Голографическое постоянное запоминающее устройство

 

Изобретение предназначено для использования в .вычислительной технике. Изобретение позволяет повысить надежность устройства за счет оперативного контроля ширины спектра излучения и протяженности излучающей области лазерного излучателя (а также за счет автоматического выключения излучателя в случае, если его параметры не обеспечивают считывания информации с заданной достоверностью). Изобретение предназначено для использования в вычислительной технике. Известно голографическое запоминающее устройство (ГПЗУ), содержащее сканирующий излучатель, коллиматор, носитель голографической информации, матричный фотоприемный блок, блок накачки, блок управления , блок выделения информационного фрагмента, анализатор начала считывания, аналого-цифровой преобразователь , формирователь выходного сигнала, формирователь фазовых напряжений, воУстройство содержит излучатель, носитель голограмм, фотоприемный блок, формирователь импульсов стирания, блок формирователей импульсов опроса, коммутатор, блок накачки, блок управления, блок дифференциальных усилителей, блок определения оптимального времени накопления заряда, голографическую дифракционную решетку, оптический элемент задержки, линейку фотоприемников , формирователь импульсов опроса, компаратор,, блок пороговых усилителей , сдвиговый регистр, первый и второй счетчики, реверсивный счетчик, первый и второй дешифраторы, дешифратор нуля, три триггера 17, 24, 36, семь элементов И, пять элементов ИЛИ, элемент задержки. Изобретение позволяет по апертуре дифрагированного решеткой и прошедшего через оптическую линию задержки луча оперативно контролировать существенно важные для обеспечения достоверного считывания информации параметры излучения, а именно ширину спектра и протяженность излучающей области полупроводникового лазерного излучателя. 3 ил. семь элементов И, три RS-триггера, счетчик, пороговый элемент, элемент ИЛИ. Известное устройство, кроме реализации основной функции,позволяет анализировать ширину линии излучения, учитывать увеличение размеров элементов изображения в зависимости от размера излучательной области, сигнализировать о недопустимом ухудшении качества изображения и необходимости замены источника излучения. (Л С vi ю ел ю ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 11 С 11/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824457/24 . (22) 10.05.90 (46) 07.04.92. Бюл. ¹ 13 (71) Научно-исследовательский институт электротехники (72) В.М.дытынко, А.А.Севостьянов и Е.С.Федякина (53) 681.327,66(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1499403, кл. G 11 С 11/42, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N1267963,,кл. G 11 С 11/42, 1985. (54) ГОЛОГРАФИЧЕСКОЕ ПОСТОЯННОЕ

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение предназначено для использования в вычислительной технике.

Изобретение позволяет повысить надежность устройства за счет оперативного контроля ширины спектра излучения и протяженности излучающей области лазерного излучателя (а также за счет автоматического выключения излучателя в случае, если его параметры не обеспечивают считывания информации с заданной достоверностью).

Изобретение предназначено для использования в вычислительной технике.

Известно голографическое запоминающее устройство (ГПЗУ), содержащее сканирующий излучатель, коллиматор, носитель голографической информации, матричный фотоприемный блок, блок накачки, блок управления, блок выделения информационного фрагмента, анализатор начала считывания, аналого-цифровой преобразователь, формирователь выходного сигнала, формирователь фазовых напряжений, во,, Ы „„1 725258 А1

Устройство содержит излучатель, носитель голограмм, фотоприемный блок, формирователь импульсов стирания, блок формирователей импульсов опроса, коммутатор. блок накачки, блок управления, блок дифференциальных усилителей, блок определения оптимального времени накопления заряда, голографическую дифракционную решетку, оптический элемент задержки, линейку фотоприемников, формирователь импульсов опроса, компаратор„блок пороговых усилителей, сдвиговый регистр, первый и второй счетчики, реверсивный счетчик, первый и второй дешифраторы, дешифратор нуля, три триггера 17, 24, 36, семь элементов И, пять элементов ИЛИ, элемент задержки.

