Голографическое запоминающее устройство

 

ГОЛОГРАФтШСКОЕ ЗАПОМИЕШЩЕЕУСТРОЙСТВО , содержащее блок адресации и синхронизации,- матрицу лазерных диодов, входы которой соединены с соответствующими выходами бдока адресации и синхронизации, матрицу коллиматоров, оптически связанную с матрицей лазерных диодов, матрицу отклоняющих призм, оптически св.язанную с матрпдей коллиматоров, матрицу голограмм , , оптически связанную с матрицей отклоняющих призм, фокусирующие элементы, оптически связанные с матрицей голограмм,контрольный фотоприемник , оптически связанный с первым фокусирующим элементом, матрицу фотоприемников , оптически связанную со вторым фокусирующим элементом, усилитель контрольного сигнала, вход кото-рого соединен с выходом контрольного фотоприемника, блок усилителей считывания , входы которого соединены с соответствующими выходами матрицы фотоприемников , блок формирования опорных сигналов, вход которого соединен с первым выходом блока адресации и синхронизапии и входам матрицы фотоприемников , компаратор, первый вход которого соединен с выходом усилителя контрольного сигнала, генера ор пилообразного напряжения, выход которого соединен со вторым входом компаратора триггер, первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй со вторым выходом блока адресации и синхронизации, первый выход - с первым входом генератора пилообразного напряжения и входом блока адресации & и синхронизации, второй - со вторым входом генератора пилообразного напряжения , и шину стробирования, о т ,личающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства , в него введены управляемый блок сложения и стробирования и блок дифференцирования, причем первые выходы блока формирования опорных сиг00 налов подключены к соответствующим входам блока дифференцирования, выхо00 ды которого подключены к соответст .4 вующим входам управляемо го блока сложения и стробирования, соответствующим вторым выходам блока формирования опорных сигналов и соответствующим выходам блока усилителей считывания , а управляющий вход управляемого блока сложения и стробирования подключен к щине стробирования.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я 4,,888734 (gg)g 0 11 С l i/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPChQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 2938989/24 (22) 09. 06. 80., (46) 15.02.91. Бюл. М 6 (71) Институт электроники АН Белорусской ССР (72) В.А.Пилипович, С.Г.Ематин, В.К. Кулешов и А.К.Есмаи (53) 681. 327. 6(088. 8) (56) Патент США Р 3781830, кл. G 11 С 13/00, опубл. 1973.

Авторское свидетельство СССР

11 723531, кл ° G 11 С 11/42, 19 77.

Авторское свидетельство СССР . Р 719326, кл. G 11 С li/42, 1978. (54)(57) ГОЛОГРАФИЧЕСКОЕ ЗАПО11ИИА10ЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее блок адресации и синхронизации,.- матрицу лазерных диодов, входы которой соединены с соответствующими выходами блока адресации и синхронизации, матрицу коллиматоров, оптически связанную с матрицей лазерных диодов, матрицу отклоняющих призм, оптически связанную с матрпцей коллиматоров, матрицу голограмм,, оптически связанную с матрицей отклоняющих призм, фокусирующие элементы., оптически связанные с матрицей голограмм, контрольный фотоприемник, оптически связанный с первым фокусирующим элементом, матрицу фотоприемников, оптически связанную со вторым фокусирующим элементом, усилитель контрольного сигнала, вход кото-рого соединен с выходом контрольного фотоприемника, блок усилителей считывания, входы которого соединены с

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь2 соответствующими выходами матрицы фотоприемников, блок формирования опорных сигналов, вход которого соединен с первым выходом блока адресации и синхронизации и входом матрицы фотоприемников, компаратор, первый вход которого соединен с выходом усилителя контрольного спгнала, генера ор пилообразного напряжения, выход которого соединен со вторым входом компаратора триггер, первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй со вторь.м выходом блока адресации и синхронизации, первый выход — с первым входом генератора пилообразного напряжения и входом блока адресации и синхронизации, второй — со вторым входом генератора пилообразного напряжения, и шину стробирования, о т.— ,л и ч а ю щ е е с я тем, что, с ( целью повышения быстродействия устройства, в него введены управляемый Д блок сложения и стробирования и блок (@ дифференцирования, причем первые вы- (@ ходы блока формирования опорных сиг- у налов подключены к соответствующим входам блока дифференцирования, выходы которого подключены к соответст вующим входам управляемого блока сложения и стробирования, соответствующим вторым выходам блока формирова" ния опорных сигналов и ccответствующим выходам блока усилителей считывания, а управляющий вход управляемого блока сложения и стробирования 3 подключен к шине стробирования. Ь зовано в оптических вычислительных устройствах.

888734

Известны голографические запомина-. ющие устройства, содержащие блок адресации и синхронизации, матрицы лазерных диодов линз призм, голо грамм, фотоприемников, контрольный фотоприемник, усилители и эмиттерный повторитель.

Недостатком известных устройств является низкая информационная емкость и достоверность считываемой информации, Наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности является устройство, которое состоит из блока адресации и синхронизации, источника излучения, линзового и призменного растров, накопителя информации, двух линз, матрицы фотоприемников, контрольного фотоприемника, усилителя., блока усилителей считывания, генератора пилообразного напряжения, компаратора, триггера, блоков формирования опорных сигналов и дифференциальных усилителей.

Недостатком данного устройства является недостаточное быстродействие.

Это вызвано тем, что время считывания одного слова в устройстве, определяющее максимапьную частоту выборки, включает время задержки страба.>О

Так как формирование логического сигнала и компенсация разброса параметров фотоприемников йроисходит в блоке дифференциальных усилителей после стробировгния, то время задержки стро 5 ба определяется наибольшей длитель iIocTbIo коммутационных помех B матрице фотоприемников.

