RU2101853C1

RU2101853C1 - Adjustable acoustoelectronic device

Info

Publication number: RU2101853C1
Application number: RU94025304A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Алексеев
Original assignee: Московский Инженерно-Физический Институт
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1998-01-10
Also published as: RU94025304A

Abstract

FIELD: applicable as an adjustable acoustoelectronic device of time or phase selection of signals, for instance, as an adjustable ultrasonic delay line in various radioelectronic signal information processing systems. SUBSTANCE: the device is made on the basis of an acoustic line of polydomain monocrystal of ferroelastic-ferroelectric, isomorphous gadolinium molybdate with an electrically controlled attitude of the plane domain boundary and containing an acoustic information channel, as well as a measurement acoustic channel cut in the negative feedback circuit of the attitude of the plane domain boundary. Piezoelectric shift mode transducers located on the side of two opposite Z-faces of the acoustic line and positioned in the working area of movement of the plane domain boundary with its complete overlapping are used as transducers of space acoustical waves of the measurement acoustic channel; the axes of acoustic polarization of both piezoelectric transducers of the measurement acoustic channel are oriented collinearly to each other and at angle π/4 to the plane of the plane domain boundary. A phase detector with an element of comparison with the setting is used as a control signal generating unit. A relation is given for selection of frequency of the reference sinusoidal signal oscillator equal to the resonance frequencies of both piezoelectric transducers of the measurement acoustic channel. EFFECT: improved design. 2 wdgm

Description

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности акустоэлектронике, и может быть использовано в качестве регулируемого акустоэлектронного устройства временной или фазовой селекции сигналов, например в качестве регулируемой ультразвуковой линии задержки, в различных радиоэлектронных системах обработки сигнальной информации. The invention relates to radio electronics, in particular acoustoelectronics, and can be used as an adjustable acoustoelectronic device for temporal or phase signal selection, for example, as an adjustable ultrasonic delay line, in various electronic systems for processing signal information.

Известны регулируемые акустоэлектронные устройства временной и фазовой селекции сигналов, в частности регулируемые ультразвуковые линии задержки (РУЛЗ), содержащие пьезокристаллический звукопровод, выполненный из полидоменного монокристалла сегнетоэластика-сигнетоэлектрика, изоморфного молибдату гадолиния, в виде пластины Z-среза, содержащей по крайней мере два разнополярных домена, разделенных плоской доменной границей (ПДГ), основные входной и выходной преобразователи объемных акустических волн (ОАВ), находящиеся в акустическом контакте со звукопроводом и расположенные на его одной или обеих противолежащих рабочих торцовых гранях, перпендикулярных Z-граням звукопровода, и образующие вместе с ПДГ информационный акустический канал, управляющие электроды, расположенные на двух противолежащих Z-гранях звукопровода в рабочей области перемещения ПДГ и подсоединенные к выходу регулируемого источника постоянного электрического напряжения [1]
Основным недостатком таких регулируемых акустоэлектронных устройств является невысокая точность регулирования информативного параметра (в частности, величины времени задержки сигнала в РУЛЗ ОАВ), обусловленная низкой воспроизводимостью промежуточной регулировочной характеристики устройства: "изменение величины управляющего сигнала на выходе регулируемого источника напряжения изменение местоположения доменной границы в звукопроводе", связанной с наличием отклонений в стихеометрическом составе монокристаллического материала звукопровода, степенью его дефектности, униполярности и т. д. приводящим к практически непредсказуемому изменению реальных величин коэрцетивных полей монокристалла и, как следствие, к нарушению однозначности и воспроизводимости регулировочной характеристики устройства: "величина управляющего электрического напряжения величина регулируемой временной задержки сигнала".Known acoustoelectronic devices for temporal and phase signal selection, in particular adjustable ultrasonic delay lines (RLS), containing a piezocrystalline sound guide made of a polydomain single crystal ferroelastic-signal-electric, isomorphic to gadolinium molybdate, in the form of a Z-slice plate containing at least two heterogeneous domains separated by a flat domain wall (PDG), the main input and output transducers of volumetric acoustic waves (OAV) located in the acoustic ontact with the sound duct and located on its one or both opposite working end faces, perpendicular to the Z-faces of the sound duct, and forming, together with the PDG, an acoustic information channel, control electrodes located on two opposite Z-faces of the sound duct in the working area of the PDG movement and connected to the output adjustable constant voltage source [1]
The main disadvantage of such controlled acoustoelectronic devices is the low accuracy of the control of the informative parameter (in particular, the signal delay time in the RAVZ OAV), due to the low reproducibility of the intermediate control characteristic of the device: "a change in the value of the control signal at the output of the regulated voltage source, the location of the domain wall in the sound duct" associated with the presence of deviations in the stereometric composition of single-crystal material water pipeline, the degree of its defectiveness, unipolarity, etc., leading to an almost unpredictable change in the real values of the coercive fields of a single crystal and, as a result, to a violation of the unambiguity and reproducibility of the device’s control characteristics: "the magnitude of the control voltage is the value of the adjustable time delay of the signal."

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является другое известное регулируемое акустоэлектронное устройство, выполняющее функции регулируемого фазового или временного сдвига, в частности и функции РУЛЗ ОАВ, выбранное в качестве устройства прототипа, содержащее пьезокристаллический звукопровод, выполненный из полидоменного монокристалла сегнетоэластика-сегнетоэлектрика, изоморфного молибдату гадолиния, в виде пластины Z-среза, содержащей по крайней мере два разнополярных домена, разделенных плоской доменной границей (ПДГ), основные входной и выходной преобразователи объемных акустических волн (ОАВ), находящиеся в акустическом контакте со звукопроводом и расположенные на его одной или двух противолежащих рабочих торцовых гранях, перпендикулярных Z-граням звукопровода, и образующие вместе с ПДГ информационный акустический канал, дополнительные входной и выходной преобразователи ОАВ, также находящиеся в акустическом контакте со звукопроводом и размещенные со стороны двух его противолежащих торцовых граней, ортогональных одной или обеим указанным выше рабочим торцовым граням звукопровода, и образующие контрольно измерительный акустический канал, управляющие электроды, расположенные на двух противолежащих Z-гранях звукопровода в рабочей области перемещения ПДГ и подсоединенные к выходу регулируемого источника постоянного электрического напряжения, вход которого через блок формирования сигнала управления соединен с выходным преобразователем ОАВ контрольно-измерительного акустического канала, а входной преобразователь последнего соединен с генератором опорного синусоидального сигнала [2]
В этом известном регулируемом акустоэлектронном устройстве отработка заданной величины регулируемого информативного параметра (фазового сдвига, временной задержки) осуществляется с использованием отрицательной обратной связи по положению ПДГ в звукопроводе, благодаря чему оно характеризуется достаточно высокой точностью регулирования. Однако это имеет место только для очень узкого диапазона регулирования информативного параметра, в частности, ограниченного десятыми долями процента для РУЛЗ ОАВ.Closest to the invention, the technical essence is another known adjustable acoustoelectronic device that performs the functions of an adjustable phase or time shift, in particular, an RAVS OAV function selected as a prototype device containing a piezocrystalline sound duct made of a polydomain single crystal ferroelastic ferroelectric, isomorphic to molybdate , in the form of a Z-slice plate containing at least two heteropolar domains separated by a flat domain boundary d (PDG), the main input and output transducers of volumetric acoustic waves (OAV), which are in acoustic contact with the sound duct and located on its one or two opposite working end faces, perpendicular to the Z-faces of the sound duct, and forming together with the PDG information acoustic channel, additional input and output transducers OAB, also in acoustic contact with the sound duct and placed on the side of its two opposite end faces orthogonal to one or both of these above the working end faces of the sound duct, and the control electrodes forming the control and measuring acoustic channel, located on two opposite Z-faces of the sound duct in the working area of the PDG movement and connected to the output of the adjustable constant voltage electric source, the input of which is connected to the output transducer through the control signal generation block OAV of the control and measuring acoustic channel, and the input converter of the latter is connected to the reference sinusoidal generator th signal [2]
In this known adjustable acoustoelectronic device, the development of a given value of a controlled informative parameter (phase shift, time delay) is carried out using negative feedback on the position of the PDG in the sound duct, due to which it is characterized by a fairly high accuracy of regulation. However, this takes place only for a very narrow range of regulation of the informative parameter, in particular, limited to tenths of a percent for RAVL OAV.