Изобретение позволяет по апертуре дифрагированного решеткой и прошедшего через оптическую линию задержки луча оперативно контролировать существенно важные для обеспечения достоверного считывания информации параметры излучения, а именно ширину спектра и протяженность излучающей области полупроводникового лазерного излучателя. 3 ил. семь элементов И, три RS-триггера, счетчик, пороговый элемент, элемент ИЛИ.

Известное устройство, кроме реализаЛ ции основной функции, позволяет анализировать ширину линии излучения, учитывать увеличение размеров элементов изображения в зависимости от размера излучательной области, сигнализировать о недопустимом ухудшении качества изображения и необходимости замены источника излучения.

1725258

В известном устройствое длительность засветки определяется автоматически с помощью центрального электрода, работающего в режиме плавающего затвора и обеспечивающего считывание суммарного заряда по строке. Считывание информации и анализ размера опознавательного знака, по которому определяется ширина линии излучения, производится при одном и том же времени засветки. Поскольку опознавательный знак регистрируется s той же голограмме, что и страница считываемой информации, то вследствие естественного разброса мощности оптических сигналов, восстанавливаемых с голограммы, длительность засветки может оказаться неоптимальной или для анализа размеров опознавательного знака или для считывания страницы информации, что ведет к снижению надежности устройства.

Известно также ГПЗУ, содержащее блок излучатель, носитель голограмм, фотоматрицу, формирователи импульсов опроса и стирания, коммутатор, блок дифференциальных усилителей, блок накачки, блок управления и блок определения оптимального времени накопления, включающий распределитель импульсов опроса, узлы регулирования времени накопления, блоки элементов И, параллельный регистр и мажоритарный элемент. Каждый из узлов регулирования времени накопления содержит два делителя, два коммутатора и элемент ИЛИ, В известном устройстве используется получившая наиболее широкое применение в

ГЗУ фотоприемная матрица, работающая в режиме накопления заряда, а для определения оптимального времени регистрации двумерных оптических сигналов, представленных в парафазном коде, используется несколько пар контрольных ячеек, причем на выходе блока определения оптимального времени накопления сигнал окончания регистрации оптических сигналов вырабатывается, когда для некоторого числа пар контрольных ячеек соотношение их выходных сигналов достигнет определенной величины.

Известное устройство позволяет обеспечивать достоверное считывание информации с носителя голограмм и в том случае, если выходная мощность излучателя нестабилизирована, например, уменьшается вследствие его естественной деградации.

Однако для излучателей, выполненных в виде полупроводниковых лазерных диодов, а также линеек и матриц ЛД, в процессе естественной деградации характерно не только падение мощности, но и изменение спектрального состава излучения, в частности

55 увеличение ширины спектра, а также увеличение размеров излучающей области ЛД, что ведет к снижению достоверности считывания информации. Для обеспечения заданной достоверности считывания необходимо, чтобы указанные параметры излучения лазерных диодов не превышали предельно допустимые значения, Однако известное устройство не позволяет осуществлять оперативный контроль ширины спектра и протяженности излучающей области, что снижает надежность работы ГПЗУ.

Цель изобретения — повышение надежности ГПЗУ за счет осуществления оперативного контроля ширины спектра излучения и протяженности излучающей области лазерного излучателя, а также за счет автоматического выключения излучателя в случае, если его параметры не обеспечивают считывание информации с заданной достоверностью, ГПЗУ позволяет по апертуре дифрагированного решеткой и прошедшего через оптическую линию задержки луча оперативно. контролировать существенно важные для обеспечения достоверного считывания информации параметры излучения, а именно — ширину спектра и протяженность излучающей области полупроводникового лазерного излучателя. Реализация контроля указанных параметров излучения параллельно со считыванием информационных голограмм не сопряжена с использованием каких-либо реперных признаков, регистрируемых в самих информационных голограммах, а также с увеличением времени фотопреобразования оптических сигналов, восстанавливаемых с голограмм, и внесением каких-либо дополнительных потерь излучения в оптический тракт считывания информационных голограмм.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — оптическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 — функциональная схема блока определения оптимального времени накопления, ГПЗУ содержит оптически связанные излучатель 1, носитель 2 голограмм и фотоприемную матрицу 3, шина стирания которой подключена через формирователь 4 импульсов стирания к первому выходу блока 5 управления, все N адресных шин фотоматрицы 3 подключены через блок 6 формирователей импульсов опроса и коммутатор 7 к второму выходу блока 5 управления, а и (и N) адресных шин фотоматрицы 3 через блок 6 формирователей подключены к выходам первой группы блока 8 определения оптимального времени

