聲波CCD，又稱為聲波-電荷轉移（ACT）器件。這是一種利用聲波來轉移電荷、以傳輸信號的特種半導體器件。其結構見圖示。它是把電荷耦合器件（CCD）與聲表面波器件（SAW）結合起來的一種新型半導體器件。
（1）電荷耦合器件（CCD）與聲表面波器件（SAW）的比較：
聲波-電荷轉移器件
聲波-電荷轉移器件CCD和SAW是模擬信號處理的兩大主要技術，但各有優缺點。①CCD~ 容易單片集成，可程控；但工作頻率一般最高為10MHz（否則將要付出過大的代價），則隨著A/D、D/A速度的提高，使得CCD逐漸從信號處理領域退縮到圖象的光電轉換領域。②SAW~ 頻率比CCD高2~3個數量級（可達到GHz）；但程控性、單片集成和功能方面不如CCD。
（2）聲波CCD（ACT）的特點：
ACT融合了SAW和CCD的優點，即具有SAW的高頻率和CCD的強功能、可程式、可單片集成。ACT的特點是：①極高的信號處理速度（例如，對具有360MHz的SAW時鐘頻率、126位可程式抽頭的ACT橫向濾波器[PTF]，每秒可完成45億次以上的相乘和相加運算）。②體積小、重量輕、可靠性高（因為採用半導體技術把各種功能集中在一塊晶片上了）。③ACT是有源器件，但功耗低（目前為3W左右，預計可降低到約300mW）。因此，ACT在通信、雷達和電子戰等系統中得到了廣泛套用。
（3）ACT的基本工作原理：
用SAW代替CCD中的時鐘信號，起著推動電荷轉移的作用。由於SAW的頻率可達到GHz，從而提高了工作頻率。例如ACT延遲線：在S.I.GaAs上生長一層n-型GaAs（厚度約為半個SAW波長）；輸入和輸出歐姆接觸用來注入和抽出電荷；SAW叉指式換能器和反射陣一起構成單向換能器，以在溝道中激發SAW；轉移電荷的 n-型埋溝通過在Schottky板和S.I.GaAs上加偏壓來限制，使得在溝道中形成拋物線形電勢分布，而SAW電勢因Schottky板的禁止，也形成類似的分布，兩者將注入電荷限制在n-型GaAs中間。SAW電勢和耗盡電勢將形成一列2維勢阱以聲速在溝道中傳播（如圖示）。當輸入端加一負脈衝而注入信號電荷時，則SAW伴隨的電場即捕獲進電荷包里由SAW攜帶以聲速前進，最後到達輸出端、並由偏壓把電荷拉出而在輸出迴路中形成電流。這就實現了信號的延遲。
（4）ACT的性能：
在ACT的工作中，SAW的作用實際上是用來推動電荷。連續的信號將被SAW的電勢谷點分割成一份一份的電荷，即以SAW的頻率取樣，因此ACT是寬頻器件，信號處理的頻率範圍一般應是0~f/2（f是SAW的頻率），與SAW的頻寬無關（這不同於SAW器件），故對於激發SAW的換能器要求不高，只需要損耗很小（以在儘量小的功率下獲得足夠大的SAW電場，而對頻寬和帶內波動等並不在乎），所以一般採用很多對指、 等間隔的叉指式電極，並在背後設定反射柵陣來降低雙向損耗（總損耗可降低到1dB左右）。
（5）ACT的材料：
要求半導體的壓電性強（以獲得大的SAW電場）和電子遷移率高（以得到較高的轉移效率）。GaAs的電子遷移率高，可適應利用聲波轉移電荷的要求，是目前製備ACT的理想材料；但是其壓電性較弱，需要較大的功率才能產生足夠大的SAW電場，這也就在一定程度上限制了這種ACT的套用範圍。
（6）ACT的主要功能：
這些功能使得ACT可用作為信號處理，並且對其套用領域的擴展起著決定性的作用。①自動連續高速輸入信號取樣~ 自動高速取樣器，取樣速率等於SAW的頻率。②橫向電荷注入~ 可使溝道的側面橫向靜電“開通”，讓電荷從位於溝道邊緣的歐姆接觸注入。這種輸入結構在採用電荷存儲單元的情況下對於要求電荷全部從橫向輸入源積累到多個位置上的套用來說極為有用。③電荷的存儲~ 電荷存儲單元由存儲電極和兩個Schottky外圍勢壘電極構成。若沿溝道長度設定多個存儲單元構成陣列，由此陣列構成的ACT模擬存儲器即可完成模擬存儲功能（可將輸入的電荷信號注入溝道，在有限的時間內將信號電荷存儲起來，然後再讀出）。④無損電荷輸出~ 藉助於電荷包對讀出電極的電容性耦合，並對讀出電極上感生的電壓進行檢測，即能實現無損讀出（有電壓讀出和電流讀出兩種方式）。
