Brevet FR2613864A1 — publié le 19881014

Cette invention se rapporte à un convolutionneur à ondes acoustiques de surface (appelé "SAW") et plus particulièrement à son perfectionnement pour réduire son auto-convolution. Une grande attention a récemment été dirigée vers un système de communication à large spectre (appelé ci- après "système SSC") en tant que nouveau système de communication. Dans un agencement récepteur d'un tel système SSC doit être incorporée une fonction de corrélation. Comme un convolutionneur à SAW a une fonction de corrélation et est actif comme filtre programmable équilibré, c'est l'un des dispositifs les plus importants d'un système SSC. Les trois agencements qui suivent sont proposés en tant que convolutionneur à SAW. Un agencement à milieux séparés comprend un semi- conducteur tel qu'un silicium et un film piézo-électrique tel que du niobate de lithium couplés l'un à l'autre via un petit espace. Un agencement élastique comprend des électrodes d'entrée en peigne et une électrode de porte de sortie sur un film piézo-électrique comme du niobate de lithium pour utiliser une non linéarité élastique du film piézo- électrique. Un agencement multicouche comprend un semi- conducteur tel qu'un substrat de silicium sur lequel on fait croître,par pulvérisation, un film piézo-électrique tel que de l'oxyde de zinc. Ces trois agencements comprennent des électrodes d'entrée et une électrode de sortie. La figure 18 est une vue en plan d'un agencement élastique et la figure 19 en est une vue en élévation latérale. Sur les figures 18 et 19, le chiffre de référence 1 indique un substrat en niobate de lithium ou autre substrat piézo-électrique, 2 et 3 des électrodes d'entrée sous la forme d'un film d'aluminium ou autre métal, 4 une électrode de sortie 2613O64 sous la forme d'un film d'aluminium ou autre métal rectangulaire et 8 et 9 des absorbeurs pour atténuer les ondes acoustiques de surface non souhaitées. Sur les figures 18 et 19, un signal électrique appliqué aux bornes 5 et 6 des électrodes d'entrée 2 et 3 est converti en ondes acoustiques de surface qui se propagent des électrodes 2 et 3 le long de la surface du substrat piézo-électrique 1. Une onde acoustique de surface produite par l'électrode d'entrée 2 se déplace vers la droite et vers la gauche. Cependant, comme toute onde acoustique de surface non souhaitée réfléchie par une partie extrême et se déplaçant vers la gauche est absorbée par l'absorbeur 8, l'agencement peut empêcher tout retour de l'onde acoustique de surface vers la droite. De même, tout parcours vers la droite de l'onde acoustique de surface parmi des ondes acoustiques de surface se déplaçant vers la droite et vers la gauche est absorbé par l'absorbeur 9. En effet, comme le montre la figure 20, l'onde acoustique de surface S1 de l'électrode d'entrée 2 et l'onde acoustique de surface S2 de l'électrode d'entrée 3 s'unissent via une interaction non linéaire de manière qu'un signal électrique de sortie de convolution soit extrait d'une borne de sortie 7. Cependant, comme le montre la figure 21, lorsque l'onde acoustique de surface S1 se déplace vers la droite, de l'électrode d'entrée 2 à l'autre électrode d'entrée 3, une de ses composantes est réfléchie par l'électrode d'entrée 3 et retourne vers la gauche en tant que compo- sante d'onde acoustique de surface S11. De même, lorsque l'onde acoustique de surface S2 se déplace vers la gauche, de l'électrode d'entrée 3 à l'autre électrode d'entrée 2, l'une de ses composantes est réfléchie par l'électrode d'entrée 2 et retourne vers la droite sous la forme de la composante S22. Comme on l'a expliqué ci-dessus, des signaux non souhaités de convolution dérivés d'une fonction relative 2613 8 6 4 entre l'onde acoustique de surface S1 et l'onde S11 et une interaction entre l'onde 52 et l'onde S22 sont émis en plus des signaux souhaités de convolution entre l'onde acoustique de surface S1 et l'onde S2. Ces réflexiqns sont principalement provoquées par une réémission et une discontinuité d'impédance acoustique. La réémission est un phénomène selon lequel les ondes acoustiques de surface S1 et 52, après s'être déplacées vers les électrodes opposées d'entrée et s'être converties en signaux élec- triques, sont de nouveau converties en ondes acoustiques de surface. La discontinuité d'impédance acoustique est provoquée par la présence ou l'absence de métal aux portions d'électrode d'entrée. Comme un convolutionneur à ondes acoustiques de surface en général a un petit nombre de paires d'électrodes, la réémission est la raison la plus importante des réflexions. Les convolutions entre Si1 et 511 et entre S2 et S22 sont appelées "auto-convclutions" parce que ce sont des convolutions par des signaux dérivés d'eux-mêmes. Comme ces auto-convolutions sont des signaux parasites, elles détériorent la caractéristique du convo- lutionneur à SAW. Le phénomène ci-dessus n'a pas d'importance lorsque les électrodes d'entrée sont des transducteurs unidirec- tionnels parce que les composantes S11 et S22 réfléchies sont supprimées. Cependant, un système SSC nécessite un transducteur unidirectionnel sur large bande afin de traiter des signaux sur large bande. Bien que divers transducteurs unidirectionnels sur bande étroite aient été proposés jusqu'à maintenant, des transducteurs unidirec- tionnels sur bande large ont des agencements compliqués et il est difficile de couvrir suffisamment les bandes nécessaires d'un système SSC. Par conséquent, des auto- convolutions sont usuellement présentes comme le montre la figure 21. Afin de supprimer l'auto-convolution, I. Yao propose un agencement à deux voies montré à la figure 22 dans"High Performance Elastic Convolver With Parabolic Horns" dans le Ultrasonics Symposium Proceedings de 1980, I.... pages 37 à 42. Sur la figure 22, les chiffres de référence 10 et 11 désignent une paire d'électrodes d'entrée tandis que 12 et 13 désignent l'autre paire d'électrodes d'entrée. Les chiffres de référence 14 et 15 désignent des électrodes de sortie dont les sorties sont envoyées à un convertisseur symétrique- dissymétrique 18 pour extraire subséquemment, en 19, une sortie en convolution totale. Lorsqu'un signal est appliqué à une borne d'entrée 16, les ondes acous- tiques de surface se déplacent vers la droite, parallèle- ment,le long de deux voies correspondant aux électrodes d'entrée 10 et 11 et atteignent les électrodes opposées d'entrée 12 et 13. Cependant, ces ondes acoustiques de surface qui entrent sont en opposition de phase aux électrodes d'entrée 12 et 13 et leur somme de sortie est produite à une borne 17. Par conséquent, aucun signal électrique dérivé des ondes acoustiques de surface n'est détecté à la borne 17, et il ne se produit aucun phénomène de réémission. Outre cela, des composantes réfléchies dues à la discontinuité de l'impédance acoustique sont rejetées par le convertisseur symétrique-dissymétrique 18. Par suite, l'auto-convolution totale est fortement diminuée. Cependant, comme le montre la figure 22, comme deux électrodes de sortie 14 et 15 sont disposées paral- lèlement, cet agencement nécessite une surface double de l'agencement des figures 11 à 14. Cela augmente nécessai- rement le prix de matière et la dimension. Par ailleurs, l'utilisation du convertisseur symétrique-dissymétrique 18 augmente également le prix de fabrication et la dimension totale. Bien que l'explication ci-dessus soit dirigée vers l'agencement élastique, l'agencement à milieux séparés et l'agencement multicouche posent également les mêmes problèmes. La présente invention a par conséquent pour objet un convolutionneur à ondes acoustiques de surface ayant un moyen simple, de petite dimension et peu coûteux de suppression de l'auto-convolution. Selon l'invention, on prévoit un convolutionneur à ondes acoustiques de surface comprenant: une paire d'électrodes d'entrée; une électrode de sortie pour obtenir des signaux en convolution des signaux d'entrée appliqués aux électrodes respectives d'entrée; et un moyen prévu entre lesdites électrodes d'entrée pour réfracter les ondes acoustiques de surface se déplaçant des électrodes respectives d'entrée. Selon un mode de réalisation préféré de l'inven- tion, le moyen de réfraction est placé entre les élec- trodes respectives d'entrée et l'électrode de sortie. Alternativement, le moyen de réfraction peut être obtenu en configurant l'électrode de sortie en un parallélogramme ayant une paire de côtés oppostes parallèles à la direction de déplacement des ondes acoustiques de surface produites par les électrodes respectives d'entrée et l'autre paire de côtés opposés en angle par rapport à la direction de déplacement. Dans cette construction, le moyen de réfraction pour réfracter les ondes acoustiques de surface rend l'une des électrodes d'entrée insensible aux ondes acoustiques de surface se déplaçant de l'autre électrode d'entrée, vers elle, et par conséquent supprime l'auto-convolution. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan d'un convolu- tionneur à ondes acoustiques de surface selon l'invention; - les figures 2 à 8 sont des vues en plan expli- quant les fonctions du convolutionneur à ondes acoustiques de surface selon l'invention; - la figure 9 est un graphique montrant les inclinaisons acceptables des électrodes trapézoïdales utilisées dans l'invention; - les figures 10 a et b donnent des vues en plan de deux convolutionneurs à ondes acoustiques de surface selon l'invention; - la figure 11 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de l'invention; - les figures 12 à 16 sont des vues en plan expliquant des fonctions du mode de réalisation de la figure 11; - la figure 17 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de l'invention; - les figures 18 et 19 sont une vue en plan et une vue en élévation d'un convolutionneur à ondes acoustiques de surface ce l'art antérieur; - les figures 2G et 21 sont des vues en plan expliquant les fonctions du convolutionneur de l'art antérieur des figures 18 et 19; et - la figure 22 est une vue en plan d'un autre convolutionneur à ondes acoustiques de surface de l'art antérieur. L'invention sera décrite ci-dessous en détail en se référant aux modes de réalisation préférés illustrés sur les dessins. La figure 1 est une vue en plan d'un convolution- neur à ondes acoustiques de surface selon l'invention, o le chiffre de référence 20 désigne un substrat piézo- électrique, 21 et 22 des transducteurs d'entrée, 23 une électrode de sortie, 24 et 25 des absorbeurs d'ondes acoustiques de surface, 26 et 27 des bornes d'entrée, 28 une borne de sortie, 40 et 41 des électrodes trapézol- dales, b1 la largeur interdigitale des transducteurs d'entrée, b2 la largeur de l'électrode de sortie, 9 un angle aigu des électrodes trapézoïdales, t1 la longueur des électrodes trapézoïdales et t2 la longueur de la base de chaque électrode trapézoïdale. Là, le trapézoîde a deux angles droits d'un côté de la direction de déplacement de l'onde acoustique de surface et un angle aigu de l'autre côté. La longueur du trapézoîde est égale à la moitié de la somme des bases supérieure et inférieure. De même, lorsque la base supérieure est courte et que la base inférieure est longue, sa généra- lité n'est pas perdue. Les électrodes en trapézoide 40 et 41 sont identiques à l'origine, mais l'une d'entre elles est tournée de 180 autour du centre de l'électrode de sortie 23. L'électrode de sortie a la forme d'un rectangle ayant une longueur - et une largeur b2. Sur la figure 1, les transducteurs d'entrée 21 et 22 sous la forme d'un film d'aluminium ou d'un autre métal sont prévus sur le niobate de lithium ou autre substrat piézo-électrique 20. Entre les transducteurs d'entrée 21 et 22 sont prévues des électrodes en trapézolde 40 et 41 sous la forme d'un film d'aluminium ou autre métal. Entre les électrodes en trapézoide 40 et 41 est prévue une électrode de sortie 23 sous la forme d'un film d'aluminium ou autre métal. Lorsque les bornes d'entrée 26 et 27 connectées aux transducteurs d'entrée 21 et 22 reçoivent des signaux électriques F(t) ej t G(t) djot o a: fréquence angulaire, les signaux sont convertis en ondes acoustiques de surface par les transducteurs d'entrée 21 et 22 et se déplacent vers la droite et la gauche respectivement. Les ondes acoustiques de surface se déplaçant vers la gauche, du transducteur d'entrée 21, vers une extrémité du substrat piézo-électrique, sont supprimées par l'absorbeur 24. De même, les ondes acoustiques de surface se déplaçant vers la droite, du transducteur d'entrée 22, sont supprimées par l'absorbeur 25. Ci-dessous, on considérera une onde acoustique de surface S1 se déplaçant vers la droite, du transducteur d'entrée 21 et une onde acoustique de surface S2 se déplaçant vers la gauche, du transducteur d'entrée 22. Ces ondes acoustiques de surface des transducteurs 21 et 22 peuvent être exprimées comme suit: S F( t x) ejû (t-x/v) v... ... ... V (1) S2 = G( t + x eij_(t+x/v) v o x est la distance parcourue par chaque onde acous- tique de surface et v est sa vitesse. Si les électrodes en trapézoide 40 et 41 ne sont pas présentes sur la figure 1, les ondes acoustiques de surface S1 et S2 passent l'une à côté de l'autre juste en dessous de l'électrode de sortie 23 et par suite de leur interaction non linéaire, une sortie exprimée ci- dessous est produite à la borne 28 de l'électrode de sortie 23: -1 H(t) = F(t-x/v)e j. t(t-x/v) G(t+x/v)eJ t(t+x/v) d x = CeJ2 FtJ F( t)G(2t - tto)dt (2) o t =: longueur électrode de sortie, et C: constante. Par conséquent, un signal de convolution entre les signaux d'entrée F(t) et G(t) est obtenu à la borne de sortie 28. La figure 2 montre le principe de la suppression de l'auto-convolution qui est l'objectif majeur de l'invention. On suppose là que L0 présente la surface d'onde de l'onde Si1 tout en se déplaçant vers la droite jusqu'à entrer dans une boite noire 42, X est la distance parcourue par l'onde acoustique de surface Si1, L1 est la surface d'onde de l'onde acoustique de surface S1 tandis