Оптический страничный преобразователь для оптоэлектронного запоминающего устройства

 

(19)SU(11)1225397(13)A1(51)  МПК ⁶    _G11C11/42(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) ОПТИЧЕСКИЙ СТРАНИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ОПТОЭЛЕКТРОННОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в оптоэлектронных запоминающих устройствах большой емкости для вычисления частных от деления страниц информации. Цель изобретения расширение функциональных возможностей преобразователя за счет обеспечения вычисления частных от деления страниц информации. На фиг. 1 приведена блок-схема оптического страничного преобразователя для оптоэлектронного запоминающего устройст- ва; на фиг. 2 схема блока блокировки делимого; на фиг. 3 схема блока формирования знака частного; на фиг. 4 схема блока формирования частного; на фиг. 5 схема блока управления. Оптический страничный преобразователь работает, например совместно с оптоэлектронным запоминающим устройством (ОЗУ) со страничной структурой. Информация на выходе ОЗУ представлена, например, в прямом парафазном коде. Оптический страничный преобразователь содержит светоделитель 1, блок 2 оптической связи, светоделитель 3, блок 4 блокировки делителя, входной согласующий блок 5, блок 6 блокировки делимого, блок 7 оптической связи, входной согласующий блок 8, поляризационный светоделитель 9, блок оптической связи 10, светообъединитель 11, блок оптической связи 12, светоделитель 13, поляризационный оптический вентиль 14, блок 15 формирования знака частного, блок 16 оптической связи, светообъединитель 17, блок 18 оптической связи, управляемый светообъединитель 19, блоки 20, 21, 22 оптической связи, блок 23 обратной связи, оптический сумматор 24, управляемый светообъединитель 25, блок 26 преобразования кода, оптический регистр 27, блоки 28, 29 оптический связи, управляемый переключатель 30 поляризации, фокусирующий блок 31, управляемый светообъединитель 32, блок 33 формирования дополнительных единиц, управляемый оптический вентиль 34, поляризационный светоделитель 35, светоде- литель 36, блок 37 формирования частного, корректирующий блок 38, фотоприемный блок 39, блок 40 оптической связи, блок 41 управления. Светоделитель 1 может быть выполнен, например, в виде светоделительного куба. Блок 2 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных первого и второго объектов, имеющих общую главную плоскость, первого линзового растра, в передней фокальной плоскости которого расположен первый коллективный объектив, находящийся со вторым объективом взаимно в фокальных плоскостях друг друга, жгута волоконных световодов, второго линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен второй коллективный объектив. Светоделитель 3 может быть выполнен, например, в виде светоделительного куба. Блок 4 блокировки делителя предназначен для формирования сигнала останова деления, если хотя бы одно из чисел страницы делителей равно нулю. Блок 4 может состоять, например, из последовательно расположенных корректирующего объектива, маски "1" и фотоприемной матрицы. Маска "1" пропускает только те пучки, которые отображают парафазные "1" в основных разрядах и может быть выполнена, например, в виде фототрафарета. Входной согласующий блок 5 предназначен для преобразования пучков, отображающих страницу делимых и поступающих с ОЗУ через светоделитель 1 на вход блока 5 под разными углами в пучки, параллельные оптической оси блока 5; поворота плоскости поляризации пучков, отображающих знаковые и основные разряды делимых относительно друг друга; фокусировки каждого пучка на вход поляризационного светоделителя 9. Блок 5, например, состоит из поляризационного светообъединительного куба, входы которого являются входами блока 5. На выходе куба последовательно расположены коллимирующий объектив, оптически управляемый транспарант, переключатель поляризации, линзовый растр, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив, два объектива, имеющие общую главную плоскость, расположенную в задней фокальной плоскости коллективного объектива. Оптически управляемый транспарант может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или ПРОМ-структуры. Транспарант может содержать дополнительные младшие ячейки, постоянно отображающие парафазные "0", выполненные, например, из фототрафарета. Переключатель поляризации поворачивает, например, на 90^о плоскость поляризации пучков, отображающих знаковые и основные разряды относительно друг друга, и может быть выполнен на основе жидких кристаллов. Блок 6 блокировки делимого предназначен для прямой передачи на выход оптического преобразователя тех слов страницы делимых, код которых равен нулю. Блок 6 (фиг. 2) состоит, например, из лазера 42, узла 43 формирования знака, узла 44 формирования знака, мультипликатора 45, узла 46 формирования пучков, узла 47 оптической связи, светообъединителя 48, коллимирующего узла 49, оптически управляемого транспаранта 50, маски "1" 51, узла 52 формирования пучков, светообъединителя 53, коллимирующего узла 54, оптически управляемого поляризационного транспаранта 55, фокусирующего узла 56, поляризационного светоделителя 57, коллимирующего узла 58, маски "0" 59; светоделителя 60. Узлы 43, 44 формирования знаков предназначены для формирования пучков, отображающих парафазные "0" в знаковых разрядах и передачи их соответственно на блоки 11 и 17. Узлы 43, 44 могут состоять, например, из последовательно расположенных жгута волоконных световодов, телескопа, маски "0", линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и коллективный объектив расположены взаимно и фокальных плоскостях друг друга. Маска "0" пропускает только пучки, отображающие парафазные "0" в знаковых разрядах и может быть выполнена, например, в виде фототрафарета. Мультипликатор 45 может состоять, например, из трех светоделительных кубов. Узел 46 формирования пучков может состоять, например, из объектива. Узел 47 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных жгута волоконных световодов и объектива. Светоделитель 48 может быть выполнен, например, в виде поляризованного куба. Коллимирующий узел 49 может быть выполнен, например, в виде объектива. Оптически управляемый транспарант 50 может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или