SU1663746A1 - Suface-acoustic-wave frequency discriminator - Google Patents
Suface-acoustic-wave frequency discriminator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1663746A1 SU1663746A1 SU884654791A SU4654791A SU1663746A1 SU 1663746 A1 SU1663746 A1 SU 1663746A1 SU 884654791 A SU884654791 A SU 884654791A SU 4654791 A SU4654791 A SU 4654791A SU 1663746 A1 SU1663746 A1 SU 1663746A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- opgt
- electrodes
- accuracy
- idt
- Prior art date
Links
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиотехнике. Цель изобретени - повышение точности определени мгновенной частоты. Частотный дискриминатор на поверхностных акустических волнах /ПАВ/ содержит пьезоэлектрический звукопровод 1, на поверхности которого расположены входной встречно-штыревой преобразователь /ВШП/ 2 и два приемных ВШП 3 и 4. Дл повышени точности определени мгновенной частоты ВШП 2, 3 и 4 выполн ютс в виде однонаправленных преобразователей группового типа. При этом каждый из них имеет средний электрод меандрового типа и индуктивные фазосдвигающие элементы 5, расположенные между верхней 7 и нижней 6 группами 6 и 7 электродов соответствующего преобразовател . Свойство таких преобразователей измен ть направление излучени ПАВ в зависимости от того, какому частотному интервалу принадлежит частота входного сигнала, позвол ет повысить точность определени мгновенного значени частоты. 8 ил.The invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the instantaneous frequency. The surface acoustic wave frequency discriminator (SAW) contains a piezoelectric acoustic duct 1, on the surface of which an input interdigital transducer / IDT / 2 and two receiving IDT 3 and 4 are located. To improve the accuracy of determining the instantaneous IDT frequency 2, 3 and 4 are performed as unidirectional converters of group type. In addition, each of them has an average square-wave electrode and inductive phase-shifting elements 5 located between the upper 7 and lower 6 groups of 6 and 7 electrodes of the corresponding converter. The property of such converters to change the direction of emission of the SAW, depending on which frequency interval the frequency of the input signal belongs to, makes it possible to increase the accuracy of determining the instantaneous frequency value. 8 il.
Description
Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах дл детектировани частотно-модулированных сигналовThe invention relates to radio engineering and can be used in various radio engineering devices for detecting frequency modulated signals.
Цель изобретени - повышение точности определени мгновенной частотыThe purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the instantaneous frequency
На фиг 1 представлена функциональна электрическа схема частотного дискриминатора на поверхностных акустических волнах (ПАВ), на фиг 2 дана амплитудно-частотные характеристики (АЧХ)однонаправленных преобразователей группового типа (ОПГТ), на фиг 3 представлена дискриминационна характеристика (ДХ) частотного дискриминатора (ЧД) на ПАВ; на фиг.4 - эквивалентна схема контура , образованного индуктивным фазосдви- гающим элементом и статической емкостьюFig. 1 shows the functional electrical circuit of the frequency discriminator on surface acoustic waves (SAW), Fig. 2 shows the amplitude-frequency characteristics (AFC) of unidirectional group-type converters (OPGT), Fig. 3 shows the discriminatory characteristic (HF) of the frequency discriminator (PR). on surfactant; 4 is an equivalent circuit of a circuit formed by an inductive phase-shifting element and a static capacitance.
