SU1764138A1 - Surface acoustic wave operating device - Google Patents
Surface acoustic wave operating device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1764138A1 SU1764138A1 SU904806143A SU4806143A SU1764138A1 SU 1764138 A1 SU1764138 A1 SU 1764138A1 SU 904806143 A SU904806143 A SU 904806143A SU 4806143 A SU4806143 A SU 4806143A SU 1764138 A1 SU1764138 A1 SU 1764138A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- reflecting
- main
- waveguides
- surfactant
- auxiliary
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к радиоэлектронике . Целью изобретени вл етс увеличение затухани в полосе задерживани устройства на поверхностных акустических волнах. Устройство содержит две пары кас- кадно соединенных, попарно св занных основными направленными ответвител ми 2, 5 основных акустических волноводов с расположенной в каждом из HVIX отражающей решеткой 3, 6 соответственно, а также К пар попарно св занных К дополнительными направленными ответвител ми 9 дополнительных акустических волноводов с расположенной в каждом из них отражающей решеткой 10. В каждый из основных и дополнительных акустических волноводов введена вспомогательна отражающа структура 4,7. Отражающие решетки 3,6,10 в попарно св занных основных и дополнительных акустических волноводах смещены одна относительно другой. Величина этого .смещени , количество отражательных элементов в отражающих решетках,количество отражательных элементов во вспомогательных отражающих структурах, ширина акустических волноводов и рассто ние между ними выбраны в соответствии с определенными выражени ми. 9 ил. сл СThe invention relates to electronics. The aim of the invention is to increase the attenuation in the retention band of a surface acoustic wave device. The device contains two pairs of cascade-connected, pairwise connected main directional couplers 2, 5 main acoustic waveguides with a reflecting grid 3, 6 located in each of the HVIX, respectively, as well as K pairs pairwise connected To additional directional couplers 9 additional acoustic waveguides with a reflecting grid 10 located in each of them. An auxiliary reflecting structure 4.7 is introduced into each of the main and additional acoustic waveguides. Reflecting gratings 3, 6, 10 in pairwise connected main and additional acoustic waveguides are offset from one another. The magnitude of this displacement, the number of reflective elements in the reflective gratings, the number of reflective elements in the auxiliary reflecting structures, the width of the acoustic waveguides and the distance between them are chosen in accordance with certain expressions. 9 il. sl C
Description
VIVI
ОABOUT
ЈьЈ
CJ 00CJ 00
Изобретение относитс к радиоэлектронике и может использоватьс в акустоэ- лектронных устройствах обработки сигналов на поверхностных акустических волнах (ПАВ)The invention relates to electronics and can be used in acoustoelectronic devices for signal processing on surface acoustic waves (SAW).
Известно устройство на ПАВ, содержащее пьезоэлектрическую подложку, на рабочей грани которой расположены входной и выходной встречно-штыревые преобразог ватели (ВШП), и волновод ПАВ, пересекаю- щий оба ВШП. Большое количество электродов, имеющих увеличенную толщину дл обеспечени необходимого коэффициента отражени , позвол ет создать режим сто чей волны Такое устройство вы- полн ет функции резонатора. Недостатком устройства вл етс небольшое внеполос- ное подавление в полосе задерживани .A surfactant device is known that contains a piezoelectric substrate, on the working face of which are input and output interdigital transducers (IDT), and a surfactant waveguide intersecting both IDT. A large number of electrodes having an increased thickness to provide the necessary reflection coefficient allows creating a standing wave mode. Such a device performs the functions of a resonator. The disadvantage of the device is a small out-of-band suppression in the delay band.
Наиболее близким к изобретению вл - етс устройство, содержащее размещенные на рабочей грани пьезоэлектрической подложки входной и выходной встречно-штыревые преобразователи и две пары каскадно соединенных, попарно св занных основны- ми направленными ответвител ми акустических волн основных волноводов с расположенной в каждом из них отражающей решеткой. В таком устройстве нельз получить большое затухание сигнала в по- лосе задерживани . Это св зано с тем, что- амплитудно-частотна характеристика в нем формируетс отражающими решетками , расположенными в св занных волноводах Результирующа передаточна характеристика по виду совпадает с функциейThe closest to the invention is a device containing input and output interdigital transducers placed on the working face of the piezoelectric substrate and two pairs of cascade connected, coupled by the main directional couplers of the acoustic waves of the main waveguides with the reflecting grid located in each of them . In such a device, it is not possible to obtain a large attenuation of the signal in the delay band. This is due to the fact that the amplitude-frequency characteristic in it is formed by reflective gratings located in the coupled waveguides. The resulting transfer characteristic coincides in appearance with the function
(sinx/x)2.(sinx / x) 2.