ПРОМ-структуры. Маска 51 предназначена, например, для пропускания только тех пучков, которые отображают парафазные "1" в основных разрядах страницы делимых. Маска 51 может быть выполнена, например, в виде фототрафарета. Узел 52 формирования пучков может состоять, например, из линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив. Светообъединитель 53 может быть выполнен, например, в виде поляризационного куба. Коллимирующий узел 54 может быть выполнен, например, в виде объектива. Оптически управляемый поляризационный транспарант 55, например, переключает на 90^о плоскость поляризации световых пучков, проходящих через те ячейки транспаранта 55, на которые поступают управляющие световые пучки от узла 52. Транспарант 55 может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или ПРОМ-структуры. Фокусирующий узел 56 может быть выполнен, например, в виде объектива. Поляризационный светоделитель 57 может быть выполнен, например, в виде поляризационного куба. Коллимирующий узел 58 может быть выполнен, например, в виде объектива. Маска "0" 59 предназначена для пропускания только тех пучков, которые отображают парафазные "0" и может быть выполнена, например, в виде фототрафарета. Светоделитель 60 может быть выполнен, например, в виде светоделительного куба. Блок 7 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных первого объектива, жгута волоконных световодов, второго объектива. Входной согласующий блок 8 предназначен для преобразования пучков, отображающих страницу делителей и поступающих с ОЗУ через светоделитель 3 на вход блока 8 под разными углами, в пучки, параллельные оптической оси блока 8; поворота плоскости поляризации пучков, отображающих знаковые и основные разряды делителей относительно друг друга. Блок 8, например, состоит из поляризационного светообъединительного куба, входы которого являются входами блока 8, на выходе куба последовательно расположены коллимирующий объектив, оптически управляемый транспарант, переключатель поляризации. Оптически управляемый транспарант может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или ПРОМ-структуры. Транспарант может содержать дополнительные старшие и младшие ячейки, постоянно отображающие парафазные "0". Эти ячейки транспаранта могут быть выполнены, например, из фототрафарета. Переключатель поляризации поворачивает, например, на 90^о плоскость поляризации пучков, отображающих знаковые и основные разряды слов страницы делителей относительно друг друга и может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов. Поляризационный светоделитель 9 может быть выполнен, например, в виде поляризационного куба. Блок 10 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных жгута волоконных световодов, линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и коллективный объектив находятся взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Светообъединитель 11 может быть выполнен, например, в виде поляризационного куба. Блок 12 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных первого линзового растра, в передней фокальной плоскости которого расположен первый коллективный объектив, жгута волоконных световодов, второго линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен второй коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и второй коллективный объектив находятся взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Светоделитель 13 может быть выполнен, например, в виде светоделительного куба. Поляризационный оптический вентиль 14 может быть выполнен в виде поляризационного куба. Блок 15 (фиг. 3) формирования знака частного состоит, например, из узла 61 формирования пучков, оптически управляемого поляризационного транспаранта 62, узла 63 формирования пучков, поляризационного светоделителя 64, светообъединителя 65, коллимирующего узла 66, оптически управляемого транспаранта 67, маски "1" 68, фокусирующего узла 69, светообъединителя 70, растра 71 переключателей поляризации, светообъединителя 72, коллимирующего узла 73, оптически управляемого транспаранта 74, маски "0" 75, фокусирующего узла 76, отражателя 77, узла 78 формирования пучков, узла 79 оптической связи, светоделителя 80, лазера 81. Узел 61 формирования пучков может состоять, например, из линзового растра, в передней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив. Оптически управляемый поляризационный транспарант 62, например, переключает на 90^о плоскость поляризации световых пучков, проходящих через те его ячейки, на которые поступают управляющие световые пучки от блока 10. Транспарант может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или ПРОМ-структуры. Узел 63 формирования пучков может состоять, например, из цилиндрического линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен цилиндрический коллективный объектив. Поляризационный светоделитель 64 может быть выполнен, например, в виде поляризационного куба. Светообъединитель 65 может быть выполнен, например, в виде поляризационного куба. Коллимирующий узел 66 может быть выполнен, например, в виде объектива. Оптически управляемый транспарант 67 может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или ПРОМ-структуры. Маска "1" 68 предназначена для пропускания только тех пучков, которые отображают парафазные "1" в знаковых разрядах страницы частного. Маска 68 может быть выполнена, например, в виде фототрафарета. Фокусирующий узел 69 может быть выполнен, например, в виде объектива. Светообъединитель 70 может быть выполнен, например, в виде поляризационного куба. Растр 71 переключателей поляризации обеспечивает одинаковую поляризацию пучков на выходе блока 15. Растр 71, например, переключает на 90^о плоскость поляризации пучков, отображающих парафазные "0", и может быть выполнен на основе жидких кристаллов. Светообъединитель 72 может быть выполнен, например, в виде поляризационного куба. Коллимирующий узел 73 выполнен, например, в виде объектива. Оптически управляемый транспарант 74 может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или ПРОМ-структуры. Маска "0" 75 предназначена для пропускания только тех пучков, которые отображают парафазные "0" в знаковых разрядах страницы частного. Маска 75 может быть выполнена, например, в виде фототрафарета. Фокусирующий узел 76 может