Оптический преобразователь для запоминающих устройств Советский патент 1992 года по МПК G11C11/42 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, например, для коммутации группы запоминающих устройств с группой центральных

процессоров.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения одмооременной и неэааисимой коммутации групп устройств.

На фиг. 1 приоедена функциональная схема оптического преобразователя для группы запоминающих устройств ; на фиг. 2 - блок-схема блока синхронизации.

Оптический преобразователь доя запоминающих устройств содержит подключенныо к выходам процессоров 1 (з устройство не зходят) группы 2 спектральных излучателей, группы 3 световодов, группу I соетоводных мультиплексоров, группу 5 спектральных смесителей..группу 6 СЕОТОводных демультиплексоров, группы Тсветоводоа, группы 8 регенераторов, группы 9 саетоводных демультиплексоров, группы 10 свегоЕОдов, группы 11 спектральных демультиплексоров, блоки 12 фотоприемникоп, соединенные с запоминающими устройстоами,13, и блок 14 синхронизации, который имеет две группы входов 15-1 м

15-2 и чвТьфе группы выходов Тб--116-4

и содержит генератор 17 синхроимпульсов. формирователи 18-20 управляющих сигналов м буферный (закопитель 21.

Каждая группа 2 излучателей предназначена для ввода информации в оптический преобразователь в виде световых пучков и преобразует, например, выходные злектрические сигналы соответствующего центрального процессора 1 в оптические. При ЭТОГ4 равряды каждого слова информап.ии данного процесса отображаются с зетовыми лучками с одинаковой длиной волны, отл11чной от длин золи световых пучков, на которых отображаются слова других процессороз, э каждый разряд слопа вводится S преобразователь, например, своим отдельным излучателем. Каждая группа 2 излучателей может состоять, например, из линейки лазерных диодоз, излучающей на своей определенной длине волны.

Группы 3 световодов предназ1 ачены для передачи световых сигналов vi могут быть выполнены, например, из .юлоконнь х или интегральных светооодоо.

Каждый световодиый мультиплексор гр ппы 4 предназначен для объединения свст;Тйых пучков С рэзными длинзми волн в единый многоволновой (многоцветный) световой пучок и может быть выполнен, например, D виде волоконно-оптического или

1нтегрально-оптт/1ческого волноводного мультиплексора или объединителя.

Каждый спектральный смеситель группы 5 предназначен для смешения отдельных спектральных компонентов в единый однородный многоволновой (многоцветный) световой пучок и может быть выполнен, например, из отрезка волоконно-оптического или интегрально-оптического световода.

0 Каждый световодный демультиплексор группы б предназначен для размножения многоволнового (многоцветного) светового пучка и может быть выполнен, например, в виде волоконно-оптического или интеграль5 но-оптического волнооодного демультиплексора или разветвителя.

Группы 7 саетоводов предназначены для передачи многоволновых (многоцветных) сБбтовых сигналов и могут быть выполнены, например, из волоконных или интегральных световодов.

Каждый регенератор группы 8 предназначен для восстановления, формирования и увеличения мощности многоволнового

5 (многоцветного) оптичес-кого сигнала и может состоять, например, из многоцветного фотоприемника, линейки усилителей-формирователей, линейки лазерных диодов, каждый из которых излучает н8 своей определенной (Гу1ине волны, соответствующей длине волны соответствующего входного оптического сиг(ала, и сиетоводного мультиплексора или объединителя, объединяющего разноцветные световые пучки от лазерных

5 диодов в единый многоволновой (многоцветный) световой пучок. Вместо многоцветного фотоприемника в регенераторе может быть использован, например, спектральный световодный демультиплексор. выполненный на основе сплавных ответвителей из одномодовых волоконных световодов, или гофрированных волноводных структур, на каждом выходе которого расположен фотоприемник.

5Каждый световодиый демультиплексор

групп 9 предназначен для размножения многоЕолнового (многоцветного) светового пучка и может быть выполнен, например, в виде волоконно-оптического или интеграль0 НС-оптического волноводного демультиплексора или разветвителя.

Группы 10 световодов предназначены для передачи многоволновых (многоцветных) световых сигналов и могут быть выполнены, например, из волоконных или интегральных световодов.

Каждый спектральный демультиплексор групп 11 предназначен для разделения многосолнового (многоцветного) светового пучка на составляющие его одноволновые

(одноцветные) световые пучки (спектральные составляющие) и может быть выполнен, например, на основе сплавных ответвителей из одномодовых волоконных световодов или интегральных световодов или гофрированных волноводных структур.

Каждый блок 12 фотоприемников служит для преобразования оптических сигналов в электрические и ввода информации в соответствующее запоминающее устройство 13. Блок 12 может быть выполнен, например, в виде набора линеек интегральных или наборных фотоприемников.

Оптический преобразователь для запоминающих устройств работает следующим образом.

Предположим, что п (где п 1, 2, 3,.,.) центральных процессоров 1 необходимо коммутировать с k (где 1, 2, 3,...) запоминающими устройствами 13. При этом каждый процессор 1 может обратиться к любому одному, подгруппе или ко всем k-м запоминающим устройствам одновременно. Кроме того, все процессоры 1 могут одновременно обратитьсяК одному, подгруппе или ко всей группе запоминающих устройств 13.