ОПГТ на фиг 5 - фазочастотна характеристика (ФЧХ) контура образованного индуктивным фазосдвигающим элементом и статической емкостью (ОПГТ) на фиг 6а показан входной преобразователь ОПГТ на фиг 66 - показано пространственное положение элементарных источников ПАВ в пределах одного периода групп электродов входного ОПГТ на фиг 7 приведена диаграмма формировани ПАВ излучаемых в сторону выходного ОПГТ на фиг 8 - диаграмма формировани излучаемых ПАВ в сторону выходного ОПГТOPGT in Fig. 5 is the phase-frequency characteristic (PFC) of the circuit formed by an inductive phase-shifting element and static capacitance (OPGT). Figure 6a shows the input converter of the OPGT. Figure 66 shows the spatial position of elementary sources of surfactant within the same period of groups of electrodes of the input OPGT. the formation pattern of the surfactant emitted towards the output OPGT in FIG. 8 is a diagram of the formation of the emitted surfactant towards the output OPGT
Частотный дискриминатор ПАВ содержит пьезоэлектрический звукопровод 1 на поверхности которого расположены входной 2 и два приемных ВШП 3 и 4 в виде однонаправленных преобразователей трупОThe SAW frequency discriminator contains a piezoelectric acoustic duct 1 on the surface of which input 2 and two receiving IDT 3 and 4 are located in the form of unidirectional transducer converters
ыs
ч|h |
ОABOUT
пового типа (ОПГТ) каждый со средним электродом меандрового типа и фазосдви- гающими (индуктивными) элементами 5 соответственно , расположенными между нижней 6 и верхней 7 группами электродов соответствующего ОПГТ, Ширина электродов ОПГТ 2 равна межэлектродному рассто нию Ао/8, а пространственный период группы электродов равен 2 АО , где АО - длина ПАВ, причем АО 0 ЭФФ , , где /Эфф 2 ЛО)®each with a middle meander electrode and phase-shifting (inductive) elements 5, respectively, located between the lower 6 and upper 7 groups of electrodes of the corresponding OPGT, the width of the electrodes of OPGT 2 is equal to the interelectrode distance Ao / 8, and the spatial period of the group electrodes is equal to 2 AO, where AO is the length of the surfactant, and AO 0 EFF,, where / Eff 2 LO) ®
скорость ПАВ; о)0 - средн частота амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) ОПГТ 2. Выходные преобразователи расположены в апергуре входного и на равных от него рассто ни х: ОПГТ 3 - справа, ОПГТ 4 - слева. ОПГТ 3 имеет среднюю частоту АЧХ одг, ширину электродов, равную межэлектродному рассто нию Л2/8, а пространственный период группы электродов равен 2surfactant speed; a) 0 is the average frequency of the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the OPGT 2. The output transducers are located in the input aperture and at equal distances from it: OPGT 3 - to the right, OPGT 4 - to the left. OCGT 3 has an average frequency response of an og, the width of the electrodes is equal to the interelectrode distance of L2 / 8, and the spatial period of the group of electrodes is 2
Кг , причем Я2 ЭФФ- . ОПГТ 4 имеет среднюю частоту АЧХ 0)1 , ширина его электродов равна межэлектродному рассто нию Ai/8, а пространственный период группыKg, and R2 EFF-. OPGT 4 has the average frequency response 0) 1, the width of its electrodes is equal to the interelectrode distance Ai / 8, and the spatial period of the group
электродов равен 2 AI , причем AI .electrodes is equal to 2 AI, and AI.
Ј. t/lr UJЈ. t / lr uj
Вход. ОПГТ 2 вл етс входом частотного дискриминатора на ПАВ.Entrance. OGT 2 is the input of the frequency discriminator to the surfactant.
Выходные преобразователи 3, 4 аноди- зованы по длине электродов в соответствииOutput converters 3, 4 are anodized along the length of the electrodes in accordance
с законом () , вследствие чего их АЧХwith the law (), resulting in their frequency response
XX
принимает треугольную форму (фиг.2), а прот женность их вдвое больше прот женности входного преобразовател 2. Выходы ОПГТ 3 и ОПГТ 4 соединены каждый со своим детекторным блоком 8, осуществл ющим детектирование и фильтрацию с помощью детекторных диодов 9, 10 и параллельных RC-цепочек 11, 12. Диоды 13, 14 - демпфирующие.takes a triangular shape (figure 2), and their length is twice the length of the input converter 2. The outputs of OPGT 3 and OPGT 4 are each connected to its detector unit 8, which performs detection and filtering using detector diodes 9, 10 and parallel RC - chains 11, 12. Diodes 13, 14 - damping.
Частотный дискриминатор работает следующим образом.The frequency discriminator works as follows.
Пусть на вход ОПГТ 2 поступает сигнал на частоте ш . Поскольку между нижней 6 и верхней 7 группами электродов включены индуктивные фазосдвигающие элементы 5, которые со статической емкостью преобразовател 2 образуют параллельный колебательный контур (эквивалентна схема этого контура представлена на фиг.4), фазоча- стотна характеристика (ФЧХ) которого имеет вид, представленный на фиг.5, электрический фазовый сдвиг ipsn , создаваемый этим элементом 5 зависит от частоты а) входного сигнала. Если частота входного сигнала ш будет такова, что од wi ak ,Let the input on OPGT 2 signal at the frequency w. Since between the lower 6 and upper 7 groups of electrodes, inductive phase-shifting elements 5 are included, which with a static capacitance of the converter 2 form a parallel oscillating circuit (the equivalent circuit of this circuit is shown in Fig. 4), the phase-response characteristic (PFC) of which looks like 5, the electrical phase shift ipsn generated by this element 5 depends on the frequency a) of the input signal. If the frequency of the input signal w is such that one wi ak,
то фазовый сдвиг будет + (см. фиг.7),then the phase shift will be + (see FIG. 7),
если же частота входного сигнала о будет лежать в другом частотном интервалеif the frequency of the input signal will lie in a different frequency interval
Шо и ш . то фазовый сдвиг будет - (см. фиг.8). Преобразователем 2 возбуждают ПАВ, которые распростран ютс либо в сторону ОПГТ 3, либо в сторону ОПГТ 4.Shaw and w. then the phase shift will be - (see FIG. 8). Transducer 2 excites surfactants that propagate either toward OPGT 3 or toward OPGT 4.
