Дифференциальный акустоэлектронный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 9) 1)4 Н 04 К 1 ЕН тор, третисумматор,рого умнок выходу ввторые вхо и втоень полосныхветствуюштыревыми с соотос вховтороответственно первог одам оров, ф твертого сумм го и третьег причем выход торого сумматора с м второго однополо выход четвертого единенного м вхо есителя, а ен к вт вхо дсоед ого о тора п ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ И Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1069192, кл. Н 04 Н 17/00, 1982,(54) (57) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АКУСТО- .ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий высокочастотный генератор, мембранный датчик на поверхностных акустических волнах, выполненный в видепьезоэлектрической пластины, на противоположных сторонах которой на одинаковом расстоянии от ее центра расположены пара противолежащих входныхи пара противолежащих выходных встречно - штыревых преобразователей, соединенные в кольцо первый усилитель,первый, второй, третий и четвертыйоднополосные смесители, причем выходвысокочастотного генератора соединенс выходными встречно - штыревыми преобразователями, а также с вторымивходами первого и третьего однополосных смесителей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, в него дополнительно введены два инвертора, последовательно соединенные первый умножитель частоты на два, пятый однополосный смеситель, первый сумматор, вторые усилитель и сумматор, а такжепоследовательно соединенные второйумножитель частоты на два, шестойоднополосный смеситель, третий суммасилитель и четвертыи причем входы первогжителей частоты подк ысокочастотного ген ды пятого и шестого одномесителей соединены ми выходными встречн преобразователями и дами первого и второго инверторов, выходы которых подключены к вторым полосного смесителя.Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в акустоэлектронных измерительных устройствах для измерения давления.Целью изобретения является повышение чувствительности.На чертеже показана функциональная схема предлагаемого преобразователя.Дифференциальный акустоэлектронный преобразователь содержит высокочастотный генератор 1, мембранный датчик 2 на поверхностно - акустичес" 15 ких волнах (ПАВ), выполненный в виде пъезоэлектрической пластины 3, имеющей утончение - мембрану 4. На обеих сторонах мембраны 4 расположены соответственно два входных 5, 6 и два выходных 7, 8 встречно - штыревых преобразователей (ВШП). Входные ВШП 5 и 6 подключены к высокочастотному генератору 1. Кроме того, преобразователь содержит две ветви 9, каждая из 25 которых содержит первый 10 и второй 11 инверторы соответственно, последовательно соединенные первый 12 и второй 13 соответственно умножители частоты на два, пятый 14 и шестой 15 соответственно однополосные смеси- тели, первый 16 и третий 17 сумматоры соответственно, первый 18 и второй 19 усилители, второй 20 и четвертый 21 сумматоры, также соединенные в кольцо первый усилитель 22, первый 23 - четвертый 26 однополосные смеси- тели. Причем вторые входы однополосных смесителей 23 и 24 подключены к выходу высокочастотного генератора 1,ф 4 О а аналогичные входы смесителей 24 и 26 - соответственно к сумматорам 20 и 21, Выходной ВШП 7 соединен с входами однополосного смесителя 14 (15) и инвертора 10, выход которого подключен к вторым входам сумматоров 17 и45 16, аналогично выходной ВШП 8 подключен к входам блоков 11 и 14, а выход блока 10 соединен с вторыми входами сумматоров 16 и 20. Входы умножителей 12 и 13 частоты подключены к выходу генератора 1. Противолежащие ВШП 5, 6 ы 7, 8 расположены на одинаковом расстоянии от центра пластины 3. ВШП 5-8 образу ют две линии задержки, направления распространения ПАВ в которых идентичны. На выходах однополосных смесителей 14 и 15 выделяется сигнал с частотой, равной разности частот колеба" ний, поданных на их входы.Преобразователь работает следующим образом.Сигнал с высокочастотного генератора 1 поступает на мембранный датчик 2, представляющий собой пъезоэлектрическую пластину 3 с мембраной 4. Сигнал поступает на входные ВШП 5 и 6, преобразуется в распространяющиеся на верхней и нижней сторонах мембраны в обеих линиях задержки одновременно ПАВ. С выходных ВШП 7 и 8 колебания через две одинаковые ветви 9, каждая из которых содержит инвертор 10 (11)., последовательно соединенные умножитель 12 (13) частоты на две однополосный смеситель 14 (15), сумматор 16 (17), усилитель 18 (19) и сумматор 20 (21), поступают на вторые входы однополосных смесителей 24 и 26 соответственно, Включенные кольцом усилитель 22 и однополосные смесители 23-26 образуют авто- колебательную систему, в которой при выполнении условий баланса фаз и амплитуд возникают автоколебания, часто. ты которых на выходе усилителя 22 определяется разностью фаз между колебаниями, имеющими место на вторых входах однополосных смесителей 24 и 26. При отсутствии информационного сигнала, воздействующего на мембрану 4, времена задержки ПАВ на верхней и нижней сторонах мембраны 4 при условии идентичности структур ВШП одина" ковы. Задержанные сигналы с частотой генератора И пройдя две ветви 9, поступают на смесители 24 и 26. В силу идентичности ветвей 9 сдвиг фаз между сигналами, имеющими место на выходах сумматоров 16, равен нулю. Этому нулевому сдвигу фаз соответству" ет значение частоты колебаний Ма на выходе усилителя 18.При воздействии информационного сигнала на мембрану 4 последняя испытывает механические деформации,что приводит к изменениям как геометрии ВШП, так и к изменению длины пути распространения ПАВ, Это приводМт к противофазному изменению времен задержки сигнала, распространяющегося на верхней и нижней сторонах мембра140854 5 Составитель Н.КудрявцевРедактор Н,Гунько Техред М,Дидык Корректор А.Тяско Подписное Заказ 3361/57 Тираж 660ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, у , рл П оектная 4Э ны, т.е., если время задержки линиизадержки, образованной В 1 П 5 и 7,изменилось на величинуд то время задержки линии задержки, образованнойВШП 6 и 8, изменится на величину дТ .В результате этого сдвиг фаз междуколебаниями на вьйодах сумматоров 16 будет отличен от нуля, чтс приведетк изменению частоты автоколебательной системы, образованной блоками 2226, на некоторую величину дЯ, Регистрируя это изменение частоты, можноизмерить величину информационного сиг.нала, воздействующего на мембрану 4.