Преобразователь поверхностных акустических волн

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.дчддкдддддРЕСПУБЛИК эш Н 03 Н 9 30 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц .н двтОддндму ддидВтВъддм ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени иккенерно-физическийинститут(56), 1. Каринский С.С. Устройстваобработки сигналов на ультразвуковвщповерхностных волнах. М., "Советское(57) Применение регистра сдвига наплоских магнитных доменах в качествепреобразователя поверхностных акустических волн.Изобретение относится к радиоэлектронике, и макет быть использованов устройствах обработки сигналов наповерхностных акустических волнах(ПАВ) . 5Известен преобразователь ПАВ, содержащнй пьезоэлектрический эвукопровод и размещенные ка нем входнойи выходной встречно-штыревые преобразователи (ВВП) Ц.1 ОНедостатком этого преобразователяявляется невозможность управленияФормой его амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) .Наиболее близкии к изобретению 15по технической сущности являетсявстречно-штыревой преобразовательПАВ, содержащий две одинаковые решетки электродов, вставленные однав другую и размещенные на поверхности пьезоэлектрической подложки 2,Недостатком известного преобразователя ПАВ также является невозмож"ность управления фазой его АЧХ, которая жестко связана со структурой 25преобразователя и его топологией,характеризуемой, в частности, функцией аподизации образующих преобразователь ПАВ элементарных излучателейнли приемников. ЗОЦелью изобретения является обеспечение возможности управления формой АЧХ преобразователя ПАВ,Эта цель достигается применениемрегистра сдвига на плоских магнитных доменах (ПМД).На чертеже изображен преобразователь поверхностных акустическихволн,Устройство содержит размещеннуюв зоне действия источника внешнегомагнитного поля (не показан) подложку 1, нанесенную на ее поверхностиметаллическую полнкристаллическуюмагнитоодноосную пленку 2 (например, 45на основе Ре-М- Со) с выполненнойв ней тем или иныи способом регулярной, в частности, периодической системой низкокоэрцитивных каналов 3,расположенных параллельно оси легкого намагничивания (ОЛН) пленки,а также систему шин 4 управления,включающих шины записи, стоп-шиныи шины стирания, размещенных либонепосредственно на поверхности магнитной пленки и изолированных от неедиэлектрической пленкой 5, либов непосредственной близости к источнику управляющих сигналов 6. Внешнеемагнитное поле, в зоне действиякоторого размещен регистр сдвигана ПИД, может быть создано подсоединенной у источнику тока катушкойиндуктивности, охватывающей регистрсдвига.Регистр сдвига на ПИД работаетследующим образом.В нсходнои состоянии в отсутствиевнешнего магнитного иоия и сигналовуправления магнитоодносиая еленка2 однородно намагничена до насыщения как в областях низкокоэрциаивных каналов, тек и в окружающем ихвысококоэрцитивиои массиве. В рабочемсостоянии в низкокоэрцитивиых каналах 3 магнитной пленки 2 возникаютдомены обратной намагннчейности.Для их образования по одной илинескольким шинам 4 управления пропускается импульс тока, величинамагнитного поля которого достаточнадля зарождения доменов обратнойнамагниченности в низкокоэрцнтивных каналах пленки, Прн включениивнешнего постоянного магнитногополя (продвигающего), в зоне действия которого размещен регистр,осуществляется рост зарожденных вннзкокоэрцитивных каналах доменовобратной намагниченности в обоихнаправлениях вдоль ОЛН. Для получения доменов заданной длины их ростограничивается тем, что одновременно с включением продвигающего поляпа одной или нескольким управляющимшинам (стоп-шинам) пропускается ток,магнитное поле которого противоположно по направлению продвигающемуи превосходит его по величине. В реэультате геометрические размеры до доменов в низкокоэрцитивных каналах могут быть различными в зависимости от выбора тех или иных шин управления в качестве стоп-шин. ДляФВ уничтожения (стнрания) доменов в низ" кокоэрцитивных каналах по одной или нескольким шинам управления (шинам стирания) подается импульс тока, магнитное поле которого совпадает с направлением намагниченности высококоэрцитивного яассива пленки. Если же одновременно с этим часть шин управления будет использована в качестве стоп-шин, то можно осуществить стирание лишь определенных частей доменов и, тем самым, выборочно изменить их геометрические размеры. Таким образом, в рабочем состоянии устройства конФигурации доменной структуры в низкокоэрцитивных каналах определяется топологией токовых управляющих шин и структурой сигнала управления.При соответствующем выборе топологии вин управления и структуры подаваемых на них токовых унравлякерх сигналов в магнитоодноосной пленке с низкокоэрцитирньвж каналами может бытьсФоринрована произвольная конФигурация доменной структуры, оперативное изменение или управление которой осуществляется соответствующим мэиенением структуры управляющих сигналов.При наличии как постоянной, так и переменной составляющей внещнего магнйтного воля, в зоне рействия которого,размещен регистр на ПИЛИ в нем возбуждается ПАВ, распространяющаяся ио подложке в направлении, перпендикулярном низкокоэрцктивным каналам магнитоодиоосной пленки.Иаксимальная эФФективность возбуждения ПАВ наблюдается на той частоте переменного возбуждающего магнитного поля, длина волны ПАВ на которой соответствует пространственному периоду расположения ниэкокоэрцитквных каналов. Возбуждение ПАВ в предлагаемом устройстве обусловлено тем, что в переменном магнитном поле каждый домен является источником акустических волн вследствие магнитострикционнык свойств материала пленки. При этом наличие доменов лнаь в тонкой магнитной пленке на поверхности подложки определяет тот Факт, что среди возбуждаемых ими акустических волн преобладающую роль играют именно ПАВ. Кгновенная Фаза ПАВ, генерируемой отдельным доменом, определяется знаком магнитострикционного коэФФициента материала для данного домена, поэтому для соседних доменов с противоположным направлением намагниченности Фазы генерируемых ПАВ противоположны. 15 20 25 30 35 40 45 50 4Регулярность (вчастности периоичность), расположения доменовдиого знака в магнитной пленке,вляющаяся следствием соответствующей геометрии низкокоэрцитивных канаов, определяет выполнение условияазового синхронизма, которое своится к равенству длины волны ПАВпространственного периода доменнойонФигурации, при которой эфФективность возбуждения ПАВ максимальна.АЧХ преобразователя ПАВ Формируетсявзвешенным суммированием характеристикэлементарных излучателей. При этом"вес" элементарного излучателя определяется геометрической длиной доменав соответствующем низкокоэрцитивном канале.Описанная вьпце и присущая известным сдвиговым регистрам на ПИЛвоэможность Формирования и оперативного изменения (управления) конФигурации доменов в низкокоэрцитивныхканалах магнитной пленки определяет .возможность Формирования и оперативного управления АЧХ преобразователяПАВ,Сказанное в равной мере относитсяк работе преобразователя как в режиме возбуждения, так и в режимедетектирования ПАВ. В последнемслучае ЛАВз распространяющаясяпо подложке, проходя в области расположения магнитоодноосной пленкис регулярной .доменной конФигурациейблагодаря магнитострикционным свойствам материала пленки, сопровождается появлением переменной составляющей магнитного поля, которая детектируется катуюкой индуктивности, охватывающей структуру регистра на ПЩ .Таким образом, применение предлагаемого регистра сдвига на ПИЛв качестве преобразователя ПАВ обеспечивает воэможность оперативногоуправления Формой его АЧХ и можетбыть использовано в адаптивных радиоэлектронных устройствах обработкисигналов, а также в различных настраиваемых и подстраиваемых акустоэлектронных приборах, ЗНИИНН Заказ 8154/45 тиры 861 ПоИиисиое Филиал ППП Патент г. Ужгорода ул. Проектная 84и И+