быть выполнен, например, в виде объектива. Отражатель 77 может быть выполнен, например, в виде отражательной призмы. Узел 78 формирования пучка может быть выполнен, например, в виде объектива. Узел 79 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных жгута волоконных световодов и объектива. Светоделитель 80 может быть выполнен, например, в виде светоделительного куба. Блок 16 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных первого линзового растра, в передней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив, переключателя поляризации, жгута волоконных световодов, второго линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и второй коллективный объектив находятся взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Переключатель поляризации обеспечивает одинаковую поляризацию пучков, отображающих знаковые и основные разряды. Он, например, переключает на 90^о плоскость поляризации пучков, отображающих знаковые разряды, и может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов. Светообъединитель 17 может быть выполнен, например, в виде поляризационного куба. Блок 18 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных первого линзового растра, в передней фокальной плоскости которого расположен первый коллективный объектив, жгута волоконных световодов, второго линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен второй коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и второй коллективный объектив находятся взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Управляемый светообъединитель 19 может состоять, например, из поляризационного куба, на выходе которого расположен управляемый переключатель поляризации. Переключатель поляризации, например, при подаче на него напряжения поворачивает плоскость поляризации проходящего света на 90^о. Переключатель может быть выполнен на основе жидких кристаллов или кристаллов КДР. Блок 20 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных телескопа, жгута волоконных световодов и объектива. Блок 21 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных первого линзового растра, в передней фокальной плоскости которого расположен первый коллективный объектив, маски "0", жгута волоконных световодов, второго линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен второй коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и второй коллективный объектив находятся взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Маска "0" пропускает только те пучки, которые отображают парафазные "0" в знаковых разрядах страницы делимых и может быть выполнена в виде фототрафарета. Блок 23 обратной связи может состоять, например, из последовательно расположенных первого линзового растра, в передней фокальной плоскости которого расположен первый коллективный объектив, жгута волоконных световодов, второго линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен второй коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и второй коллективный объектив расположены взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Оптический сумматор 24 предназначен для получения частных остатков и имеет, например, два оптических входа и один оптический выход. Управляемый светообъединитель 25 аналогичен светообъединителю 19. Блок 26 преобразования кода предназначен для преобразования прямого кода слов страницы делителей в обратный или дополнительный код и имеет, например, два оптических входа и один оптический выход. Оптический регистр 27 предназначен для хранения частичных остатков и может состоять, например, из поляризационного светообъединительного куба, первый вход которого является входом блока 27, а второй вход через первый объектив оптически связан с лазером. На выходе куба последовательно расположены второй объектив и оптически управляемый транспарант, который может содержать, например, младшие дополнительные ячейки, постоянно отображающие парафазные "0". Информация на транспаранте может отображаться, например, с кратковременным запоминанием. Транспарант предназначен для модуляции светового пучка, поступающего на него с второго входа куба, в соответствии с кодом информации, переносимым управляющими световыми пучками, поступающими на транспарант с входа регистра 27. Транспарант может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или ПРОМ-структуры. Младшие дополнительные разряды транспаранта могут быть выполнены в виде фототрафарета. Блок 28 оптической связи аналогичен блоку 21. Блок 29 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных первого линзового растра, в передней фокальной плоскости которого расположен первый коллективный объектив, жгута волоконных световодов, второго линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен второй коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и второй коллективный объектив находятся взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Управляемый переключатель 30 поляризации предназначен для переключения на 45^о плоскости поляризации пучков, отображающих знаковые разряды частичных остатков относительно основных разрядов, и может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов. Фокусирующий блок 31 может состоять, например, из последовательно расположенных линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и коллективный объектив находятся взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Управляемый светообъединитель 32 аналогичен светообъединителю 25. Блок 33 формирования дополнительных единиц предназначен для округления частного и формирует световые пучки, отображающие код парафазных единиц в дополнительных разрядах страницы делителей и код парафазных нулей в остальных разрядах. Блок 33 может состоять, например, из последовательно расположенных лазера, первого телескопа, маски (фототрафарета), содержащей парафазные "1" в дополнительных разрядах страницы и парафазные "0" в остальных, второго телескопа. Управляемый оптический вентиль 34 может состоять, например, из двух поляризационных кубов, четырех управляемых переключателей поляризации и поляроида. На первом входе первого куба расположен первый управляемый переключатель поляризации, вход которого является первым входом вентиля 34, на втором входе первого куба установлен второй управляемый переключатель