Уровень боковых лепестков этой функции - 26 дБ.The sidelobe level of this function is 26 dB.
Целью изобретени вл етс увеличение затухани в полосе задерживани The aim of the invention is to increase the attenuation in the delay band.
Это достигаетс тем, что в устройство введены К пар попарно св занных К дополнительными направленными ответвител ми дополнительных акустических волноводов с расположенной в каждом из них отражающей решеткой, а в каждый из основных и дополнительных акустических волноводов введена вспомогательна отражающа структура, при этом вспомогательна отражающа структура, расположенна в акустическим волноводе, совмещенном с входным ВШП, размещена между соответствующими направленным ответвителем и входами ВШП, вспомогательна отражающа структура, расположенна в дополниThis is achieved by introducing into the device K pairs which are pairwise connected to K by additional directional couplers of additional acoustic waveguides with a reflecting grid located in each of them, and an auxiliary reflecting structure introduced into each of the main and additional acoustic waveguides. located in the acoustic waveguide, combined with the input IDT, placed between the respective directional coupler and the IDT inputs, auxiliary reflective structure located in addition
тельном акустическом волноводе; совмещенном с выходным ВШП, размещена между соответствующим направленным ответвителем и выходным ВШП, вспомогательные отражающие структуры в остальных основных и дополнительных акустических волноводах размещены между соответствующими направленными ответвител ми и кажда из них вл етс общей дл каждых из двух каскадно соединенных соответствующих акустических волноводов, отражающие решетки в попарно св занных основных и дополнительных акустических волноводах смещены одна относительно другой в направлении распространени ПАВ на рассто ние, выбираемое из выражени solid acoustic waveguide; combined with the output IDT, placed between the corresponding directional coupler and the output IDT, the auxiliary reflective structures in the other main and additional acoustic waveguides are placed between the respective directional couplers and each of them is common for each of the two cascade-connected corresponding acoustic waveguides, reflecting grids pairwise connected main and additional acoustic waveguides are offset one relative to another in the direction of propagation of the PA a distance selected from the expression
L Ni До/6,L Ni Do / 6,
где L- рассто ние между началами отражающих решеток, расположенных в попарно св занных основных и дополнительных акустических волноводах, м;where L is the distance between the beginnings of reflecting arrays located in pairwise connected main and additional acoustic waveguides, m;
До-длина ПАВ на центральной частоте устройства на ПАВ, м;Up to the length of the surfactant at the center frequency of the device on the surfactant, m;
NI - количество отражающих элементов в отражающей решетке, кратное трем и удовлетвор ющее условиюNI is the number of reflecting elements in the reflecting grid, which is a multiple of three and satisfies the condition
th(Nin)0,96,th (Nin) 0.96,
где п - коэффициент отражени ПАВ от Отдельного отражательного элемента отражающей решетки,where n is the reflection coefficient of the surfactant from the Individual reflecting element of the reflecting lattice,
количество отражательных элементов во вспомогательных отражающих структурах удовлетвор ет условиюthe number of reflective elements in the auxiliary reflective structures satisfies the condition
th(N2r2) 0,3,th (N2r2) 0.3,
где N2 - количество отражательных элементов во вспомогательных отражающих структурах;where N2 is the number of reflective elements in the auxiliary reflecting structures;
Г2 - коэффициент отражени ПАВ от отдельного отражательного элемента вспомогательной отражающей структуры, а ширина каждого основного и дополнительного акустических волноводов и рассто ние между ними на участке направленной св зи св заны выражениемG2 is the reflection coefficient of the surfactant from a separate reflective element of the auxiliary reflecting structure, and the width of each main and additional acoustic waveguides and the distance between them in the directional link section are related by the expression
papa
ПP
Цв 4Col 4
где d - ширина каждого основного и дополнительного акустических волноводов, м;where d is the width of each main and additional acoustic waveguides, m;
а - рассто ние между соответствующими акустическими волноводами на участке направленной св зи, м,a is the distance between the corresponding acoustic waveguides in the directional communication area, m,
р, g - внешнее и внутреннее поперечные волновые числа соответственно;p, g - external and internal transverse wave numbers, respectively;
LCB - длина участка направленной св зи , выраженна в длинах поверхностных акустических волнLCB is the length of the directional link section, expressed in lengths of surface acoustic waves.
