Делитель частоты следования импульсов Советский патент 1976 года по МПК H03K23/12 

заи с первым входом дополнительно введенного элемента «ИЛИ 9 с N выходамн, второй вход элемента «ИЛИ 9 через вторую оптическую линию задержки 5 связан с вторым выходом 10 накопителя 3, выходы элемента «ИЛИ 9 соединены с соответствующими входами накопителя 3 со второго по (.V+l)-ft. Накопитель 3 содержит входной транспарант 11, связанный оптически с первым входом 2 накопителя 3; Л оптических ячеек 12 по числу разрядов накопителя, первый вход 13 каждой из оптических ячеек 12 связан с соответствующим входом накопителя, а второй вход 14 - с первым выходом 15 предыдущей оптической ячейки, кроме первой, второй вход 14 которой оптически связан с выходом входного транспаранта 11; Л -входовый элемент «ИЛИ 16, связанный входами с вторыми выходами 17 оптических ячеек 12, а выходом - с вторым выходом 10 накопителя 3, первый выход 8 которого оптически связан с выходом 15 последней оптической ячейки. Каждая оптическая ячейка 12 накопителя 3 содержит транспарант 18, вход которого связан с первым входом 13 оптической ячейки, а выход - с первым входом сумматора по модулю два 19 и первым входом элемента «И 20, вторые входы которых связаны с вторым входом 14 оптической ячейки, выход элемента «И 20 связан оптически с входом сдвигателя 21, выход которого связан с первым выходом 15 оптической ячейки, второй выход 17 которой связан с выходом сумматора по модулю два 9. Выходом делителя частоты следования импульсов является выход 8 накопителя 3, который при сопряжении с электронными устройствами оптически связан с матрицей фотоприемников 22. Входом устройства является вход 23, управляющий изменением кодов деления частоты матрицы 6.

Изменение кодов деления частоты матрицы 6 может осуществляться с помощью кассетной памяти транспарантов на фотохромпых материалах или перфолентах и лентопротяжного механизма или путем использования известных электронно-оптических управляемых транспарантов.

Кодирование информации на оптических транспарантах двоичное; прозрачный элемент соответствует единице, непрозрачный - нулю.

Bee транспаранты в делителе имеют одинаковые размеры элементов, разрядность и расположение чисел на записанных на них картинах, а также габариты.

Матрица кодов деления частоты 6 представляет собой сменный оптический транспарант с записанной на нем картиной чисел, соответствующих кодам деления частоты следования импульсов данного светового пучка (числа записаны в дополнительном коде).

Световой поток в делителе сохраняет когерентность по всему пути следования и всегда нормалей к оптическим элементам.

Передача светового потока в устройстве

осуществляется с помощью зеркальных систем или волоконных световодов.

Размножитель 7 ипформацци, содержащейся в одном столбце, но всем столбцам чисел

можно реализовать, например, с помощью призм Волостона или оптических систем, содержап1,их зеркала и призмы.

Сдвигатель 21 осуществляет оптический сдвиг входпой световой картины на 1 разряд

каждого числа и может быть реализован с помощью или зеркала. В последней (/V-й) оптической ячейке сдвиг картины осуществляется на О разрядов. Результирующая картина, получающаяся на

выходе 8 делителя и представляющая собой сетку световых пучков-импульсов, следующих каждый со своей частотой, определяемой кодом деления, записанным в соответствующем числе транспаранта - матрицы кодов 6, может регистрироваться, напри.мер, матрицей фотоприемников 22 или передаваться по оптическим каналам в другие устройства.

Оптические линии задержки 4 и 5 задерживают поступающую с выхода накопителя на

вход световую картину до прихода следующего импульса света от источника 1.

Транспарант 18 оптических ячеек накопителя выделяет из световой картины один разряд у всех чисел, причем номер выделяемого разряда равен номеру оптической ячейки.

Делитель частоты работает следующим образом.

