SU1050096A1 - Acoustic surface wave delay line - Google Patents

Acoustic surface wave delay line Download PDF

Info

Publication number
SU1050096A1
SU1050096A1 SU823424678A SU3424678A SU1050096A1 SU 1050096 A1 SU1050096 A1 SU 1050096A1 SU 823424678 A SU823424678 A SU 823424678A SU 3424678 A SU3424678 A SU 3424678A SU 1050096 A1 SU1050096 A1 SU 1050096A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
layer
thickness
dielectric
delay line
film structure
Prior art date
Application number
SU823424678A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Константинович Балакирев
Аркадий Леонидович Белостоцкий
Леонид Анатольевич Федюхин
Original Assignee
Институт Физики Полупроводников Со Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Физики Полупроводников Со Ан Ссср filed Critical Институт Физики Полупроводников Со Ан Ссср
Priority to SU823424678A priority Critical patent/SU1050096A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1050096A1 publication Critical patent/SU1050096A1/en

Links

Landscapes

  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ,содержаща  пьезоэлектрический звукопровод, на поверхности которогр расположены излучающий и приемный преобразователи и размещенна  между ними пленочна  структура, о тли ч а ю щ а   с   тем, ч,то, с целью расширени  динамического диапазона, пленочна  структура выполнена из сло  диэлектрика и расположенного поверх него сло  проводника, при этом толщина сло  диэлектрика t, и толщина сло  проводника hf, выбраны из услови  „„.|JL,,0.|, Ч , где . и е., диэлектрическа  проницаемость сло  диэлектрика и материала звукопровода соответственно ; , . скорост ь по верх ноет ной V акустической волны; р f.. и f , нижн   и верхн  .часто-Ш ты сорт&е-вственно поло (Л сы пропускани  линии задержки; : Л длина поверхностной .: акустической волны. : . - -СA DELAY LINE ON SURFACE ACOUSTIC WAVES, containing a piezoelectric acoustic conductor, on the surface of which are emitting and receiving transducers and located between them a film structure, which is made of the dielectric layer and the conductor layer located on top of it, the thickness of the dielectric layer t, and the thickness of the conductor layer hf, are chosen from the condition „. | JL ,, 0. |, H, where. and e., the dielectric constant of the dielectric layer and of the duct material, respectively; , velocity at the top of the current V acoustic wave; p f .. and f, upper and lower. Often, you are sort of amp & polo (L sy transmission delay line;: L surface length.: acoustic wave.:. - C

