Акустоэлектронный коррелятор аналоговых сигналов на поверхностных акустических волнах

Акустоэлектронный коррелятор аналоговых сигналов на поверхностных акустических волнах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ

Союз Советских

СОЦМаЕКтНЧВЕКМХ

Рвснублнк

< 792540 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2304.79 (21) 2763250/18-23 (5!)М. Кл. с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Н 03 Н 9/00

H 01 L 41/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.12.80. Бюллетень Йо 4 8

Дата опубликования описания 301280 (53) УДК 621. 372..54:534:621.396 °. 966 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.B.Áoæåíêo, В.Е.Лямов и И.Ю.Солодов

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет имени М.В;Ломоносова (71) Заявитель (54) АКУСТОЭЛЕКТРОННЫИ КОРРЕЛЯТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ

HA ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может использоваться в устройствах акустоэлектронной обработки сигналов.

Известен акустоэлектронный коррелятор аналоговых сигналов на поверхностных акустических волнах (ПАВ), содержащий пьезоэлектрический звукопровод, на одной из сторон которого расположены преобразователи двух входных сигналов и размещенный между ними преобразователь выходного сигна" ла (1) .

Недостатком такого коррелятора является невозможность получения обра- 15 щенного во времени сигнала, а также низкий динамический диапазон.

Получение обращенного во времени сигнала обеспечивается прн использовании двух каналов — сжатия и собст-20 венно корреляции, выполненных на отдельных звукопроводах.

Известен акустоэлектронный коррелятор аналоговых сигналов на ПАВ, содержащий канал сжатия, выполненный 2з в виде пьезоэлектрического звукопровода с расположенными на одной из его сторон преобразователями первого входного и опорного сигналов, и канал корреляции, выполненный в виде 30 пьезоэлектрического звукопровода с расположенными на одной иэ его сторон преобразователями второго входного и выходного сигналов 12). В этом корреляторе каналы сжатия и корреляции выполнены раздельно, на отдельных звукопроводах.

Недостатком этого коррелятора являются значительные .потери на преобразование, узкая полоса частот и недостаточно высокий динамический диапазон обрабатываемых сигналов, что связано с наличием двух отдельных акустоэлектронных узлов и недостаточно высоким нелинейным взаимодействием поверхностных акустических волн.

Целью изобретения является уменьшение потерь, расширение полосы частот и увеличение динамического диапазона акустоэлектронного коррелятора.

Это достигается тем, что в акустоэлектронном корреляторе аналоговых сигналов на ПАВ, содержащем канал сжатия, выполненный в виде пьезоэлектрического звукопровода с расположенными на одной из его сторон преобразователями первого входного и опорного сигналов, и канал корреляции, 792540 выполненный в виде пьезоэлектрического звукопровода с расположенными на одной из его сторон преобразователями второго входного и выходного сигналов, пара преобразователей первого вх0дного и опорного сигналон и пара преобразователей второго входного .и выходного сигналов расположены на противоположных сторонах единого знукопровода, при этом преобразователь второго входного сигнала смещен относительно преобразователя опорного сигнала вдоль продольной оси звукопровода на величину, определяемую из условия равенства отношения этого смещения к толщине звукопровода, отношению скоростей по- 1$ верхностной и объемной акустических волн.

На чертеже показаНа конструкция предложенного устройства.

Оно содержит звукопронод 1 н форме пластины из пьезоэлектрика, например, из ниобата лития. На одной из его сторон расположена пара преобразователей ПА — первого входного сигнала 2 и опорного сигнала 3. На противоположной стороне расположена пара преобразователей ПА — второго входного сигнала 4 и выходного сигнала 5. Все четыре преобразователя могут быть выполнены, например, нстречно-штыревого типа. Смещение х между преобразователями 3 и 4 вдоль продольной оси 6 звукопровода 1 составляет величину, выбранную из условия равенства отношения этого смещения к толщине звукопровода 1 отно- 35 шению скоростей ПАВ и объемной волны. Поверхности знукопровода 1 могут быть покрыты пленкой полупроводника (на чертеже не показано .

На преобразователи 2 и 4 подаются 4р входные сигналы равных частот. На преобразователь 3 подается опорный электрический импульс с малой дли- тельностью.,В результате нелинейного взаимодействия между ПАВ, генериру-, емых преобразователями 2 и 3, н звуко-45 проводе 1 возбуждается объемная акустическая волна (OAB) удвоенной частоты, направленная перпендикулярно продольной оси 6.

Сигнал OAB при этом представляет собой первый входной сигнал, сжатый во времени н два раза. В результате нелинейного взаимодействия ОАВ и первого сигнала ПАВ, на нижней поверхности звукопровода генерируется 55 обратная ПАВ, которая регистрируется преобразователем 5. Этот сигнал представляет собой функцию корреляции двух входных сигналов в реальном масштабе времени. Пленка полупроводникового материала увеличивает эффектив-. ность взаимодействия акустических волн. Описанный режим работы акустоэлектронного коррелятора реализуется при отсутствии относительной задержки нходных сигналов. Временная синхронизация процессов н устройстве при этом достигается смещением преобразователя 4 относительно преобразователя 3 на величину х. Ждущий режим работы коррелятора соответствует наличию относительной задержки входного сигнала. Если задержка второго сигнала относител но первого удонлетноряет условию c=2n („, где и =1,2, 3..., L — толщина звукопронода, О „— скорость ОАВ, то .сигнал ПАВ нзаймодействует с отраженным от поверхностей звукопровода сигналом OAB номера и и преобразователь 5 также регистрирует выходной сигнал корреляции.

Предложенный коррелятор обладает малыми потерями, широкой частотной характеристикой и увеличенным динамическим диапазоном.

Формула изобретения

Акустоэлектронный коррелятор аналоговых сигналов на поверхностных акустических волнах, содержащий канал сжатия, выполненный в виде пьезоэлектрического эвукопровода с расположенными на одной из его сторон преобразователями первого входного и опорного сигналов, и канал корреляции., выполненный н виде пьезоэлектрического звукопровода с расположенными на одной из его сторон преобразователями второго входного и выходного сигналов, о т л и ч а ю щ и й-. с я тем, что, с целью уменьшения потерь, расширения полосы частот и увеличения динамического диапазона, пара преобразователей первого входного и опорного сигналов и пара преобразователей второго входного и выходного сигналов расположены на противоположных сторонах единого знукопровода, при этом преобразователь второго входного сигнала смещен относительно преобразователя опорного сигнала вдоль продольной оси звукопровода на величину, определяемую из условия равенства отношения этого смещения к толщине звукопровода, отношению скоростей поверхностной и объемной акустических волн.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кайно Г. Акустоэлектронное нэаимодействие н устройствах на поверхностных акустических волнах."ТИИЭР"

1976, т.64, Р 5, с.194.

2. Кайно Г. Акустоэлектронное взаимодействие в устройствах на понерхностных акустических волнах "ТИИЭР", 1976, т. 64, 9 5, с. 195.

j92c;40

Составитель В.Банков

ТехредЕ,Гаврилешко Корректор g.Билак

Редактор Т.Пилипенко

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 9598/62 Тираж 995 Подписное

ННИИПИ 1осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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