Обусловлено это несколькими причинами. Прежде всего, сама топология данного регулируемого акустоэлектронного устройства ограничивает максимальный потенциально возможный диапазон регулирования величины времени задержки информационного сигнала значением, не превышающим 3% от его номинальной величины (см. например, [1]). Кроме того, используемая топология контрольно-измерительного акустического канала, принципиально ограничивающая область пространственного перемещения ПДГ из-за необходимости размещения преобразователей этого канала по разные стороны от нее (см. [2]), еще более сужает (в несколько раз) диапазон регулирования. Наконец, дополнительное сужение достижимого диапазона регулирования в известном устройстве связано и с необходимостью реализации однозначной зависимости выходного сигнала контрольно-измерительного канала относительно величины смещения ПДГ. В результате, приемлемая точность регулирования величины времени задержки в устройстве-прототипе оказывается достижимой лишь в диапазоне регулирования, не превышающем нескольких десятых долей процента. There are several reasons for this. First of all, the topology of this adjustable acoustoelectronic device itself limits the maximum potential range for regulating the information signal delay time to a value not exceeding 3% of its nominal value (see, for example, [1]). In addition, the topology of the control and measuring acoustic channel used, which fundamentally limits the spatial displacement of the PDG due to the need to place the transducers of this channel on different sides of it (see [2]), further reduces (several times) the control range. Finally, an additional narrowing of the achievable control range in the known device is also associated with the need to implement an unambiguous dependence of the output signal of the control and measuring channel relative to the magnitude of the bias displacement. As a result, the acceptable accuracy of regulation of the delay time in the prototype device is achievable only in the regulation range not exceeding several tenths of a percent.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в обеспечении высокой точности регулирования величины информативного параметра, гарантируемой использованием цепи отрицательной обратной связи по положению ПДГ, в широком диапазоне его регулирования, в частности, в обеспечении высокой точности регулирования величины времени задержки в РУЛЗ ОАВ в диапазоне его регулирования до десятков и сотен процентов от номинального значения. Реализация этого на основе использования цепи отрицательной обратной связи по положению ПДГ в звукопроводе устройства предполагает обеспечение условий расширения диапазона контролируемого цепью отрицательной обратной связи пространственного положения ПДГ. The technical result to which the claimed invention is directed is to provide high accuracy of regulation of the value of the informative parameter, guaranteed by the use of a negative feedback circuit on the position of the gas generator, in a wide range of its regulation, in particular, to ensure high accuracy of regulation of the delay time in the RAVZ OAV in the range of its regulation up to tens and hundreds of percent of the nominal value. The implementation of this on the basis of the use of a negative feedback loop on the position of the PDG in the device’s duct requires providing conditions for expanding the range of the spatial position of the PDG controlled by the negative feedback loop.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в регулируемом акустоэлектронном устройстве, содержащем пьезоэлектрический звукопровод, выполненный из полидоменного монокристалла сегнетоэластика-сегнетоэлектрика, изоморфного молибдату гадолиния, в виде пластины Z-среза, содержащей по крайней мере два разнополярных домена, разделенных плоской доменной границей (ПДГ), основные входной и выходной преобразователи объемных акустических волн (ОАВ), находящиеся в акустическом контакте со звукопроводом и расположенные на его одной или двух противолежащих рабочих торцовых гранях, перпендикулярных Z-граням звукопровода, и образующие вместе с ПДГ информационный акустический канал, дополнительные входной и выходной преобразователи ОАВ, также находящиеся в акустическом контакте со звукопроводом, размещенные со стороны двух его противолежащих граней, ортогональных одной или обоим указанным выше рабочим торцовым граням звукопорвода, и образующие контрольно-измерительный акустический канал, управляющие электроды, расположенные на двух противолежащих Z-гранях звукопровода в рабочей области перемещения ПДГ и подсоединенные к выходу регулируемого источника постоянного электрического напряжения, вход которого через блок формирования сигнала управления соединен с выходным преобразователем ОАВ контрольно-измерительного акустического канала, а входной преобразователь последнего соединен с генератором опорного синусоидального сигнала, согласно изобретению, в качестве преобразователей ОАВ контрольно-измерительного акустического канала использованы пьезоэлектрические преобразователи сдвиговой моды колебаний, расположенные со стороны двух противолежащих Z-граней звукопровода и размещенные в рабочей области перемещения ПДГ с полным ее перекрытием, при этом оси акустической поляризации обоих пьезопреобразователей контрольно-измерительного акустического канала ориентированы коллинеарно друг к другу и под углом π/4 к плоскости ПДГ, акустический контакт каждого из этих преобразователей ОАВ со звукопроводом выполнен с использованием иммерсионного диэлектрического слоя, а в качестве блока формирования сигнала управления использован фазовый детектор с элементом сравнения с уставкой, при этом частота f₀ генератора опорного синусоидального сигнала, равная частотам резонанса обоих пьезопреобразователей контрольно-измерительного акустического канала, выбрана из соотношения:
f_o= v_s1v_s2/4bΔv_s,
где b размер (толщина) звукопровода в направлении, перпендикулярном двум его противолежащим Z-граням, м;
Δv_s= (v_s1-v_s2) различие скоростей "быстрой" V_S1и "медленной" V_S2 сдвиговых ОАВ, распространяющихся в направлении кристаллофизической оси Z материала звукопровода по разные стороны от ПДГ, м/с.The essence of the invention lies in the fact that in a controlled acoustoelectronic device containing a piezoelectric sound duct made of a multidomain single crystal ferroelastic ferroelectric, isomorphic to gadolinium molybdate, in the form of a Z-slice plate containing at least two heteropolar domains separated by a flat domain wall ), the main input and output transducers of volumetric acoustic waves (OAV), which are in acoustic contact with the sound duct and located on its one th or two opposite working end faces, perpendicular to the Z-faces of the sound duct, and forming, together with the PDG, an acoustic information channel, additional input and output transducers OAB, also in acoustic contact with the sound duct, placed on the side of two opposite faces, orthogonal to one or both the above-mentioned working end faces of the sound absorber, and forming the control and measuring acoustic channel, control electrodes located on two opposite Z-faces sound wires in the working area of the PDG movement and connected to the output of an adjustable source of constant electric voltage, the input of which through the control signal generating unit is connected to the OAV output converter of the control and measuring acoustic channel, and the input converter of the latter is connected to the reference sinusoidal signal generator, according to the invention, as transducers OAV control and measuring acoustic channel used piezoelectric transducers shear vibration modes located on the side of two opposite Z-faces of the sound duct and placed in the working area of the PDG movement with its complete overlap, while the acoustic polarization axes of both piezoelectric transducers of the control and measuring acoustic channel are oriented collinear to each other and at an angle π / 4 to the plane of the PDG , the acoustic contact of each of these OAB transducers with the sound duct is made using an immersion dielectric layer, and as the control signal generating unit Call phase detector to a reference element of the set point, the frequency f ₀ of the reference sine signal generator equal to the resonance frequencies of the two piezoelectric transducers measuring the acoustic control channel is selected from the relation:
f _o = v _s1 v _s2 / 4bΔv _s ,
where b is the size (thickness) of the sound duct in the direction perpendicular to its two opposite Z-faces, m;
Δv _s = (v _s1 -v _s2 ) the difference between the speeds of the "fast" V _S1 and the "slow" V _S2 shear SAS propagating in the direction of the crystallophysical axis Z of the material of the sound pipe on different sides of the PDG, m / s.