qu'elle se déplace à travers la boite noire 42 jusqu'à entrer dans le transducteur d'entrée 22, X est la distance parcourue par l'onde acoustique de surface S1 et comme le montre la figure 2, la boite noire 42 a pour fonction d'inclure la surface d'onde L1 et la direction de parcours de l'onde acoustique de surface par rapport à l'axe X. le transducteur d'entrée 22 et son pourtour sont montrés à la vue agrandie de la figure 3. Le transducteur 22, comme le montre la figure 3, est une électrode en peigne dans laquelle une électrode 34 comprenant des dents 29, 30 et 31 est imbriquée avec une électrode 35 ayant des dents 32 et 33. L'onde S1 a une inclinaison 93 par rapport à la direction de l'axe X et, de même,la surface d'onde L a la même inclinaison 03 par rapport à la direction longitudinale des dents 29 à 33, c'est-à-dire par rapport à la direction de l'axe Y. Lorsque la surface d'onde inclinée entre dans l'électrode en peigne, elle est détectée par le trans- ducteur 22 et la grandeur du signal électrique produit à la borne 27 diminue en comparaison avec le cas de 93 = O. En particulier, lorsque l'inclinaison 93 est plus importante que X/2 dans la largeur interdigitale b du transducteur, c'est-à-dire lorsqu'elle satisfait à l'expression (3),le signal électrique produit à la borne 27 est très petit. Par conséquent, le transducteur 22 n'est pas sensible à l'onde acoustique de surface S1 et lui permet de le traverser et d'être absorbée par l'absorbeur de la figure 1. tan 03.. ... .. (3) 2b1 o. est la longueur d'onde de l'onde acoustique de surface. Par conséquent, l'onde réfléchie Sll provoquée par une réémission qui est une raison majeure des ré- flexions à l'électrode d'entrée est très petite. L'explication ci-dessus est dirigée vers la ré- émission. Cependant, en ce qui concerne une composante réfléchie due à la discontinuité de l'impédance acoustique, la composante réfléchie est inclinée tandis que la surface de l'onde L1 s'incline. Par conséquent, l'auto- convolution provoquée par les ondes réfléchies se produit entre des composantes de signal ayant des surfaces d'onde qui ne sont pas parallèles, et est fortement diminuée. Outre cela, les ondes réfléchies sortent partiellement vers l'extérieur de la région de l'électrode de sortie 22, et l'auto-convolution est encore mieux diminuée. De plus, en agençant les électrodes d'entrée 21 sous la forme d'une structure d'électrode double, les ondes réfléchies provoquées par la disconti- nuité de l'impédance acoustique sont encore mieux diminuées. Par conséquent, l'auto-convolution entre le sigal S1 et l'onde réfléchie Sll du transducteur 22 est considérablement diminuée. L'explication ci-dessus est dirigée vers l'onde acoustique de surface S1 du transducteur d'entrée 21. Elle est également valable pour l'onde acoustique de surface S2 du transducteur d'entrée 22. Par conséquent, afin de supprimer les autoconvolutions, la boite noire 42 doit avoir un moyen par lequel la direction de la surface d'onde de l'onde acoustique de surface passant de l'un des transducteurs à l'autre à travers la boite noire 42 satisfait l'expression (3). La boîte noire 42 est faite comme suit. Sur la figure 1, les ondes acoustiques de surface S1 et S2 des transducteurs d'entrée 21 et 22 entrent dans les électrodes en trapézoide 40 et 41. Comme les électrodes et 41 ont une inclinaison 9, la surface d'onde est inclinée. Afin d'expliquer cela, la figure 4 montre l'onde acoustique de surface S1 se déplaçant du trans- ducteur d'entrée 21 et entrant dans l'électrode en trapézoide 40,en vue agrandie. En supposant que l'onde acoustique de surface S1 se déplace dans la direction de l'axe X sur une surface libre (région R1) du substrat piézoélectrique 20 avant d'entrer dans l'électrode en trapézoide 40, la surface L0 de l'onde acoustique de surface S1 est perpendiculaire à la direction de l'axe X. Cependant, lorsque S1 entre dans l'électrode en trapézoide 40, sa surface d'onde est inclinée pour présenter la surface L2 montrée à la figure 4. En réponse, la direction de déplacement de l'onde passe à X2. Cette réfraction de l'onde acoustique de surface est provoquée par une différence entre la vitesse de phase vs de l'onde acoustique de surface sur la surface libre et sa vitesse de phase sur la portion en métal. En se référant à la figure 5, lorsque 9 indique l'inclinaison de l'électrode en trapézoide 40 en direction de l'axe X, Gs est l'angle d'incidence contre une surface extrême H1 de l'électrode en trapézoide 40 et Om est l'angle de réfraction, l'équation suivante (4) est établie selon la loi de réfraction: sinGs sinGm (4) vs vm dans laquelle vs: vitesse de phase de l'onde acoustique de