RU2047266C1 - Фильтр на поверхностных акустических волнах - Google Patents
Фильтр на поверхностных акустических волнах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2047266C1 RU2047266C1 SU5059341A RU2047266C1 RU 2047266 C1 RU2047266 C1 RU 2047266C1 SU 5059341 A SU5059341 A SU 5059341A RU 2047266 C1 RU2047266 C1 RU 2047266C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- substrate
- output
- interdigital transducers
- idt
- frequency
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к акустоэлектронике и может быть использовано в устройствах частотной и временной обработки сигналов, в частности, в стационарных и переносных телевизионных приемниках и видеомагнитофонах. Изобретение позволяет снизить уровень паразитных сигналов на заданных частотах режекции, увеличить процентр выхода годных изделий и улучшить их качество. На пьезоэлектрической подложке 1 выполнены входной 2 и выходной 3 встречно-штыревые преобразователи (ВШП), между которыми размещен экран 4 в виде металлической пленки. Для подавления отраженных волн от краев подложки 1 между ее торцами и ВШП 2, 3 нанесен акустопоглотитель 5. Расстояние между центрами ВШП 2, 3 выбрано из условия где l - расстояние между центрами ВШП 2, 3; Vак.в скорость распространения паразитной акустической волны; n нечетное число, выбираемое из условий оптимального конструктивного построения устройства; fреж - частота режекции фильтра. 2 ил.
Description
Изобретение относится к акустоэлектронике и может быть использовано в устройствах частотной и временной обработки сигналов на поверхностных акустических волнах (ПАВ), в частности в стационарных и переносных телевизионных приемниках и видеомагнитофонах.
Известно устройство на ПАВ, содержащее пьезоэлектрическую подложку с противоположными плоскими поверхностями. На одной из поверхностей подложки имеются входной и выходной встречно-штыревые преобразователи (ВШП) акустических волн. На поверхности обратной стороны подложки сделаны канавки под углом относительно направления распространения акустических волн для подавления объемных акустических волн, вносящих искажения в сигнал ПАВ, формирующий амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) устройства.
Недостатками данной конструкции устройства на ПАВ являются необходимость выполнения трудоемкой операции рифления обратной стороны подложки, снижение механической прочности пьезоэлектрической подложки ввиду нарушения целостности одной из ее поверхностей. Все это уменьшает процент выхода годных изделий и, следовательно, увеличивает стоимость устройства на ПАВ, при этом не обеспечивается достаточный уровень подавления объемных акустических волн.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство на ПАВ, содержащее пьезоэлектрическую подложку с расположенными на ее поверхности входным и выходным преобразователями и экраном, который частично подавляет паразитные сигналы прямого прохождения. Для снижения уровня отраженных сигналов от торцов подложки на ее поверхность вблизи торцов нанесено акустопоглощающее покрытие.
При подаче электрического сигнала на входной преобразователь возбуждаются, помимо ПАВ, определяющих выходной сигнал устройства, объемные акустические волны и сигнал прямого прохождения, вызывающие искажения и не позволяющие добиться глубокой режекции на определенной частоте или частотах.
Недостатком данной конструкции является ограниченный уровень подавления сигнала в заданных частотных точках режекции, что обусловлено наличием паразитных сигналов прямого прохождения и объемных волн.
Техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является снижение уровня паразитных сигналов на заданных частотах режекции, что позволит увеличить процент выхода годных изделий по электрическим параметрам и повысить их качество.
Указанный технический результат достигается тем, что в фильтре на ПАВ, содержащем пьезоэлектрическую подложек из ниобата лития с расположенными на ее поверхности входным и выходным ВШП, выполненным между ними экраном, а на торцах подложки укустопоглотителя, расстояние между центрами ВШП выбрано из условия
l , где l расстояние между центрами ВШП;
vак.в скорость распространения паразитной акустической волны;
n=1, 3, 5. нечетное число, определяемое из условий оптимального конструктивного построения устройства;
fреж. частота режекции устройства.
l , где l расстояние между центрами ВШП;
vак.в скорость распространения паразитной акустической волны;
n=1, 3, 5. нечетное число, определяемое из условий оптимального конструктивного построения устройства;
fреж. частота режекции устройства.
На фиг. 1 изображен выполненный в соответствии с изобретением на ПАВ; на фиг. 2 графики частотных характеристик возбуждаемых ВШП волн.