1725258

10

20

55 накопления заряда, все нечетные из 2р выходных шин фотоматрицы 3 подключены соответственно к первым входам блока .9 дифференциальных усилителей, а все четные выходы фотоматрицы 3 подключены к вторым входам блока 9 дифференциальных усилителей, шина стробирования которого связана с вторым выходом блока 5 управления, причем р (р р) нечетных выходов фотоматрицы 3 и соответствующие им р четных выходов фотоматрицы 3 подключены соответственно к входам первой и второй групп блока определения оптимального времени накопления 8, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и четвертым выходами блока 5 управления, третий выход блока 5 управления через блок 10 накачки связан с блоком 1 излучателя, который через носитель голограмм 2 также оптически связан с последовательно расположенными голографической дифракционной решеткой 11, оптическим элементом 12 задержки и линейкой 13 фотоприемников, входы стирания и управления линейки 13 подключены соответственно к выходам формирователя 4 импульсов стирания и формирователя 14 импульсов опроса, вход которого соединен с третьим выходом блока

5 управления, 2m выходов линейки 13 фотоприемников подключены к соответствующим входам блока 15 пороговых усилителей, а m-й выход линейки 13 подключен к первому входу компаратора 16, второй вход которого соединен с источником порогового напряжения, а выход которого подключен к входу сброса первого триггера 17, прямой и инверсный выходы первого триг-. гера 17 подключены соответственно к первым входам первого 18 и второго 19 элементов И, вторые входы которых подключены к пятому выходу блока 5 управления, выходы которых подключены соответственно к входам "Сложение" и "Вычитание" реверсивного счетчика 20, выходы реверсивного счетчика 20 подключены к входам дешифратора "0" 21, выход дешифратора 21 соединен с первым входом третьего элемента И 22, второй вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера 17, а выход которого через элемент

23 задержки соединен с входом установки второго триггера 23, вход сброса триггера

24 подключен к выходу третьего элемента

ИЛИ 25, а его прямой выход связан с первым входом четвертого элемента И 26, второй вход которого подключен к пятому выходу блока 5 управления, выходы с первого по 2m-й блока пороговых усилителей подключены к соответствующим входам сдвигового регистра 27, выход третьего элемента И 22 соединен со стробирующим входом блока 15 пороговых усилителей, выход четвертого элемента И 26 подключен к входу "Разрешение на сдвиг" .сдвигового регистра 27 и к счетному входу первого счетчика

28, вход "Разрешение на запись" сдвйгового регистра 27 связан с выходом элемента

23 задержки, а выход последнего разряда регистра 27 подключен к счетному входу второго счетчика 29, выходы первого 28 и второго 29 счетчиков связаны соответственно с входами первого 30 и второго 31 дешифраторов, выходы с первого по К-й второго дешифратора 31 через первый элемент ИЛИ 32, а выходы с (К+1)-го по 2m-й дешифратора 31 через второй элемент ИЛИ

33 подключены соответственно к первым входам пятого 34 и шестого 35 элементов И, вторые входы которых соединены с 2m-м выходом первого дешифратора 30, выход пятого элемента И 34 подключен к входу установки третьего триггера 36, инверсный выход которого подключен к третьему входу второго элемента И 19, а прямой выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И 37, второй вход седьмого элемента И 37 соединен с вторым выходом блока 8 определения оптимального времени наполнения, а выход седьмого элемента И

