181685. lajstromszámú szabadalom • Akusztikai hullámszűrő
3 181685 4 A jelen találmány feladata a szűrő interdigitális struktúráin fellépő reflexiók által okozott (háromszor átfutó) zavarjelek elnyomására olyan megoldást nyújtani, amely további technológiai nehézségek nélkül megvalósítható és/vagy a szűrő számára változatlan értékű maximális frekvenciákat tesz megengedhetővé. A kitűzött feladatot a bevezetőben említett akusztikus felületi hullámszűrővel a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a nagyobb sávszélességű digitális struktúra sávszélessége legalább kétszer nagyobb a kisebb sávszélességű digitális struktúra sávszélességénél, a kisebb sávszélességű digitális struktúra elektródacsíkjai közötti osztástávolság ahol v az akusztikus terjedési sebesség az alaplemezen f2 az áteresztő tartománysáv középfrekvenciája, továbbá a kisebb és nagyobb sávszélességű digitális struktúrák elektródacsíkjainak osztástávolsága között a 1-di összefüggés áH fenn, ahol 1 a nagyobb sávszélességű digitális struktúra szélessége. Egy előnyös kiviteli alak szerint a nagyobb sávszélességű digitális struktúra sávszélessége legalább ötször nagyobb, mint a kisebb sávszélességű digitális Struktúra sávszélessége. Egy további előnyös kiviteli alak szerint a digitális struktúrák egyike bemeneti átalakítót, a másik pedig kimeneti átalakítót alkot, továbbá mindkét struktúra interdigitális struktúrának van kiképezve. A kisebb sávszélességű digitális struktúra célszerűen csak részben van elektródacsíkokkal kitöltve. A találmány szerinti hullámszűrő rezonátorként alkalmazott kiviteli alakjánál a nagyobb sávszélességű digitális struktúra interdigitális módon van kiképezve, valamint a bemeneti- és/vagy kimeneti átalakítót alkotja, továbbá a kisebb sávszélességű digitális struktúra egy sorozat elektródacsíkból álló reflektorpárt alkot. Ez utóbbi megoldásnak egy előnyös kiviteli alakja szerint a bemeneti- és kimeneti átalakítóként szolgáló digitális struktúrák azonos felépítésűek. Lehetséges egy olyan kiviteli alak is, amelynél a bemeneti- és kimeneti átalakítót egyetlen és ugyanaz a nagyobb sávszélességű digitális struktúra képezi. A találmány szerinti szűrő elektródacsíkokkal részben, de sűrűbben kitöltött interdigitális struktúrája révén a feladat kitűzésekor előirányzott előnyökön kívül még azt is elérjük, hogy a beiktatási csillapítás minimális értékűre csökken, anélkül, hogy az eddigi szűrőknél éppen a csekélyebb fokú kitöltés útján többé-kevésbé elnyomott zavarjel most fellépne. A találmány azon a felismerésen alapszik, illetve megállapításból indul ki, hogy — amint azt még az ábrák alapján bővebben le fogjuk írni — többek ■*> között a szélesebb sávú digitális struktúrán fellépő interdigitális reflexiók által okozott (háromszor átfutó) zavarjel FR sávgörbéje (spektruma) a saját sávközép-frekvenciája alatt és felett fRl és fR2 zérushelyekkel rendelkezik. Egy további alapvető megállapítás az is, hogy ezek az fRl>2 zérushelyek a szélesebb sávú (átalakító) interdigitális struktúra Ft sávgörbéjének főmaximumán (átviteli tartományán) belül fekszenek. A fent kifejtett felismeréseken alapuló találmány szerinti megoldás, illetve találmány szerinti végkövetkeztetés abban áll, hogy a szélesebb F, sávgörbével bíró digitális struktúra f2 sávközép-frekvenciáját az előre megadott f0 sávközép-frekvenciához képest és egyúttal a keskenyebb sávú digitális struktúra f2 sávközép-frekvenciájához képest egy olyan Af frekvenciaközzel el kell tolni, hogy a szélesebb sávú struktúra fi sávközép-frekvenciájával merev kapcsolatban levő két zérushely közül az egyik, vagy az fRj, vagy az fR2 zérushely legalább közelítőleg egybeessen a szűrő fc sávközép frekvenciájával. A találmány alapját képező egyik felismerésnek megfelelően a keskenyebb sávú struktúra számára legalább kétszeresen, kivételes esetben legalább ötszörösen keskenyebb sávszélességet biztosít az a tény, hogy a zavaró jelnek gyakorlatilag legfeljebb csak egy még csekélyebb amplitúdóhányada jut a találmány szerinti szűrő átviteli sávjába (F0). A találmány további magyarázatait a két előnyös kiviteli alakhoz tartozó ábrákkal kapcsolatban fogjuk leírni. Az egyik kiviteli példában a találmány szerinti szűrő mint keskenysávú késleltető vonal szerepel, míg a másik kiviteli példa a találmány sze-, rinti szűrőt rezonátornak kialakítva mutatja be. Az 1. ábra a találmány szerinti szűrő egyik kiviteli alakját, mint késleltető vonalat, a 2. ábra egy, a technika jelenlegi szintjének megfelelően méretezett szűrő sávgörbéjét, a 3. ábra a találmány szerint méretezett szűrő diagramját, és a 4. ábra a találmány szerinti szűrő rezonátorként kivitelezett alakját szemlélteti. Az 1. ábra a találmány egyik kiviteli alakjaként egy késleltető vonalat mutat be, amely el van látva egy első interdigitális 12 struktúrával, mint bemeneti átalakítóval és egy második interdigitális 13 struktúrával, mint kimeneti átalakítóval. Ez a két, 12, 13 struktúra (elektródarendszer) egy például kvarcból vagy lítiumniobátból álló piezoelektromos 14 alaplemezre van leválasztva. Az interdigitális 13 struktúrának a p.X mértékű geometriai hosszából következően egy viszonylag keskeny átviteli sávja, másszóval keskeny F2 sávgörbéje (amplitúdó-frekvencia görbéje) van egy f2 sávközép frekvenciával. Az interdigitális 12 és 13 struktúrák egyes 17 elektródacsíkjait, illetve ujjait az ábrán csak jelképeztük. A gyakorlatban egy pl. 500 MHz körüli maximális frekvencia átviteléhez kb. 2 pm széles csíkok szükségesek. Az egy 17 elektródacsíkok hossza az átviendő jelteljesítményhez igazodik, és pl. 1 mm-esre választható. Az interdigitális felépítésnek megfelelően a 17 elektródacsíkok váltakozva a 121, 122 illetve a 131, 132 gyűjtősínek segítségével elektromosan össze vannak kötve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
