Пьезоэлектрический фильтр

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ в»792550 (6! ) Дополнительное к аат. саид-ау(22) Заявлено 23.03.79 (21) 2741834/18-23 с присоединением заявки Ио— (23) ПриоритетОпубликоаано 30.1280, Бюллетень Н9 48

Дата опубликования описания 10 .01.81 (5цм. к„.з

Н 03 Н 9/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.372. .54 (088. 8) (72) Автор изобретения

А . Н. Алексеев

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении пьезоэлектрических фильтров. 5

Известен пьеэокерамический фильтр низкочастотного диапазона, выполненный в виде пьезокерамических дисков с радиальным секторным вырезом и разделенными вдоль средней окружности диска электродами 1) .

Недостатком известного фильтра является несимметричность частотной характеристики затухания и относительно большое затухание на средней частоте.

Наиболее близким по .технической сущности и достигаемому результату является пьезоэлектрический фильтр, 20 содержащий два пьезоэлектрических диска с секторным вырезом, на поверхности которых нанесены разделенные кольцевой и центральный электроды, при этом кольцевой и центральный 2$ электроды на одной грани пьезоэлектрического диска и на противоположных гранях другого пьезоэлектрического диска соединены между собой и подключены к общей шине (2). 30

Недостатком известного фильтра является большое затухание на средней частоте фильтра.

Целью изобретения является уменьшение затухания на средней частоте фильтра.

Цель достигается тем, что в пьезоэлектрическом фильтре, содержащем два пьезоэлектрических диска с секторным вырезом, на поверхности которых нанесены разделенные кольцевой и центральный электроды, при этом кольцевой и центральный электроды на одной грани пьезоэлектрического диска и на противоположных гранях другого пьезоэлектрического диска соединены между собой и подключены к общей шине, несоединенные с общей шиной центральный и кольцевой электроды различных дисков попарно соединены между собой, а выводы от этих соединений являются входом и выходом фильтра.

На чертеже дана схема предложенного фильтра. Пьезозлектрический фильтр представляет собой электрическое соединение двух однозначных пьезофильтров, реализованных на пьезокерамических дисках 1 и 2 с радиальным секторным вырезом и концентричес792550 ки разделенными на обеих сторонах электродами 3-6 и 7-10. Кольцевой

4 и центральный 6 электроды на одной грани первого диска 1, а также кольцевой 8 и центральный 9 электроды на противоположных гранях второго диска 2, соединены между собой и подсоединены к общей шине 11. Оставшиеся неподсоединенными к общей шине центральной 5 и кольцевой 7, а также цен-, тральный 10 и кольцевой 3 электроды различных дисков попарно соецинены между собой, а выводы от этих соединений являются входом 12 и выходом

13 фильтра.

Работа фильтра осуществляется следующим образом . При подаче электрического сигнала на вхоц 12 фильтра т .e . на электроды .5 и 7 пьезодисков 1 и 2, последние в силу обратного пьезоэффекта. и указанного соединения их электродов 3-6 и 7-10 испытывают деформации изгиба по грани, максимальные значения которых отвечают механическому резонансу этой моды колебаний и определяют макси мальный сигнал на выходе 13 фильтра, который за счет указанного соединения электродов 3 и 10 пьезодисков 1 и 2 образуется суммированием электрических сигналов, индуцируемых за счет прямого пьезоэффекта на кольцевом 3 и центральногл 10 электродах пьезодисков 1 и 2. При этом, поскольку ко входу 12 фильтра подключе ны центральный 5 и кольцевой 7 электроды, а к выходу 13 — центральный 3 и кольцевой 10 электроды пьезодисков 1 и 2, последние колебляются в противофазе, что при указанном соединении их электродов 3-6 и 7-10 обеспечивает расположение полюсов затухания однозвенных фильтров, реализованных на пьезодисках 1 и 2, по. разные стороны от средней частоты фильтра, определяемой частотой механического резонанса основной моды колебаний изгиба по грани.

В результате предложенного соединения электродов 3-6 и 7-10 пьезодисков 1 и 2 реализованны на них однозвенные фильтры оказываются BE(JU0ченными параллельно, а пол1оса затухания их частотных характеристик расположены по разные стороны от средней частоты фильтра. Первое обеспечивает широкую полосу пропускания фильтра, а второе — симметричность частотной характеристики затухания .

Благодаря параллельному включению

И, однозвенных фильтров, реализованных на дисках 1 и 2, частотная характеристика фильтра в целом характеризуется существенно меньшим затуханием на средней частоте.

Кроме того, к достоинствам прец ложенного устройства относятся: широкая полоса пропускания,сигметричность частотной характеристики затухайия, а также одинаковость оконечных импедансов фильтра со стороны

Яф входа и выхода. Последнее, в частности, обеспечивает взаимозаменяемость входа 12 и выхода 13 фильтра.

Формула изобретения

2Я. Пьезоэлектрический фильтр, содержащий два пьезоэлектрических диска с секторным вырезом, на поверхности которых нанесены разделенные кольцевой и центральный электроды, при этом кольцевой и центральный электроды на одной грани пьезоэлектрического диска и на противоположных гранях другого пьезоэлектрического диска соединены между собой и подключены к общей шине, о т л и ч à ю шийся тем, что, с.целью уменьшения затухания на средней частоте фильтра, несоединенные с общей шиной центральный и кольцевой электроды различных дисков попарно соединены между собой, а выводы от этих соединений явлются входом и выходом фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Я 9 371672, кл . Н 03 Н 9/00, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 568154, кл. Н 03 Н 9/32, 1977.

ВНИИПИ Заказ 9599/6 3

Тираж 995 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4