Фотоэлектрическое считывающее устройство Советский патент 1983 года по МПК G06K5/00 

Изобретение относится к вычиспитепь ной технике и может быть использовано в ЭВМ с топографической памятью. Известно фотосчитывающее устройство, которое состоит из лазера, светоцетштеля, цефпектора, оптического узпа разцепения, носгитепя информации, .матрицы фотоцетектора- блока усиления, сх& мы совпадения, буферного накопителя-, блока управления, цвоичного счетчяка, блока асфесации, фотоцетектора и усилителя, В указанном устройстве оптичеоки последовательно связаны лазер, светоцепитель, дефлектор, оптический узел разцеления, носитель информации, матрица фотодетекторов, которая через блок .усиления .и схему совпадения соединена с буферным накопителем. Блок адресации подключен к схеме совпацения, дво ичному счетчику, буферному накопителю и блоку управления, который соединен с лазером, дефлектором, причем светоделитель оптически связан с фотоцетекторо который подключен к двоичному счетчику при этом последний соединен с дефлекто -ром. Количество фотоцетекторов в матри це осовпацает с числом усилителей в блоке усипения и числом вентилей в сх ме совпацения, фотодетектор и усилитель выполняют только лишь функцию синхронизашш Ш . Недостатки устройства - низкая надеж ность и сложность. Первый недостаток вызван снижением достоверности фотоэпекгрического преобразователя информаци в устройстве вследствие уменьшения отношения сигнал/шум на входе блока усиления, так как случайные изменения интенсивности лазера в устройстве не учитываются и не компенсируются. Кроме этого, оба недостатке вызваны наличием в устройстве большого числа усилительных, стробирующих элементов, большого числа межсоединений между ними и матрицей фотодиодов. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является фотосчитывающее устройство, содержащее оптически связанные с источником света матрицу фотодетекторов и контрольный фотодетектор, выходы которых соединены соответственно с входами блока усклия. телей и с вхоцом усилителя контрольного сигнала, блок адресации, выходы которого соецинены соответственно с первыми входами матрицы фотоцетекторов и буферного накопителя, блок управления, первый вхрц которого соединен с вкзхоцом усилителя контрольного сигнала. первый выход соединен с входами 6niOKa адресации и источга1ка света, второй выход соединен с вторым входом буферного накопителя, блок сопряжения, входы которого являются выходами устройства, первая группа входов и выходов которого соединена с блоком управлеш я, а вторая группа входов и выходов соединена с буферным накопителем 2 . Недостаток прототипа - невысокая достоверность фотоэлектрического преобразования информации, которая опре- , деляется отношением сигнал/шум на входе каждого канала, причем наличие разброса статических помех и чувствитепь- .; ностей фот цетекторов в i -том разряде матрицы фотоприемников приводит к неоанородностям в выходных сигналах данного рзразряда ly следовательно, .к уменьшению отношения сигнал/шум на входе } -го канала. Наиболее существенно отношение сигнал/шум в данном устройстве Уменьшается при линейном режиме работы фотоприемннков вбтшзи порога чувствительности. Изменения и разброс параметров управления фотоприемников, приводяшие к увеличению разбросов стат1ьческих помех и чуВстви1репьнортей вотдельных разрядах матрицы, вызывает прямо пропорциональное уменьшение отношения сигнал/шум, так как в прецлага&мом устройстве отсутствуют средства, позвол пощие в реальном масштабе времени компенсировать указанный разброс параметров. Цепь изобретения - увеличение достоверности фотоэдектрического считывания информации путем увеличения отношения сигнал/шум в процессе формирования выхрднь1х цифровых сигналов. Указанная цель достигается тем, что в устройство введены блок компара оров и блок цифроаналоговых преобразователей, входы и выходы которого соединены соответственно с выходами буферного- накопителя и с управшпоидами входами блока компараторов информационные входы и выходы блока компараторов соединены соответственно с выходами блока усилителей и с информационными входами блока сопряжения. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит блок 1 освещения, носитель 2 информации, малицу 3 фотодегекторов, блок 4 усилителей, блок 5 адресации, фотодетектор 6 коптрольного сигнала усилитель 7 контрольного сигнала, блок 8 компараторов. бпок 9 цифроанапоговык преобразователей блок 10 управления, блок 11 сопряжения, буферный накопитель 12, эле1 грон« ную вычислительную машину 13. Устройство работает следующим образом. Коц ацресй считываемого слова поступает на ЭВМ 13 через блок 11 сопряжения в блок 10, где старшие paapj ды асфеса, срответствуюшне номеру гопограммы, дешифрируются и на входе блока 1 освещения возбуждаются шины выборки адресованного лазера. Млаин шие разряды адреса, определяющие н(ер слове в голограмме, поступают из блока 10 в блок 5 ацресашси и далее коммутируются на вход буферного накопи теля 12. По заданному адресу выбирает ся Еп) -разряднь1х слов-кодоз опорных напряжений, которые параллельно поступают на входы цифроаналоговоро преобразователя 9, где преобразуются в аналоговую форму и далее сами onopiibie напряжения ( 2 шин) подаются на входы блока 8 компараторов. Одновременно с выборкой опорных напряжений БУ 10 инициирует формирование в блоке 5 адре сации импульса подготовки матрицы 3 к считыванию информации, который посту пает на все входы матрицы 3. В это же емя сколимированное линзой излучение возбужденного в блоке освещения лазера освещает носитель информации 2 зя восстанавливает нужную голограмму, изображение с которой поступает на оп. тический вход матрицы 3 (данные) и фотЬдетектора 6 (контротгьная шформа ционная точка). Выходной сигнал фотодетектора 6 после увеличения по ампли туце в усилителе 7 поступает в Зпок Ю управления, где преобразуется в логический сагная. Из блока 10 управления передается в блок 1 совещенвя логический сигнал, коммутафующий ключ уве лкчения или уменьшения тока накачки пазеров. По истечении временного интервала, необходимого для накачки лазеров, блок Ю управления прекращает возбуждение блока 1 освещения и разрешает прохождение импульсов опроса из блока 5 адресации на входы матрицы 3, которые I поочередно ь в соответствии с кодом адреса коммутируют фотоприем- ные элементы отдельных слов матрицы 3 на выходных разрядных шинах . Выходные напряжения матрицы 3 после увеличения по амплитуде в К раз в блоке 4 усиления- поступают на информационные входы блока 8 компараторов, в котором они .сравниваются по амплитуде с опорными напряжениями, сформированными в данный момент для выбранного слова. В резушзтате данного сравнения в блоке 8 компараторов образуется 6 -разрядное слово цифровых данных.которое по синхросигналам блока 10 при наличии разрешающего напряжения, поступаю.щего из накопителя 12, принимаются в блок 11 сопряжения и далее передаются в ЭВМ. 13. На этом цикл считывания одного слова заканчивается. Коды опорных напряжений при вщпочении фотосчитывающего устройства записываются накопитель 12, поступая из ЭВМ 13 через блок 11 сопряжения и их амплитуды выбираются такими, чтобы для каждого фотодетектора матрицы 3 на соответствующем входе блока 8 компараторов был оптимальным- с точки зрения максимального соотношения сигнал/ шум.Технико-экономический эффект от иопользования предлагаемого изобретения заключается в повышении достоверности считывания за счет выбора и подачи оптимального порогового напряжения на компараторы для каждого фотоприемника матрицы фотоприемников.

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СЧИТЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, соцержащее оптически связанные с «сточни ком света матрицу фотоцетекторов и фотоцетектор контрольного сигнала, выхо цы которых соединены соответственно с вхоцами блока усилителей и с вхоцом у пвтеля контрольного Я1гнала, блок аоресашш, выхоцы которого соеоинены соответствещю с первыми ъхоцами мат ртао1 1 фотоаетвктор в и буферного накопите ля, блок управления, первый вход которого соецййен с выходом усилителя конт рольного сигнала, первый выход соедвбнен с вход(ами блока адресации и источника света, второй выход соединен с вторым входом буферного накохштеля, блок сопряже1щя, входы и выходы которого являют ся входами и выходами устройства, первая группа входов и выходов которо го соединена с блоком управления, а вторая группа входов и выходов соединена с буферным накопителем, о т л Иг. ч щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности считывания информации, оно содержит блок компараторов и блок ;цифроаналоговыХ1 преобразователей., входы и выходы которого (Л соединены соответственно с выходами буферного. накопителя и с управляющими входами блока кй 1парат6ров, информагшонные входьт и выходы блока компараторов соединены соответственно с выходами блока усилителей и с информа. ционными входами блока сопряжения.