На фиг. 1 приведены частотные зависимости: 1 - отражени от отдельной отра- жающей структуры; II - множител , возникающего из-за взаимного сдвига двух отражающих структур на рассто ние L: 111 - результирующего отражени от пары сдвинутых одна относительно другой отражаю- щих структур; на фиг. 2 - расчетные зависимости коэффициента св зи между волноводами от частоты; на фиг. 3 - зависимости квадратов амплитуд и параметра KceLcB от частоты в двух св занных волново- дах; на фиг. 4 - топологи устройства: 1 - входной встречно-штыревой преобразователь; 2 - направленный ответвитель; 3, 4 - отражающие структуры; 5 - направленный ответритель; 6, 7 - отражающие структуры; 8 - выходной встречно-штыревой преобразователь; 9 - направленный ответвитель; 10 - отражающа структура; на фиг. 5-9 - эпюры передаточных характеристик в различных местах устройства на ПАВ.FIG. 1 shows the frequency dependences: 1 — reflections from a separate reflecting structure; II is a multiplier resulting from the mutual shift of two reflecting structures by the distance L: 111 — the resulting reflection from a pair of reflecting structures shifted one relative to the other; in fig. 2 shows the calculated frequency dependencies of the coupling coefficient between the waveguides; in fig. 3 - dependence of the squares of the amplitudes and the parameter KceLcB on the frequency in two coupled waveguides; in fig. 4 — device topologies: 1 — input interdigital transducer; 2 - directional coupler; 3, 4 - reflecting structures; 5 - directional responder; 6, 7 - reflecting structures; 8 - output interdigital transducer; 9 - directional coupler; 10 - reflecting structure; in fig. 5-9 - diagrams of transfer characteristics in various places of the device on surfactant.
Устройство на ПАВ (фиг. 4) содержит пьезоэлектрическую подложку (на чертеже не показана), входной встречно-штыревой преобразователь 1, волноводы ПАВ, св занные направленными ответвител ми 2, S, 9, совмещенные с волноводами ПАВ отражающие структуры 3, 6, 10, 4, 7 выходной встречно-штыревой преобразователь 8.The surfactant device (Fig. 4) contains a piezoelectric substrate (not shown), an input interdigital transducer 1, surfactant waveguides connected by directional couplers 2, S, 9, combined with surfactant waveguides reflecting structures 3, 6, 10 , 4, 7 output counter-pin converter 8.
Устройство на ПАВ работает следующим образомThe device on surfactant works as follows
Сигнал, подлежащий обработке, подаетс на входной ВШП 1 и преобразуетс в основной тип волны волновода (фиг. 5, эпюра АЧХ в точке а) Часть энергии волновод- ной моды отражаетс обратно одной из вспомогательных отражающих структур 4 (фиг. 5, эпюры АЧХ в точке б)- Прошедша волна делитс поровну по мощности направленным ответвителем 2. Разность фаз двух волн в св занных волноводах состав- л ет л/2. Отража сь от пары отражающих структур 3, волны дважды проход т через трехдецибельный направленный ответвитель и синфазно складываютс во втором волноводе (фиг. 7, эпюра АЧХ в точке в). Поскольку в полости резонатора, образованного отражающими структурами 4 и 3, возникает режим, близкий к режиму сто чей волны, то вид эпюр на фиг 6, 7 зависит От местоположени точки регистрацииThe signal to be processed is fed to the input IDT 1 and is converted into the main waveguide wave type (Fig. 5, AFC plot at point a) Part of the energy of the waveguide mode is reflected back to one of the auxiliary reflecting structures 4 (Fig. 5, AFC plot point b) - The transmitted wave is divided equally in power by the directional coupler 2. The phase difference of two waves in coupled waveguides is l / 2. Reflected from a pair of reflecting structures 3, the waves pass through a three-digit directional coupler twice and in-phase fold in the second waveguide (Fig. 7, frequency response plot at point c). Since in the cavity of the resonator formed by the reflecting structures 4 and 3, a mode close to the standing wave mode arises, the type of diagrams in FIGS. 6, 7 depends on the location of the registration point
волн. Кривые, приведенные на этих фигурах , соответствуют точке пучности На частоте синхронизма акустическа энерги , отраженна отражающими структурами 3, ответвл етс в следующую пару св занных волноводов (фиг. 8, эпюра АЧХ в точке г) Каскадное соединение св занных волноводов увеличивает внеполосное подавление и приводит к раздвоению центрального лепестка в точке д. Как известно, внеполосное подавление в резонаторах типа Фэбри-Пе- ро ограничиваетс пр мым прохождением с входного преобразовател на выходной Пьедесталом резонаторной характеристики служит АЧХ преобразователей В предлагаемом устройстве пьедесталом служит частотна зависимость отражени структур 3, 6, 10.waves. The curves shown in these figures correspond to the point of the antinode. At the synchronization frequency, the acoustic energy reflected by the reflecting structures 3 branches into the next pair of connected waveguides (Fig. 8, frequency response plot at point d) The cascade connection of the connected waveguides increases out-of-band suppression and leads to bifurcation of the central lobe at point g. As is well known, out-of-band suppression in Fabri-Pero resonators is limited to direct passage from the input transducer to the output Pedestal of the resonator type eristiki serves AFC converters The proposed device is a pedestal frequency dependence of the reflection structures 3, 6, 10.