На фиг. 1, а, б схематично изображено регулируемое акустоэлектронное устройство (показаны два варианта его конструктивного выполнения вид со стороны торцовой грани, перпендикулярной плоскости ПДГ), на фиг. 2 представлена типичная зависимость изменения фазы сигнала на выходе датчика пространственного положения ПДГ в звукопроводе от координаты местоположения ПДГ в нем (фиг. 2, а), в том числе в соотнесении с двумя различными координатами х- и х+ пространственного положения ПДГ в рабочей области ее перемещения по звукопроводу фиг. 2,б, в). In FIG. 1, a, b schematically shows an adjustable acoustoelectronic device (two variants of its constructive implementation are shown in the view from the end face, perpendicular to the PDG plane), in FIG. Figure 2 shows a typical dependence of the phase change of the signal at the output of the PDG spatial position sensor in the sound duct on the location coordinates of the PDG in it (Fig. 2a), including correlation with two different coordinates x- and x + of the spatial position of the PDG in its working area moving along the sound duct of FIG. 2, b, c).

Регулируемое акустоэлектронное устройство содержит: звукопровод 1, выполненный из полидоменного монокристалла сегнетоэластика-сегнетоэлектрика, изоморфного молибдату гадолиния, например, молибдата тербия или гадолиния, в виде пластины Z-среза ( фиг. 1, а, б), содержащей по крайней мере два разнополярных домена 2 и 3, разделенных плоской доменной границей (ПДГ) 4, а также основные входной 5 и выходной 6 пьезопреобразователи объемных акустических волн (ОАВ), находящиеся в акустическом контакте со звукопроводом 1 и расположенные на его одной рабочей торцовой грани 7 (фиг. 1, а) или на двух противолежащих рабочих торцовых гранях 7 и 8 (фиг. 1, б), перпендикулярных Z-граням звукопровода 1; дополнительные входной 9 и выходной 10 преобразователи ОАВ, находящиеся в акустическом контакте со звукопроводом 1 через иммерсионные диэлектрическое слои 11 и 12 соответственно, и размещенные со стороны двух его противолежащих Z-граней 13 и 14, ортогональных одной или обеим рабочим торцовым граням (грань 7 на фиг. 1, а; грани 7 и 8 на фиг. 1, б); управляющие электроды 15 и 16, расположенные на двух противолежащих Z-гранях 13, 14 звукопровода 1 в рабочей области перемещения ПДГ 4, подсоединенные к выходным клеммам 17 и 18, соответственно, регулируемого источника 19 постоянного электрического напряжения, вход которого 20, через блок 21 формирования сигнала управления, соединен (клемма 22) с выходным дополнительным преобразователем 10, а выходной дополнительный преобразователь 9 подсоединен (клемма 23) к генератору 24 опорного синусоидального сигнала. The adjustable acoustoelectronic device contains: a sound guide 1 made of a multidomain single crystal of a ferroelastic ferroelectric, isomorphic to gadolinium molybdate, for example, terbium or gadolinium molybdate, in the form of a Z-slice plate (Fig. 1, a, b) containing at least two different polar domains 2 and 3, separated by a flat domain wall (PDG) 4, as well as the main input 5 and output 6 piezoelectric transducers of volumetric acoustic waves (OAV), which are in acoustic contact with sound duct 1 and located on its one work it faces the end face 7 (Figure 1 a.) or on two opposite working faces 7 and end faces 8 (Figure 1, b.), perpendicular to the faces of Z-acoustic conductor 1; additional input 9 and output 10 OAB transducers that are in acoustic contact with the sound duct 1 through immersion dielectric layers 11 and 12, respectively, and placed on the side of its two opposite Z-faces 13 and 14, orthogonal to one or both working end faces (face 7 on Fig. 1, a; faces 7 and 8 in Fig. 1, b); control electrodes 15 and 16 located on two opposite Z-faces 13, 14 of the sound duct 1 in the working area of the PDG movement 4, connected to the output terminals 17 and 18, respectively, of an adjustable constant voltage source 19, the input of which 20, through the block 21 of the formation the control signal is connected (terminal 22) to the output auxiliary converter 10, and the output additional converter 9 is connected (terminal 23) to the generator 24 of the reference sinusoidal signal.

