Акустоэлектронный коррелятор с памятью

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаицэвпцепекРЕСПУБЛИН аю а 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСИОМУ СВИДЕТВЪСТВУ(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 дш Н 03 Н 9/64; Н 03 Н 9/30 волн и одним встречно-штыревым преобразователем опорного сигнала, запоминающий элемент, расположенный состороны рабочей поверхности звукопровода между входными преобразователями и преобразователем опорного сигнала и размещенный между двумя сплошными электродами, один из которыхрасположен на нерабочей поверхностизвукопровода и соединен с общей шиной, а другой соединен с выходнойклеммой, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения временихранения информации без увеличенияэнергопотребления, запоминающий элемент выполнен в виде слоя порошкообразного пьезоэлектрического материала, контактирующего с рабочей поверхностью звукопровода,11 ОИзобретение относится к акустоэлектронике, в частности к устройсФвам функциональной обработки радиочастотных сигналов, и может быть использовано для щтаптивного корреляционного анализа радиолокационныхсигналов,Известны акустоэлектроннь, корреляторы с памятью, основанные на использовании эффекта фононного эха,содержащие резонансный контур, междуобкладками конденсатора которого помещен порошок из пьезоэлектрическогоматериала. Время памяти (храненияинформации) таких акустоэлектронныхкорреляторов составляет величину неменее трех месяцев13.Недостатки этих устройств - узкий динамический диапазон и значительное энергопотребление,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяакустоэлектронный коррелятор с,памятью, содержащий пьезоэлектрическийзвукопровод с расположенными на егорабочей 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 междувходными ВШП и ВШП опорного сигнала,ыполненный в виде пластины полупроводника и размещенный между двумя:плошными электродами, один из котоых расположен на нерабочей поверхности звукопровода и соединен собщейшиной, а другой соединен с выходнойклеммой (21,Недостатком известного устройстваявляется малая величина времени хра-,нения информации (не более нескольФких милисекунд), хотя оно и характеризуется большим динамическим диапазоном и малым энергопотреблением,Целью изобретения является увеличение времени хранения информациибез увеличения энергопотребления.Поставленная цель достигается тем,что в акустоэлектронном корреляторес памятью, содержащем пьезоэлектрический звукопровод, с расположеннымна его рабочей поверхности в общемакустическом канале двумя входнымиВШП ПАВ и одним ВШП опорного сигнала,запоминающий элемент, расположенныйсо стороны рабочей поверхности звукопровода между входными ВШП и ВШП опор 7288 же слой порошкообразного пьезоэлектрического материала 4, размещенныймежду двумя сплошными электродами5 и 6, один из которых (5) располо 25 жен на нерабочей поверхности звукопровода и соединен с общей шиной, адругой (6), расположенный поверх слояпорошкообразного пьезоэлектрическогоматериала, соединен с выходной клемЗ мой 7 устройства,Акустоэлектронный коррелятор с памятью работает следующим образом,При подаче на ВШП 2 и ВШП 4 радиоимпульсных сигналов 3 (Т) и Ф/ с35частотой заполнения (й по звукопроводу 1 навстречу друг другу распространяются две поверхностные акустические волны (ПАВ) вида 8 (а 1-к 2) и/Ы+ ), соответственно, где Е40волновое число Е - текущая координаУта в направлении распространенияволн. При взаимном перекрытии эти две 45волны взаимодействуют между собой (вследствие нелинейности пьезоэлектрического материала звукопровода), перемножаясь друг с другом, что приводит к образованию квазистатического неоднородного в пространстве элект рического поля с периодичностью 2 Ки напряженностью Е=Е(-2 И). Это поле взаимодействует с векторами электрической поляризации частиц порошкообразного пьезоэлектрического материа ла 4 и переориентирует их, приводяк образованию рельефа векторов поляризации 9 (-21 сЫ, повторяющего вид квазистатического поляЭтот рельеф,5 0 15 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, настроенный на частотуса, второй входной ВШП 3, настроенный на частоту 2 о, и ВШП 4 опорного сигна-. ла, настроенный на частоту од, а так1107288 сст) /7(мыс,д Составитель А.АлексеевРедактор Н.Пушненкова Техред Л.Микеш Корректор А.Ференц Заказ 5775/42 Тираж 862ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 определяемый ориентацией векторов поляризации частиц порошкообразноговещества, может сколь угодно долгохраниться, В свою очередь, он создает на поверхности звукопровода распредение деформаций вследствие линейного пьезоэффекта. При подачена второй входной ВШП 3 считывающегосигнала Йс частотой 2 б,по звукопроводу распространяется ПАВ вида(2 ЫкЪ), которая, взаимодействуяс указанным распределением деформаций, приводит к образованию (за счетнелинейности пьезоэлектрического материала звукопровода) механическихнапряжений или деформаций, а в силулинейного пьезоэффекта и электрического заряда вида С=1(2 юЬ 2 КЬ)х Я(-21).Этот заряд индуцирует на сплошныхэлектродах 5 и 6 соответствующееэлектрическое напряжение, снимаемоес выходной клеммы 7. Поскольку сплошной электрод 6 производит непрерывное суммирование результатов описан.ного взаимодействия, выходной электрический сигнал имеет вид где Ь - длина электрода 6 (и 5) Производя замену С =-217, Т= 2 оос и учитывая, что Й(-2 М) =М 6(-Я), где М - постоянный коэффициент, вы 5 ходной сигнал можно провести к виду Выбирая считывающий сигнал 1вдвое короче записанного сигнала8 И.), получимс(т:р,00т.е. функцию корреляции входных сигналов(Ь) и й (1).Предлагаемое выполнение акустоэлектронного коррелятора с памятьюсочетает в себе достоинства устройствобработки сигналов на ПАВ (малоеэнергопотребление, большой динамический диапазон) .с преимуществом использования эффекта фононного эха дляаналогового запоминания сигналов -большим временем хранения информации,что позволяет существенно расширитьфункциональные возможности и областьприменения предлагаемого устройствав деле адаптивной обработки радиочас-, ЗО тотных сигналов.