Оптическое запоминающее устройство

 

РАТН1 1 (х. -ТЯХ11Мт(Ы(М.библкот: ч", "ЯГМА ()734806

ОП ИСАНЙЕ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

Ф..- (61) Доп ол н ител ьн ое к а вт. св ид- в у —. (22) Заявлено 09.11.77 (21) 2540277/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет — (51) М. Кл.з

G 1 1 С 1 1/42

Гооударстоенный комитет

СССР (53) УДК 681 327 .066 (088.8) до делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.80 (72) Авторы изобретения

В. М. Свищ и О. А. Мирошниченко (71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для запоминания информации.

Известно оптическое запоминающее устройство, содержащее два источника света, оптическую следящую систему, фокусирующую систему, носитель информации (1).

Недостатком устройства является электромеханическая подача носителя информации, что снижает быстродействие запоминающего устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является оптическое запоминающее устройство, содержащее матрицу инерционных фотоприемных элементов, подключенную к переключателям строк и столбцов, компаратор, соединенный через переключатель с ключевым элементом, матрицу излучателей, элементы которой оптически связаны с соответствующими элементами, матрица инерционных фотоприемных элементов„ выполненных в виде фотоприемников и подключенных к соответствующим шинам столбцов этой матрицы, и пороговые элементы, через которые шины строк матрицы излучателей подключены к одноименным шинам матЙ 2 рицы инерционных элементов, общая шина питания матриц соединена с выходом ключевого элемента (2).

Недостатком устройства является сложность конструкции, наличие пороговых элементов и матрицы светодиодов, кроме того, емкость запоминающего устройства ограничивается частотой опроса матрицы и задержкой фотоприемника, так как на запоминающее устройство накладывается условие т фотопр. >топроса, поэтому имеет место ограниченное быстродействие по записи-стиранию.

Цель изобретения — увеличение информационной емкости и повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в оптическое запоминающее устройство, содержащее матрицу фотоприемников, соединенную с переключателями строк и столбцов, компаратор, соединенный через переключатель с ключевым элементом, выход которого подключен к шине питания, введены токопроводящие элементы с отражателями, каждый токопроводящий элемент включен последовательно с соответствуюМ4ююю4МФФЬае- @«-.-1-.— Ф««Фс "-««*«: ь «ъ« ж««««««йюг - =.«: р«,,« -.... « цф.«" °

734806

1$

3Е и

36

3$

4О

4S

$o

М««

mHM фотоприемником матрицы, источник

-магнитного поля и два коллимированных ис- точника света, первый из которых оптичес-"-- — — -ки связан с оптическими выходами устрой-. ства, а второй — с соответствующими фото—. -- --.приемниками матрицы, размещенной в магнитном поле источника.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — общий вид устройства; на фиг. 3 — расположение источников света; на фиг. 4 — токопроводящий элемент.

Устройство содержит матрицу 1, фотоприемники 2 с последовательно включенными токопроводящими элементами 3 с закрепленными на них отражателями 4, " " подключенную к переключателю 5 строк и переключателю 6 столбцов, компаратор 7 со входом 8 для подачи опорного напряжения и соединенный через переключатель

9 с ключевым элементом 10.

Для ввода информации служит либо оптический .канал 11, либо шина 12 электрического ввода, для вывода информации используется шина 13 электрического вывода, первый коллимированный источник 14 исгюльзуется для оптического вывода информации через оптические выходы 15 устройства. Шины 16 являются шинами строк матрицы, шины 17 — шинами столбцов матрицы. Шина питания 18 матрицы подключена непосредственно к ключевому элементу 10 и через блокировочный диод 19 к резистору

20. Второй коллимированный источник 21 используется для запоминания вводимой информации путем освещения фотоприемника после отражения от соответствующего отклоненного отражателя.

Вся матрица помещена в магнитное поле, создаваемое источником магнитного поля

22, например магнитом. Для устранения ослабления магнитного потока между полюсами N — S установлены пластины 23 из материала с высокой магнитной проницаемостью. Пластины 23 выполняют из прозрачного магнитного материала, что позволяет расположить матрицы в несколько ярусов.