Предлагаема конструкци может быть выполнена по двухслойной технологии, как показано на фиг, 4, либо по однослойной с применением фокусирующих ВШП Материалом дл волноводов может служить моноокись германи , селен на ниобате лити , моноокись кремни на Y-кварце и другие материалы, привод щие к уменьшению скорости рэлеевских волн. Дл изготовлени волноводов может использоватьс диффузи металлов в подложку или протонный обмен.The proposed design can be performed by a two-layer technology, as shown in FIG. 4, or by a single layer using focusing IDTs. The material for waveguides can be germanium monoxide, selenium on niobate lithium, silicon monoxide on Y-quartz, and other materials resulting in a decrease speed Rayleigh waves. Diffusion of metals into the substrate or proton exchange can be used to fabricate waveguides.
Устройство на ПАВ, выполненное в соответствии с изобретением, позвол ет получить высокое затухание в полосе задерживани (на 10 - 20 дБ больше по сравнению с аналогичными устройствами).A surfactant device made in accordance with the invention makes it possible to obtain high attenuation in the delay band (10 to 20 dB more compared with similar devices).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904806143A SU1764138A1 (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Surface acoustic wave operating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904806143A SU1764138A1 (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Surface acoustic wave operating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1764138A1 true SU1764138A1 (en) | 1992-09-23 |
Family
ID=21503893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904806143A SU1764138A1 (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Surface acoustic wave operating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1764138A1 (en) |
-
1990
- 1990-03-26 SU SU904806143A patent/SU1764138A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Пасхин В.М. и др. Многочастотные вол- новодные резонаторы ПАВ (письмо в ЖТФ, 1986, т. 12, вып. 1, с. 42-48). Бородулина Е.П. и др. Материалы конференции. Акустоэлектронные устройства обработки информации. - Черкассы, 1988, с. 119-120. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100609966B1 (en) | Surface acoustic wave filter apparatus and communication apparatus | |
US5592040A (en) | Acoustic wave resonator filter | |
JPH0697756A (en) | Acoustic converter | |
EP0585863B1 (en) | Surface acoustic wave device | |
US20040201306A1 (en) | Surface acoustic wave transducer | |
US5896071A (en) | Surface wave device balun resonator filters | |
EP0580307B1 (en) | Surface acoustic wave filter device | |
EP1104952B1 (en) | Surface acoustic wave device | |
US5426339A (en) | Surface acoustic wave devices with mode changing characteristics | |
US4513261A (en) | Low-loss acoustic wave filter device | |
US6710683B2 (en) | Surface acoustic wave filter and communications apparatus using the same | |
EP1207621A2 (en) | Transversal surface acoustic wave filter | |
SU1764138A1 (en) | Surface acoustic wave operating device | |
US4114119A (en) | Wide band low loss acoustic wave device | |
JP3268179B2 (en) | Surface acoustic wave converter and surface acoustic wave filter using this converter | |
US4166987A (en) | Surface acoustic wave multistrip coupler | |
US4472653A (en) | Electrode pattern for surface acoustic wave device | |
KR0185516B1 (en) | Surface wave resonator | |
JPH10270982A (en) | Surface acoustic wave filter | |
JPS6130338Y2 (en) | ||
SU1048569A1 (en) | Surface acoustic wave filter | |
RU1815795C (en) | Surface-acoustic-wave filter with small insertion losses | |
JP2002374142A (en) | Surface acoustic wave filter and communication equipment | |
JPH03112210A (en) | Surface acoustic wave device | |
JPH08213870A (en) | Surface acoustic wave filter and transducer used for it |