surface sur la surface libre vm: vitesse de phase de l'onde acoustique de surface sur la portion en métal (électrode en trapézoide). Par ailleurs, de la figure 5, on peut établir les équations (5) et (6) qui suivent: Os = 2... ... (5) Or = - - ( m + 0)...... (6) o Or: angle de X2 par rapport à l'axe X. Par conséquent, lorsqu'une onde acoustique de surface est incidente sur la surface extrême H1 de l'électrode en trapézolde 40 ayant l'inclinaison 0, la direction de déplacement de l'onde acoustique de surface s'incline de Or. Lorsque K indique le coefficient électromécanique du substrat piézo-électrique, on peut établir l'équation suivante: 2 vs - vm K 2.... ... (7) vs Par conséquent, la réfraction de l'onde acoustique de surface est déterminée par O et K2. Sur les figures 4 et 5, l'onde acoustique de surface une fois réfractée par la surface extrême H1 de l'électrode en trapézoide 40 est réfractée deux fois et trois fois par l'autre surface extrême H2 de l'électrode en trapézoide 40 et par une surface extrême H3 de l'élec- trode de sortie 23. Les surfaces H2 et H3,cependant,sont perpendiculaires à la direction de l'axe X. La région R3 entre l'électrode en trapézoide 40 et l'électrode de sortie 23 est la surface libre du substrat piézoélectrique, et sa longueur est 6. De cette façon, S1 entre dans l'électrode de sortie 23. Cela est montré à la figure 6. L'onde acoustique de surface S1 qui est entrée dans l'électrode de sortie 23 se déplace dans la direction X2, et sa surface d'onde est parallèle à L2 que l'on peut voir à la figure 5. L'onde S1 est encore réfractée par l'autre surface extrême H4 de l'électrode de sortie 23 et par une surface extrême H5 de l'autre électrode en trapézoide 41, et atteint un point A de l'autre surface extrême H6 de l'électrode en trapézoîde 41, parallèle à la direction de l'axe X. Ces surfaces extrêmes H4 et H5 sont perpendiculaires à la direction de l'axe X et la distance entre elles est CO. La figure 6 montre le point A comme étant sur la surface extrême H6 de l'électrode en trapézoide 41. C'est l'un des facteurs importants que l'on expliquera ci-après. Là, la distance Z entre H1 et le point A est calculée. Il faut noter là que la longueur S entre l'électrode en trapézoide 40 ou 41 et l'électrode de sortie 23 est négligée parce qu'elle est considérablement petite en comparaison avec la longueur C1 de l'électrode en trapézoide 40 ou 41 et la longueur. de l'électrode de sortie 23. En effet: (8) Etant donné la figure 6, on peut exprimer Z comme suit: b2 1 Z = () ()...... (9) 2 tan9r Le point A existe sur la surface extrême H6 de l'électrode en trapézoide 41 et la surface extrême H6 est la base supérieure d'un trapézoide ayant pour longueur e2. Par conséquent, la condition suivante est requise pour que le point A existe sur la surface extrême H6: itf 2... . (10) En combinant les équations (4) à (7) et (9) avec l'expression (10), on obtient l'expression (11) qui suit: + 61 Sur la figure 6, on suppose que l'onde acoustique de surface S1 est totalement réfléchie au point A. En se référant à la figure 7, les conditions pour la réflexion totale sont les suivantes: vm sin-1 vm)... ...(13) 2 vs L'expression (12),cependant,est généralement établie pour toute onde acoustique de surface. Comme le montre la figure 7, l'onde acoustique de surface totalement réfléchie au point A se déplace dans la direction X3 et après avoir été réfractée par une surface extrême H8 de l'électrode en trapézoide, elle continue à se déplacer, ayant la surface d'onde L1 le long de la direction X4. 91 et 02 sont les angles d'incidence et de réfraction par rapport à la surface extrême H8, et on peut établir les équations suivantes: sinGl sin92 (14) vm...vs. vm vs G1 = + gr -.......(15) 93 = 02 +...... (16) En combinant les équations (14) à (16) et (7), on obtient l'équation suivante: 939- __.-i cos (gr - G) t 93 = 9 T + sin1 os (r -) 2 ( 1 - K /2 (17) Par conséquent, les conditions nécessaires pour la suppression des auto-convolutions sont obtenues. En effet, des équations (3) et (17), on obtient l'expression suivante: - cos ( Or - 9) 2b tan {9 + sin1 2 ( i - K/2) (18) Des équations (4) à (7) et (13), gr de l'expression (18) peut être exprimé par: Gr = - - G - sin ( 1-) cosG 2 2 K2 2 2 (19)..DTD: L'explication ci-dessus est dirigée vers l'onde acoustique de surface S1 se déplaçant du transducteur d'entrée 21 vers la droite. Exactement la même opération est également faite lorsque l'onde acoustique de surface S2 se déplace de l'autre transducteur d'entrée 22 vers la gauche. Par conséquent, les auto-convolutions sont supprimées en satisfaisant aux expressions (18) et (19) dans les deux cas. En se référant à