37 через четвертый элемент ИЛИ 38 подключен к первому входу блока 5 управления, выход шестого элемента И 35 подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ 38 и к первому входу пятого элемента ИЛИ 39, второй вход которого соединен с последним выходом коммутатора 7, а выход которого соединен с вторым входом блока 5 управления, первый выход блока 5 управления подключен к входам сброса первого 28 и второго 29 счетчиков и реверсивного счетчика 20, к входу сброса третьего триггера 36, к входу установки первого триггера 17, к коммутатору 7 и к первому входу третьего элемента ИЛИ 25, второй вход которого соединен с 2m-м выходом первого дешифратора 30.

Блок 5 управления состоит из устройства 40 пуска, выход которого, являющийся первым выходом блока 5 управлейия, подключен к входу установки триггера 41, вход сброса которого является первым входом блока 5 управления, и к входу "Пуск" генератора 42 тактовых импульсов частоты f, вход "Стоп" которого является вторым входом блока 5 управления, выход генератора

42, являющийся пятым выходом блока 5 управления, подключен к первому входу первого элемента И 43; выход которого является вторым выходом блока 5 управле1725258 ния и к первому входу второго элемента И

44, выход которого является четвертым выходом блока 5 управления, прямой и инверсный выходы триггера 41 подключены соответственно к вторым входам второго 44 и первого 43 элементов И, прямой выход триггера 41 является третьим выходом блока 5 управления.

Блок 8 определения оптимального времени накопления заряда (фиг. 3) содержит р узлов 45 регулирования времени накопления, каждый из которых включает два компаратора 46 и 47, два делителя 48 и 49 и элемент ИЛИ 50, причем первые входы первых компараторов 46 и входы первых делителей 48 являются первыми входами узлов

45 и образуют первую группу входов блока

3, первые входы вторых компараторов 47 и входы вторых делителей 49 являются вторыми входами узлов 45 и образуют вторую группу входов блока 8, выходы первого и второго делителей 48 и 49 подключены соответственно к вторым входам второго 47 и первого 46 компараторов, выходы которых подключены к входам элементов ИЛИ 50, выход каждого из элементов ИЛИ 50, являющийся выходом узла 45, подключен к первому входу соответствующего элемента И

51 каждого из и блоков элементов И 51, каждый блок 51 содержит р элементов И 51, вторые входы которых связаны с соответствующим выходом распределителя 52 импульсов, выходы всех p x n элеменов И 51 подключены к соответствующим входам параллельного регистра 53, р х и выходов которого связаны с входами мажоритарного элемента 54, выход мажоритарного элемента 54 и выходы распределителя 52 импульсов являются соответственно вторым выходом и выходами первой группы блока

45, вход распределителя 52 импульсов является четвертым входом блока 45, а входы начальной установки распределителя 52 импульсов и параллельного регистра 53 являются третьим входом блока 8 определения оптимального времени накопления заряда, Устройство работает следующим образом.

По сигналу "Пуск" с первого выхода блока 5 управления, а именно с выхода устройства 40 пуска, через формирователь 4 импульс стирания подается на шины стирания фотоматрицы 3 и линейки 13 фотоприемников, тем самым устанавливая их в исходное состояние. Сигнал с выхода устройства 40 пуска подается также на входы сброса реверсивного счетчика 20, первого

28 и второго 29 счетчиков, на коммутатор 7, на третий вход блока 8 определения оптимального времени накопления заряда (на

50 причем в плоскости голографирования (т.е. в плоскости, перпендикулярной штрихам решетки 11) увеличение апертуЛ1 d

55 ры пучка ЛО (2 — tg 0+ — )L, где L— л p длина оптического пути в оптическом элементе 12 задержки, Энергия излучения расширенного таким, образом пучка регистрируется линейкой 13 фотоприемни5

45 входы начальной установки распределителя

52 импульсов и параллельного регистра 53), устанавливая их в исходное состояние, а также на входы установки первого триггера

17, триггера 41 и на вход сброса третьего триггера 36, устанавливая прямые выходы триггеров 17 и 41 и инверсный выход триггера 36 в единичное состояние. Сигнал с выхода устройства 40 пуска также запускает генератор 42 тактовых импульсов и, проходя через третий элемент ИЛИ 25 на вход сброса второго триггера 24, устанавливает его на прямом выходе нулевой потенциал.