Фильтр на ПАВ содержит пьезоэлектрическую подложку 1, на поверхности которой выполнены входной 2 и выходной 3 ВШП на расстоянии l между их центрами. Между ВШП 2, 3 размещен экран 4 в виде металлической пленки. Для подавления объемных отраженных волн от краев пьезоэлектрической подложки 1 между ее торцами и ВШП 2, 3 нанесен акустопоглотитель 5.
Фильтр работает следующим образом.
Подают сигнал на входной ВШП 2. ВШП 2 возбуждает акустические волны, распространяющиеся вдоль пьезоэлектрической подложки 1 в направлении выходного ВШП 3, который преобразует акустические волны в электрический сигнал. Отраженные от торцов подложки 1 акустические волны гасятся акустопоглотителем 5.
Несмотря на то, что при создании устройства на ПАВ с встречно-штыревыми преобразователями материал подложки и ориентация выбираются такими, чтобы из всех акустических волн возбуждалась лишь рэллеевская волна, всегда происходит возбуждение паразитных объемных акустических волн: сдвиговой, продольной. Благодаря шероховатости нижней поверхности подложки 1 падающие на нее объемные продольные волны рассеиваются некогерентно. Этим снижается уровень паразитного сигнала на выходе от продольных акустических волн.
Как видно из графика на фиг. 2, частотная характеристика сдвиговой волны 6 достигается максимума на частоте, близкой к центральной частоте характеристики 7, которая соответствует ПАВ, поскольку скорость сдвиговой волны лишь немного превышает скорость ПАВ. Поэтому характеристика сдвиговой волны 6 накладывается на характеристику 7 ПАВ на частотах верхней области полосы задерживания устройства 1,05-1,1 fо, где fо центральная частота полосы пропускания фильтра.
Скорость продольной волны, как правило, в 1,6-1,8 раз превышает скорость ПАВ. Это приводит к сдвигу частотной характеристики продольной волны 8 в область более высоких частот. Следовательно, сигналы, формируемые продольной волной, не оказывают влияния на сигнал ПАВ на частоте режекции устройства.
Сигналы 9 прямого прохождения частично ослабляются экраном 4 (фиг. 1).
Выходной сигнал на частотах режекции определяется как векторная сумма всех трех составляющих сигналов (ПАВ, прямого прохождения, объемных волн). Причем в нижней области полосы задерживания происходит наложение сигналов прямого прохождения и ПАВ, а в верхней области полосы задержания (вблизи нее) сигналов прямого прохождения, ПАВ и сдвиговой акустической волны. Для устранения паразитных сигналов и достижения на заданной частоте глубокой режекции необходимо выбрать расстояние между центрами ВШП так, чтобы паразитные волны, подошедшие к выходному ВШП, складывались в противофазе на этой частоте, т. е. взаимокомпенсировались. Это обеспечивается при выборе расстояния между центрами ВШП 2,3 из условия:
l .
l .
Указанное расположение элементов применимо при создании любого типа устройства на ПАВ с двумя ВШП: фильтра, линии задержки и др.
Примером конкретной реализации изобретения является фильтр на ПАВ, применяемый в телевизионных приемниках в тракте промежуточной частоты (ПЧ), имеющий следующие характеристики.
Пьезоэлектрическая подложка пластина ниобата лития ориентации YX<128о, размерами 15х3х0,7 мм. На поверхности подложки методом магнетронного напыления с последующей фотолитографией выполнены входной, выходной ВШП и экран в виде металлических пленок. Наносимые слои: адгезионный ванадий ВнПл-1 или ВнПл-2, толщина слоя 200±100 проводящий алюминий А=995, толщина слоя 0,2± 0,02 мкм. На торцах подложки нанесен акустопоглотитель.
Расстояние между центрами входного и выходного ВШП, при котором поступившие на выходной ВШП паразитные сигналы сдвиговой волны и сигнал прямого прохождения складываются в противофазе при самом неблагоприятном случае (результат сложения паразитных сигналов складывается в фазе с сигналом ПАВ), определено следующим образом:
l 4,820мм, где 4,008775 скорость распространения сдвиговой волны, мм/мкс;
95 нечетное число, выбранное из условий оптимального конструктивного построения устройства, т. е. его физической реализуемости;
39,5 частота режекции устройства, МГц.
l 4,820мм, где 4,008775 скорость распространения сдвиговой волны, мм/мкс;
95 нечетное число, выбранное из условий оптимального конструктивного построения устройства, т. е. его физической реализуемости;
39,5 частота режекции устройства, МГц.