поляризации, вход которого является вторым входом вентиля 34. На первом выходе первого куба последовательно установлены третий управляемый переключатель поляризации и поляроид, выход которого является первым выходом вентиля 34. Второй выход первого куба через четвертый управляемый переключатель поляризации оптически связан с входом второго куба, первый и второй выходы которого являются соответственно вторым и третьим выходами вентиля 34. Поляризационнй светоделитель 35 может быть выполнен, например, в виде поляризационного светоделительного куба. Светоделитель 36 может быть выполнен, например, в виде светоделительного куба. Блок 37 (фиг. 4) формирования частного может состоять, например, из узла 82 инвертирования, светообъединителя 83, колимирующего узла 84, оптически управляемого транспаранта 85, фокусирующего узла 86, светообъединителя 87, светообъединителя 88, коллективного узла 89, оптически управляемого транспаранта 90, узла 91 формирования пучка, узла 92 смещения пучка, лазера 93, узла 94 формирования пучка, лазера 95, светообъединителя 96. Узел 82 инвертирования предназначен для формирования из знаковых разрядов частичных остатков основных цифр модуля частного. Узел 82 может состоять, например, из первого линзового растра, в передней фокальной плоскости которого расположен первый коллективный объектив, жгута волоконных световодов, второго линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен второй коллективный объектив. Жгут волоконных световодов имеет, например, нерегуляpную укладку, такую, чтобы на выходе жгута каждый парафазный двоичный знак инвертировался (например волокна, передающие оптические сигналы единиц и нулей в каждом парафазном знаке, на выходе жгута меняются местами). Светоделитель 83 может быть выполнен, например, в виде поляризационного куба. Kоллимирующий узел 84 может быть выполнен, например, в виде объектива. Оптически управляемый транспарант 85 может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или ПРОМ-структуры. Фокусирующий узел 86 может быть выполнен, например, в виде объектива. Светообъединитель 87 может быть выполнен, например, в виде поляризационного куба. Светообъединитель 88 может быть выполнен, например, в виде светообъединительного куба. Коллективный узел 89 может быть выполнен, например, в виде объектива. Оптически управляемый транспарант 90 может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или ПРОМ-структуры. Транспарант 90 может, например, кратковременно хранить информацию в течение времени формирования частного. Узел 91 формирования пучка может состоять, например, из линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив. Узел 92 смещения пучка может быть выполнен, например, в виде электрооптического дефлектора. Узел 94 формирования пучка может быть выполнен, например, в виде объектива. Светообъединитель 96 может быть выполнен, например, в виде светообъединительного куба. Корректирующий блок 38 может быть выполнен, например, в виде объектива. Фотоприемный блок 39 может быть выполнен, например, в виде наборной или интегральной фотоприемной матрицы. Блок 40 оптической связи может состоять, например, из последовательно расположенных жгута волоконных световодов, линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и коллективный объектив находятся взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Блок 41 управления обеспечивает работу оптического страничного преобразователя и может состоять, например, из генератора 97 синхроимпульсов, усилителя-формирователя 98, формирователей 99-114 управляющих сигналов, буферного накопителя 115, канала 116 вывода. Оптический страничный преобразователь реализует алгоритм деления с неподвижным делителем без восстановления остатка. 1. Берутся модули от делимого и делителя. 2. Из сдвинутого частичного остатка (в частном случае делимого) вычитается делитель, если остаток положителен, и к сдвинутому частичному остатку прибавляется делитель, если остаток отрицателен. 3. Очередная цифра модуля частного равна 1, если результат вычитания положителен, и 0, если отрицателен, 4. Пункты 2 и 3 последовательно выполняются до получения всех цифр модуля частного. 5. Знак частного плюс, если знаки делимого и делителя одинаковы; в противном случае минус. Оптический страничный преобразователь работает следующим образом. В первом такте вычисления частного по командам генератора 97 формирователи 99-108, 113 подают, например, управляющие напряжения соответственно на блоки 4-6, 8, 15, 19, 24-27. Световые пучки, переносящие страницу делимых, с выхода ОЗУ поступают на вход светоделителя 1 и с одного его выхода направляются на вход входного согласующего блока 5, а с другого через блок 2 оптической связи на блок 6 блокировки делимого. Страница делимых отображается на оптически управляемых транспарантах этих блоков 5 и 6. В блоке 6 пучок света лазера 42 проходит через мультипликатор 45, узел 46 формирования пучка, светообъединитель 48, коллимирующий узел 49 и модулируется оптически управляемым транспарантом 50 в соответствии с отображенной на нем страницей делимых. Прошедший транспарант световой пучок параллелен оптической оси блока. Далее этот световой пучок через маску "1" 51, узел 52 формирования пучков, светообъединитель 53, коллимирующий узел 54 освещает оптически управляемый поляризационный транспарант 55. При этом каждый пучок, отображающий парафазную "1" основного разряда операнда страницы делимых, освещает все ячейки транспаранта 55, соответствующие этому операнду. Эти пучки являются управляющими для транспаранта 55. Поэтому, если операнд содержит хотя бы один единичный знак, то соответствующие ячейки транспаранта 55 будут, например, поворачивать плоскость поляризации проходящих пучков, поступающих на транспарант 55 от источника 44 излучения через мультипликатор 45, узел 47 оптической связи, светообъединитель 53, коллимирующий узел 54. Промодулированные транспарантом 55 световые пучки через фокусирующий узел 56 поступают на поляризационный светоделитель 57, который разделяет их и направляет по двум различным каналам. Пучки, соответствующие операндам, равным нулю, т. е. имеющие "0" по всех основных разрядах, и сохранившие, например, ориентацию плоскости поляризации при прохождении транспаранта 55, направляются