Пель изобретения — повышение быстродействия голографического запоминающего устройства»

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок адресации и синхронизации, матрицу лазерных диодов, входы которой соединены

5 с соответствующими выходами блока адресации и синхронизации, матрицу коллиматоров, оптически связанную с матрицей лазерных диодов, матрицу отклоняющих призм, оптически связанную с матрицей коллиматоров, матрицу голо50 грамм, оптически связанную с матрицей отклоняющих призм, фокусирующие элементы, оптически связанные с матрицей голограмм, контрольный фото55 приемник, оптически связанный с первым фокусирующим элементом, матрицу фотоприемников, оптически связанную со вторым фокусирующим элементом, усилитель контрольного сигнала., вход которого соединен с выходом контрольного фотоприемника, блок усилителей считывания, входы которого соединены с соответствующими выходами матрицы фотоприемников, блок формирования опорных сигналов, вход которого соединен с первым выходом блока адресации и синхронизации и входом матрицы фотоприемников, компаратор, первый вход которого соединен с выходом усилителя контрольного сигнала, генератор пилообразного напряжения, выход которого соединен со вторым входом компаратора, триггер, первый вход которога соединен с выходом компаратора, второй — со вторым выходом блока адресации и синхронизации, первый выход с первыМ входом генератора пилообразного напряжения и входом блока адресации и синхронизации, второй — са вторым входом генератора пилообразного напряжения, и шину стробирования, введены управляемый блок сложения и стробирования и блок дифференцирования, причем первые выходы блока формирования опорных сигналов подключены к соответствующим входам блока дифференцирования, выходы которого подключены к соответствующим входам управляемого блока сложения и стробироьания, соответствующим вторым выходам блока формирования опорных сигналов и соответствующим выходам блока усилителей считывания, а управляющий вход управляемого блока сложения и стробирования подключен к шине стробирования.

На чертеже изображена блок-схема голографического запоминающего устройства.

Устройство содержит блок 1 адресации и синхронизации, матрицу 2 лазерных диодов, матрицу 3 коллиматаров, матрицу 4 отклоняющих призм, матрицу 5 голограмм, фокусирующие элемен-ты 6, матрицу 7 фотоприемников, контрольный фотоприемник 8, блок 9 усилителей считывания, усилитель 10 контрольнога сигнала, управляемый блок 11 сложения и стробирования., блок 12 дифференцирования, блок 13 формйрования опорных сигналов, генератор 14 пилообразного напряжения, триггер 15, компаратор 16, Блок дифференцирования может быть выполнен в виде набора дифференцирующих цепей, соединяющих входы

888

734

1О и выходы блока и предназначенных для компенсации коммутационных помех фотоприемников.

Управляемый блок сложения и стро" бирования может быть выполнен из стробируемых вентилей 17 в количестве, определяемом разрядностью выходного слова с матрйцы фотоприемников.

Сложение сигналов осуществляется на входных сопротивлениях 18 стробируемых вентилей, выбранных в соответствии со средними величинами выходных сигналов блока усилителей считывания; на чертеже показана шина 19 стро бирования.

Устройство работает следующим образом .

Блок l адресации и синхронизации возбуждает диод в матрице 2 лазерных диодов. Излучение выбранного диода коллимируется соответствующим коллиматором, отклоняется одной из призм и попадает на выбранную голограмму.

ВссстановлеКНое изображение с помощью фокусирующих элементов 6 проецируется на матрицу 7 фотоприем.ников .(действительное) и на контрольный фотоприемник 8 (мнимое). Выходное напряжение контрольного фотоприемника усиливается .и поступает на вход компаратора 16. Одновременно с возбуждением источника излучения так товым импульсом из блока 1 адресации и синхронизации устанавливается в . состояние "1" триггер 15, с единичного выхода которого запускается генератор 14 пилообразного напряжения.

Пилообразное напряжение подается на второй вход компаратора 16, который в момент -равенства входных напряжений формирует сигнал, устанавливающий триггер в состояние "0". В этот

40 момент времени генератор 14 пилообразноГо напряжения возвращается в исходное состояние и отключается выбранный лазерный диод. Этим заканчивается время накопления, и из блока 1 адресации и синхронизации подается сигнал на выборку К-го слова пз матрицы 7 фотоприемников. Этот же сигнал используется для выборки из блока 13 формирования опорных сигналов К-го набора опорных сигналов с полярностью, противоположной полярности коммутационных помех фотоприемников.

После дифференцирования опорные сигналы суммируются по амплитуде на входных сопротивлениях 18 блока 11 сложения и стробирования с выходными напряжениями блока формирования опорных сигналов и фотоприемников, усиленными по амплитуде. Суммарное напряжение в момент стробирования определяет значение логического сигнала.

Введение в устройство блока дифференцирования и управляемого блока сложения и стробирования дает возможность не только компенсировать разброс коммутационных помех, но и вообще убрать коммутационные помехи с входов стробирующих вентилей в блоке сложения и стробирования. Испытания показали, что для фотодиодной матрицы емкостью 1024 бит время задержки строба может быть сокращено со значения

600-500 нс до 100-50 нс, т.е, значительно сокращается длительность импульса опроса матрицы фотоприемников, а частота выборки слов увеличивается в 2-3 раза.

Таким образом, изобретение позволяет повысить быстродействие голографического запоминающего устройства.

888734

Составитель В, Костин

Техред Л.олийнык Корректор С.Шекмар-

Редактор М.Ленина

Заказ 770 Тираж 343 Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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