Основные преобразователи ОАВ 5 и 6 вместе с ПДГ образуют информационный акустический канал, а электрические выводы 25 и 26 преобразователей 5 и 6 являются соответственно входом и выходом всего устройства. В случае размещения преобразователей 5 и 6 на одной торцовой грани 7 (фиг. 1, а) в качестве этих преобразователей предпочтительно использование пьезопреобразователей ОАВ сдвиговой моды колебаний или продольной и сдвиговой мод колебаний (для преобразователей 5 и 6 или 6 и 5, соответственно). В случае же размещения преобразователей 5 и 6 на двух противолежащих торцовых гранях 7 и 8 (фиг. 1, б) в качестве этих преобразователей целесообразно использование пьезопреобразователей только различных мод колебаний (сдвиговой и продольной для преобразователей 5 и 6 соответственно или наоборот). The main transducers OAV 5 and 6 together with the PDG form an information acoustic channel, and the electrical leads 25 and 26 of the transducers 5 and 6 are respectively the input and output of the entire device. If transducers 5 and 6 are placed on one end face 7 (Fig. 1, a), it is preferable to use OAV piezoelectric transducers of a shear vibration mode or a longitudinal and shear vibration mode (for transducers 5 and 6 or 6 and 5, respectively). If transducers 5 and 6 are placed on two opposite end faces 7 and 8 (Fig. 1, b), it is advisable to use piezoelectric transducers of only different vibration modes (shear and longitudinal for transducers 5 and 6, respectively, or vice versa) as these transducers.

Дополнительные преобразователи ОАВ 9 и 10 вместе с ПДГ 4 образуют контрольно-измерительный акустический канал устройства. При этом в качестве преобразователей 9 и 10 использованы пьезопреобразователи ОАВ сдвиговой моды колебаний, при этом оси акустической поляризации этих пьезопреобразователей 9, 10 ориентированы коллинеарно друг к другу и под углом π/4 к плоскости ПДГ. Преобразователи 9 и 10 расположены со стороны Z-граней 13, 14, ортогональных плоскости ПДГ 4, и размещены в рабочей области перемещения ПДГ 4 с полным ее перекрытием, причем акустический контакт каждого из преобразователей 9 и 10 со звукопроводом 1 выполнен с использованием иммерсионного диэлектрического слоя 11 и 12 соответственно. Additional transducers OAV 9 and 10 together with PDG 4 form a control and measuring acoustic channel of the device. In this case, OAV piezoelectric transducers of the shear vibrational mode were used as transducers 9 and 10, while the acoustic polarization axes of these piezoelectric transducers 9, 10 are oriented collinear to each other and at an angle π / 4 to the PDG plane. The transducers 9 and 10 are located on the side of the Z-faces 13, 14, orthogonal to the plane of the PDG 4, and are placed in the working area of the PDG 4 with its complete overlap, and the acoustic contact of each of the transducers 9 and 10 with the sound duct 1 is made using an immersion dielectric layer 11 and 12, respectively.

В качестве блока 21 формирования сигнала управления использован фазовый детектор 21", электрически последовательно соединенный с элементом сравнения 21' с уставкой ("уставка"). As the control signal generating unit 21, a phase detector 21 ″ is used, which is electrically connected in series with a comparison element 21 ′ with a set point (“set point”).

Следует отметить, что звукопровод 1 может содержать и более двух разнополярных доменов, разделенных соответствующими дополнительными по отношению к ПДГ 4 доменными границами, однако последние могут находиться при этом лишь вне рабочей области перемещения ПДГ 4 и вне апертуры акустического контрольно-измерительного канала (9 4 10). Кроме того, отметим, что при размещении входного 5 и выходного 6 преобразователей со стороны одной рабочей торцовой грани 7 (фиг. 1, а) противолежащую ей грань 8 целесообразно выполнять непараллельной первой и снабдить ее звукопоглащающим покрытием 27 для уменьшения уровня ложных сигналов (УЛС). Отметим также, что конкретная схемотехника блока 21 может отличаться от изображенной на фиг. 1, а, б (в частности, элемент сравнения 21' может быть выполнен встроенным в схему амплитудно-фазового детектора 21"). Наконец, отметим, что спектр приемлемых материалов для реализации иммерсионных слоев 11 и 12 весьма разнообразен, хотя на практике в большинстве случаев используется, как правило, трансформаторные масла и эпоксидные смолы (без отвердителей). Дополнительно отметим, что цепь обратной связи может содержать также усиленные элементы (на фиг.1, а, б не показаны), служащие для уменьшения погрешности регулирования. It should be noted that sound duct 1 can contain more than two bipolar domains separated by corresponding domain boundaries additional to PDG 4, however, the latter can only be located outside the working domain of PDG 4 movement and outside the aperture of the acoustic control and measuring channel (9 4 10 ) In addition, we note that when placing the input 5 and output 6 converters from the side of one working end face 7 (Fig. 1, a), the opposite face 8 is expedient to be made non-parallel to the first and provide it with a sound-absorbing coating 27 to reduce the level of false signals (ULS) . Note also that the specific circuitry of block 21 may differ from that shown in FIG. 1a, b (in particular, the comparison element 21 'can be made integrated into the circuit of the amplitude-phase detector 21 "). Finally, we note that the spectrum of acceptable materials for the implementation of immersion layers 11 and 12 is very diverse, although in practice most In cases where transformer oils and epoxies (without hardeners) are used, it is additionally noted that the feedback circuit may also contain reinforced elements (not shown in Fig. 1, a, b), which serve to reduce the control error.

Регулируемое акустоэлектроннное устройство работает следующим образом. Adjustable acoustoelectronic device operates as follows.

При подаче входного радиочастотного сигнала (информационного) на электрическую клемму 25 входного преобразователя 5 последний возбуждает объемные акустические волны (продольные L или сдвиговые S в зависимости от типа преобразователя 5), распространяющиеся в звукопроводе 1 в направлении ПДГ 4. По достижении ПДГ 4, ОАВ взаимодействует с ней: частично отражаются от ПДГ и частично преломляются на ней, а также частично преобразуют свой модовый состав, т. е. волны L-моды преобразуются в волны S-моды или наоборот. Провзаимодействовавшие с ПДГ 4 ОАВ распространяются далее в направлении выходного преобразователя 6, на котором они преобразуются в электрический радиочастотный выходной информационный сигнал, снимаемый с электрической клеммы 26 выходного преобразователя 6. При этом, выходной электрический сигнал оказывается задержанным относительно входного на время, определяемое длиной акустического информационного канала (преобразователь 5 ПДГ 4 - преобразователь 6) и скоростями распространения ОАВ в нем (с учетом возможного их различия на различных участках этого акустического канала). Так, в частности, в конструктивном варианте устройства, изображенном на фиг. 1, а, формирование выходного сигнала осуществляется с использованием эффекта отражения излученных преобразователем 5 ОАВ от ПДГ 4, а в конструктивном варианте устройства, изображенном на фиг. 1, б, с использованием эффекта прохождения ОАВ через ПДГ с преобразованием мод колебаний на ней. When an input RF signal (informational) is applied to the electrical terminal 25 of the input transducer 5, the latter excites volumetric acoustic waves (longitudinal L or shear S, depending on the type of transducer 5), propagating in the sound duct 1 in the direction of the PDG 4. Upon reaching the PDG 4, the OAV interacts with it: partially reflected from the PDG and partially refracted on it, and also partially transform its mode composition, i.e., the L-mode waves are converted to S-mode waves or vice versa. OAW interacting with PDG 4 propagate further in the direction of the output transducer 6, on which they are converted into an electric radio-frequency output information signal, taken from the electrical terminal 26 of the output transducer 6. In this case, the output electric signal is delayed relative to the input for a time determined by the length of the acoustic information the channel (PDG 4 converter 5 - Converter 6) and the OAV propagation velocities in it (taking into account their possible differences in different sections of this acoustic channel). Thus, in particular, in the embodiment of the device shown in FIG. 1a, the formation of the output signal is carried out using the reflection effect emitted by the OAV converter 5 from the PDG 4, and in the constructive embodiment of the device shown in FIG. 1b, using the effect of the passage of OAV through PDG with the conversion of vibration modes on it.