через коллимирующий узел 58 на маску "0" 59, модулируются ею и через блок 20 оптической связи поступают непосредственно на блок 37 формирования частного. Пучки, соответствующие операндам, отличным от нуля, т. е. имеющие "1" хотя бы в одном основном разряде, и ориентации плоскости поляризации которых изменилась при прохождении транспаранта 55, поступают со светоделителя 57 на светоделитель 60, который направляет их на блоки 5 и 7. В блоке 5 эти световые пучки через светообъединительный куб и коллимирующий объектив освещают оптически управляемый транспарант, модулируются в соответствии с отображенной на нем страницей делимых. Промодулированный пучок параллелен оптической оси блока 5. Далее пучки проходят через переключатель поляризации, поворачивающий на 90^о плоскость поляризации пучков, отображающих знаковые разряды операндов относительно основных и через оптическую систему блока 5 поступают на вход поляризационного светоделителя 9. Светоделитель 9 разделяет знаковые и основные разряды операндов страницы делимых. Световые пучки, отображающие основные разряды операндов, поступают на вход светообъединителя 11. На другой его вход поступают пучки от узла формирования знака блока 6, отображающие парафазные "0" в знаковых разрядах. Таким образом, пучки, отображающие страницу абсолютных величин делимых поступают через блок 16 оптической связи, управляемый светообъединитель 19 на вход оптического сумматора 24. При этом светообъединитель 19 и сумматор 24 установлены так относительно друг друга, чтобы страница делимых на входе сумматора была сдвинута влево на один парафазный разряд. Пучки, переносящие страницу делителей, поступают на вход светоделителя 3 и с одного его выхода на блок 4 блокировки делителя, а с другого на входной согласующий блок 8. Если хотя бы один операнд страницы делителей равен нулю, то и суммарный сигнал, поступающий от него на фотоприемную матрицу блока 4 будет равен нулю. В этом случае усилитель-формирователь 94 формирует сигнал, который поступает в канал 112 вывода для остановки преобразователя. Поступившие со светоделителя 3 на вход блока 8 световые пучки проходят поляризационный светообъединительный куб, коллимирующий объектив и отображаются на оптически управляемом транспаранте. Световые пучки от светоделителя 60 блока 6 через блок 7 оптической связи поступают на другой вход светообъединительного куба блока 8, проходят через коллимирующий объектив и модулируются оптически управляемым транспарантом в соответствии с отображенной на нем страницей делителей. Промодулированный пучок параллелен оптической оси блока 8. Далее световые пучки проходят через переключатель поляризации, поворачивающий на 90^о плоскость поляризации пучков, отображающих знаковые разряды операндов, и через блок 10 оптической связи поступают на поляризационный оптический вентиль 14. Вентиль 14 разделяет знаковые и основные разряды операндов страницы делителей. Основные разряды этих операндов поступают на вход светообъединителя 17. На другой его вход поступают пучки от узла 44 формирования знака блока 6, отображающие парафазные "0" в знаковых разрядах. Таким образом, пучки, отображающие страницу абсолютных величин делителей поступают через блок 22 оптической связи на вход блока 26 преобразования кода. Световые пучки, отображающие знаковые разряды операндов страницы делимых, с выхода поляризационного светоделителя 9 через блок 12 оптической связи поступают на светоделитель 13, который направляет их по двум каналам. Через блок 21 оптической связи, управляемый светообъединитель 25, световые пучки, отображающие знаки операндов страницы делимых, поступают на управляющий вход блока 26 преобразования кода. Код операндов страницы делителей, для которых соответствующие делимые имеют положительные знаки, преобразуются блоком 26 в дополнительный (или обратный) код, остальные делители поступают на выход блока 26 в прямом коде. Световые пучки, отображающие преобразованную таким образом страницу делителей, поступают через блок 29 оптической связи, управляемый светообъединитель 32 на второй вход оптического сумматора 24. Сумматор 24 вычисляет первый частичный остаток, и пучки, отображающие его, поступают в оптический регистр 27, в котором отображаются и запоминаются на его оптически управляемом транспаранте. Со второго выхода светоделителя 13 световые пучки, отображающие знаковые разряды операндов страницы делимых, поступают через вентиль 14, узел 61 блока 15 на транспарант 62. На этот же транспарант 58 приходят через вентиль 14, узел 61 световые пучки с выхода блока 10, отображающие знаковые разряды операндов страницы делителей. Транспарант 62 переключает на 90^о плоскость поляризации световых пучков, проходящих через те его ячейки, на которые поступают управляющие пучки от блока 10. Промодулированные таким образом световые пучки через узел 63 формирования пучков поступают на поляриза- ционный светоделитель 64, который разделяет их и направляет по двум каналам. Световые пучки, не изменившие плоскость поляризации, поступают, например, через светообъединитель 65, коллимирующий узел 66 на оптически управляемый транспарант 67 и отображаются в соответствующих его ячейках. Световые пучки, изменившие плоскость поляризации, поступают со светоделителя 64 через светообъединитель 72, коллимирующий узел 73 на оптически управляемый транспарант 74 и отображаются в соответствующих его ячейках. Световой пучок от лазера 81 расщепляется светоделителем 80 на пучки, которые через узел 78 формирования пучка и узел 79 оптической связи освещают соответственно транспаранты 67 и 74 и модулируются ими. Далее эти световые пучки проходят соответственно через маску "1" 68, фокусирующий узел 69 и маску "0" 75, фокусирующий узел 76, призму 77 и объединяются светообъединителем 70 в единую страницу знаков частного. Растр 71 переключателей поляри- зации поворачивает на 90^о плоскость поляризации, например пучков, отображающих парафазные "0", и обеспечивает одинаковую поляризацию пучков на выходе блока 15. Таким образом, если соответствующие операнды страниц делимых и делителей имеют одинаковые знаки, то на выходе блока 15 появятся пучки, отображающие положительные знаки, а еcли знаки разные появятcя пучки, отображающие отрицательные знаки. Эти пучки с выхода блока 15 