Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения оптоэлектронных информационно-вычислительных систем.
Известны аналого-цифровые преобразователи с оптоэлектронными схемами формирования разрядов числа f1J
Недостатком этих преобразователей является невозможность параллельного преобразования массивов аналоговой информации, например изображений .
Наиболее близким по технической сущно,с.ти и достигаемому результату является многоканальный аналогоцифровой преобразователь, содержащий источники эталонных сигналов и схемы формирования и парафазного преобразования разрядов числа 2.
Недостатком его является малая производительность.
Целью изобретения является увеличение производительности путем параллельного преобразования массивов аналоговой информации в виде и.зображений.
Цель достигается тем, что преобразователь дополнительно содержит
источники световых сигналов считывания, а источники эталонных сигналов также выполнены в виде источников света, схема формирования разрядов числа содержит для каждого разряда три оптически управляемых транспаранта, при этом вход записи первого управляемого транспаранта и вход считывания второго управляемого тран10спаранта соединены с выходом третьего управляемого транспаранта схемы формирования предыдущего старшего разряда, источники эталонных сигналов соединены со входами считывания
15 первого и третьего транспарантов, выходы первого и второго транспарантов через эталонные сигналы соединены со входом записи третьего транспаранта, а выход первого транспаран20та соединен со входом записи второго, источник считывания каждого разряда числа соединен со входом сситывания второго транспаранта, к выходу которого посредством сигнала
25 считывания присоединена схема парафазного преобразования разряда числа.
Схема парафазного преобразования для каждого разряда содержит dnтически управляемый транспарант-повторитель и оптически управляемый транспарант-инвертор контраста,входы записи которых соединены с выходом второго транспаранта схемы форг шрования соответствующего разряда.
На фиг.1 изображена функциональна схема устройства; на фиг.2 - оптическая схема парафазного преобразования формирования одного разряда числ;а; на фиг.З - пример распределений интенсивности света в сечении изоб|ражения по координате X, которые проецируются на входы загГиси первых упра:вляемых транспарантов (с порогом первого,второго, третьего и четвертого разрядов соответственно; на фиг. 4 - характеристика первого оптичесК:И управляемого транспаранта (здесь R - модулированные световые ,5( - управляемые световые потоки); на фиг.5 - характеристика управляемого транспаранта-повторител контраста; на фиг. 6 характеристика управляемого транспаранта-инвертора контраста.
Преобразователь содержит источник эталонных сигналов, схемы 2,3 и 4 формирования первого, второго, ...п-го разрядов, схемы 5,6 и 7 парафазногоэ преобразования первого, второго, ... п-го разрядов. На фиг.1 обозначено S - входной сигнал (изображение), So - эталонный световой поток, 5 световой поток считывания,г - импулсы светового потока для считывания сигналов, Р, ,Р, , Р , Р , . . .Pft , РЛ первого, второго, ...п-го разря.дов, являющиеся результатами преобразования в парафазном коде.
Оптическая схема парафазного преоразования и кодирующая схема одного разряда (см.фиг.2) содержат полупрозрачные зеркала 8,9 и 10, коммутационный оптически управляемый транспарант 11 с характеристикой, изображенной на фиг.б, полупрозрачные зеркала 12-15, оптически управляемый транспарант 16 с порогом, имеющий характеристику, представленную на фиг.4 усилительный оптически управляе1иый транспарант 17 , имеющий характеристику (см.фиг.4) с нулевым порогом (орО), оптически управляемый транспарант-инвертор 18, имеющий характеристику, изображенную на фиг . 5 , оптически управляег/ый транспарантповторитель 19 с характеристикой, изображенной на фиг.6, На фиг.2 R - входное изображение для кодирующей схемы 1 го разряда, - выходное изображение кодирующей схемы i -го разряда, которое является входным сигналом кодирующей схемы L-t-f-ro разряда, В - от раженные световые пучки с выхода транспаранта 16.
Преобразователь функционирует следующим образом.
Входной, сигнал s(x,y) сокра|;1енн;. представляющий собой аналоговое H3(jбраже п-1е проецируется на кодирующую схему первого разряда 2 (см.фиг.1) При этом оно раёделяется на два изображения зеркалами 8,12 и 13, которые проецируются на вход записи оптически управляемого транспаранта 16 с порогом и на вход считывания коммутационного оптически управляемого транспа.ранта 11.
