Акустооптичний дискретний сигнальний процесор

Акустооптичний дискретний сигнальний процесор, що містить середовище акустооптичної взаємодії, яке включає послідовно розташовані Бреггівські акустооптичні осередки, порушувані п'єзоелектричним перетворювачем, лазерні діоди з різними інтенсивностями, спрямовані під кутом Брегга до акустооптичних осередків, який відрізняється тим, що містить пристрій дискретизації, що представляє вхідний сигнал у вигляді послідовності радіоімпульсів, заповнених частотою, яка забезпечує Бреггівський режим дифракції, окремі U 1 3 15936 4 ктора, з виходу якого електричний сигнал надхоного дискретного сигнального процесора. дить на вхід фільтра високих частот. При реалізаПерелік фігур креслення: ції цифрового фільтра з нескінченною імпульсною Фіг.1. Структурна схема акустооптичного дисхарактеристикою сигнал з виходу фільтра через кретного сигнального процесора. ланцюг зворотного зв'язку подається на додаткоФіг.2. Представлення вхідного сигналу у виді вий п'єзоелектричний перетворювач акустооптичпослідовності радіоімпульсів. ного осередку. Структурна схема запропонованої корисної Працює пристрій у такий спосіб. моделі приведена на Фіг.1, де позначено: Операція затримки цифрового фільтра вико1 - лазерні діоди; нується акустооптичним середовищем аналогічно 2 - середовище акустооптичної взаємодії; реалізації затримки в лінії передачі з відводами. 3 - пристрій дискретизації; Операція множення реалізована при слабкій акус4 - фотодетектори; тооптичній взаємодії з використанням коефіцієнтів 5 - суматори. пропущення Бреггівських осередків. Операція підЗапропонована корисна модель містить k+1 сумовування виконується збираючою лінзою і фонапівпровідникових лазерних діодів 1 з інтенсивтодетектором, з наступною фільтрацією високочаностями Iвх,0, Iвх,1, Iвх,2, ..., Iвх,k; середовище акустостотних складових сигналу. Цифровий фільтр із оптичної взаємодії 2, що включає в себе k+1 поснескінченною імпульсною характеристикою реалілідовно розташованих Бреггівських зується з використанням ланцюга зворотного зв'яакустооптичних осередків, порушуваних одним зку. п'єзоелектричним перетворювачем; пристрій дисНедоліком пристрою є використання амплітукретизації 3, що представляє вхідний сигнал у виді дної модуляції несучої акустичної частоти, що послідовності радіоімпульсів, заповнених частоприводить до появи побічних високочастотних тою f0, що забезпечує Бреггівський режим дифракскладових у спектрі вихідного сигналу, що вимагає ції; 2(k+1) фотодетекторів 4 для реєстрації інтенйого подальшої фільтрації. сивностей нульового і першого дифракційних В основу корисної моделі поставлено завданпорядків; два суматора - окремо для позитивних ня створення приладу акустооптичного дискретнодобутків, обумовлених інтенсивностей перших го сигнального процесору, в якому за рахунок видифракційних максимумів, і негативних добутків, користання пристрою дискретизації, і різних обумовлених інтенсивностями нульових дифракфотодетекторів і суматорів для нульових і першого ційних максимумів. дифракційних порядків, підвищується точність пеПропонований пристрій працює в такий спосіб. ретворення сигналу, збільшується максимальна Оброблюваний сигнал s(t), з метою дискретизації частота оброблюваного сигналу, спрощується його в часі, збільшується на періодичну послідовконструкція пристрою, знижується вартість його ність радіоімпульсів (Фіг.2). виготовлення. При подачі послідовності (t) на акустичний Поставлене завдання вирішується за рахунок випромінювач, що перетворить електричний сигтого, що в акустооптичному дискретному сигнальнал (t) у механічні коливання, в акустооптичному ному процесорі, який містить середовище акустосередовищі будуть збуджуватися акустичні хвилі. оптичної взаємодії, що включає послідовно розтаЯкщо V - задана швидкість акустичної хвилі в шовані Бреггівські акустооптичні осередки, акустооптичному середовищу, сигнал, що з'явився порушувані п'єзоелектричним перетворювачем, в площині x1 - це той же сигнал, що був у крапці x1лазерні діоди з різними інтенсивностями, спрямоVt1 на t1 секунд раніш. Отже, якщо розділити акусвані під кутом Брегга до акустооптичних осередків, тооптичне середовище на осередки довжиною 2VT згідно корисної моделі, акустооптичний дискреткожна, де Τ - напівперіод радіоімпульсу, можна ний сигнальний процесор містить пристрій дискреодержати конфігурацію, зображену на Фіг.1. тизації, що представляє вхідний сигнал у виді посРозташуємо k+1 напівпровідникових лазерів із лідовності радіоімпульсів, заповнених частотою, кроком 2VT так, щоб кожний з них був спрямовазабезпечуючою Бреггівський режим дифракції, ний під кутом Брегга B (див. Фіг.1). окремі фотодетектори для реєстрації інтенсивносРозглядаючи акустооптичну взаємодію в і-му тей нульового і першого дифракційних порядків, осередкові, для перших дифракційних максимумів два суматора окремо для позитивних добутків, одержимо добуток Iвх,і [n-i], де [n-i] - акустичний обумовлених інтенсивностями перших дифракційсигнал у і-му осередкові. [n-i] - це (t) при (nних максимумів, і негативних добутків, обумовлеi)Τ