Поскольку на прямом выходе первого триггера 17 установлен единичный потенциал, импульсы с выхода генератора 42 проходят через первый элемент И 18 на Вход "Сложение" реверсивного счетчика 20.

Таким образом, по сигналу "Пуск" реверсивный счетчик 20 начинает прямой счет тактовых импульсов. С третьего выхода блока 5 управления (с прямого выхода триггера

41) подается сигнал на запуск блока 10 накачки и включается лазерный излучатель 1.

Коллимированный считывающий пучок, формируемый в блоке 1 излучения, освещает голограмму на носителе 2 голограмм, и восстановленное с голограммы изображение проецируется на фотоматрицу 3 (фиг, 2).

Прошедшая через голограмму (недифрагированная голограммой) часть излучения считывающего пучка дифрагирует на голографической дифракционной решетке

11. Дифрагированный на решетке 11 пучок представляет собой суперпозицию плоских волн с длинами в диапазоне 4р +hiL/2 распространяющихся под углами О+. ЛО. где Л1 — ширина спектра излучения, средЛА няя длина ВОлны,ЛΠ— - — tg О ð

Дифрагированный пучок, расходимость которого определяется углом 2 Л О, а также угловыми размерами излучателя d/F (где

d — протяженность тела свечения излучателя, F — фокусное расстояние коллимирующей оптики блока 1 (излучателя), последовательно отражаясь от зеркал оптического элемента 12 задержки и оставаясь в плоскости голографирования дифракционной решетки 11, постепенно расширяется, 1725258

5

55 ков. Линейка 13 размещается перпендикулярно оси пучка так, что центральный элемент линейки пространственно совмещается с осью пучка, а продольная ось линейки 13 лежит в плоскости голографирования, т.е. совпадает с направлением, в котором апертура пучка увеличивается на Л0.

Поскольку на прямом выходе триггера

41 установлен единичный уровень, то импульсы с четвертого выхода блока 5 управления, а именно с выхода генератора 42 через второй элемент И 44 проходят на четвертый вход блока 8 определения оптимального времени накопления заряда (на вход, распределителя 52 импульсов), импульсы с выхода первой группы блока 8 (с выходов распределителя 52 импульсов) через блок 6. формирователей импульсов опроса циклически проходят на и адресных шин фотоматрицы 3 и в блоке 8 определяется оптимальный интервал времени накопления, необходимый для фотопреобразования матрицей 3 оптических сигналов, восстанавливаемых с голограммы. Одновременно с третьего выхода блока 5 управления (с прямого выхода триггера 41) через формирователь 14 импульс опроса проходит на соответствующий вход линейки 13 фотоприемников. По мере увеличения времени воздействия излучения на элементы линейки

13, работающей в режиме накопления заряда, выходные сигналы линейки 13 фотоприемников изменяются пропорционально накопленной энергии излучения и через некоторое время накопления At после включения излучателя 1 сигнал с выхода m-го (центрального) элемента линейки 13 фотоприемников сравнивается с уровнем порогового напряжения, подаваемого на второй вход компаратора 16. При этом сигнал с выхода компаратора 16 устанавливает на прямом выходе триггера 17 нулевой уровень, запрещающий прохождение тактовых импульсов генератора 42 на вход "Сложение" реверсивного счетчика 20. Единичные уровни на инверсных выходах первого 17 и третьего 36 триггеров разрешают теперь прохождение импульсов с выхода генератора 42 через второй элемент И 19 на вход

"Вычитание" реверсивного счетчика 20.