Поскольку известно [3] что наиболее эффективное (в энергетическом смысле) отражение ОАВ от ПДГ при нормальном падении их на ПДГ для сдвиговых (S) ОАВ, а также для ОАВ, отраженных от ПДГ с преобразованием мод колебаний (L в S или S в L), то в первом конструктивном варианте устройства (фиг. 1, а) преобразователи 5 и 6 либо оба сдвиговой моды колебаний S (с плоскостью смещений, параллельной Z-граням звукопровода 1), либо один из преобразователей 5, 6 сдвиговой моды колебаний S, а другой продольной моды колебаний L. Временная задержка t выходного сигнала относительно входного для двух указанных случаев определяется соотношениями, соответственно:
t=(x₁+x₂)/v_S и t=(x₁/v_L+x₂/v_S) или t=(x₁/v_S+x₂/v_L), (1)
где v_S и v_L скорости ОАВ S- и L-мод колебаний, соответственно;
х₁ и х₂ расстояния от ПДГ до входного и от ПДГ до выходного преобразователей соответственно.Since it is known [3] that the most effective (in the energy sense) reflection of OAV from PDG with their normal incidence on PDG for shear (S) OVA, as well as for OAV reflected from PDG with the conversion of vibration modes (L to S or S to L ), then in the first constructive embodiment of the device (Fig. 1, a) the transducers 5 and 6 are either both of the shear vibration modes S (with a plane of displacements parallel to the Z-faces of the sound duct 1), or one of the transducers 5, 6 of the shear vibration modes S, and another longitudinal oscillation mode L. The time delay t of the output signal relates The input for the two indicated cases is determined by the relations, respectively:
t = (x ₁ + x ₂ ) / v _S and t = (x ₁ / v _L + x ₂ / v _S ) or t = (x ₁ / v _S + x ₂ / v _L ), (1)
where v _S and v _{L are the} velocities of the SAS of S- and L-modes of oscillations, respectively;
x ₁ and x _{2 are the} distances from the PDG to the input and from the PDG to the output converters, respectively.

Учитывая, что для данного конструктивного варианта устройства ( фиг. 1, а) х₁ ≃ х₂, соотношения (1) преобразуются к виду:
t=2x₁/v_S и t=x₁(1/v_L+1/v_S) (1*)
Во втором конструктивном варианте устройства (фиг. 1, б) один преобразователь (5 или 6) сдвиговой моды кобебаний, а другой продольной, поэтому временная задержка t выходного информационного сигнала относительно входного определяется соотношениями:
t=(x₁/v_L+x₂/v_S) и t=(x₁/v_L+x₂/v_S) или t=(x₂/v_L+x₁/v_S), (2)
где все обозначения идентичны оговоренным выше с тем лишь добавлением, что теперь (фиг. 1, б) величины х₁ и х₂ связаны между собой соотношением: х₁+х₂= l, где l длина звукопровода 1. С учетом этого, соотношения (2) преобразуются к виду:
t=l/v_S+x₁(1/v_L+1/v_S) или t=l/v_L+x₁(1/v_S+1/v_L) (2*)
В соотношениях (1*) и (2*) величины l, v_S и v_L являются фиксированными для выбранных размеров звукопровода, его материала и направления распространения ОАВ в нем. Таким образом, временная задержка t выходного информационного сигнала относительно входного в заявляемом устройстве оказывается однозначно связанной с местоположением ПДГ 4 в звукопроводе, определяемом, в частности, расстояние х₁ от входного преобразователя 5 до ПДГ 4 вдоль акустического информационного канала.Given that for this constructive variant of the device (Fig. 1, a) x ₁ ≃ x ₂ , relations (1) are converted to:
t = 2x ₁ / v _S and t = x ₁ (1 / v _L + 1 / v _S ) (1 *)
In the second constructive embodiment of the device (Fig. 1, b) one transducer (5 or 6) of the shear mode of oscillations, and the other longitudinal, so the time delay t of the output information signal relative to the input is determined by the relations:
t = (x ₁ / v _L + x ₂ / v _S ) and t = (x ₁ / v _L + x ₂ / v _S ) or t = (x ₂ / v _L + x ₁ / v _S ), (2 )
where all the designations are identical to those specified above with the only addition that now (Fig. 1, b) the values of x ₁ and x ₂ are interconnected by the ratio: x ₁ + x ₂ = l, where l is the length of the sound duct 1. With this in mind, the ratio (2) are converted to:
t = l / v _S + x ₁ (1 / v _L + 1 / v _S ) or t = l / v _L + x ₁ (1 / v _S + 1 / v _L ) (2 *)
In the ratios (1 *) and (2 *), the quantities l, v _S, and v _L are fixed for the selected sizes of the sound duct, its material, and the direction of propagation of the OAB in it. Thus, the time delay t of the output information signal relative to the input in the inventive device is uniquely related to the location of the PDG 4 in the sound pipe, determined in particular by the distance x ₁ from the input transducer 5 to the PDG 4 along the acoustic information channel.

При наличии на выходных клеммах 17 и 18 регулируемого источника 19, а следовательно, и на управляющих электродах 15 и 16, постоянного электрического напряжения, создающего в области звукопровода 1 под электродами 15, 16 электрическое поле Е, превышающее по величине соответствующее коэрцетивное значение Е, в силу сегнетоэлектрических свойств материала звукопровода 1 имеет место его периполяризация, которая, благодаря сегнетоэластической природе материала звукопровода 1, осуществляется путем бокового смещения ПДГ 4 по звукопроводу 1. Это, в зависимости от знака приложенного к электродам 15, 16 электрического напряжения, приводит к увеличению или уменьшению расстояния х₁ между входным преобразователем 5 и ПДГ 4 на величину Δx₁ и, как следствие, к соответствующему изменению Δt величины временной задержки t в устройстве:

Как следует из соотношений (1^**) и (2^**), для первого конструктивного варианта устройства (фиг. 1, а) диапазон регулирования Δt определяемый величиной Δx₁ ограничен сверху лишь длиной звукопровода и может в несколько раз превышать номинальное значение временной задержки, т. е. может достигать сотен процентов. Для второго конструктивного варианта устройства (фиг.1, б) из соотношений (1^**) и (2^**) следует, что максимально возможный диапазон регулирования Δt_max ограничен относительной величиной разности скоростей v_L и v_S ОАВ (v_L-v_S)/v_L,S, которая для кристаллов, изоморфных молибдату гадолиния, составляет ≃ 14% в связи с чем максимальный реально достижимый диапазон регулирования составляет (10-12)% Отметим, что конкретная величина диапазона регулирования в заявляемом устройстве формируется соответствующим выбором размеров рабочей области перемещения ПДГ 4, которая, в свою очередь, определяется протяженностью управляющих электродов 15, 16 в направлении информационного акустического канала.In the presence of an adjustable source 19 at the output terminals 17 and 18, and therefore at the

control electrodes

15 and 16, of a constant electric voltage, creating an electric field E in the area of the sound duct 1 under the

electrodes

15, 16, exceeding the corresponding coercive value E in magnitude Due to the ferroelectric properties of the material of the sound pipe 1, its peripolarization takes place, which, due to the ferroelastic nature of the material of the sound pipe 1, is carried out by lateral displacement of the PDG 4 along the sound pipe 1. This, depending bridge from the sign of the electric voltage applied to the

electrodes

15, 16, leads to an increase or decrease in the distance x ₁ between the input transducer 5 and PDG 4 by Δx ₁ and, as a result, to the corresponding change Δt of the time delay value t in the device:

As follows from the ratios (1 ^** ) and (2 ^** ), for the first constructive version of the device (Fig. 1, a) the control range Δt determined by the value Δx _{1 is} limited from above only by the length of the sound duct and can several times exceed the nominal value of the time delay , i.e., it can reach hundreds of percent. For the second constructive variant of the device (Fig. 1, b), from the relations (1 ^** ) and (2 ^** ) it follows that the maximum possible control range Δt _{max is} limited by the relative value of the speed difference v _L and v _S ОАВ (v _L -v _S ) / v _{L, S} , which for crystals isomorphic to gadolinium molybdate is ≃ 14% and therefore the maximum achievable regulation range is (10-12)%. Note that the specific value of the regulation range in the inventive device is formed by the appropriate choice of sizes working area moving PDG 4 , which, in turn, is determined by the length of the

control electrodes

15, 16 in the direction of the acoustic information channel.

Отработка заданной величины изменения временной задержки Δt^* информационного сигнала в регулируемом акустоэлектронном устройстве осуществляется и использованием цепи отрицательной обратной связи по изменению пространственного положения Δx ПДГ 4 в звукопроводе 1, однозначно связанному с соответствующими величинами Δx₁ и Δx₂ В частности:
Δx = Δx₁= -Δx₂ для конструктивного варианта на фиг. 1, а, (3)
Δx = Δx₁= l-Δx₂ для конструктивного варианта на фиг. 1, б (4)
Цепь обратной связи образована контрольно-измерительной схемой (24, 23, 9, 10, 22, 21, 20, 19, 18), в которой генератор 24 опорного синусоидального сигнала фиксированной частоты вместе с акустическим контрольно-измерительным каналом (23, 9, 10, 22) играет роль датчика пространственного положения ПДГ 4 в рабочей области ее перемещения: устройство 21 формирования сигнала управления играет роль преобразователя сигнала с датчика (фазовый детектор 21") и элемента сравнения 21': регулируемый источник 19 постоянного электрического напряжения роль исполнительного органа. Описанная цепь обратной связи осуществляет автоматическую коррекцию величины и знака постоянного электрического напряжения на выходных клеммах 17, 18 источника 19, прикладываемого к управляющим электродам 15, 16, обеспечивающую реализацию необходимой величины х смещения ПДГ 4 для получения заданного значения временной задержки t* информационного сигнала.The development of a given value of the change in the time delay Δt ^{* of the} information signal in the adjustable acoustoelectronic device is also carried out using the negative feedback circuit for changing the spatial position Δx of the PDG 4 in the sound pipe 1, which is uniquely associated with the corresponding values Δx ₁ and Δx ₂ In particular:
Δx = Δx ₁ = -Δx ₂ for the embodiment in FIG. 1 a, (3)
Δx = Δx ₁ = l-Δx ₂ for the embodiment in FIG. 1, b (4)
The feedback circuit is formed by a control and measuring circuit (24, 23, 9, 10, 22, 21, 20, 19, 18), in which a generator 24 of a reference sinusoidal signal of a fixed frequency together with an acoustic control and measuring channel (23, 9, 10 , 22) plays the role of the PDG 4 spatial position sensor in the working area of its movement: the control signal generation device 21 plays the role of the signal converter from the sensor (phase detector 21 ") and the comparison element 21 ': an adjustable constant voltage source 19 The described feedback circuit automatically corrects the magnitude and sign of the constant electric voltage at the output terminals 17, 18 of the source 19, applied to the control electrodes 15, 16, which ensures the implementation of the required magnitude x of the offset of the PDG 4 to obtain a given value of the time delay t * of the information signal .

Характерной особенностью функционирования заявляемого устройства, обусловленной спецификой его конструкции (ее существенными отличиями) в сравнении с устройством прототипом, является реализация процесса выработки управляющего сигнала, поступающего на вход 20 регулируемого источника 19. A characteristic feature of the functioning of the claimed device, due to the specifics of its design (its significant differences) in comparison with the prototype device, is the implementation of the process of generating a control signal supplied to the input 20 of an adjustable source 19.

Осуществляется это следующим образом. Подсоединенный к генератору 24 опорного синусоидального сигнала фиксированной частоты f₀ входной пьезопреобразователь 9 возбуждает объемную акустическую волну (ОАВ), которая, пройдя через иммерсионный слой 11, распространяется по звукопроводу 1 во всей рабочей области перемещения ПДГ 4 в направлении, параллельном плоскости последней. Пройдя звукопровод 1 и миновав второй иммерсионный слой 12, эта ОАВ преобразуется выходным пьезопреобразователем 10 в электрический сигнал, выделяемый на клемме 22.It is carried out as follows. Connected to the generator 24 of the reference sinusoidal signal of a fixed frequency f _{0, the} input piezoelectric transducer 9 excites a volumetric acoustic wave (OAV), which, passing through the immersion layer 11, propagates through the sound duct 1 in the entire working region of the PDG 4 in the direction parallel to the plane of the latter. After passing the sound pipe 1 and passing the second immersion layer 12, this OAB is converted by the output piezoelectric transducer 10 into an electrical signal, which is allocated at terminal 22.

Этот сигнал несет информацию о положении ПДГ 4 в рабочей области ее перемещения (фиг. 2, а). This signal carries information about the position of the PDG 4 in the working area of its movement (Fig. 2, a).