la figure 6, on expliquera ci- dessous la raison pour laquelle le point A de réflexion totale doit être placé sur la surface extrême H6 de l'électrode en trapézoide 41. La figure 8 montre des surfaces d'onde des ondes acoustiques de surface S1 et S2 des transducteurs d'entrée 21 et 22. Les lignes interrompues L0, L2 et L3 indiquent les surfaces d'onde de l'onde acoustique de surface S1 tandis que les lignes en traits mixtes L0', L1' et L3 sont les surfaces de l'onde acoustique de surface S2. L0 et LO' montrent les surfaces d'onde avant incidence sur les électrodes trapézoïdales 40 et 41, L2 et L2' sont les surfaces des ondes acoustiques de surface après qu'elles aient été réfractées par les surfaces extrêmes H1 et H8 des électrodes en trapézoide 40 et 41 de la figure 8 et L3 et L3' sont les surfaces des ondes acoustiques de surface SI1 et S2 après. qu'elles aient été totalement réfléchies. Comme le montre la figure 8, lorsque les points de réflexion totale existent dans les électrodes en trapézoide 40 et 41, les surfaces d'onde L2 et L2' de S1 et S2 sont parallèles à l'intérieur de l'électrode de sortie 23. Par conséquent, elles présentent une phase identique avec l'électrode de sortie d'o une sortie en convolution doit être extraite, et leurs intégrations se renforcent. Au contraire, les surfaces des ondes acoustiques de surface S1 et S2 sont en grande turbulence dans les électrodes en trapézoide 40 et 41. Si des signaux de convolution sont détectés dans ces régions, ils ont des phases différentes et ne sont pas de bons signaux de convolution. Par conséquent, ces électrodes en trapézoide et 41 sont isolées de l'électrode de sortie 23. Si les électrodes en trapézoide 40 et 41 sont connectées à la masse, l'accouplement électrique entre les transducteurs d'entrée 21-22 et l'électrode de sortie 23, tel qu'un phénomène de passage,peut être réduit. Si des points de reflexion totale A et B existent à l'intérieur de l'électrode de sortie 23, la turbulence des ondes S1 et S2 produite à l'intérieur des électrodes en trapézoide 40 et 41 sur la figure 8 apparaît également à l'intérieur de l'électrode de sortie. Par conséquent, de bons signaux de convolution ne sont pas obtenus dans les régions correspondant aux surfaces d'onde turbulente. Par ailleurs, les surfaces d'onde deviennent parallèles dans une région de l'électrode de sortie. Tant que cette région est concernée, on obtient des signaux de convolu- tion en phase. Cependant, comme les signaux turbulents ci-dessus s'ajoutent aux signaux en phase, les signaux résultants de convolution présentent une grande turbulence. Lorsque les points de réflexion totale A et B n'existent ni à l'intérieur des électrodes en trapézoide ni à l'intérieur de l'électrode de sortie, les expressions (18) et (19) définissant les conditions de suppression des auto-convolutions ne sont pas établies et aucune amélioration des caractéristiques du convolutionneur ne peut être attendue. Par conséquent, les points de réflexion totale A et B doivent exister à l'intérieur des électrodes en trapézoide. C'est la condition définie par l'expression (11). Les conditions ci-dessus sont montrées par un exemple particulier. On utilise un substrat en niobate de lithium en tant que substrat piézoélectrique. On suppose là que la fréquence centrale d'entrée est de 300 MHz et que la largeur interdigitale bl des transducteurs d'entrée et la largeur b2 de l'électrode de sortie sont toutes deux de 0,5 mm, c'est-àdire: K2 = 0,045 f = 300 MHz = 11,5 pm bl = b2 = 0,5 mm La figure 9 montre un résultat de calcul des expressions (11), (18) et (19) en utilisant les données particulières ci-dessus. Sur la figure 9, C indique tout le terme à gauche de l'expression (18) et C0 indique tout le terme à droite de la même expression. D indique le terme pris en sandwich par les marques d'inégalité de l'équation (11). Les lignes hachurées de la figure 9 montrent la région satisfaisant à l'expression (18). C'est-à-dire: 0 77 , D de sortie sont déterminées afin de satisfaire à D 4 44 mm. L'expression (19) est tctalement satisfaite dans la plage de calcul de la figure 9. Comme cela est apparent de l'exemple particulier, les conditions définies par les expressions (1), (18) et (19) n'ont pas d'importance dans l'usage pratique. L'explication ci-dessus a été dirigée vers un agencement élastique o les transducteurs d'entrée, l'électrode de sortie et les électrodes en trapézoide sont prévus sur un substrat piézo-électrique. Cependant, les conditions résultantes montrées par les expressions (11), (18) et (19) sont déterminées par la largeur inter- digitale bl des transducteurs d'entrée, la largeur b2 de l'électrode sortie, la