Таким образом, после прохождения $ =

Лт .f импульсов на вход "Сложение" счетчика 20 и формирования на его выходе кода, соответствующего числу S, начинается реверсивный счет тактовых импульсов генератора 42. По истечении времени 2 At c момента поступления сигнала "Пуск" на вход "Вычитание" реверсивного счетчика 20 поступает то же число импульсов S, что и на вход "Сложение", и на выходе счетчика 20 формируется код, соответствующий числу

"0". Сигнал "0" с выхода дешифратора 21 проходит через третий элемент И 22 на стробирующий вход блока 15 пороговых усилителей и на вход "Разрешение на запись" сдвигового регистра 27. По этому сигналу выходные сигналы линейки 13 фотоприемников, блоком 15 пороговых усилителей преобразовываются в 2m логических сигналов с некоторой задержкой, обеспечиваемой элементом 23 задержки они будут параллельно записаны в ячейки сдвигового регистра 27, Пороговые напряжения компаратора 16 и блока 15 пороговых усилителей равны по величине, а обработка выходных сигналов линейки 13 блоком 15 пороговых усилителей производится после накопления энергии дифрагированного решеткой 11 излучения в течение времени 2 At, которое вдвое превышает время накопления At, необходимое для срабатывания компаратора

16. Поэтому единичные сигналы будут только на нескольких выходах блока 15 пороговых усилителей, соответствующих тем элементам линейки фотоприемников 13, на которых мощность излучения составляет не менее половины мощности излучения воздействующего на m-й (центральный) элемент линейки 13, т.е. мощности в центре дифрагированного луча., Таким образом, число единичных сигналов на выходах блока

15 пороговых усилителей соответствует апертуре дифрагированного пучка по уровню 0,5, которая, в свою очередь, пропорциональна ширине спектра и угловому размеру излучателя 1.

Сигнал "0" с выхода дешифратора 21 через третий элемент И 22 и элемент 23 задержки проходит также на вход установки второго триггера 24. Единичный уровень на прямом выходе второго триггера 24 разрешает прохождение импульсов с пятого выхода блока 5 управления (с выхода генератора 42 тактовых импульсов) на счетный вход первого счетчика 28 и на вход

"Разрешение на сдвиг" сдвигового регистра

27, выход последнего разряда которого подключен к счетному входу второго счетчика

29.

Таким образом, после записи сигналов с выходов блока 15 пороговых усилителей в ячейки сдвигового регистра 27 первый счетчик 28 начинает счет импульсов тактового генератора 42, проходящих на вход "Разрешение на сдвиг" сдвигового регистра 27, а второй счетчик 29 подсчитывает число логических "1", записанных в 2m ячеек регистра

27. К моменту, когда на вход первого счетчи1725258

20

55 ка 28 поступит 2m-й импульс, на выходе счетчика 28 будет сформирован соответствующий код с 2m-го выхода первого дешифратора единичный сигнал проходит на входы пятого 34 и шестого 35 элементов, код на выходе второго счетчика 29 соответствует числу! логических "1", записанных во все

2m ячеек сдвигового регистра 27, и единичный сигнал будет на соответствующем (I-м) выходе второго дешифратора 31.

Сигнал с 2m-го выхода первого дешифратора 30 проходит через третий элемент

ИЛИ 25 на вход сброса второго триггера 24 и нулевой уровень на его прямом выходе запрещает дальнейшее прохождение тактовых импульсов на вход "Разрешение на сдвиг" сдвигового регистра 27 и на счетный вход первого счетчика 28.

