Голографическое запоминающее устройство Советский патент 1991 года по МПК G11C11/42 

Предлагаемое изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано, на. примерJ в электронных вычислительных машинах с голографической памятью.

Известно устройство, содержащее лазер, светоделительный элемент, поляризатор, дефлектор, накопитель в виде матршда голограмм, резервный и рабочий фотоприемные блоки, первый коммутатор, блок усилителей считы- , вания, блок управляемых элементов задержки, блок формирователей импульсов, второй коммутатор, блок стробирования, блок управления, блок контроля .

Лазер оптически связан со светоделительным элементом. Первый выход светоделительного элемента оптически связан через поляризатор с рабо чим и резервным фотоприемными блоками. Второй выход светоделительного

элемента оптически связан через дефлектор и матрицу голограмм также с резервным н рабочим фотоприемными блоками. Блок усилителей считывания. Одни выходы которого соединены с блоком стробирования, подключен через

00 первый коммутатор к рабочему и резервному фотоприемным блокам. Выходы

ОО 1О блока усилителей считывания соединены с входами управляемых элементов за- держки и блока формирователей импульсов. Выходы блока формирователей импульсов подключены к блоку контроля, соединенному с первым и вторым коммутаторами. Блок управления подключен через второй коммутатор к рабочему

ю и резервному фотоприемным блокам, поляризатору, дефлектору, блоку стробирования и блоку управляемых элемен тов задерткки.