Каждый токопроводящий элемент 3 выполнен в виде рамки и представляет собой витки провода, на которых закреплены отражатели (зеркальные площадки). При прохождении тока через витки рамки последняя поворачивается в результате взаимо-. действия с внешним магнитным полем. Рамки установлены так, что отражатели расположены в одной плоскости, а оси вращения параллельны друг другу. Над плоскостью отражателей над каждым из них установлены соответствующие фотоприемники матрицы и оптические выходы каждой ее ячейки в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения каждого отражателя симметрично источникам коллимированного светового потока бтносительно перпендикуляра к плоскости отклоненного отражателя.

) 4

Устройство работает следующим образом.

При оптическом вводе информации луч

11 возбуждает фотоприемник 2 и через рамку 3 с закрепленным на ней отражателем протекает ток. Отражатель поворачивается, на него попадает луч 21, его отраженный луч удерживает фотоприемник 2 в возбужденном состоянии. Таким образом устройство осуществляет . запоминание информации, поступающей по оптическому каналу.

Запись информации по шине 12 производится с помощью переключателя 9, управляющего ключевым элементом 10, который включается в зависимости от информации, соответствующей координате сканируемого элемента, Импульс тока (когда

И а ф.)порог1 ) бу д е щие фотоприемники, через рамку 3 с отражателем протекает ток, рамка поворачивается, на отражатель падает луч 21, отраженный луч которого поддерживает фотоприемник в возбужденном состоянии.

Вывод информации осуществляется либо по шине 13, при этом соответствующим переключением состояний переключателей 5 и 6 производится последовательное сканирование фотоприемников матрицы, на измерительном резисторе 20 в момент опроса выделяется напряжение пропорциональное проводимости последнего, напряжение сравнивается с помощью компаратора 7 с опорным напряжением на входе 8 и по наличию или отсутствию импульсов с компаратора 7 судим об информации, соответствующей данной ячейке, либо оптически, при этом если отражатель не отклонен, то отраженный луч

14 не попадает на оптический выход матрицы 24, а отраженный луч 21 — на фотоприемник 2, 3 если отражатель отклонен, то отраженный луч 14 попадает на оптический выход матрицы 24, а отраженный луч .-.

21 — на фотоприемник 2.

Полное стирание информации осуществляется либо снятием напряжения питания матрицы, либо снятием свечения луча 21.

Частичное стирание информации в необходимьи ячейках матрицы осуществляется путем свечения луча 21 данных ячеек., Предлагаемое устройство позволяет увеличить емкость ЗУ, которая может быть практически неограниченной за счет отсутствия необходимости опроса матрицы и отсутствия задержки на время срабатывания фотоприемников, так как оно является статическим ЗУ в отличие от прототипа, которое является динамическим и на него накладывается условие

< /гр Мзя, где Г,„- постоянная времени спада электрического тока фотоприемника; — период опроса ячейки матрицы (топр. )гзасветки светодиода); пм — количество запоминающих ячеек, упростить устройство, так как исключа734806 ется матрица излучателей и пороговые элементы, что позволяет снизить энергопотребление ЗУ и повысить быстродействие ЗУ, так как сокращается время записи-считывания за счет использования в качестве фотоприемников быстродействующих фотодио- дов в отличие от прототипа, где время записи информации в ячейку зависит от постоянной времени нарастания электрического тока (т„).

Разделение источника обратной оптической связи и источника оптического вывода информации позволяет осуществить незави- симое от записи управление индикацией содержимого ЗУ.

Формула изобретения

Оптическое запомииающее устройство, содержащее матрицу фотоприемников, соединенную с переключателями строк и столб- эю цов, компаратор, соединенный через переключатель с ключевым элементом, выход которого подключен к шине питания, отличающееся тем, что, с целью увеличения информационной емкости и повышения быстродействия устройства, в него введены токопроводящие элементы с отражателями, каждый токопроводящий элемент включен последовательно с соответс".вующим фотоприемником матрицы, источник магнитного поля и два коллими ров а нных источника света, первый из которых оптически связан с оптическими выходами устройства, а второй— с соответствующими фотоприемниками матрицы, размещенной в магнитном поле источника.

Источники информации, принятые во внимание прй экспертизе

1. А торское свидетельство СССР № 436391, кл. G 11 С 13/04, 1972, 2. Авторское свидетельство СССР № 521606, кл. G 11 С 11/42, 1973 (прототип) .

734806

Выход .оа пры ы

Ompaxcrmель (Дерзю. о/

Рамка

Составитель С. Самуцевич

Редактор Н. Кравцова Техред К. Шуфрич Корректор Н.Стец

Заказ 2234/16 Тираж 662 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Выход мжир цц

О

2Ч