Оптоэлектронное устройство сравнения Советский патент 1982 года по МПК G06G9/00 

Изобретение относится к вычислите но14 технике и может быть использован в качестве сравнивающего элемента в устройствах обработки информации, в цифровых вычислительных машинах, в системах автоматического управления, измерения и контроля. Известно устройство для сравнения содержащее два п-разрядных регистра, оптический блок совпадения, блок оценки результатов сравнения и ис : очник света 11 . Однако ограниченность числа разрядов сравниваемых чисел, обусловлен ное поглощением света, препятствует широкому применению данного устройства. Известно также устройство для сравнения, содержащее два п-разрядных регистра, оптический блок совпадений , содержащий многопозиционный отражатель опроса, осуществляющий механическое сканирование, блок оценки результатов и источник света f 2, Недостатком устройства является низкое быстродействие и сложность, что снижает его надежность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее сканирующий полупроводниковый элемент, два п-разрядных оптических регистра, блок совпадений, схему выделения первого импульса, связанную входом с выходом блока совпадений . Недостатком устройства является относительно большое время выполнения операции сравнения, что обусловлено наличием полупроводникового сканистора. Время сравнения двух соответствующих разрядов чисел определяется величиной К) Со Поэтому например, сравнение двух 100-разрядных чисел не может производиться за время меньшее . Цель изобретения - повышение бы стродействияо Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее импульсный источник светаi оптически связанный с транспарантами, на которые нанесены сравниваемая и эталонная картины, и регистрирующий блок, содержит электрический сравнивающий мост, в каждые, два смежных плеча которого включены соответственно фотоприемник и источник постоянного тока а в диагональ электрического сравнивающего моста включен регистрирующий блок, и два идентичныхоптических канала, каждый из которых состо ит из фокусирующих объективов и световода с волокнами разной длины, при чем вход одного фокусирующего объектива каждого оптического канала опти чески связан с соответствующим тран парантом, а выход оптически связан с входным торцом световода этого рптического канала, выходной торец которого оптически связан с входом другого фокусирующего объектива, выход которого оптически связан с входом соответствующего фотоприемника, На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства. V Устройство содержит транспаранты 1 и 2, на которые нанесены эталонная и сравниваемая (идентифицируемая картины, импульсный источник 3 сзета, два. фокусирующих,объектива А, два световода 5 с волокнами 6 различной определенным образом рассчита ной длины, с входной планшайбой 7 и выходной планшайбой 8, два фокусирующих объектива 9 два фотоприемника in, два 11 источника постоянного тока и регистрирующий блок (счетчик им пульсов) 12 о Идентичные оптические каналы образованы фокусирующими объе тивами и 9.и световодами 5, а элек трический орарнивающий мост - фотопр емниками 1П и источниками 11 постоян ного тока о Световоды 5 идентичны дру другу и составлены из волокон 6 райличной длиныо Каждое (i-fl)-e волокно длиннее i-ro на величину WfAn/HC, где С - скорость света в вакууме, С . - длительность импульса источгТлЛП . ника 3 света; 1Ь - показатель преломления материала световода. Концы волокон упакованы в планшайбы - входную 7 и выходную 8, Укладка волокон регулярная на входной планшайбе 7. На выходной планшайбе 8 укладка может быть произвольной Устройство работает следующим образом. Сравнение изображений производится поэлементно с помощью ср/авнивающего моста, фотоприемники 10 которого оптически связаны с выходами оптических каналов, В качестве фотоприемников 1П рекомендуется применение лавинных фотодиодов о РазверТка изображений производится с помощью световода 5 При освещенности транспарантов 1 и 2 импульсным источником света изображение целиком поступает через объектив k на входную планшайбу 7 световода 5 о Вследствие того, что волокна 6 имеют различную длину, с выходной планшайбы 8 снимается последовательность световых импульсов, т.е. оптический видеосигнал соответствующий данному изображению. Видеосигнал поступает через фокусирующий объектив 9 на фоТоприемник 10, оптически связанный с со ответствующим оптическим каналом В случае, когда существует значительная разница в освещенностях Лотоприемников 10, баланс схемы нарушается и счетчик 12 регистрирует прохождение импульса через диагональ электрического моста. Если сравниваемая картина на транспаранте 2 полностью идентична эталонной картине на транспаранте 1, на входные планшайбы 7 поступают одинаковые изображения. Следовательно, с выходов оптических каналов на фотоприемники 10 поступают совпадащие во времени одинаковые серии импульсов, что не приводит к разбалансу электрического моста, Эт соответствует равенству изображений. Ввиду наличия искажений и помех сравниваемая картина не полностью идентична эталонной. Это приводит к тому, что оптические сигнал.ы частично не совпадают. Количество несовпадений, т.е. количество ошибок, регистрируется счетчиком импульсов. Задавшись определенным количеством ошибок, можно с соответг