Основным недостатком устройства является низкая надежность его работы, обусловленная низкой достоверностью выводимой информации из-за отсутствия контроля адреса считываемой субголограммы. Действительно, со ременные голографические запоминаюгцне устройства (ГЗУ) имеют емкость I порядка 10 бит и болев а это означает, что входная страница информаци (субголограммы)..содержит порядка 10 бит. Матрица голограмм содержит 10 и более таких субголограмм, каж а,ак из которых на накопительной сред (матрице голограмм)представляет собой пятно диаметром 1 мм и менее. Из-за дестабилизирующих факторовj таких, |Как недостаточная стабильност частоты генераторов дефлекторов, нестабильность параметров управляющих сигналов 5 изменение направления линейной поляризации и возникновение эллиптичности/ вибрации, т . рбулентность и изменение температуры окружающей среды5 внешние наводки и наводки на шине нулевого потенциала и др, код адреса субголограммы, поступающий из ЭВМ, не соответствует считанной субголограмме (тоС из ЭВМ поступил код-с считать субголограмму Ю; п, а из-за дистабилизирую щих факторов смещение луча составит 1 мм и более, следовательно сос,чи тается субголограмма, например; и+1,п),. Это значит, что в ЭВМ будет введена информация не той страницы объем которой составит 10 бит и более. В результате машина будет выд вать ложные данные. Цель изобретения - повышение надежности работы голографического за минающего устройства за счет контрол адреса считьшаемой субголограммы. Поставленная цель достигается тем, что в устройство.по . t 780711, содержащее последовательно оптически связанные лазер,, свето делительный элемент, первый выход которого через поляризатор, а второ через дефлектор и матрицу голограмм связаны с рабочим и резервным фотоприемными блоками, первый и второй коммутаторы, блок стробирования, блок усилителей считывания,, блок фо мирователей импульсов, блок управля емых элементов задержки, блок контроля и блок управления, подключенньш к дефлектору, рабочему и резервном фотоприемным блокам через второй коммутатор к блокам стробирования и управляемых элементов задержки, причем один из входов блоков усилителей считывания подключен через первый коммутатор к резервному и рабочему фотоприемным блокам, другие - к блоку стробирования, а выходы - к входам управляемых элементов задержки и блока формирователей импульсов, выходы блока управляемы5флементов задержки соединены с входами блока формирователей импульса, выходы которого подключены к блоку контроля, соединенному с первым и вторым коммутаторами, введены позиционно-чувствительный фотоприемник, регистр адреса, блок сравнения и преобразователь напряжение-код, вход которого подключен к позиционно-чувствителькому фотоприемир ку, оптически связанному с матрицей гoлoгpa ш. а - к одному из входов блока сравнения, к д-фугому входу которого подключен выход регистра адреса, подключенного к одному из входов и выходу блока управления, к другому входу которого подключен блок сравнения, На чертеже приведена функи юнальная схема голографического запоминаюLtero устройства, :стройство содержит лазер 1 , светоделительный элемент 2, поляризатор .3, дефлектор 4, матрицу голограмг 5. резврвкьй фотоприемньш блок 6, рабочий фотоприемный блок 7, первый кo cгyтa тор 8, блок усилителей считывания 9, блок управляемых элементов задерлки 10, блок формирования импульсов 11, второй коммутатор 12 блок стробирования 13, блок управления 14, блок контроля 15, позиционно-чувствительный фотоприемник 16, регистр адреса 17, блок сравнения 18, преобразователь напряжение - код 19, В ГЗУ лазер 1 оптически связан со светоделительным элементом 2, Первый выход светоделительного элемента 2 оптически связан через поляризатор 3 с рабочим и резервным фотоприемными блоками 7 и 6 Второй вы.ход светоделител.ьного элемента 2 оптически связан через дефлектор 4 и матрицу голограмм 5 также с рабочим и резервным фотсприемными блокаг и 7 и 6. Блок усилителей считывания 9, одни выходы которого соединены с блоком стробирования О, подключен через первьв комj-rsTaTop 8 к рабочему и резервному фотоприемным блокам 7 и 6. Выходы блока усилителей считывания 9 соединены с входами управляемых элементов задержки 10 и блока формирователей импульсов 11. Выходы блока форми рователей импульсов 11 подключены к блоку контроля 15, соединенному с первым 7 и вторым 12 коммутаторами, Блок управления 14 подключен через второй коммутатор 12 к рабочему 7 и резервному 6 фотоприемным блокам, поляризатору 3 дефлектору 4, блоку стробирования 13 и управляемым эл ментам задержки 10. Позиционно-чувст вительный фотоприемник 16 оптически связан с матрицей голограмм 5 и электрически - с преобразователем напряжение-код 19. Выход преобразов теля напряжение т- код 19 подключен к одному из входов блока сравнения 1 Другой вход блока сравнения 18 соеди нен с выходом регистра адреса 17, Вход регистра адреса 17 подключен к входу блока управления 14, соединенному с выходом блока сравнения 18 В указанном устройстве позиционно чувствительный фотоприемник 16 представляет собой серийно выпускаемый приемник излучения -с радиальньм злек рическим полем. Он предназначен дл-ч определения позиции (адреса) восстановленной суб гол о граммы, т.е. нахождения субголограммы на матрице голограмм (регистрирующей среде). Регистр адреса 17 выполнен на интегральных схемах серии 155 со стр бированием. Блок сравнения 18 выполнен на баз цировых интегральных схем серии 155 со стробированием и предназначен для сравнения адреса субголограммы, подл жащей считыван1-1ю, и адреса считанной суб голо . Преобразователь напряжение -, код 19 представляет собой схему разрядного кодирования и выполнен на базе интегральньге схем серии 155 со стробированием. Следует отметить, что при необходимости, преобразовател напряжение код 19 быть выпол нен ступенчатого типа. Устройство работает следующим образом. Часть света луча лазера 1 отделяется светоделительным элементом 2 и направляется через поляризатор 3 на рабочий фотоприемный блок 7, Из ЭВМ в блок управления 14 поступает код адреса субголограммы, которую нужно составитьi Этот код одновременно заносится в регистр адреса 18. По коду адреса, поступающему из блока управления 14, дефлектором 4 в матрице голограмм 5 выбирается заданная субголограмма. В этот же момент (т.е. за время перекл очения дефлектора 4 с одной позиции на другую) по команде блока управления 14 осуществляется контроль работоспособности ячеек рабочего фотоприемного блока 7 следующим образом. Поляризатор 3 устанавливается на пропускание, при этом свет от лазера 1 освещает весь фотоприемный блок 7, Электрические сигналы с рабочего фотоприемного блока 7 через первый коммутатор 8, блок усилителей считывания 9. блок управляемых элементов задержки 10 и блок формирователей импульсов 11 поступают на блок контроля 15. В случае работоспособности всех ячеек рабочего фотоприемного блока 7, работа осуществляется с ним. В противном случае блок контроля 15 через первый 8 и второй 12коммутаторы подсоединяет резервный фотоприемный блок 6, После этого преки блок управления ращается засветка 14 подает код адреса на рабочий (или резервный) фотоприемный блок 7(6). пз которому выбирается нужное сг.ого. Шумы, поступающие с разрядов зыбр;1Нкого слова и усиленные блоком усилиталей считывания 9, поступают на входа блока управляемых злемгнтов задержки 10 и соответственно на БХОД.Ы блока форм рователей импульсов 11 для установления порогов кх срабатывания В момент максимума ;арастанг::;; интенсивности из блока стробирозания 13поступает сигнал на блок усилителей считывания 9 для разрешения считывания полезной информации li на дефлектор 4 для обеспечения восстановления изображения cyбгoлoгpa tмьi (входной страницы информации) из матрицы гoлoгpa ш 5. Известно, что восстанавливающий луч, пройдя матрицу голограмм 5, образует действительное и мнимое изображения, а также так называемый луч нулевого дифракционного порядка, В отличие от действитель-ного и мнимого изображен п1 пуч нулевого порядка сохраняет направление восстанавливающего луча. Этот луч попадает на позиционно-чувствите льный фотоприемник 16, где оптический сигнал, соответствующий выбранной позиции, преобразуется в электрический и поступает на преобразователь напряжение - код 19. В этот момент времени по сигналу блока управления 14 в блок сравнения 18 из регистра адреса 17 поступает код адреса субголограммы, которую нужно было Сосчитать, а из преобразователя напряжение - код 1.9 - код адреса считан|ной субголограммы. Если коды адресов совпадают, блок управления 14 дает

команду на разрешение вывода информации из ГЗУ и ввода ее в ЭВМ для обработки. Если коды адресов не совпадают, из регистра адреса 17 (в котором хранился код субголограммы, под лежащей счнтывашж)) код субголограммы поступает в блок управления 14 и производится повторное считывание.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить достоверность выводимой информации за счет контроля адреса считываемой субголограммы.

ГОЛОГРАФИЧЕС.КОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРСЙСТВО, по авт.св.№ 780711, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности устройства, в него введены позиционно-чувствительный фотоприемник, регистр адреса, блок сравнения и преобразователь напряжение - код, вход которого подключен к позиционно-чувствительному фотоприемнику, а вьпсрд - к одному из входов блока сравнения, к другому входу которого подключен выход регистра адреса, подключенного к одному из входов и выходу блока управленияр к другому входу которого подключен блок сравнения, позиционно-чувствительньгД фотоприемник оптически связан с матрицей голограмм.

0т ЭдМ