de surface de la couche épitaxiée en silicium du premier type de conduction en un emplacement entre lesdits transducteurs d'entrée et de sortie; des secondes séries de diodes pn (10) prévues dans une portion de surface de la couche épitaxiée en silicium du premier type de conduction en un emplacement opposé aux premières séries de diodes par rapport aux transducteurs d'entrée; des bornes de détection s'étendant indépendamment des secondes séries respectives de diodes pn; et des bornes d'application de polarisation s'étendant indépendamment des premières séries respectives de diodes pn
2.- Dispositif d'élimination de signaux d'inter-
férence sur bande étroite,du type comprenant un dispositif à onde acoustique de surface,caractérisé en ce qu'il comporte: un substrat en silicium d'un premier type de conduction de haute résistance (15); une couche d'un second type de conduction de haute densité (16) prévu dans une portion de surface du substrat en silicium sous la forme de bandes; une couche piézo-électrique (4) prévue sur le substrat en silicium; et un moyen pour appliquer une tension de polarisation
inverse à la couche du second type de conduction.
3.- Dispositif d'élimination de signaux d'inter-
férence sur bande étroite, caractérisé en ce qu'il comprend: une structure multicouche ayant un substrat en
silicium de haute résistance d'un premier type de conduc-
tion (15) et une couche piézo-électrique (4); des transducteurs d'entrée (17) prévus sur la couche piézo-électrique pour diviser un signal d'entrée selon ses fréquences et produire des trajets de propagation
d'un certain nombre d'ondes acoustiques de surface corres-
pondant aux fréquences respectives; des transducteurs de sortie (18) prévus sur la couche piézo-électrique pour obtenir des signaux de sortie desdites ondes acoustiques de surface se propageant dans ledits trajets de propagation; des électrodes de porte prévues sur ladite couche piézoélectrique dans des emplacements correspondant respectivement aux trajets de propagation; des premières séries de diodes pn (19) prévues dans une portion de surface dudit substrat de haute résistance en silicium du premier type de conduction, en un emplacement entre les transducteurs d'entrée et de sortie; des secondes séries de diodes pn (20) prévues dans une portion de surface du substrat en silicium de haute résistance du premier type de conduction en un emplacement opposé à celui des premières séries de diodes par rapport aux transducteurs d'entrée; des bornes de détection s'étendant indépendamment des secondes séries respectives de diodes pn; et des bornes d'application de polarisation s'étendant
indépendamment desdites premières séries de diodes pn.
4.- Dispositif d'élimination de signaux d'interférence sur bande étroite, caractérisé en ce qu'il comprend: une structure multicouche ayant un substrat en silicium et une couche piézo-électrique; des transducte.urs d'entrée (17) prévus en contact avec ladite couche piézo-électrique pour diviser un signal d'entrée selon ses fréquences et. produire un certain nombre de trajets de propagation d'ondes acoustiques de surface correspondant auxdites fréquences respectives; des transducteurs de sortie (18) prévus en contact avec ladite couche piézo-électrique pour obtenir des signaux d'entrée des ondes acoustiques de surface se propageant dans lesdits trajets respectifs de propagation; des électrodes de porte prévues sur ladite couche piézo-électrique en des emplacements correspondant aux trajets respectifs de propagation; des premières séries de diodes pn (19) prévues dans une portion de surface du substrat en silicium dans un emplacement entre les transducteurs d'entrée et de sortie; des secondes séries de diodes pn (20) prévues dans une portion de surface dudit substrat en silicium en un emplacement opposé à celui des premières séries de diodes pn par rapport aux transducteurs d'entrée; une troisième série de diodes pn (20') ayant sensiblement la même configuration que celle de ladite seconde série de diodes pn et prévue en un emplacement en dehors desdits trajets de propagation; des bornes de détection s'étendant indépendamment desdites secondes et troisième séries de diodes pn; et des bornes d'application de polarisation s'étendant indépendamment des premières séries respectives de diodes pn 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le substrat en silicium comprend un substrat monocristallin en silicium (1) et une couche épitaxiée en silicium (2) prévue sur ledit substrat
monocristallin en silicium.
6.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le substrat en silicium (15) est un
substrat en silicium monocristallin de haute résistance.
7.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les premières, secondes et troisième séries de diodes pn (19, 20, 20') sont des régions diffusées d'impureté qui sont prévues dans le substrat en silicium et dont le type de conduction est opposé à
celui dudit substrat.
8.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les premières, secondes et troisième séries de diodes pn (19, 20, 20'). se composent de régions diffusées d'une première impureté du type p ou n et de régions diffusées d'une seconde impureté du type n
ou p prévues dans ledit substrat en silicium.
9.- Dispositif d'élimination de signaux d'interférence sur bande étroite, caractérisé en ce qu'il comprend: un substrat en silicium d'un premier type de conduction de haute résistance (30); une couche piézo-électrique (33) prévue sur ledit substrat; des transducteurs d'entrée (36) prévus sur ladite couche piézo-électrique pour diviser un signal d'entrée selon ses fréquences et former des trajets de propagation d'un certain nombre d'ondes acoustiques de surface correspondant aux fréquences respectives; des transducteurs de sortie (37) prévus sur la couche piézo-électrique pour obtenir des signaux de sortie
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