Акустоэлектронный коррелятор с памятью

 

АКУСТОЭЛЕКТРОННЫЙ КОРРЕЛЯТОР С ПАМЯТЬЮ, содержащий пьезоэлектрический звукопровод с расположенными на его рабочей поверхности в общем акустическом канале двумя входными встречно-штыревыми преобразователями поверхностных акустических волн и одним встречно-штьфевым преобразователем опорного сигнала, запоминающий элемент, расположеннь1й со стороны рабочей поверхности звукопро|Вода между входными преобразователями и преобразователем опорного сигнала и размещенный между двумя сплошными электродами, один из которых расположен на нерабочей поверхности звукрпровода и соединен с общей шиной , а другой соединен с выходной клеммой, отличающийся тем, что, с целью увеличения времени хранения информации без увеличения энергопотребления, запоминающий элемент выполнен в виде слоя порошкообразного пьезоэлектрического матеСП риала, контактирующего с рабочей поверхностью звукопровода.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОН Д %

РЕСПУБЛИН ае ав ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОР

fe ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTÍÐÛÒÈÉ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N ABTOPTNOMV CBNEETEI% OTBV (21) 3518828/40-23 (22) 29. 11.82 (46) 07.08.84. Бюл. Р 29 (72) В.10.Вальков, М.В.Мануилов, Б.В.Соболев и В.С.Бондаренко (53) 621.37/39:534(088.8) (56) 1. Радиотехника и электроника. т. 26, Р 4 q !981, с, 771-776.

2. Ультразвук, маленькая энциклопедия. М., "Советская энциклопедия",1979, с. 49-50 (прототип). (54) (57) АКУСТОЗЛЕКТРОННЫЙ КОРРЕЛЯТОР С ПАМЯТЬЮ, содержащий пьезоэлектрический звукопровод с расположенными на его рабочей поверхности в общем акустическом канале двумя входными встречно-штыревыми преобразователями поверхностных акустических

g(g) Н 03 Н 9/64; Н 03 Н 9/30 волн и одним встречно-штыревым преобразователем опорного сигнала, запоминающий элемент, расположенный со стороны рабочей поверхности звукопро вода между входными преобразователя ми и преобразователем опорного сигнала и размещенный между двумя сплошными электродами, один из которых расположен на нерабочей поверхности звукопровода и соединен с общей шиной, а другой соединен с выходной клеммой, отличающийся тем, что, с целью увеличения времени хранения информации без увеличения энергопотребления, запоминающий элемент выполнен в виде слоя порошко- g образного пьезоэлектрического материала, контактирующего с рабочей поверхностью звукопровода.

4 11О

Изобретение относится к акустоэлектронике, в частности к устройсРвам функциональной обработки радиочастотных сигналов, и может быть использовано для щтаптивного корреля-! ционного анализа радиолокационных сигналов, Известны акустоэлектроннь. корреляторы с памятью, основанные на использовании эффекта фононного эха, содержащие резонансный контур, между обкладками конденсатора которого помещен порошок из пьезоэлектрического материала. Время памяти (хранения информации) таких акустоэлектронных корреляторов составляет величину не менее трех месяцев L 1).

Недостатки этих устройств — узкий динамический диапазон и значительное энергопотребление.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является акустоэлектронный коррелятор с.памятью, содержащий пьезоэлектрический звукопровод с расположенными на. его рабочей поверхности в общем акустическом канале двумя входными встречно-штыревыми преобразователями (ВШП) поверхностных акустических волн (ПАВ) и одним ВШП опорного сигнала, запоминающий элемент, расположенный над рабочей поверхностью звукопровода между входными ВШП и ВШП опорного сигнала, выполненный в виде пластины полупроводника и размещенный между двумя

:плошными электродами, один из кото ых расположен на нерабочей поверхности звукопровода и соединен с общей шиной, а другой соединен с выходной клеммой (21.

Недостатком известного устройства является малая величина времени хра-, нения информации (не более нескольЮ ких милисекунд), хотя оно и характеризуется большим динамическим диапазоном и малым энергопотреблением.

Целью изобретения является увеличение времени хранения информации без увеличения энергопотребления.