longueur t, l'angle C des électrodes en trapézoide, les longueurs I et t2 ' la longueur d'onde L d'une onde acoustique de surface et le coefficient d'accouplement électromécanique K2 du substrat piézo-électrique. Ce sont des quantités qui sont utilisées également pour les autres agencements, c'est-à-dire l'agencement à milieuxséparéset l'agencement multicouche. Par conséquent, les expressions (11), (18) et (19) peuvent être utilisées dans toutagencement. Par ailleurs, comme aucune technologie addition- nelle ou pièce électrique n'est requise pour satisfaire les expressions (11), (18) et (19), le convolutionneur résultant a un agencement très simple. On obtient apparemment le même résultat par des dispositions différentes des électrodes en trapézoide, par exemple par l'agencement de la figure 10(a) o les électrodes en trapézolde 43, 44 ont le même angle aigu 9 que sur la figure 1 et sont retournées ou par l'agencement de la figure 10(b) o les électrodes en trapézolde 45, 46 ont le même angle aigu 9 que sur la figure 1 et leurs bords latéraux en angle sont opposés à l'électrode de sortie. La figure 11 est une vue en plan d'un convolution- neur à ondesacoustiquesde surface qui est un autre mode de réalisation de l'invention o les mêmes chiffres de référence que ceux de la figure 1 montrent des éléments similaires ou identique. Une électrode sortie 23' a la forme d'un parallélogramme ayant un angle 6. Les figures 12 à 16 sont des vues expliquant les principes du fonctionnement de la figure 11. Comme les principes de la suppression de l'auto-convolution de ce mode de réalisation sont sensiblement identiques à ceux du mode de réalisation de la figure 1, comme on peut le comprendre par une comparaison entre les figures 12 à 16 et les figures 4 à 8, leur explication détaillée est omise,sauf certaines caractéristiques différentes du mode de réalisation de la figure 1. Une onde acoustique de surface réfractée se déplace à travers la région R2 de l'électrode de sortie et atteint le point A sur la surface extrême H2 de l'électrode de sortie 23, parallèle à la direction de l'axe X comme le montre la figure 14. Lorsque la distance dans la direction de l'axe X entre H1 et le point A est indiquée par Z, l'équation suivante est établie: b 2 1 Z = 2) ()...... (20) 2 tan9r Par incorporation des expressions (4) à (7) dans l'équation (20), l'équation suivante est établie: Z = (b2/2)tan 9 + sin-1 L(1 k2/2)cos9} (21) Afin que le point A existe à l'intérieur de l'électrode de sortie 23 ayant la longueur la, la condition suivante est requise: z acoustique de surface s'incline à l'intérieur de l'élec- trode de sortie 23 comme le montre la figure 14, cela provoque une chute du niveau du signal de convolution résultant des ondes acoustiques de surface essentielles Si et S2. La figure 16 montre les surfaces d'onde des deux ondes S1 et S2 se déplaçant des électrodes d'entrée 21 et 22. Les lignes interrompues L0, L2 et L3 montrent les surfaces d'onde de l'onde S1 tandis que les lignes en pointillé L', L2' et L3' sont les surfaces d'onde de O 2' L3 S2. H1, H2, H3 et H4 indiquent les surfaces extrêmes respectives du parallélogramme de l'électrode de sortie 23. B présente un point similaire au point A mais présent sur la surface extrême H4 pour une réflexion totale de l'onde acoustique de surface S2. Sur la figure 16, les surfaces d'onde L2 et L2' des ondes acoustiques de surface S1 et S2 sont parallèles dans la région R5 entre les points A et B. Par conséquent, les signaux de convolution résultant de l'onde acoustique de surface S1 et de l'onde S2 sont identiques en phase dans cette région et leurs intégrations se renforcent. Cependant, les surfaces d'onde des ondes SI et S2 ne sont pas parallèles dans la région R6 à la droite du point A et dans la région R4 à la gauche du point B. Par conséquent, comme les signaux de convolution résultant des ondes S1 et S2 ne sont pas identiques en phase dans les régions R4 et R6, ils s'annulent pour faire baisser la totalité de la convolution de sortie. Afin de prévenir une telle baisse des signaux essentiels de convolution résultant des ondes S1 et S2, il est nécessaire de localiser les points de réflexion totale A et B à proximité des surfaces extrêmes H3 et H1 des électrodes de sortie 23 autant que possible,comme on peut le comprendre sur la figure 16. Cette condition est définie par l'expression suivante en considérant la figure 14, équations (21) et (22): Z... ... (23) En effet t (b2/2)tani 9 + sin- (1-k2/2)cos9g . (24)..DTD: Par conséquent, les conditions nécessaires pour la suppression des auto- convolutions sans faire baisser le niveau du signal essentiel de convolution sont données