0 Элементарными источниками ПАВ, расположенными в межэлектродных зазорах преобразовател 2 (см. фиг.6), возбуждаютс акустические волны, фазы которых (акустические фазыу ак) определ ютс пространст5 венными положени ми этих источников. На фиг.2 показано пространственное положение элементарных источников ПАВ, в пределах одного периода групп электродов ОПГТ 2 с учетом их знаков и приведены0 Elementary surfactant sources located in the interelectrode gaps of the transducer 2 (see Fig. 6) excite acoustic waves, the phases of which (acoustic phases ak) are determined by the spatial positions of these sources. Figure 2 shows the spatial position of elementary sources of surfactants, within one period of groups of electrodes OPGT 2, taking into account their signs and shows
0 значени акустических и электрических фаз каждого источника.0 values of acoustic and electrical phases of each source.
Пусть частота о входного сигнала такова , что фазовый сдвиг, создаваемый элементом 5, равен - , т.е. OJ2 & «Ъ В этомLet the frequency of the input signal be such that the phase shift created by element 5 is -, i.e. OJ2 & "B in this
3 случае будут складыватьс акустические волны, возбуждаемые каждым элементарным источником, синфазно дл ПАВ, распростран ющихс вправо от преобразо0 вател 2 и противофазно дл ПАВ, распростран ющихс в противоположном направлении (см. фиг.2), т.е. излучение направлено в полосе частот ( ш0), а вектор скорости этих волн направлен в сторону вы5 ходного ОПГТ 3. Если же частота ш входного сигнала такова, что фазовый сдвиг,In case of this, acoustic waves generated by each elementary source will be added in phase for surfactants propagating to the right of transducer 2 and out of phase for surfactants propagating in the opposite direction (see Fig. 2), i.e. the radiation is directed in the frequency band (w0), and the velocity vector of these waves is directed towards the output OPGT 3. If the frequency w of the input signal is such that the phase shift,
даваемый фазовращателем, (- -4-), т.е.given by the phase shifter, (- -4-), i.e.
Одо to он . то акустические волны, воз0 буждаемые элементарными источниками, складываютс в фазе дл ПАВ, распростран ющихс влево от преобразовател 2 и в противофазе дл ПАВ, распростран ющихс вправо от него (см. фиг,8), т.е. излучениеOdo to it. The acoustic waves excited by elementary sources are added in phase for surfactants propagating to the left of transducer 2 and out of phase for surfactants propagating to the right of it (see Fig. 8), i.e. radiation
5 направлено в полосе частот (а)0; г/л), и вектор скорости ПАВ, в этом случае, направлен в сторону выходного ОПГТ 4, т.е. входной ОПГТ 2 осуществл ет частотно-пространственную селекцию входного сигнала5 is directed in the frequency band (a) 0; g / l), and the surfactant velocity vector, in this case, is directed toward the output OPGT 4, i.e. input OPGT 2 performs frequency-spatial selection of the input signal
0 и при этом работает в режиме однонаправленного излучени ПАВ, Таким образом, сигнал, частота которого лежит в интервале ( ОДо) преобразуетс ОПГТ 2 в ПАВ, котора распростран етс вправо от преобразо5 вател 2 и преобразуетс выходным ОПГТ 3, работающим в режиме однонаправленного приема в данной полосе частот, в электрический сигнал, который после детектировани и фильтрации имеет амплитуду0 and at the same time it operates in the mode of unidirectional emission of the surfactant. Thus, a signal whose frequency lies in the interval (OOD) is converted by the OPGT 2 to the surfactant, which propagates to the right of the converter 5 and is converted by the output OPGT 3, operating in the unidirectional reception mode frequency band, into an electrical signal, which, after detection and filtering, has an amplitude
Увых2 (см. фиг.З), а сигнал, частота которого принадлежит области частот (оЛэ; а) преобразован в ПАВ, распростран ющуюс влево от ОПГТ 2 и преобразуетс выходным ОПГТ 4, работающим в режиме однонаправленного приема в полосе (ftfe; wi) в электрический сигнал, который после детектировани и фильтрации имеет амплитуду UBbix-i(cM. фиг.З). ОПГТ 2 и выходной ОПГТ 3 образуют фильтр, имеющий полосу пропускани ДоЈ 2 (соо ) - правый канал ЧД, АЧХ которого показана на фиг.2. ОПГТ 2 и выходной ОПГТ 4 образуют фильтр, имеющий полосу пропускани Дан 2 (cot - оь) - левый канал ЧД, АЧХ которого показана на фиг.2.Uv2 (see FIG. 3), and the signal whose frequency belongs to the frequency domain (oA; a) is converted to a SAW propagating to the left of OPGT 2 and converted by output OPGT 4 operating in unidirectional reception in a band (ftfe; wi) into an electrical signal, which, after detection and filtering, has an amplitude of UBbix-i (cM. FIG. 3). OPGT 2 and output OPGT 3 form a filter having a bandwidth up to Ј 2 (soo) - the right channel of the BH, the frequency response of which is shown in Fig.2. OPGT 2 and output OPGT 4 form a filter having a bandwidth of Dan 2 (cot - ob) - the left channel of the BH, the frequency response of which is shown in Fig.2.