через блок 18 оптической связи, светообъединитель 98 блока 37 (фиг. 4), светообъединитель 88, коллимирующий узел 89 поступают на оптически управляемый транспарант 90, отображаются и сохраняются на нем до конца вычисления частного. Во втором такте вычисления частного по командам генератора 97 напряжения, например, с боков 4-6, 8, 15, 19, 25 снимаются. По команде генератора 97 формирователь 108 подает, например, напряжение на лазер регистра 27 и световой пучок от лазера через первый объектив, поляризационный светообъединительный куб, второй объектив освещает транспарант и модулируется им. При этом промодулированный световой пучок параллелен оптической оси регистра 27. Далее световые пучки проходят через переключатель 30 поляризации, поворачивающий на 90^о плоскость поляризации пучков, отображающих знаковые разряды частичных остатков относительно основных разрядов и через фокусирующий блок 31 поступают на вход поляризационного светоделителя 35. Светоделитель 35 направляет световые пучки, отображающие знаковые разряды частичных остатков, по двум каналам. Через управляемый оптический вентиль 34 (первый вход первый выход), блок 23 обратной оптической связи, управляемый светообъединитель 19 световые пучки, отображающие знаковые и основные разряды, поступают на вход оптического сумматора 24. При этом светообъединитель 19 установлен таким образом, чтобы частичные остатки, отображаемые этими пучками, были сдвинуты на входе сумматора 24 влево (в сторону старших разрядов) на один парафазный разряд. Световые пучки, отображающие только знаковые разряды, с другого выхода светоделителя 35 поступают на светоделитель 36, который направляет их с одного своего выхода на блок 37 формирования частного, а с другого через блок 28 оптической связи, управляемый светообъединитель 25 на блок 26 преобразования кода. В блоке 37 световые пучки, отображающие знаковые разряды частичных остатков, проходят узел 82 инвертирования, светообъединитель 83, коллимирующий узел 84 и отображаются в соответствующих ячейках оптически управляемого транспаранта 85. Таким образом на транспаранте 85 отображаются очередные цифры модуля частного, при этом цифры равны единицам, если частичные остатки положительны, и нулю если они отрицательны. По команде генератора 97 световой пучок от лазера 93 поступает на узел 92 смещения пучка, который в соответствии с тактовыми сигналами, поступающими на него с формирователя 113, последовательно переключает световой пучок, начиная с позиции, соответствующей старшему разряду страницы частных, в позицию, соответствующую младшему разряду. В каждом такте световой пучок с выхода узла 92 смещения пучка проходит узел 91 формирования пучка, светообъединитель 83, коллимирующий узел 84 и под определенным углом, соответствующим позиции разряда в странице частных в данном такте, освещает транспарант 85. Промодулированный транспарантом 85 этот световой пучок проходит фокусирующий узел 86, светообъединители 87, 88, коллективный узел 89 и отображается в ячейках соответствующего разряда транспаранта 90. Таким образом такт за тактом производится заполнение ячеек транспаранта 90, отображающих основные разряды страницы частных. Отображенные на транспаранте 90 цифры частного запоминаются до получения полного результата. После вычисления дополнительного разряда страницы частных производится округление результата. По командам генератора 97 формирователи 110 и 111, например, подают напряжения соответственно на светообъединитель 32 и блок 33 формирования дополнительных единиц, а формирователь 103, например, снимет напряжение с блока 26. Блок 33 вырабатывает оптические сигналы, отображающие страницу слов, каждое из которых содержит парафазную единицу в дополнительном разряде и нули в остальных разрядах. Эти оптические сигналы светообъединителем 32 направляются на вход сумматора 24. При этом блок 33 установлен таким образом, чтобы оптические сигналы страницы дополнительных единиц были сдвинуты на входе сумматора 24 влево на один парафазный знак, т. е. чтобы дополнительные разряды страниц на обоих входах сумматора 24 совпадали. По командам генератора 97 формирователи 113 и 112, например, подают напряжение соответственно на лазер 93 блока 37 и второй и третий управляемые переключатели поляризации управляемого оптического вентиля 34. Световой пучок от лазера 95 проходит через узел 94 формирования пучка, светообъединители 87, 88, коллимирующий узел 89 и освещает транспарант 90. Промодулированный световой пучок, отображающий страницу частных, через блок 40 оптической связи, вентиль 34, блок 23 обратной связи, светообъединитель 19 поступает на другой вход сумматора 24. Производится округление результата деления, который запоминается на регистре 27. По командам генератора 97 формирователи 108, 109, 112, например, подают напряжения соответственно на лазер регистра 27, управляемый переключатель 30 поляризации и на первый управляемый переключатель поляризации вентиля 34, а с второго и третьего переключателя вентиля 34 и блока 37 напряжения, например, снимаются. Тогда оптические сигналы округленного результата частного с регистра 27 через переключатель 30, блок 31, светоделитель 35, вентиль 34 поступают на оптический выход оптического страничного преобразователя. Если формирователь 112 подает, например, напряжение на четвертый управляемый переключатель поляризации вентиля 34, то оптические сигналы через корректирующий блок 38 направляются на фотоприемный блок 39. По команде генератора 97 формирователь 114 подает, например, напряжение на фотоприемный блок 39 и он считывает информацию, соответствующую частному от деления двух страниц. Эта информация поступает в буферный накопитель 115, из которого по сигналу генератора 97 направляется в канал 116 вывода. Если округление результата не требуется, то формирователь 112, например, не подает напряжение на первый переключатель вентиля 34 и оптические сигналы частного с блока 37 через блок 40, вентиль 34 непосредственно поступают на выход преобразователя. Использование оптического страничного преобразователя в составе оптоэлектронного запоминающего устройства позволяет расширить по сравнению с прототипом функциональные возможности по обработке хранимой в ОЗУ информации за счет вычисления частных страниц информации.