При этом предполагается, что в каждом п-м процессоре 1 используется п-я группа 2 излучателей, содержащая излучатели в количестве, равном, например, числу р(где р 1, 2, 3,..., s: S - максимальное число разрядов в слове) разрядов передаваемого слова. Причем п-я группа 2 излучателей передает информацию на длине волны Л( оптического сигнала, отличающейся от длин волн оптических сигналов, на которых передается информация остальными (п-1)-ми процессорами. А в каждом запоминающем устройстве 13 располагается блок 12 фотоприемников, содержащий п групп (линеек) фотоприемников по р фотоприемников в каждой, т.е. всего рхп фотоприемников.

По команде генератора 17 синхроимпульсов (по переднему фронту синхроимпульса) формирователи 18-20 подают управляющие сигналы на группы 2 спектральных излучателей, группы 8 регенераторов и блоки 12 фотоприемников.

По команде генератора 17 синхроимпульсов от каждого п-го процессора 1 электрические сигналы, отображающие информационные слова, поступают на соответствующую п-ю группу 2 излучателей так, что, например, разряды слова поступают параллельно, каждый на свой излучательный элемент группы 2. Группы 2 спектральных излучателей преобразуют электрические сигналы в оптические, например, таким образом, чтобы всем р разрядам каждого п-го передаваемого слова

соответствовали световые пучки с одной и той же длиной волны Ли,отличной от длин волн световых пучков, на которых передаются остальные (п-1) словз другими процессорами 1.

Световые пучки, отображающие одноименные р-е разряды всех п информационных слов, пооходят через соответствующие световоды групп 3 и объединяются соответствующим мультиплексором 4 в единый пцветный световой пучок. Спектральные компоненты этого п-цветного светового пучка перемешиваются в соответствующем спектральном смесителе группы 5 и демуль5 типлексором группы 6 размножаются на число многоцветных оптических сигналов,

равное числу г (где г 2, 3, 4k/2) групп 8

регенераторов. С каждого г-го выхода демультипЛексора группы 6 оптический сигнал через соответствующий световод группы 7 поступает на соответствующий г-й регенератор группы 8.

Многоцветный оптический сигнал от каждого г-го регенератора группы 8 поступает на соответствующий г-й световодный демультиплексор группы 9, который размножает его на число многоцветных оптических сигналов, равное числу q (где q 2, 3, 4 (k-1) запоминающих устройств в г-й

0 подгруппе устройств 13. С каждого q-ro выхода каждого г-го демультиплексора 9 многоцветный оптический сигнал через соответствующий световод соответствующей группь 10 поступает на соответствующий

5 q-й спектральный демультиплексор 11 г-й группы устройств 13. Этот демультиплексор группы 11 направляет каждую п-ю спектральную составляющую многоцветного светового пучка на соответствующий р-й

0 фотоприемник п-й группы (линейки) соответствующего блока 12 фотоприемников соответствующего q-ro запоминающего устройства г-й подгруппы устройств 13.

Фотоприемники преобразуют оптические сигналы в электрические, которые через соответствующий буферный накопитель 21 по сигналу генератора 17 синхроимпульсов поступают в соответствующее запоминающее устройство 13.

Формула изобретения Оптический преобразователь для запоминающих устройств, содержащий группы спектральных излучателей, выходы излучателей каждой группы через соответствующие световоды первой группы оптически связаны с соответствующими входами световодных мультиплексоров группы, выходы которых через спектральные смесители группы оптически связаны с соответствующими входами световодных демультиплексоров первой группы, группы спектральных демультиплексоров, выходы каждой из которых оптически связаны с соответствующими входами соответствующего блока фотоприемников, выход которого подключен к первому входу блока синхронизации, первая группа входов которого является группой управляющих входов преобразователя, группы выходов блока синхронизации с первой по третью подключены соответственно к управляющим входам блоков фотопрмемнмков, запоминающих устройств, спектральных излучателей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей преобразователя за счет обеспечения одновременной и независимой коммутации групп запоминающих устройств.

в преобразователь введены вторая и третья группы световодов, группы регенераторов, вторая группа световодных демультиплексоров, каждый блок фотоприемников содержит

группы фотоприемников по числу групп излучателей, причем выходы световодных демультиплексоров первой группы через последовательно соединенные соответствующие световоды второй группы регенераторов группы оптически связаны с входами соответствующих световодных демультиплексоров второй группы, выходы которых через соответствующие световоды третьей группы оптически связаны с входами соответствующих групп спектральных демультиплексоров, четвертая группа выходов блока синхронизации подключена к управляющим входам регенераторов группы.

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения одновременной и независимей коммутации групп устройств. Оптиче- с'бсий преобразователь содержит подюночен- ные к выходам процессоров 1 (в количество не входят) группы 2 спектральных излучате- nefi, группы 3 световодов, группу 4 световод- ных мультиплексоров, группу 5 спектральных смесителей, группу 6 световодных демуль- типлексороа, группы 7 световодов, группы 8 регенераторов, группы 9 сеетоводных де- мультиНлексоров, группы 10 световодов, группы 11 спектральных демультиплексоров, блоки 12 фотоприемников, соединенные с запоминающими устройствами 13, и блок 14 синхронизации, который имеет две группы входов 15-1 и 15-2 ичетыре группы выходов 16-1,... 16-4 и содержит генератор синхроимпульсов, формирователи управляющих сигналов и буферный накопитель. 2 ил.WоW

W

U2, 2