Преобразователь поверхностных акустических волн

 

° " Ф4 ЮВВ ,Г апис

ИЗОбРЕТЕЙ ИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<»726652

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.12.77 (21) 2560004/18-23 (51) М. Кл„ с присоединением заявки №вЂ”

Н 03 Н 9/02

Гесударстеенный комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень №13

Дата опубликования описания 5.04.80 ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.372..85 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Чалабян и Б. Н. Пирогов

Ленинградский институт авиационного приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО HA ПОВЕРХНОСТНЫХ

АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при создании функциональных узлов радиоэлектронной аппаратуры.

Известен преобразователь с емкостным делителем напряжения, электроды которого соединены с суммирующей шиной через нагрузочные емкости. Вклад в амплитуду возбуждаемой поверхностной акустической волны (ПАВ) будет различным для разных электродов преобразователя в зависимости от величины емкостей, которые в свою очередь 1о определяются величиной площади перекрытий (1).

Недостатками такой конструкции является сложность технологии изготовления, уменьшение выхода годных изделий за счет возможных коротких замыканий емкостей,, 15 наличие фазового сдвига напряжения, действующего на электродах по отношению к напряжению входного сигнала.

Известно также устройство на поверхностных акустических волнах, содержащее пьезоэлектрическую подложку и расположенный на ее поверхности преобразовател ПАВ, выполненный в виде системы металлических электродов, контактных площадок и резисторного делителя напряжения (2) .

Недостатком этого устройства является сложность технологии изготовления и низкий процент выхода годных изделий, что обусловлено выполнением разисторных участков делителя напряжения в виде сосредоточенных пленочных сопротивлений. Ширина таких сопротивлений имеет тенденцию к уменьшению с повышением частоты. Изготовление воспроизводимых пленочных резисторов с шириной порядка десятка микронединиц является сложной технической задачей и требует высокой точности изготовления фотошаблонов, операции фотолитографии, равномерности нанесения резистивной пленки, отсутствием в ней дефектов.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления и увеличение выхода годных изделий.

Поставленная цель досгигается тем, что делитель напряжения выполнен в виде одного участка с распределенным сопротивлением, а расположение контактных площадок на резисторном участке соответст726652,ж м м":. ФФФФФ 1„e ъ f )9 „".ГФ 4 е ю ф р»„, с,а

1 вует функции аподизации импульсного ОТ;<лика преобразователя.

На фиг. представлена схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — характеристика импульсного отклика.

Устройство состоит из пьезоэлектрической подложки 1, на которой расположен преобразователь ПАВ в виде нанесенных электродов 2, образующих встречно-штыревую эквидистантную двухфазную решетку. Металлические электроды имеют одинаковую ширину, длину, апертуру и растояния дру", от друга. Расстояние между ними выбрано равным Л/2, где Л вЂ” длина акустической поверхностной волны. Злектроды первой фазы соединены с заземленной шиной 3.

Злектроды второй фазы подсоединены к нижней части резисторного участка прямоугольной формы 4, расположенного над активной зоной преобразователя, и заземленного по концам. В центральной части участка,й выполнен вырез в резистивном покрытии, нижняя его имеет постоянную ширину„ а у верхней части участка ширина линейна, увеличивается от середины к его краям.

Контактные площадки 5 выполнены в виде пересечения электродов 2 с резисторным участком 4, при этом контактные площадки на нижней части резисторного участка 4 расположены с шагом, равными, а контактные площадки (а — а) в верхней части резисторного участка расположены в точках соответствующих максимумам импульсного отклика преобразователя. Злектроды 2 второй фазы преобразователя заземлены в точках (в — в), соответствующих минимумам импульсного отклика преобразователя. Центральный электрод преобразователя подсоединен к его входу с помощью навесного проводника.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подаче на вход электрического сигнала Бах электроды 2 возбуждают поверхностную акустическую волну. Вклад i-го электрода 2 будет пропорционален величине напряжения Uni, действующего па нем. Величина Unl обратно пропорциональна величине нагрузочного сопротивления !<„;, включенного между контактной площадкой 5 i-го электрода и входом преобразователя. Тем самым реализуется «весовая запитка» элек- тродов 2 преобразователя. В представленной на фиг. схеме устройства осуществлена симметричная запитка электродов 2 преобразователя. При этом на центральном электроде действует максимальное напряжение

= Uw, а остальные электроды имеют

Up< < Бц„. Поэтому их вклад в амплитуду волны возбуждаемой преобразователем, меньше, чем вклад центрального электрода.

Наименьший вклад в амплитуду поверхностной волны вносят крайние электроды. Характер уменьшения величины U вдоль длины преобразователя задается располоД жением контактной площадки на резисторном у гастке 4 и соответствует функции аподизации импульсного отклика преобразоват ля

Вь полнение делителя напряжения в виде резисторного участка с распределенным сопротивлением позволяет упростить технологию изготовления аподизованного преобразователя поверхностных акустических волн с «весовой запиткой» электродов через ревистивный делитель входного напряжения.

16 При этом отпадает необходимость изготавливать узкие «дорожки> пленочных сосредоточенных сопротивлений, которые используются в известном устройстве, и ширина которых на высоких радиочастотах составляет несколько единиц микрон. Снижаются требования к операциям фотолитографии, связаннь|м с формированием топологии зисторно о участка.

Кроме того, увеличивается выход годных изделий, так как резисторы с распределены ным сопротивлением менее чувствительны к отклонениям геометрических размеров в топологии и дефектам (проколы, царапины, трещины и т. д.) резистивной пленки по сравнению с узкими сосредоточенными пленочными резисторами, и повышается стабильность характеристик преобразователя к внешним дестабилизирующим факторам, таким как изменение температуры, проникающая радиация и др. Зти факторы влияют только на абсолютную величику сопротивления резисторного участка, но не изменяют соотношений нагрузочных сопротивлений электродов преобразователя. (1оэтому возможен такой подбор материалов пьезоэлектрической подложки и резисторного делителя, когда изменения эффективных сопротивлений излучения и сопротивлений нагрузки электродов за счет внешних воздействий компенсирует друг друга.

Формула изобретения

Устройство на поверхностных акустичес в ких волках, содержащее пьезоэлектрическую подложку и расположенный на ее поверхности преобразователь поверхностных акустических волн, выполненный в виде систеы металлических электродов, контактных площадок и резисторного делителя на45 пряжения, отличакщееся тем, что, с целью прощения технологии изготовления и увеличения выхода годных изделий, делитель напряжения выполнен в виде одного резисторного участка с распределенным conpog0 тивлением, причем расположение контактных площадок на резисторном участке соответствует функции аподизации импульсного отклика преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3904996, кл. 333 — 72, опублик. 09.09.76.

2. Заявка ФРГ № 2431620, кл. Н 03 Н 9/00, опублик. 26.04.7б.

726652

Составитель Т. Панина

Редактор И. Горват Техред К. Шуфрю Корректор М. Шаропн

Заказ 855/39 Тираж 995 Подннсное

ЦН ИИ П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ «Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, 4