Формула изобретения

1. ОПТИЧЕСКИЙ СТРАНИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ОПТОЭЛЕКТРОННОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, содержащий первый управляемый светообъединитель, вход которого связан с первым входом оптического сумматора, второй вход которого оптически связан с выходом второго управляемого светообъединителя, первый вход которого оптически связан с выходом блока формирования дополнительных единиц, выход оптического сумматора оптически связан с входом оптического регистра, первый вход первого управляемого светообъединителя через блок обратной связи оптически связан с первым выходом управляемого оптического вентиля, второй выход которого является оптическим выходом оптического страничного преобразователя, третий выход управляемого оптического вентиля через корректирующий блок оптически связан с входом фотоприемного блока, блок управления, выход которого с первого по седьмой подключены соответственно к первому и второму управляемым светообъединителям, оптическому сумматору, оптическому регистру, блоку формирования дополнительных единиц, управляемому оптическому вентилю и фотоприемному блоку, выход которого подключен к первому входу блока управления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей преобразователя за счет обеспечения вычисления частных от деления страниц информации, в преобразователь введены светоделители и первого по четвертый, блоки оптической связи с первого по двенадцатый, блок блокировки делителя, первый и второй входные согласующие блоки, блок блокировки делимого, первый и второй поляризационные светоделители, первый и второй светообъединители, поляризационный оптический вентиль, блок формирования знака частного, третий управляемый светообъединитель, блок преобразования кода, управляемый переключатель поляризации, фокусирующий блок и блок формирования частного, причем вход первого светоделителя является входом страниц делимых оптического страничного преобразователя, первый выход первого светоделителя оптически связан с первым входом первого входного согласующего блока, второй вход которого оптически связан с первым выходом блока блокировки делимого, вход которого через первый блок оптической связи связан с вторым выходом первого светоделителя, выход первого входного согласующего блока связан с входом первого поляризационного светообъединителя, первый выход которого связан с первым входом первого светоделителя, второй вход которого связан с вторым выходом блока блокировки делимого, выход первого светообъединителя через второй блок оптической связи связан с вторым входом первого управляемого светообъединителя, выход оптического регистра через последовательно расположенные управляемый переключатель поляризации и фокусирующий блок связан с входом второго поляризационного светоделителя, первый выход которого связан с первым входом управляемого оптического вентиля, второй вход которого через третий блок оптической связи связан с выходом блока формирования частного, первый вход которого связан с первым выходом второго светоделителя, вход которого связан с вторым выходом второго поляризационного светоделителя, второй вход блока формирования частного через четвертый блок оптической связи связан с третьим выходом блока блокировки делимого, четвертый выход которого оптически связан с первым входом второго светообъединителя, второй вход которого связан с первым выходом поляризационного оптического вентиля, первый вход которого связан с первым выходом третьего светоделителя, вход которого через пятый блок оптической связи связан с вторым выходом первого поляризационного светоделителя, второй вход поляризационного оптического вентиля через шестой блок оптической связи связан с выходом второго входного согласующего блока, первый вход которого через седьмой блок оптической связи связан с пятым выходом блока блокировки делимого, второй вход второго согласующего блока связан с первым выходом четвертого светоделителя, второй выход которого оптически связан с блоком блокировки делителя, вход четвертого светоделителя является входом страниц делителей оптического страничного преобразователя, второй выход поляризационного оптического вентиля связан с блоком формирования знака частного, выход которого через восьмой блок оптической связи связан с третьим входом блока формирования частного, выход второго светообъединителя через девятый блок оптической связи связан с первым входом блока преобразования кода, выход которого через десятый блок оптической связи связан с вторым входом второго управляемого светообъединителя, второй вход блока преобразования кода связан с выходом третьего управляемого светообъединителя, первый вход которого через одиннадцатый блок оптической связи связан с вторым выходом третьего светоделителя, второй вход третьего управляемого светообъединителя через двенадцатый блок оптической связи связан с вторым выходом второго светоделителя, выходы блока управления с восьмого по шестнадцатый подключены соответственно к блоку блокировки делителей, первому и второму входным согласующим блокам, блоку блокировки делимого, блоку формирования знака частного, третьего управляемому светообъединителю, блоку преобразования кода, управляемому переключателю поляризации, блоку формирования частного, выход блока блокировки делителя подключен к второму входу блока управления. 