Из описанного видно, что частотный дискриминатор преобразует входной сигнал, частота которого принадлежит частотному интервалу (ом: ад), в электрический сигнал, амплитуда которого 1)Вых пр мо пропорциональна частоте входного сигнала и измен етс в пределах (ивыхмин: ивыхмакс)- Поскольку параметры эквивалентных схем всех ОПГТ разные, следовательно и индуктивные фазосдвигающие элементы различные . Критерием выбора такого элемента вл етс заданна ФЧХ контура, образованного индуктивностью и статической емкостью преобразовател , и минимальность фазового угла в (см. фиг.1), значение которого определ етс добротностью этого контура .From the above it can be seen that the frequency discriminator converts the input signal, the frequency of which belongs to the frequency interval (ohm: hell), into an electrical signal, the amplitude of which is 1) The output is directly proportional to the frequency of the input signal and varies within (andout: ioutmax) equivalent circuits of all OGTs are different, hence the inductive phase-shifting elements are different. The criterion for choosing such an element is the specified phase response of the circuit formed by the inductance and static capacitance of the converter, and the minimum phase angle in (see Fig. 1), the value of which is determined by the quality factor of this circuit.
Свойство ОПГТ измен ть направление излучени ПАВ в зависимости от того, какому частотному интервалу (ад; ) илиThe OPGT property to change the direction of emission of the surfactant depending on which frequency interval (hell;) or
00
5five
00
5five
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884654791A SU1663746A1 (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Suface-acoustic-wave frequency discriminator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884654791A SU1663746A1 (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Suface-acoustic-wave frequency discriminator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1663746A1 true SU1663746A1 (en) | 1991-07-15 |
Family
ID=21430683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884654791A SU1663746A1 (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Suface-acoustic-wave frequency discriminator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1663746A1 (en) |
-
1988
- 1988-12-26 SU SU884654791A patent/SU1663746A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 3750027 кл Н 03 D 3/06 1974. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2984523B2 (en) | Manufacturing method of acoustic wave converter | |
CA2183281A1 (en) | Surface Acoustic Wave Filter | |
SU1663746A1 (en) | Suface-acoustic-wave frequency discriminator | |
US4405874A (en) | Surface acoustic wave (saw) devices having series-connected inter-digital transducers | |
US4622525A (en) | Low loss surface acoustic wave device and method | |
JPS5550175A (en) | Received signal processor | |
SU1721789A1 (en) | Device on surface acoustic waves | |
KR890001271A (en) | FM demodulator configuration method using surface acoustic wave delay line | |
RU2083053C1 (en) | Frequency discriminator of surface acoustic waves | |
US5781083A (en) | Surface wave resonator having a plurality of resonance frequencies | |
SU1170588A1 (en) | Versions of filter based on surface acoustic waves | |
SU1739478A1 (en) | Surface-acoustic-wave matched filter | |
CA1174303A (en) | Elastic surface wave recursive filter using a passive resonator | |
CA1178667A (en) | Surface acoustic wave (saw) devices | |
JPS6170813A (en) | Surface acoustic wave branching filter | |
RU94009479A (en) | FREQUENCY DISCRIMINATOR ON SURFACE ACOUSTIC WAVES | |
SU1529452A2 (en) | Device for automatic frequency control | |
RU1804646C (en) | Convolver | |
RU2046370C1 (en) | Monopulse radio signal detector | |
RU2106625C1 (en) | Device for ultrasonic test of materials and articles | |
SU620011A1 (en) | Surface acoustic wave filter | |
SU1128160A1 (en) | Device for registering ultrasonic signals | |
SU997048A1 (en) | Device for raising to the power | |
KR0173239B1 (en) | Saw filter | |
SU729817A1 (en) | Filter based on acoustic surface waves |