par les expressions (18), (19) et (24). L'explication ci-dessus a été dirigée vers un agencement élastique o les transducteurs d'entrée et les électrodes de sortie sont prévus sur un substrat piézo-électrique. Cependant, les conditions obtenues (18), (19) et (24) sont déterminées par la largeur bl inter- digitale des transducteurs d'entrée, la largeur b2 de l'électrode de sortie, la longueur e, l'angle 0 du parallélogramme, la longueur d'onde X de l'onde acoustique de surface et le coefficient d'accouplement électromécanique K du substrat piézo-électrique. Ce sont des quantités qui sont utilisées en commun dans les autres agencements, c'est-à-dire l'agencement à milieuxséparéset l'agencement multicouche. Par conséquent, les conditions (18), (19) et (24) peuvent être utilisées dans tout agencement. * Par ailleurs, comme aucune technologie addition- nelle ou pièce électrique n'est requise pour satisfaire les expressions (18), (19) et (24), le convolutionneur a une structure très simple. Apparemment, le même résultat est obtenu en configurant le parallélogramme de l'électrode de sortie comme le montre la figure 17 o ses surfaces extrêmes Hi et H3 s'inclinent en direction opposée à celle de la figure 16. Il faut cependant noter que l'angle du parallélogramme de la figure 17 est l'angle aigu O qui est identique à celui de la figure 16. Comme on l'a décrit ci-dessus, le convolutionneur à ondes acoustiques de surface selon l'invention permet de supprimer efficacement les autoconvolutions, et de plus son agencement est simple et sa dimension est à peu près égale à la moitié de l'agencement à deux voies de l'art antérieur, dans le même but. Cela contribue apparemment à une réduction du prix de fabrication. R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Convolutionneur à ondes acoustiques de surface caractérisé en ce qu'il comprend: une paire d'électrodes d'entrée (21, 22); une électrode de sortie (23) pour obtenir des signaux de convolution des signaux d'entrée appliqués auxdites électrodes respectives d'entrée; et un moyen (40, 41) prévu entre lesdites électrodes d'entrée pour réfracter les ondes acoustiques de surface se déplaçant desdites électrodes d'entrée respectives. 2.- Convolutionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de réfraction (40, 41) est prévu entre chaque électrode d'entrée et l'électrode de sortie. 3.- Convolutionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de réfraction est formé d'une paire d'électrodes en traDézoide (40, 41) qui sont symétriques autour d'un point central de l'électrode de sortie. 4.- Convolutionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque électrode en trapézoîde (40, 41) a quatre coins, dont deux d'un côté dans la direction de déplacement d'une onde acoustique de surface sont à angle droit, et l'un des deux autres coins est un angle aigu 9 défini par: cos(Or - 9) 2b tan 9 + sin-1 ( 1 - K2/2) r = -' G - sin (1 - -) cos@) 2 2 -1 K2 . - sin ( 1 -) 2 2 o est la longueur d'onde l'onde acoustique de surface, bl est la largeur interdigitale des transducteurs d'entrée, et K2 est le coefficient électromécanique d'un substrat piézo-électrique. 5.- Convolutionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque électrode en trapézoide (40, 41) a une configuration définie par: - en trapézoide. 6.- Convolutionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit angle aigu g est placé du côté externe de chaque électrode en trapézoîde. 7.- Convolutionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle aigu g est placé au côté interne de chaque électrode en trapézolide. 8.- Convolutionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de réfraction est formé en configurant l'électrode de sortie (23') pour qu'elle soit parallèle à la direction de déplacement des ondes acous- tiques de surface, des électrodes d'entrée, les deux autres côtés opposés étant inclinés par rapport à ladite direction de déplacement. 9.- Convolutionneur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les autres c6tés opposés de l'électrode de sortie (23') forment un angle 0 défini par l'expression suivante par rapport à la direction de déplacement: -1 cos(@r - 9) 2b tan {0 + sin-12} ( 1 - K2/2) Or = - 9 - sin 1 (1- K 2 cos 2 2 Q's sin ( 1) 2 2 o X est la longueur d'onde des ondes acoustiques de surface, bl est la largeur interdigitale des transducteurs d'entrée et K2 est le coefficient de couplage électromécanique du substrat piézo-électrique. 10.- Convolutionneur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'électrode de sortie (23) a une longueur t définie par: t (b2/2)tan T + sin-1 t(1 - K2/2)cos9]3 o b2 est la largeur de l'électrode de sortie.