2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что блок блокировки делимого содержит лазер, первый и второй узлы формирования знака, мультипликатор, первый и второй узлы формирования пучков, первый и второй узлы формирования пучков, первый и второй светообъединители, узел оптической связи, коллимирующие узлы с первого по третий, оптически управляемый транспарант, маску "1", оптически управляемый поляризационный транспарант, фокусирующий узел, поляризационный светоделитель, маску "0", светоделитель, причем выход лазера оптически связан с входом мультипликатора, первый выход которого через первый узел формирования пучков связан с первым входом первого светообъединителя, второй вход которого является входом блока блокировки делимого, выход первого светообъединителя через последовательно расположенные первый коллимирующий узел, оптически управляемый транспарант, маску "1" и второй узел формирования пучков связан с первым входом второго светообъединителя, второй вход которого через узел оптической связи связан с вторым выходом мультипликатора, третий и четвертый выходы которого связаны соответственно с входами первого и второго узлов формирования знака, выходы которых являются соответственно вторым и четвертым выходами блока блокировки делимого, выход второго светообъединителя через последовательно расположенные второй коллимирующий узел, оптически управляемый транспарант и фокусирующий узел связан с входом поляризационного светоделителя, первый выход которого связан с входом светоделителя, первый и второй выходы которого являются соответственно первым и пятым выходами блока блокировки делимого, второй выход поляризационного светоделителя через третий коллимирующий узел связан с входом маски "0", выход которого является третьим выходом блока блокировки делимого. 3. Преобразователь по пп.1 и 2, отличающийся тем, что блок формирования знака частного содержит узлы формирования пучков с первого по третий, оптически управляемый поляризационный транспарант, поляризационный светоделитель, светообъединители с первого по третий, первый и второй коллимирующие узлы, первый и второй оптически управляемые транспаранты, маску "1", первый и второй фокусирующие узлы, растр переключателей поляризации, маску "0", отражатель, узел оптической связи, светоделитель и лазер, причем вход первого узла формирования пучков является входом блока формирования знака частного, выход первого узла формирования пучков через последовательно расположенные оптически управляемый поляризационный транспарант и второй узел формирования пучков связан с входом поляризационного светоделителя, первый выход которого связан с первым входом первого светообъединителя, выход которого через последовательно расположенные первый коллимирующий узел, первый оптически управляемый транспарант, маску "1" и первый фокусирующий узел связан с первым входом второго светообъединителя, второй вход которого через последовательно расположенные отражатель, второй фокусирующий узел, маску "0", второй оптически управляемый транспарант и второй коллимирующий узел связан с выходом третьего светообъединителя, первый вход которого связан с вторым выходом поляризационного светоделителя, второй вход третьего светообъединителя через узел оптической связи связан с первым выходом светоделителя, второй выход которого через третий узел формирования пучков связан с вторым входом первого светообъединителя, вход светоделителя оптически связан с лазером, выход светообъединителя связан с входом растра переключателей поляризации, выход которого является выходом блока блокировки делимого. 4. Преобразователь по пп.1 3, отличающийся тем, что блок формирования частного содержит узел инвертирования, светообъединители с первого по четвертый, коллимирующий узел, первый и второй оптически управляемые транспаранты, фокусирующий узел, коллективный узел, первый и второй узлы формирования пучков, узел смещения пучка, первый и второй лазеры, причем вход узла инвертирования является первым входом блока формирования частного, выход узла инвертирования связан с первым входом первого светообъединителя, второй вход которого через первый узел формирования пучка и узел смещения пучка оптически связан с выходом первого лазера, выход первого светообъединителя через последовательно расположенные коллимирующий узел, первый оптически управляемый транспарант и фокусирующий узел связан с первым входом второго светообъединителя, второй вход которого через второй узел формирования пучка оптически связан с выходом второго лазера, выход второго светообъединителя связан с первым входом третьего светообъединителя, второй вход которого связан с выходом четвертого светообъединителя, первый и второй входы которого являются соответственно вторым и третьим входами блока формирования частного, выход третьего светообъединителя через коллективный узел связан с входом второго оптически управляемого транспаранта, выход которого является выходом блока формирования частного. 5. Преобразователь по пп. 1 4, отличающийся тем, что блок управления содержит генератор синхроимпульсов, усилитель-формирователь, формирователи управляющих сигналов с первого по шестнадцатый, буферный накопитель и канал вывода, причем выходы генератора синхроимпульсов с первого по шестнадцатый подключены к входам соответственно с первого по шестнадцатый формирователей управляющих сигналов, семнадцатый выход генератора синхроимпульсов подключен к первому входу буферного накопителя, выход которого подключен к первому входу канала вывода, второй вход которого подключен к восемнадцатому выходу генератора синхроимпульсов, третий вход канала вывода подключен к выходу усилителя-формирователя, вход которого является вторым входом блока управления, первым входом которого является вход буферного накопителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5