Монолитный пьезоэлектрический фильтр четвертого порядка

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться при разработке элементов частотной селекции сигналов. Цель - уменьшение вносимого фазового сдвига и неравномерности частотной характеристики фазового сдвига. Фильтр состоит из двух звеньев 1 и 2 второго порядка. Каждое из звеньев содержит пьезоэлектрическую пластину 3, входной и выходной сигнальные электроды 4 и 5 соответственно, один общий или два низкопотенциальных электрода 6 и резистор 7. Полоса пропускания фильтра образуется между частотами последовательных резонансов частотных резонаторов. Выбор величины резистора 7 из условия R = (3-4)ReZ_c, где ReZ_c - активная часть характеристического сопротивления фильтра, обеспечивает подавление побочной полосы пропускания, фазовый сдвиг менее 2π и линейность фазочастотной характеристики. 1 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к пьезотехнике, и может быть использовано при разработке элементов частотной селекции сигналов аппаратуры радио и проводной связи. Целью изобретения является уменьшение вносимого фазового сдвига и неравномерности частотной характеристики фазового сдвига. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема монолитного пьезоэлектрического фильтра четвертого порядка. Фильтр состоит из двух каскадно соединенных звеньев 1 и 2 второго порядка, каждое из которых содержит пьезоэлектрическую пластину 3, входной и выходной сигнальные электроды 4 и 5 соответственно, один общий или два раздельных низкопотенциальных электрода 6 и резистор 7. Фильтр работает следующим образом. При подаче сигнала на входные электроды 4 и 6 в частном резонаторе, образованном этими электродами, за счет обратного пьезоэффекта возбуждаются механические колебания, которые в свою очередь возбуждают соседний частный резонатор, образованный электродами 5 и 6. С выхода звена 1 сигнал поступает на вход звена 2, который работает аналогично звену 1. Выходной сигнал снимается с электродов 5 и 6 звена 2. Полоса пропускания фильтра образуется между частотами последовательных резонансов частных резонаторов, образованных соответственно электродами 4, 6 и 5, 6. За счет отсутствия емкости связи, а также при малых значениях емкостей нагрузки фазовый сдвиг в пределах полосы пропускания не превышает величины 2 π . За счет несовпадения параллельных резонансов частных резонаторов звеньев 1 и 2 образуется побочная полоса пропускания, подавление которой обеспечивается с помощью резистора 7. Выбор величины резистора 7 из условия R=(3-4)ReZ_c, где ReZ_c - активная часть характеристического сопротивления фильтра, обеспечивает подавление побочной полосы пропускания до 55-45 дБ. Причем меньшему значению величины резистора соответствует больший уровень подавления побочной полосы пропускания, При выборе величины резистора 7 в указанных пределах для изготовленных фильтров в количестве 100 шт фазочастотная характеристика практически была линейна, отклонение ее от линейного закона на краях полосы пропускания не превышало ±4^о. Фазовый сдвиг в пределах полосы пропускания по уровню 3 дБ составил 285-298^о.

Формула изобретения

МОНОЛИТНЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР ЧЕТВЕРТОГО ПОРЯДКА, содержащий два каскадно соединенных звена второго порядка, каждое из которых содержит пьезоэлектрическую пластину с размещенными на одной из ее рабочих граней входным и выходным сигнальными электродами с выводами и на противоположной рабочей грани одним или двумя низкопотенциальными электродами, выводы которых соединены с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вносимого фазового сдвига и неравномерности частотной характеристики фазового сдвига, между выводом выходного сигнального электрода первого звена и общей шиной включен резистор, величина сопротивления которого выбрана из выражения R = (3 - 4)R_eZ_c, где R - сопротивление резистора, Ом; R_eZ_c - активная часть характеристического сопротивления фильтра, Ом.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.06.1996

Номер и год публикации бюллетеня: 1-2002

Извещение опубликовано: 10.01.2002        

---