Сразу после включения импульсного источника света начинается нулевой цикл работы - нерабочий. Оптический транспарант 11 модулирует световой импульс в виде картины чисел с единицами в младщем разряде у всех чисел. В первом такте нулевого цикла световая картина проходит только через сумматор

19 цервой оитической ячейки накопителя, затем без изменений через элементы 16, задерживается оптической линией задержки 5 до прихода следующего светового импульса от источника 1 и входит в накопитель 3 через

элемент 9 вместе со световой картиной единиц в 1младшем разряде у веех чисел, полученной в результате модуляции второго импульса света от источника 1 транспарантом 11.

Во втором такте и последующих происходит

двоичное сложение в накопителе 3 картины, полученной в предыдущем такте, с картиной единиц в младше.м разряде у всех чисел.

В Л-м такте нулевого цикла происходит сложение картины единиц во всех разрядах

всех чисел, полученной в ()-м также, с картиной единид в младшем разряде и всех чисел, что дает в результате картину нулей во всех разрядах всех чисел и картину переносов на выходе jV-й оптической ячейки накопителя, которая с помощью размножителя 7 размножается по всем разрядам числа и после задерл ки оптической линией задержки 4 до прихода следующего импульса промодулированная транспарантом 11 с матрицей кодов

деления частоты проходит совместно с каптиной нулей, поданной с выхода 10 накопителя 3 через элемент «ИЛИ 9, и поступает на транспаранты 18 оптических ячеек накопителя одновремеппо с первым импульсом первого рабочего такта от источника 1.

Работа делителя частоты следования импульсов в первом и последующем рабочих тактах аналогична его работе в нулевом п,икле, с той разницей, что наконленное количество единиц в различных числах отличается из-за внесенного в начале счета кода, а следовательно, и лереполнение разрядной сетки наступает в различных числах картины в различное время, т. е. картина переносов на выходе делителя и момент занесения кодов в рсзличные числа в последующих .циклах определяются той программой матрицей кодов, которая записана ла транспаранте 11.

Изменение сетки частот осуществляется простой заменой картины чисел на транспаранте другой - с требуемой матрицей кодов делетшя частоты.

Формула изобретения

1. Делитель частоты следования импульсов, содержащий импульсный когерентный источник света, связанный с первым входом накопителя, оптические линии задержки и матрицу кодов деления частоты, иервым входом соединенную с входом устройства, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и увеличения быстродействия работы устройства, в иего введен оптический размножитель, вход которого оптически связан с первым выходом накопителя, а выход через устаиовленные последовательно первую оптическую линию задержки и матрицу кодов деления частоты оптически связан с первым входом дополнительно введенного картинного элемента «ИЛИ с N выходами, второй вход элемента «ИЛИ через вторую оптическую линию, задержки связан с вторым выходом накопителя, выходы элемента «ИЛИ соединены с соотвстствуЮЩими входами нако пителя со второго по ()-й.

2. Делитель частоты по п. 1, отличающийся тем, что в нем накопитель содержит входной транспарант, связанный оптически с первым входом накопителя, Л оптических ячеек ио числу разрядов накопителя, первый вход

каждой из оптических ячеек связан с соответствующим входом иакоиителя, а второй вход - с первым выходом предыдущей оптической ячейки, кроме первой, второй вход которй оптически связан с выходом входного транспаранта, Л-входовый элемент «ИЛИ, связанный входами с вторыми выхода-ми оптических ячеек, а выходом - с вторым выходом накопителя, первый выход которого оптически связан с выходом последпей оптической ячейки.

3. Делитель частоты по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в нем каждая оптическая ячейка накопителя содержит транспарант, вход которого связан с первым входом

охтической ячейки, а выход - с первым входом сумматора по модулю два и первым входом элемента «И, вторые входы которых связаиы с вторым входо.м оптической ячейки, выход элемента «И оптически связан с входом

сдвигателя, выход которого связан с первым выходом оптической ячейки, второй выход которой связан с выходом сумматора по модулю два.