Действительно, благодаря выбранной ориентации оси акустической поляризации преобразователя 9 под углом π/4 к плоскости ПДГ 4, излучаемые им в звукопровод 1 сдвиговые ОАВ, распространяющиеся в направлении кристаллофизической оси Z материала звукопровода 1, характеризуются различными величинами скоростей v_S1 и v_S2 в соседних 2 и 3 по разные стороны от ПДГ 4, и соответствует, так называемым, "быстрой" v_S1 и "медленной" (v_S2) сдвиговым ОАВ. В результате, пройдя по звукопроводу 1 в направлении преобразователя 10, эти две парциальные акустические волны ("быстрая" и "медленная" сдвиговые ОАВ) приобретают различные величины фазового набега, определяемые скоростями v_S1 и v_S2 и пройденным расстоянием в направлении Z-оси звукопровода (толщина b звукопровода 1). Достигнув преобразователя 10, две указанные парциальные ОАВ преобразуются в электрический сигнал, причем благодаря коллинеарности осей акустической поляризации преобразователей 9, 10, выходной электрический сигнал преобразователя 10 формируется векторной суммой двух парциальных акустических волн, прошедших звукопровод 1 в области доменов 2 и 3 соответственно и характеризующихся как различием величин из фазовых набегов, так и в общем случае различием их амплитудных весовых коэффициентов. Последние пропорциональны соответствующим размерам а₁ и а₂ доменов 2 и 3, занимающим рабочую область (х_к х_н) перемещения ПДГ (фиг. 2, б, в). Благодаря выбранному значению частоты f₀ генератора 24 опорного синусоидального сигнала из соотношения
f_o= v_s1v_s2/4bΔv_S,
где b размер (толщина) звукопровода 1 в направлении кристаллофизический оси Z, м;
Δv_S= v_s1-v_s2, м/с,
различие фазовых набегов двух парциальных ОАВ оказывается равным π/2, т. е. две парциальные сдвиговые акустические волны, векторно суммируются на преобразователе 10, являются ортогональными. При этом, изменение фазы результирующего электрического сигнала преобразователя 10, выделяемого на клемме 22, оказывается однозначно связанным с амплитудными весовыми коэффициентами а₁ и а₂ соотношением:
Δφ^*= arctg(a₂/a₁) (5)
или в координатах х местоположения ПДГ 4, а также начала х_н и конца х_к ее рабочей области перемещения по звукопроводу 1 (фиг. 2, б, в), соотношением:
Δφ^*= arctg[(x_к-x_н)-(x-x_н)]/(x-x_н). (5^*)
Характер этой зависимости, представленной на фиг. 2, а, свидетельствует об однозначной связи координаты х местоположения ПДГ в рабочей области (х_к х_н) ее перемещения по звукопроводу 1 с изменением Δφ^* фазы электрического сигнала, выделяемого на клемме 22.Indeed, due to the chosen orientation of the axis of acoustic polarization of the transducer 9 at an angle π / 4 to the plane of the PDG 4, the shear OAV emitted by it into the sound duct 1 propagating in the direction of the crystallophysical axis Z of the sound duct material 1 are characterized by different velocities v _S1 and v _S2 in neighboring 2 and 3 on opposite sides of the PDG 4, and corresponds to the so-called “fast” v _S1 and “slow” (v _S2 ) shear OAV. As a result, passing through the sound duct 1 in the direction of the transducer 10, these two partial acoustic waves (“fast” and “slow” shear OAV) acquire different phase incursion values determined by the velocities v _S1 and v _S2 and the distance traveled in the direction of the Z axis of the sound duct (thickness b of sound duct 1). Having reached the transducer 10, these two partial OAVs are converted into an electrical signal, and due to the collinearity of the axes of acoustic polarization of the transducers 9, 10, the output electrical signal of the transducer 10 is generated by the vector sum of two partial acoustic waves that passed the sound duct 1 in the domain 2 and 3, respectively, and characterized as the difference in the values of the phase raids, and in the General case, the difference in their amplitude weights. The latter are proportional to the corresponding sizes a ₁ and a _{2 of} domains 2 and 3, occupying the working area (x _to x _n ) of the PDG movement (Fig. 2, b, c). Due to the selected value of the frequency f _{0 of the} generator 24 of the reference sinusoidal signal from the relation
f _o = v _s1 v _s2 / 4bΔv _S ,
where b is the size (thickness) of the sound duct 1 in the direction of the crystalline axis Z, m;
Δv _S = v _s1 -v _s2 , m / s,
the difference in the phase incursions of the two partial OAWs turns out to be π / 2, i.e., the two partial shear acoustic waves summed vectorwise on the transducer 10 are orthogonal. In this case, the phase change of the resulting electrical signal of the converter 10, allocated on the terminal 22, is uniquely associated with the amplitude weight coefficients a ₁ and a _{2 by the} ratio:
Δφ ^* = arctan (a ₂ / a ₁ ) (5)
or in the x coordinates of the location of the PDG 4, as well as the beginning x _n and the end x _to its working area of movement through the sound pipe 1 (Fig. 2, b, c), by the ratio:
Δφ ^* = arctan [(x _to -x _n ) - (xx _n )] / (xx _n ). (5 ^* )
The nature of this relationship shown in FIG. 2a, indicates an unambiguous relationship of the coordinate x of the location of the PDG in the working area (x _to x _n ) of its movement through the sound pipe 1 with a change in Δφ ^{* of the} phase of the electric signal emitted at terminal 22.

Последующее детектирование этого электрического сигнала фазовым детектором (ФД) 21" формирует на выходе последнего постоянное электрическое напряжение, величина которого однозначно определяется координатой х местоположения ПДГ 4 в рабочей области ее перемещения. Дальнейшее сравнение величины этого постоянного электрического напряжения с уставкой, осуществляемое элементом сравнения 21', определяет на выходе 20 блока 21 формирования сигнала управления необходимые величину и знак управляющего сигнала для регулируемого источника 19, постоянное электрическое напряжение соответствующей полярности с выходных клемм 17, 18 которого подается на управляющие электроды 15, 16 и обеспечивает требуемое смещение ПДГ 4 для реализации заданной величины временной задержки информационного сигнала устройства (фиг. 1, а, б). Subsequent detection of this electrical signal by a phase detector (PD) 21 "generates a constant electrical voltage at the output of the latter, the value of which is uniquely determined by the coordinate x of the location of the PDG 4 in the working area of its movement. Further comparison of the magnitude of this constant electrical voltage with the setpoint is carried out by the comparison element 21 ' determines at the output 20 of the control signal generating unit 21 the necessary magnitude and sign of the control signal for the regulated source 19, standing the electric voltage of the corresponding polarity from the output terminals 17, 18 of which is supplied to the control electrodes 15, 16 and provides the required offset of the PDG 4 to realize the specified value of the time delay of the device information signal (Fig. 1, a, b).

