ОПТИЧЕСКИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК G06E3/00 

Описание патента на изобретение RU2020550C1

Изобретение относится к специализированной вычислительной технике и может быть использовано при преобразованиях код - аналог в оптических вычислительных машинах.

Известны оптические функциональные аналого-цифровые преобразователи (АЦП), принцип действия которых основан на использовании интерферометрических электрооптических модуляторов. Наиболее близким по техническому исполнению к предложенному является быстродействующий АЦП, содержащий входной оптический разветвитель, группу модуляторов интерферометрического типа, группу усилителей и компараторов. Недостатками данных АЦП являются их сложность и погрешности преобразования, возникающие при использовании когерентного потока за счет неизбежных его фазовых искажений.

Цель изобретения - упрощение преобразователя и повышение точности функционального преобразования за счет использования некогерентного светового потока.

Цель достигается тем, что оптический разветвитель преобразователя выполнен в виде набора N оптических волокон, каждое из которых разветвляется на два, причем входы оптических волокон являются входами преобразователя, выходы первых ответвлений - выходами преобразователя, а второе ответвление каждого волокна (кроме N-го) объединено по входу с соседним волокном до участка его разветвления.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного преобразователя.

Преобразователь содержит N оптических волокон 1,2,...,N, каждое из которых (кроме N-го) разветвляется на два 11,12; 21,22;...; (N-1)1, (N-1)2. Входы волокон 1,...,N являются входами преобразователя, выходы ответвлений 11,..., (N-1)1, N - выходами преобразователя, выходы вторых ответвлений 12, . . ., (N-1)2 объединены по входу с соседними волокнами 2,..., N до участка их разветвления.

Предложенный оптический функциональный преобразователь осуществляет преобразование N-разрядного кода, поступающего на вход преобразователя, в оптический аналоговый сигнал. Действительно при поступлении кодовой последовательности P1, ...,PN в виде набора световых импульсов интенсивности 2N условных единиц (усл. ед.) (наличие импульса - Рi = "1", отсутствие - Рi = "0") на вход устройства осуществляется следующее преобразование кода (старший разряд которого P1 поступает на вход N-го волокна). Световой импульс, поступающий на вход i-го волокна, через ответвления i2, (i+1)2,..., (N-1)2 проходит на выход N-го волокна, уменьшаясь по интенсивности (за счет разветвления в каждом волокне на два) в 2(N-i) раз. На выходе N-го волокна таким образом формируется оптический сигнал SN, интенсивность которого равна сумме импульсов, прошедших на выход со всех входов преобразователя и соответствующим образом уменьшенных:
SN = 2N ˙ (PN ˙ 2-N+ PN-1˙ 2-(N-1) +
+ ...Pj ˙ 2-j +... P1 ˙ 20) = PN ˙ 20 +
+PN-1 ˙ 21 +... Pj ˙ 2N-j + ... P1 ˙ 2N; т.е. SN - аналоговая форма кода P1, . ..,PN. Если интенсивность кодового импульса не 2N усл. ед., а 1 усл. ед., то SN представляет собой аналоговую форму дроби, код которой поступает на вход преобразователя, причем старшим разрядом является уже PN (старший разряд поступает на вход первого волокна). Дополнительным достоинством предложенного преобразователя является то, что на выходе каждого i-го волокна образуется аналоговый сигнал Si, соответствующий i-разрядному коду, поступившему на входы оптических волокон 1,...,i, т.е. одновременно осуществляется аналоговое преобразование N-1 кодов с разрядностями от 2 до N.

Похожие патенты RU2020550C1

название год авторы номер документа
ОПТИЧЕСКИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1996
  • Соколов С.В.
RU2119182C1
ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ 1989
  • Соколов С.В.
  • Сабиров Ю.Ш.
RU2047891C1
ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ В ЧАСТНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 1991
  • Соколов С.В.
RU2042180C1
ОПТИЧЕСКОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 1991
  • Соколов С.В.
  • Матюхов В.М.
  • Коляда Ю.И.
RU2018918C1
Оптическое вычислительное устройство 1990
  • Соколов Сергей Викторович
SU1830526A1
ОПТИЧЕСКИЙ СТАТАНАЛИЗАТОР 1990
  • Соколов С.В.
RU2018917C1
ОПТИЧЕСКИЙ КОМПАРАТОР 1995
  • Баранник А.А.
  • Соколов С.В.
RU2106064C1
Оптический функциональный преобразователь 1989
  • Соколов Сергей Викторович
SU1774323A2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 1995
  • Баранник А.А.
  • Соколов С.В.
RU2103721C1
Оптическое вычислительное устройство 1991
  • Соколов Сергей Викторович
  • Мариненко Игорь Николаевич
SU1824630A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 020 550 C1

Реферат патента 1994 года ОПТИЧЕСКИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к специализированной вычислительной технике и может быть использовано при преобразованиях код - аналог в оптических вычислительных машинах. Цель изобретения - упрощение преобразователя и повышение точности преобразования. Цель достигается тем, что оптический разветвитель выполнен в виде набора оптических волокон, входы которых являются входами преобразователя, а каждое волокно разветвляется на два, причем второе ответвление каждого волокна, кроме последнего, объединено по входу с соседним волокном до участка его разветвления, а выходы первых ответвлений являются выходами преобразователя. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 020 550 C1

ОПТИЧЕСКИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий оптический разветвитель, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя и повышения точности преобразования, оптический разветвитель выполнен в виде набора из N оптических волокон, входы которых являются входами преобразователя, а каждое i-е (i = 1, ..., N - 1) волокно разветвлено на два, выходы первых ответвлений N оптических волокон являются выходами преобразователя, второе ответвление каждого i-го оптического волокна объединено с (i + 1) = м оптическим волокном до участка его разветвления.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2020550C1

Свечников Г.С
Элементы интегральной оптики
М.: Радио и связь, 1987, с.56, рис.32.

RU 2 020 550 C1

Авторы

Соколов С.В.

Даты

1994-09-30Публикация

1990-10-30Подача