Световой пучок с выхода оптически управляемого транспаранта 16 проецируется через зеркало 9 и 14 на вход записи усилительного оптически управляемого транспаранта 17 и благодаря характеристике транспаранта 16, показанной на фиг.4, в нем содержится только та часть исходного распределения интенсивностей, которая распологается выше пунктирной линии на фиг.З. Световой же пучок с выхода транспаранта 11 содержит только ту часть исходного распределения интенсивностей,которая располагается ниже пунктирной линии диаграммы ин.тенсивности, изображенной на фиг.З.
Таким образом распределение интенсивностей на выходе транспаранта 16 имеет вид
//. - С /7/7 /,
1о R, С,,
причем величины порогов С/ транспарантов 16 относятся как веса соответст/2;
С.
ЛвХ
2,3, . . -п . . (2;
G; на выходе транспа JO при Rj С i IR-I
г- i4 С (3) а сигнал с транспаранта 17, подаваемый на вход схемы следующего младшего разряда:
.(4)
В результате- совместного проецирования двух световых потоков на вход записи усилительного транспаранта 17 образуетс55 новое изображение, возможная максимальная интенсивность которого соответствует половине возможной максимальной интенсивности входного изображения. Для кодирующей схег.Ш самого старшего разряда входным изображением R является входное изображение S , т.е. R S. Для считывания преобразованных кодовых чисел одного разряда сплошной световой поток S; под углом по отношению к световому потоку Rj проецируется на управляемую поверхность транспаранта 11, при этом отраженный световой поток черэз зеркала 10 и 15 проецируется на входы -записи транспаранта 18, с характеристикой, изображенной на фиг. 5 и транспараЕ1та 14 с характеристикой, изображ 1П 1 ч-| .(. Для чтения результата преобразования в парафазиом коде проецируются импульсы сплошных световых потоков г науправляемые поверхности коммутационных транспарантов 18 и 19 для всех разрядов.-При этом считываются п-разрядные двоичные числа в параRJ R , . . . Р Р„ , фазном коде ( Pf Pt (х.у) - бинарное поле в плоскости по координатам X и Y. Число каналов N определяется произведением квадрата разрешения Е, и площади транспаранта w , например, .„ . „ лин. при е, и W 1 10 10 каналов. Использование в предлагаемом преобразователе оптических схем преобра зования аналоговых величин в числа , увеличивает производительность в 10 и более раз по сравнению с производи тельностью известных преобразователе Формула изобретения 1. Многоканальный аналого-цифрово преобразователь, содержащий источник эталонных сигналов и схемы формирова ния и парафазного преобразования раз рядов числа, отличающийся тем, что с целью увеличения произво дительности путем параллельного преобразования массивов аналоговой информации в виде изображений, он дополнительно содержит источники свето вых сигналов считывания, а. источпики эталонных сигналов также выполнены в виде источников света, схема формирования разрядов числа содержит для N 10 каждого разряда три оптически управляемых транспаранта, при этом вход записи первого управляемого транспаранта и вход считывания второго управляемого транспаранта соединены с выходом третьего управляемого транспаранта схемы формирования предыдущего старшего разряда, источники эталонных сигналов соединены со входами считывания первого и третьего транспарантов, выходы первого и второго транспарантов через эталонные сигналы соединены со входом записи третьего транспаранта, а выход первого транспаранта соединен со входом записи второго, источник считывания каждого разряда числа соединей со входом считывания второго транспаранта к выходу которого посредством сигнала считывания присоединена схема парафазного преобразования разряда чисел. 2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что схема парафазного преобразования для каждого разряда содержит оптически управляемый транспарант-повторитель и оптичёски управляемый транспарант-инвертор контраста, входы записи которых соединены с выходом второго транспаранта схеки формирования соответству ш;его разряда. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент QUA W 3781869, кл. G 08 С 9/06, 1973. 2. Смолов В.Б. и др. Микрозлектронные цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи информации. Л., Энергия, 1976, с.314-322 (прототип).
х в
Si
Фиг. 5
Фи. 6