Description

Изобретение относитс  к радиоэл тронике и может использоватьс  в ус ройствах обработки сигналов на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Известна лини  задержки (ЛЗ ) на ПАВ, содержаща  пьезоэлектрический звукопровод и расположенные на его поверхности излучающий и приемный встречно-штыревые преобразователи f Недостатками этой линии задержки  вл ютс  значительные искажени  сиг нала при дисперсионной обработке и малый динамическийдиапазон. Наиболее близкой к изобретению  вл етс  ЛЗ на ПАВ, содержаща  пьез электрический звукопровод, на повер ности которого расположены излучающий и приемный преобразователи и размещенна  между ними пленочна  структура. В этой ЛЗ пленочна  структура выполнена однослойной:из материала, обладающего дисперсией скорости распространени  ПАЕ С2. Недостатком известной ЛЗ  вл етс небольшой динамический диапазон. Целью изобретени   вл етс  расши рение динамического диапазон-а. Эта цель достигаетс  тем, что в ЛЗ на ПАВ, содержащей пьезоэлектрический звукопровод, на поверхности которого расположены Излучающий и приемный преобразователи и размещённа  между ними пленочна  структу ра, пленочна  структура выполнена из сло  диэлектрика и расположенного поверх него сло  проводника, при этом толщина сло  диэлектрика Ьд и толщина сло  проводника h р выбраны из услови  е. „. . О, О - t, 0,2S gA ч н Ъ ,1Л, . и е диэлектрические про ницаемости сло  диэлектрика и материа ла звукопровода соответственно; скорость ПАВ; нижн   и верхн   частоты соответственно полосы пропус кани  ЛЗ; длина ПАВ. На чертеже показана конструкци  предложенной ЛЗ.. Устройство содержит пьезоэлектри ческий звукопровод 1, излучающий пр образователь 2, приемный преобразователь 3, пленочную структуру, сост  шую из сло  диэлектрика 4 и сло  проводника 5, Радиочастотный сигнал, поступающ на излучающий преобразователь 2, трансформируетс  в ПАВ, котора  рас простран етс  по поверхности звукопровода 1 и иа приемном преобразова теле 3 трансформируетс  в радиочастотный сигнал. При этом слоиста  структура 4 и 5, выполненна  на.звукрпройоде между преобразовател ми, создает дисперсию дл  распростран ющихс  ПАВ, котора  преп тствует развитию нелинейнь1Х эффектов. В такой системе возникающие гармоники ПАВ сначала нарастают по амплитуде, а потом убывают до нул , возвраща  при этом энергию волне основной частоты. Этот процесс периодически повтор етс . Чем больше дисперси ,.тем короче участок звукопровода, на котором нарастает амплитуда гармоник, и тем меньше максимальна  амплитуда гармоник . Таким образом,, рост амплитуды гармоник ограничен, а следовательно, ограничены нелинейные искажени  сигнала и его затухание,св занное с перекачкой энергии, вверх по спектру. Выбор толщины диэлектрика в соответствии с указанным выше условием обеспечивает максимальную дисперсию, в полосе ЛЗ. Дл  узкополосных линий задержки толщину сло  диэлектрика целесообразно определ ть по формуле 1 .. 87ГБ, L П. - - / ГГ где К -.коэффициент электромеханической св зи; центральна  частота ЛЗ/ врем  задержки} целое положительное число, причем п выбирают таким, чтобы выполн лось условие gnfo 0,05 ,25 Выбор толщины диэлектрика по этой формуле позвол ет, кроме максимальной дисперсии, обеспечить 1минимальный уровень второй гармоники на приемном преобразователе, т.е. минимальный уровень нелинейных искажений. Толщина сло  проводника должна обеспечивать достаточную его .проводимость и может быть весьма малой. При использовании алюмини  достаточен слой толщиной 0,01 мкм. Верхний предел толщины сло  проводника определ етс  ограничением на суммарную толщину двухслойной структуры. Дисперси  в предложенной ЛЗ невелика , врем  задержки весьма слабо зависит от частоты. Так, например, дл  ЛЗ на звукопроводе из ниобата лити , имеющей полосу пропускани  50%, изменение времени задержки превышает 0,15%. В большинстве случаев такой зазисикостью времени задержки от частоты можно пренебречь. Дл  узкополрсных ЛЗ наличие такой дисперсии вообще несущественно. 3 . 105009 ЛЗ, выполненна  на звукопроводе из ниобата лити  У - среза, рассчитанна  на частоту 86 мГц и врем  задержки 10 мин и содержаща  двухслойную пленочную структуру из сло  диэлектрика (MgF2) толщиной О,О9 мкм5 и сло  проводника (AS) толщиной , 0,04 мкм, имеет динамический диапазон более чем на 12 дБ, больший по 6. 4 сравнению с аналогичной ЛЗ без такой пленочной структуры, По сравнению с известными предложенна  ЛЗ на ПАВ позвол ет производить обработку радиочастотных сигналов в значительно-более широком диапазонё их амплитуд, обеспечива  при этом малые искажени  обрабатываемых сигналов.The invention relates to radio electronics and can be used in devices for processing surface acoustic wave (SAW) signals. The known delay line (LZ) on the SAW, which contains a piezoelectric acoustic duct and radiating and receiving interdigital transducers located on its surface, f. The disadvantages of this delay line are significant signal distortions during dispersion processing and a small dynamic range. Closest to the invention is an LZ on a surfactant containing a piez electric duct, on the surface of which are radiating and receiving transducers and a film structure placed between them. In this LZ, the film structure is made of a single layer: from a material having a dispersion of the propagation velocity of PAE C2. A disadvantage of the known LZ is a small dynamic range. The aim of the invention is to expand the dynamic range-a. This goal is achieved by the fact that in LZ on a surfactant containing a piezoelectric acoustic duct, on the surface of which there are Emitting and receiving transducers and a film structure placed between them, the film structure is made of a dielectric layer and a conductor layer located on top of it, bd and the thickness of the conductor layer h p selected from the condition e. „. . O, O - t, 0,2S gA h n b, 1L,. and e are the dielectric permeabilities of the dielectric layer and the sound duct material, respectively; surfactant speed; the lower and upper frequencies, respectively, of the band skip can LZ; surfactant length The drawing shows the construction of the proposed LZ .. The device comprises a piezoelectric duct 1, an emitting device 2, a receiving transducer 3, a film structure consisting of a dielectric layer 4 and a layer of conductor 5. The RF signal transmitted to the emitting converter 2 is transformed into a surfactant which propagates along the surface of the conduit 1 and the receiving transducer 3 is transformed into an RF signal. In this case, the layered structure 4 and 5, made on the sound of the transducer between the transducers, creates a dispersion for propagating surfactants, which prevents the development of nonlinear effects. In such a system, the emerging surfactant harmonics first increase in amplitude, and then decrease to zero, thus returning the energy to the fundamental frequency wave. This process is periodically repeated. The greater the dispersion, the shorter the section of the sound duct on which the amplitude of the harmonics grows, and the smaller the maximum amplitude of the harmonics. Thus, the growth of the harmonic amplitude is limited, and, therefore, the nonlinear distortion of the signal and its attenuation associated with energy transfer up to the limit are limited. The choice of dielectric thickness in accordance with the above condition ensures maximum dispersion in the LZ band. For narrow-band delay lines, the thickness of the dielectric layer is advisable to be determined by the formula 1 .. 87 GB, L P. - - / GG where K is the coefficient of electromechanical communication; center frequency ЛЗ / delay time} is a positive integer, and n is chosen such that gnfo condition is 0.05, 25 The choice of dielectric thickness using this formula allows, in addition to maximum dispersion, to provide 1 min. second harmonic level on the receiving transducer, t. e. minimum level of non-linear distortion. The thickness of the conductor layer must provide sufficient conductivity and may be very small. When aluminum is used, a layer with a thickness of 0.01 µm is sufficient. The upper limit of the thickness of the conductor layer is determined by the limit on the total thickness of the two-layer structure. Dispersion in the proposed LZ is small, the delay time is very weakly dependent on frequency. So, for example, for LZ on a suction line made of lithium niobate, having a bandwidth of 50%, the change in the delay time exceeds 0.15%. In most cases, such intrusive delay time versus frequency can be neglected. For narrow-field LZ, the presence of such a dispersion is generally insignificant. 3 105009 LZ, made on the Y-cut lithium niobate duct, calculated for a frequency of 86 MHz and a delay time of 10 min and containing a two-layer film structure of a dielectric layer (MgF2) with a thickness of 0, O9 μm5 and a layer of conductor (AS) with a thickness of 0.04 micron, has a dynamic range of more than 12 dB, greater than 6. 4 compared to a similar LZ without such a film structure. Compared with the known, the proposed LZ on a surfactant allows the processing of radio frequency signals to a much wider range of amplitudes, providing this ma s distortion processed signal.