Если число единичных сигналов на выходе блока пороговых усилителей 15 превышает некоторое значение К, соответствующее предельно допустимой расходимости дифрагированного пучка, которая, в свою очередь, определяется шириной спектра и угловыми размерами излучателя, т.е. > К, то одновременно с единичным сигналом, проходящим на один из входов шестого элемента И 35 с выхода первого дешифратора 30, на второй вход элемента И 35 через второй элемент ИЛИ 33 проходит единичный сигнал с i-го выхода второго дешифратора. 31, Таким образом, на выходе шестого элемента И 35 появляется единичный сигналпризнак отказа излучателя 1, означающий, что ширина спектра и угловые размеры излучателя 1 вследствие естественной деградации или других причин превышают допустимое значение. Сигнал с выхода шестого элемента И 35 через четвертый элемент ИЛИ 38 проходит на первый вход блока 5 управления, а через пятый элемент

ИЛИ 39 — на второй вход, блока 5 управления. Тем самым осуществляется выключение излучателя 1 и генератора 42 тактовых импул ьсо в. Работа устройства и рекращается, Если же число единичных сигналов на выходах блока 15 пороговых усилителей не больше допустимого (I К), то сигнал с I-ro выхода второго дешифратора 31 проходит через первый элемент ИЛИ 32 и пятый элемент И 34 на вход установки третьего триггера 36 и устанавливает на его прямом и обратном выходах соответственно единичный и нулевой уровни. Импульсы с выхода тактового генератора 42 не проходят теперь через второй элемент И 19 на вход "Вычитание" реверсивного счетчика 20, тем самым исключается возможность переполнения счетчика 20 во время обработки оптических сигналов, восстанавливаемых с голограмм, Эта обработка производится параллельно с анализом параметров излучения лазерного излучателя 1. В блоке 8 определяется время накопления АТр» оптимальное для фотопреобразования оптических сигналов. Поскольку дифракционная эффективность голографической дифракционной решетки значительно превышает дифракционную эффективность информационных голограмм, то время накопления 2 At, необходимое для контроля параметров излучения, значительно меньше оптимального времени накопления Л >» при фотопреобразовании оптических сигналов, восстанавливаемых с голограмм 2At «Axppy . Когда время накопления достигнет A>one сигнал с второго выхода блока 8 определения оптимал ьного времени накопления приходит на вход седьмого элемента И 37, на втором входе элемента И 37, подключенном к прямому выходу третьего триггера 36, уже установлен единичный уровень, и сигнал с выхода седьмого элемента И 37 проходит через четвертый элемент ИЛИ 38 на первый вход блока 5 управления, а именно на вход сброса триггера 41. На прямом выходе триггера

41 устанавливается нулевой потенциал и тем самым выключается излучатель 1, Единичный потенциал на инверсном выходе триггера 41 разрешает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 42 через первый элемент И 43 на вход коммутатора 6 и на стробирующий вход блока 9 дифференциальных усилителей. При этом начинается последовательный опрос всех адресных шин фотоматрицы 3 и вывод информации с параллельным преобразованием парафазного кода в прямой двоичный код, которое осуществляется блоком дифференциальных усилителей, Импульс с последнего выхода коммутатора 7 проходит через пятый элемент ИЛИ 39 на второй вход блока 5 управления и выключает генератор 42. Тем самым завершается цикл считывания голограммы.

В предлагаемом устройстве так же, как и в известном, специальный блок обеспечивает оптимизацию времени накопления при регистрации оптических сигналов с голограмм, но в отличие от известного предлагаемое устройство позволяет параллельно со считыванием каждой информационной голограммы осуществлять контроль параметров излучения, непосредственно влияющих на качество восстановленных изображений и достоверность считывания информации, Устройство автоматически прекращает выполнение основных функций и сигнализиру13

1725258

14 ет об отказе излучателя в том случае, когда ширина спектра и протяженность тела свечения излучателя превышают предельно допустимые значения, при которых обеспечивается заданная достоверность .считывания. Так как для контроля параметров используется недифрагированная голограммой часть излучения считывающего пучка, этот контроль не связан с внесением дополнительных потерь излучения в оптический тракт считывания, а также со снижением скорости считывания.