Уровень подавления результирующего сигнала, поступившего на выходной преобразователь, на частоте режекции 39,5 МГц фильтра, в котором расстояние между центрами входного и выходного ВША равно 4,820 мм, составил 49 дБ, что соответствует требованиям, предъявляемым к модулю телевизионных приемников тракта ПЧ (величина подавления сигнала на частоте режекции 39,5 МГц не должна быть меньше чем 46 дБ).
Фильтр на ПАВ с взаимным расположением ВШП, выбранным согласно изобретению, характеризуется следующими преимуществами:
увеличением типового уровня режекции на частотах режекции, что повышает качество изделий и расширяет область их применения;
увеличением процента выхода годных устройств на ПАВ по электрическим параметрам;
технологическим запасом по электрическим параметрам, что позволяет уменьшить габариты серийно выпускаемых устройств.
увеличением типового уровня режекции на частотах режекции, что повышает качество изделий и расширяет область их применения;
увеличением процента выхода годных устройств на ПАВ по электрическим параметрам;
технологическим запасом по электрическим параметрам, что позволяет уменьшить габариты серийно выпускаемых устройств.
Claims (1)
- ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ, содержащий подложку из ниобата лития с расположенными на ее поверхности входным и выходным встречно-штыревыми преобразователями, выполненным между ними экраном, а на торцах подложки акустопоглотителем, отличающийся тем, что расстояние l между центрами встречно штыревых преобразователей выбрано из условия
где vак.волн.- скорость распространения паразитной акустической волны;
n 1,3,5. нечетное число;
fр е ж частота режекции устройства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5059341 RU2047266C1 (ru) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Фильтр на поверхностных акустических волнах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5059341 RU2047266C1 (ru) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Фильтр на поверхностных акустических волнах |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2047266C1 true RU2047266C1 (ru) | 1995-10-27 |
Family
ID=21611905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5059341 RU2047266C1 (ru) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Фильтр на поверхностных акустических волнах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2047266C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110870202A (zh) * | 2017-03-13 | 2020-03-06 | 硅-绝缘体技术股份有限公司 | 包含用于衰减寄生波层的saw谐振器 |
-
1992
- 1992-08-20 RU SU5059341 patent/RU2047266C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Патент США N 4388600, кл. H 03H 9/145, H 03H 9/42, 1983. * |
2. Патент США N 4438417, кл. H 03H 9/125, H 03H 9/64, 1984. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110870202A (zh) * | 2017-03-13 | 2020-03-06 | 硅-绝缘体技术股份有限公司 | 包含用于衰减寄生波层的saw谐振器 |
CN110870202B (zh) * | 2017-03-13 | 2023-03-24 | 硅-绝缘体技术股份有限公司 | 包含用于衰减寄生波层的saw谐振器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11764755B2 (en) | Elastic wave device, radio-frequency front-end circuit, and communication apparatus | |
KR101913933B1 (ko) | 탄성파 디바이스 | |
JPH08288788A (ja) | 弾性表面波素子 | |
EP0026114A1 (en) | Surface acoustic wave device | |
US4406964A (en) | Acoustic surface wave transducer with improved inband frequency characteristics | |
JPS6231526B2 (ru) | ||
US4047130A (en) | Surface acoustic wave filter | |
US6707352B2 (en) | Elastic surface wave device having parallel connected main and auxiliary filters | |
US8564173B2 (en) | Elastic wave device | |
US4242653A (en) | Triple transit suppression for bulk acoustic delay lines | |
RU2047266C1 (ru) | Фильтр на поверхностных акустических волнах | |
US4598261A (en) | Microwave saw monochromator | |
US4048594A (en) | Surface acoustic wave filter | |
US4426595A (en) | Acoustic surface wave device with improved band-pass characteristics | |
US4237432A (en) | Surface acoustic wave filter with feedforward to reduce triple transit effects | |
RU2121213C1 (ru) | Полосовой фильтр на поверхностных акустических волнах (пав) | |
US4494091A (en) | Damping package for surface acoustic wave devices | |
US3790828A (en) | Electroacoustic surface acoustic wave beam deflector | |
JP2685537B2 (ja) | 弾性表面波装置、その製作方法、その調整方法、及びそれを用いた通信装置 | |
JPH09116378A (ja) | Idt励振デバイス | |
JPS6221286B2 (ru) | ||
US4965480A (en) | Surface acoustic wave convolver with two output electrodes of different lengths | |
JPH04196809A (ja) | 弾性表面波装置、及びそれを用いた通信装置 | |
JP2000341083A (ja) | 弾性表面波デバイス | |
JPH06506093A (ja) | 障害音響波成分が発生するのを防止する表面波構造を有する表面波装置 |