Claims (1)

ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ,χсодержащая пьезоэлектрический эвукопровод, на поверхности которого расположены излучающий и приемный преобразователи и размещенная междуними пленочная структура, о тли ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, пленочная структура выполнена из слоя диэлектрика и расположенного поверх него слоя проводника, при этом толщина слоя диэлектрика и толщина слоя проводника hn выбраны из условия 0.05^^-4^40,25^^-1 с3 *Н э 9 hA + hn 40,1λ , где Ед и Е3 LINE OF DELAY ON SURFACE ACOUSTIC WAVES, χ containing a piezoelectric eukvukovod, on the surface of which there are emitting and receiving transducers and a film structure placed between the two, with the fact that, in order to expand the dynamic range, the film structure is made of a layer dielectric and a conductor layer located on top of it, while the thickness of the dielectric layer and the thickness of the conductor layer h n are selected from the condition 0.05 ^^ - 4 ^ 40.25 ^^ - 1 with 3 * N e 9 h A + h n 40,1λ, where Ed and E 3 - диэлектрическая прони- цаемость Слоя дйэлектрика и материала эвукопровода соответственно ; , .- dielectric constant of the layer of the dielectric and the material of the eukvukoprovoda, respectively; ,. - скорость поверхностной акустической волны; с - the speed of the surface acoustic wave; from - нижняя и верхняя.часто-ti ты соответственно полосы пропускания линии задержки;- lower and upper. often-ti you respectively delay bandwidth; X - длина поверхностной i акустической волны.X is the length of the surface i acoustic wave. СИSI С0 О >С0 О> ίί
SU823424678A 1982-04-19 1982-04-19 Acoustic surface wave delay line SU1050096A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823424678A SU1050096A1 (en) 1982-04-19 1982-04-19 Acoustic surface wave delay line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823424678A SU1050096A1 (en) 1982-04-19 1982-04-19 Acoustic surface wave delay line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1050096A1 true SU1050096A1 (en) 1983-10-23

Family

ID=21007124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823424678A SU1050096A1 (en) 1982-04-19 1982-04-19 Acoustic surface wave delay line

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1050096A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. За вка JP 55-29614, кл.8 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102011467B1 (en) Acoustic Wave Device, High Frequency Front End Circuit and Communication Device
KR20190056293A (en) Elastic wave device, high-frequency front-end circuit, and communication apparatus
CA2183281A1 (en) Surface Acoustic Wave Filter
US3980904A (en) Elastic surface wave device
EP1022852A3 (en) High frequency saw device
KR100588450B1 (en) Surface acoustic wave element and portable telephone set using the same
US4155057A (en) Surface acoustic wave ring filter
EP0031685B1 (en) Surface acoustic wave device
SU1050096A1 (en) Acoustic surface wave delay line
US4047130A (en) Surface acoustic wave filter
US4900969A (en) Surface acoustic wave convolver
US4370633A (en) Acoustic wave bandpass electrical filters
CA1037574A (en) Surface wave filter and method
US4450420A (en) Surface acoustic wave filter
US6310524B1 (en) Edge reflection type longitudinally coupled saw resonator filter
US5760524A (en) SAW device and method for forming same
KR930008348Y1 (en) Cut line structure of saw
JPS6170813A (en) Surface acoustic wave branching filter
SU836768A1 (en) Acousto-electronic device for convolution of signals
SU650664A1 (en) Frequency-selective device on elastic surface waves
EP0028265A1 (en) Acoustic surface wave device
SU1159152A1 (en) Surface acoustic wave converter
JPH04281611A (en) Surface acoustic wave device
JP2024119559A (en) Acoustic Wave Devices, Filters and Multiplexers
GB2114392A (en) Surface acoustic wave filter/discriminator