（7）ACT的套用：
* 可程式橫向濾波器（PTF）是ACT器件的固有延遲功能和無損讀出功能的綜合套用。其結構和工作：在基片的表面上安裝一系列無損讀出電極，當轉移電荷在每個電極下面通過時都將感應出一個與輸入信號成正比的信號；不同位置的無損讀出電極有不同的延遲，再經過加權，聯在一起，即構成了橫向濾波的作用。
*ACT都能構成如SAW相應的各種器件（延遲線、濾波器、色散線、編碼線等），但是ACT的這些器件性能優於SAW的相應器件（因為ACT器件的二階效應小得多）。
*數字控制的可程式橫向濾波器能構成模擬信號微處理器工作站：有128個無損讀出電極，每個電極上接有可程控的雙極性衰減器，共有5位衰減器，也就是橫向濾波器每個抽頭的極性和加權係數都可由計算機控制。加權係數的可程控的變化解析度達5位，但由於模擬信號沒有量化誤差，實際的加權精度可達到8~9位；而且所有衰減器和ACT器件都做在一塊晶片上。
*ACT器件套用的主要方面：
①雷達目標仿真器~ 數字存儲器無法完成一個寬頻波形與一幅目標雷達截面分布的卷積（因需要每秒完成幾億次的相乘和相加運算），而ACT仿真器卻很容易實現：只需要編程的抽頭幅度作為被模擬目標的脈衝回響，輸入的雷達波形在通過ACT延遲線時，就自動完成了雷達信號與抽頭係數的實時卷積；ACT器件的輸出被發射到雷達接收機，用來模擬目標和雜波。對於數十~數百MHz頻寬的雷達系統，ACT仿真器可仿真幾百英尺範圍內具有幾百個散射中心的目標。使用ACT可提高雷達的抗干擾能力，並能快速發現從不同方向來的有效目標。
②高速圖形識別~ 在雷達目標識別、內容識別、高速儀表的快速觸發套用中，一直無法解決輸入信號與存儲在庫中的參考函式的實時相關（因為存儲庫中有幾百萬個參考函式，每次相關即需要幾百個相乘和相加運算；對於能在幾分之一秒內識別匹配信號的處理器，其運算速度必須超過一億次相乘和相加運算，典型的運算時間為25ns）。而採用ACT可程式橫向濾波器，可進行45億次相乘和相加運算，單個相乘和相加的時間小於30ps；從而可實現實時搜尋參考函式館。ACT處理器的輸出可以用來確定參考信號與輸入信號最佳匹配的位置。
④可程式中頻濾波器和信道化~ 現在隨著發射器密度的增加和波形的複雜化，迫切需要可程式中頻濾波器和頻率信道化，以便區分開需要和不需要的信號。接收機在完成通信偵察和發射機識別的功能時，也增大了信號處理的負擔，要求信號處理速度很快；而目前最快的數字處理器也達不到這個要求。但如果採用ACT技術，在一塊晶片上製作一組平行的濾波器，即可同時實現多個濾波器回響，任何一個濾波器的回響與其他所有濾波器無關（設各濾波器頻寬相同）。這種ACT濾波器組有2種套用：一種濾波器組由中心頻率相同、頻寬不同的多個帶通濾波器組成，可用作為中頻濾波器使其頻寬可選擇地與所需要的信號頻寬匹配；另一種濾波器組由頻寬相同的彼此相交的帶通濾波器組成，而其中心頻率卻覆蓋了單個濾波器頻寬的N倍頻率範圍（N是信道數），可用作為頻率信道化。
⑥實時圖象處理~ 目前實時圖象處理受到數字計算速度的限制，但若採用ACT技術即可得到高速低功耗實時圖象處理器，並能以每秒3000萬幅圖象的處理速度運行（功耗小於3W）。
⑦頻率靈活的串列調製~ 一般，由BPSK轉換為MSK的串列轉換調製器，是由BPSK調製器後接一個固定頻率的有限長回響（FIR）轉換濾波器組成；但頻率調製極不靈活。然而，採用ACT-PTF，即可在中頻可選調製頻率下進行任意串列調製。