Формула изобретения

Голографическое постоянное запоминающее устройство, содержащее оптически связанные излучатель, выполненный в виде инжекционного лазерного диода с коллимирующей оптикой, носитель голограмм и фотоприемный блок, выполненный в виде матрицы фотоприемников с накоплением заряда, шина стирания которой соединена с выходом формирователя импульсов стирания, адресные шины матрицы фотоприем. ников соединены с соответствующими выходами первой группы блока формирователей импульсов опроса, входы которого соединены с соответствующими выходами коммутатора, блок управления, выходы которого с первого по третий подключены соответственно к входам формирователя импульсов стирания, коммутатора и блока накачки, выход блока накачки подключен к входу инжекционного лазерного диода, выходы матрицы фотоприемников подключены к соответствующим входам блока дифферен циальных усилителей, уп ра вляющий вход которого соединен с вторым выходом блока управления, группа нечетных и группа четных выходов матрицы фотоприемников подключены соответственно к входам первой и второй групп блока определения оптимального времени накопления заряда, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и четвертым выходами блока управления, выходы первой группы блока определения оптимального времени накопления подключены к входам второй группы блока формирователей импульсов опроса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены голографическая дифракционная решетка, оптический элемент задержки, линейка фотоприемников с накоплением заряда, формирователь импульсов опроса, компаратор, блок пороговых усилителей, сдвиговый регистр, первый и второй счетчики, реверсивный счетчик, первый и второй дешифраторы, дешифратор нуля, триггеры с первого по третий, элементы И с первого

35 бирующему входу блока пороговых

45

55

30 по седьмой, элементы И, ИЛИ с первого по пятый, элемент задержки, причем носитель голограмм оптически связан через последовательно расположенные голографическую дифракционную решетку и оптический элемент задержки с оптическим входом линейки фотоприемников, вход стирания которой соединен с выходом формирователя импульсов стирания, управляющий вход линейки фотоприемников соединен с выходом формирователя импульсов опроса, вход которого соединен с третьим выходом блока управления, группа из 2m выходов линейки фотоприемников подключены к соответствующим входам блока пороговых усилителей, m-й выход линейки фотоприемников подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с выходом источника порогового напряжения, выход компаратора подключен к входу сброса первого триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с пятым выходом блока управления, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к входам "Сложение" и "Вычитание" реверсивного счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора нуля, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, выход третьего элемента И подключен к строусилителей и через элемент задержки — к входу установки второго триггера и стробирующему входу "Разрешение. на запись" сдвигового регистра, прямой выход второго триггера через четвертый элемент И подключен к счетному входу первого счетчика и стробирующему входу "Разрешение на сдвиг" сдвигового регистра, входы которого соединены с соответствующими выходами блока пороговых усилителей, выход последнего разряда сдвигового регистра подключен к счетному входу второго счетчика, выходы первого и второго счетчиков подключены соответственно к входам первого и второго дешифраторов, выходы с первого по К-й второго дешифратора через первый элемент ИЛИ соединен с первым входом пятого элемента И, а выходы с (К+1) по 2m-й второго дешифратора через второй элемент

ИЛИ подключены к первому входу шестого элемента И, последний выход первого дешифратора подключен к вторым входам пятого и шестого элементов И и через третий элемент ИЛИ вЂ” к входу сброса второго триггера, выход пятого элемента И подключен к

1725258

15

Фиг. 1

45

55 входу установки третьего триггера, инверсный и прямой выходы которого подключены соответственно к третьему входу второго элемента И и первому входу сеьмого элемента И, второй вход седьмого элемента И соединен с вторым выходом блока определения оптимального времени накопления заряда, выход седьмого элемента И подключен к первому входу четвертого элемента

ИЛИ, к второму входу которого подключен выход шестого элемента И, подключенный к первому входу пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с последним выходом коммутатора, выходы четвертого и пятого элементов ИЛИ подключены соответственно к первому и второму входам блока управления, пятый выход которого

5 соединен с вторым входом четвертого элемента И, первый выход блока управления подключен к входам сброса первого, второго и реверсивного счетчиков, к второму входу третьего элемента ИЛИ, к рходу сброса

10 третьего триггера и к входу установки первого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, 1725258 ф

«««

N 8.

1725258

Составитель С. Самчцевич

Редактор А, Козориз Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С, Шевкун

Заказ 1179 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101