Следует отметить, что необходимым условием для реализации этого является наличие иммерсионных диэлектрических слоев 11 и 12, которые, с одной стороны, благодаря их жидкостной природе создают возможность беспрепятственного пространственного смещения ПДГ 4 по звукопроводу 1 во всей рабочей области ее перемещения при наличии надежного акустического контакта пьезопреобразователей 9, 10 со звукопроводом 1 в этой области, а с другой стороны благодаря диэлектрическим свойствам слоев 11, 12 обеспечивается электрическая развязка управляющих электродов 15, 16 и соответствующих сигнальных электродов пьезопреборазователей 9, 10. It should be noted that a necessary condition for realizing this is the presence of immersion dielectric layers 11 and 12, which, on the one hand, due to their liquid nature, create the possibility of unhindered spatial displacement of PDG 4 along sound duct 1 in the entire working region of its movement in the presence of reliable acoustic contact of piezoelectric transducers 9, 10 with a sound pipe 1 in this area, and on the other hand, due to the dielectric properties of the layers 11, 12, electrical isolation of the control elec rows 15, 16 and the respective signal electrodes pezopreborazovateley 9, 10.

Благодаря описанному выполнению датчика пространственного положения ПДГ 4 в звукопроводе 1 (24, 23, 9, 11, 1, 12, 10, 22) обеспечивается возможность измерения местоположения ПДГ 4 во всем максимально достижимом диапазоне ее перемещения, ограниченном только размерами звукопровода, и как следствие, во всем максимально достижимом диапазоне регулирования информативного параметра информационного сигнала устройства. Высокая же точность регулирования величины информативного параметра гарантируется, как и в устройстве-прототипе, использованием цепи отрицательной обратной связи по местоположению ПДГ 4 в звукопроводе 1. При этом, благодаря описанному выполнению блока 21 формирования сигнала управления обеспечивается однозначность и воспроизводимость регулировочной характеристики устройства во всем широком диапазоне регулирования его информативного параметра, достигающем, как отмечалось выше, десятков и сотен процентов. Due to the described embodiment of the spatial position sensor of the PDG 4 in the sound pipe 1 (24, 23, 9, 11, 1, 12, 10, 22), it is possible to measure the location of the PDG 4 in the entire maximum achievable range of its movement, limited only by the size of the sound pipe, and as a result , in the entire maximum achievable range of regulation of the informative parameter of the information signal of the device. The high accuracy of regulation of the value of the informative parameter is guaranteed, as in the prototype device, by using a negative feedback circuit for the location of the PDG 4 in the sound duct 1. Moreover, due to the described embodiment of the control signal generating unit 21, the control characteristics of the device are unambiguous and reproducible throughout the range of regulation of its informative parameter, reaching, as noted above, tens and hundreds of percent.

Итак, в заявляемом регулируемом акустоэлектронном устройстве благодаря описанному выполнению контрольно-измерительного канала, в том числе датчика пространственного положения ПДГ в звукопроводе и устройства формирования сигнала управления, обеспечивается возможность высокоточного регулирования временной задержки информационного сигнала (за счет использования цепи отрицательной обратной связи по местоположению ПДГ) в существенно расширенном диапазоне регулирования, достигающем десятков и сотен процентов. В реализованных на практике лабораторных макетах заявляемого регулируемого акустоэлектронного устройства (в частности, РУЛЗ ОАВ), построенных по схемам фиг. 1, а, и фиг.1,б были достигнуты диапазоны перестройки времени задержки 200% и 12% соответственно с обеспечением точности регулирования 0,1%
Источники информации:
1. Алексеев А.Н./ Известия АН СССР. Серия физическая. 1989, т. 53, N7, с.1424-1433.So, in the inventive adjustable acoustoelectronic device, due to the described implementation of the control and measuring channel, including the PDG spatial position sensor in the sound pipe and the control signal generating device, it is possible to accurately control the time delay of the information signal (due to the use of the negative feedback circuit for the location of the PDG) in a significantly expanded range of regulation, reaching tens and hundreds of percent. In practical laboratory models of the inventive adjustable acoustoelectronic device (in particular, RULZ OAV), constructed according to the schemes of FIG. 1a and 1b, the ranges of tuning the delay time of 200% and 12%, respectively, were achieved with a control accuracy of 0.1%
Sources of information:
1. Alekseev AN / Bulletin of the USSR Academy of Sciences. The series is physical. 1989, v. 53, N7, pp. 1424-1433.

2. Авторское свидетельство N 1517716, 1989, кл.H 03 H 9/30 прототип. 2. Copyright certificate N 1517716, 1989, class H 03 H 9/30 prototype.

3. Алексеев А. Н. Злоказов М.В. Осипов И.В./ Известия АН СССР. Серия физическая. 1982, т. 47, N3, с.465-475. 3. Alekseev A. N. Zlokazov M.V. Osipov I.V. / Bulletin of the USSR Academy of Sciences. The series is physical. 1982, vol. 47, N3, pp. 465-475.

4. Алексеев А.Н. Злоказов М.В./Кн. "Управляемые акустоэлектронные устройства обработки сигналов". М. Энергоатомиздат, 1990, с. 3-21. 4. Alekseev A.N. Zlokazov M.V. / Book. "Controlled acoustoelectronic signal processing devices." M. Energoatomizdat, 1990, p. 3-21.

Claims

An adjustable acoustoelectronic device containing a piezoelectric sound guide made of a polydomain single crystal ferroelastic ferroelectric, isomorphic to gadolinium molybdate, in the form of a Z-slice plate containing at least two heteropolar domains separated by a flat domain boundary (PDG), the main input and output volume waves (OAV), which are in acoustic contact with the sound duct and located on its one or two opposite end faces, are perpendicular Z-faces of the sound duct, and forming along with the PDG acoustic information channel, control electrodes located on two opposite Z-faces of the sound duct in the working area of the PDG movement and connected to the output of an adjustable source of constant electric voltage, characterized in that additional input and OAB output transducers, also in acoustic contact with the sound duct, located on the side of its two opposite Z-faces in the working area of the PDG movement with full m by its overlap and forming a control and measuring acoustic channel, a reference sinusoidal signal generator, the output of which is connected to the input auxiliary converter OAB, and a control signal generating unit connected between the input of the regulated constant voltage source and the output additional converter OAV, while as converters OAV control and measuring acoustic channel used piezoelectric transducers OAV shear mode vibration, si of acoustic polarization which are oriented collinear to each other and at an angle π / 4 to the plane of the PDG, moreover, the acoustic contact of each of these transducers is made using an immersion dielectric layer, and a phase detector with a comparison element with a setpoint is used as a control signal generating unit, the frequency f _{from the} generator of the reference sinusoidal signal is equal to the resonance frequencies of both transducers OAV control and measuring acoustic channel, selected from the relation
f _c = v _s1 • v _s2 / 4b • Δv _s ,
where b is the size of the sound duct in the direction perpendicular to its two opposite Z-faces, m;
Δv _s = (v _s1 -v _s2 ) is the difference between the speeds of "fast" v _s1 and "slow" v _{s2 of} shear SAS propagating in the direction of the crystallophysical axis Z of the sound pipe material on different sides from the PDG, m / s.