2.1.5. Детектирование динамических неоднородностей

Детектирование динамических неоднородностей является, как правило, физическим процессом, обратным их генерации. Если при генерации ПАВ используется прямой пьезоэффект, позволяющий преобразовывать энергию электрического поля в энергию акустической волны, то в процессе детектирования используется обратный пьезоэффект. Устройство, позволяющее детектировать ПАВ, аналогично генератору ПАВ и представляет собой ВШП.

Одним из способов детектирования является управление топологией электродов. С этой целью можно менять их геометрическую конфигурацию, перекоммутировать отдельные электроды или их группы, формировать латентные электроды и управлять локальным облучением световым или электронным потоком.

Форма импульсного отклика ВШП зависит от закона изменения перекрытия электродов, другими словами, от их частоты и апертуры. На рис. 2.10 представлены формы выходных сигналов, зависящие от топологии детектора, при подаче на вход единичного импульса.

Рис. 2.10. Управление генерацией импульсов топологией ВШП:

а – эквидистантный, неаподизированный;

б, в – неэквидистантный; неаподизированный;

г – эквидистантный, аподизированный

по закону sin х / х

Если произвести перекоммутацию штырей детектора, то можно управлять выходным сигналом, аналогично уже рассмотренному случаю (рис. 2.5). Детектирование ПАВ можно осуществлять также методом управляемого взвешивания, осуществляемое путем подключения к электродам преобразователя управляемых импедансных элементов любого типа. Такой прием обеспечивает регулируемую амплитудную модуляцию импульсного отклика, а также управление формой амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик.

И наконец, детектирование можно осуществить, управляя электрофизическими свойствами подложки. В этом случае конструкции выходного ВШП аналогичны входному, а физические процессы детектирования дополнительны (обратны) процессам генерации.

2.2. Приборы функциональной акустоэлектроники

Приборы функциональной акустоэлектроники предназначены для преобразования, аналоговой обработки и хранения информации.

С помощью акустоэлектронных приборов и устройств можно производить различные операции с сигналами: задерживать по времени, изменять длительность и форму сигналов по амплитуде, частоте и фазе, преобразовывать частоты и спектр сигналов, сдвигать их по фазе, производить модулирование сигналов, производить кодирование и декодирование сигналов, интегрирование сигналов, получать функции свертки и корреляции сигналов. Устройства, производящие эти операции, отнесены к процессорам сигналов.

Акустоэлектронные устройства позволяют также осуществлять хранение информации, такие устройства отнесем к запоминающим устройствам.

На пьезоэлектрическом эффекте основана работа некоторых радиотехнических функциональных приборов – кварцевых генераторов, фильтров, ультразвуковых линий задержки, акустоэлектронных усилителей и преобразователей.

Схема, отображающая классификацию приборов функциональной акустоэлектроники приведена на рис. 2.11. В этих устройствах используются акустические волны в диапазоне 510⁶ – 210⁹ Гц. Использование приборов и устройств функциональной акустоэлектроники позволяет осуществлять процесс обработки аналоговой и цифровой информации достаточно просто и надежно. При этом удается получить выигрыш в габаритах, массе энергии и стоимости, что характерно для приборов микроэлектроники.

Рис. 2.11. Классификация устройств функциональной

акустоэлектроники