Поставленная целЪ достигается тем, что в акустоэлектронном корреляторе с памятью, содержащем пьезоэлектрический звукопровод, с расположенным на его рабочей поверхности в общем акустическом канале двумя входными

ВШП ПАВ и одним ВШП опорного сигнала, запоминающий элемент, расположенный со стороны рабочей поверхности звукопровода между входными ВШП и ВШП опор7288 же слой порошкообразного пьезоэлектрического материала 4, размещенный между двумя сплошными электродами

5 и 6, один из которых (5) располо25 жен на нерабочей поверхности звукопровода и соединен с общей шиной, а другой (6), расположенный поверх слоя порошкообразного пьезоэлектрического материала, соединен с выходной клемЗ мой 7 устройства.

Акустоэлектронный коррелятор с памятью работает следующим образом, При подаче на ВШП 2 и ВШП 4 радиоимпульсных сигналов $ () и Ф/ (<) с

35 частотой заполнения oD по звукопроводу 1 навстречу друг другу распространяются две поверхностные акустические волны (ПАВ) вида 8 (un -<2) и

@(cot+ 4W), соответственно, где k

40 волновое число Š— текущая координаУ та в направлении распространения волн.

При взаимном перекрытии эти две

45 волны взаимодействуют между собой (вследствие нелинейности пьезоэлектрического материала звукопровода), перемножаясь друг с другом, что приводит к образованию квазистатического неоднородного в пространстве элект50 рического поля с периодичностью 2 и напряженностью E=E(-2 3). Это поле взаимодействует с векторами электрической поляризации частиц порошкообразного пьезоэлектрического материа55 ла 4 и переориентирует их, приводя к образованию рельефа векторов поляризации Q.(-21 g), повторяющего вид квазистатического поля ° Этот рельеф, 5

30 I5

20 ного сигнала и размещенный между двумя сплошными электродами, один из которых расположен на нерабочей поверхности звукопровода и соединен с общей шиной, а другой соединен с выходной клеммой устройства, запоминающий элемент выполнен в виде слоя порошкообразного пьезоэлектрического материала, контактирующего с рабочей поверхностью звукопровода.

На чертеже изображен акустоэлектронный коррелятор с памятью.

Устройство содержит пьезоэлектрический звукопровод 1, расположенные на его рабочей поверхности в общем акустическом канале первый входной

ВШП 2, настроекный на частотуса, второй входной ВШП 3, настроенный на частоту 24), и ВШП 4 опорного сигна-. ла, настроенный на частоту од, а так1107288

Lp

G=fRC2 <@K) йи с й, .4

Составитель А.Алексеев

Редактор Н.Пушненкова Техред 1.Ìèêåm

Корректор А.Ференц

Заказ 5775/42 Тираж 862

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4 определяемый ориентацией векторов поляризации частиц порошкообразного вещества, может сколь угодно долго храниться. В свою очередь, он создает на поверхности звукопровода распредение деформаций вследствие линейного пьезоэффекта. При подаче на второй входной ВШП 3 считывающего сигнала R (+) с частотой 2 M,ïo звукопроводу распространяется ПАВ вида

R(2e)t-2 1), которая, взаимодействуя с указанным распределением деформаций, приводит к образованию (за счет нелинейности пьезоэлектрического материала звукопровода) механических напряжений или деформаций, а в силу линейного пьезоэффекта и электрического заряда вида С= (2юЬ2kR)» Q(-21$).

Этот заряд индуцирует на сплошных электродах 5 и 6 соответствующее электрическое напряжение, снимаемое с выходной клеммы 7. Поскольку сплошной электрод 6 производит непрерывное суммирование результатов описан.ного взаимодействия, выходной электрический сигнал имеет вид где Ь вЂ” длина электрода 6 (и 5)

Производя замену С =-2 7, Т= 2оо Е и учитывая, что 4(-2k%) =М 6(-Я), где М вЂ” постоянный коэффициент, вы5 ходной сигнал можно провести к виду

Выбирая считывающий сигнал 4 () вдвое короче записанного сигнала

S (.Е), получим cpg=J@;, g gg

OQ т.е. функцию корреляции входных сигналов (.Ь) и Я (t).

Предлагаемое выполнение акустоэлектронного коррелятора с памятью сочетает в себе достоинства устройств обработки сигналов на ПАВ (малое энергопотребление, большой динамический диапазон) .с преимуществом использования эффекта фононного эха для аналогового запоминания сигналов— большим временем хранения информации, что позволяет существенно расширить функциональные возможности и область применения предлагаемого устройства в деле адаптивной обработки радиочас-, 3О тотных сигналов.