Оптоэлектронное запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 24.05,76(21) 2364695/18-24с присоедииейиеет заявки М 5-11 С 11/42Виуларствеиный комитет СССР ав двиаи изобретений и етврытий(53) УДК 681. ,327,66 (088,8) Дата опубликования описания 05,02,80(54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕУСТРОЙСТВО Изобретение относится к области вычислительной техники, оптоэлектронйки,радиоэлектроники и может быть применено в запоминающих устройствах и устройствах хранения и накопления информации.Известно оптико-электронное запоминающее устройство с параллельным считыванием инормации, содержащее расположенные на одной оптической оси источник линейно-поляризованногб излучения,отклоняющий блок с электрооптическимипереключателями поляризации, фотоносителинформации, и набор фотоприемников, атакже регистр кода позиции, подключенный к блоку формирования управлятощихнаправляющих напряжений электрооптических переключателей, а также цилиндрический и центросимметрический объективы 1,Недостатками устройства являются невозможность оперативной замены информа,пии, вследствие применения фотоносителяи сложность устройства,Наиболее близким техническим решением является оптоэлектронное запоминающее устройство, содержащее расположенные на одной оптической оси источникэлектромагнитного излучения, отклоняющий5блок, соединенный с регистром адреса, раощепитель, фокусирующий блок и блок мультиплтжации растров на поверхности запоминающих плат с матрипей запоминающих0,элементов и входной и выходой регистры2, Устройство имеет ряд недостатков,ь вытекающих из его схемы и конструкции,Запоминающие элементы в устройствевьптолнены из прозрачного магнитооптического материала (граната) со слоемфотопроводника на его поверхности, Устройство содержит также катушки для приложения магнитного поля к запоминающим платам и фотоприемные устройствапо числу запоминающих элементов для получения выходных сигналов в виде электрических, импульсов. Вследствие этогобыстродействие устройства ограничено3 7144 инерционностью слоя фотопроводника и катушек для создания магнитного поля.Устройство отличается сложностью конструкции из-за необходимости приложения светового, электрического и магнитного врздействий и высокой стоимостью из-за применяемой монокристалличебкой среды, Емкость устройства ограничена чувствительностью применяемых запоминающих элементов, а также увеличением стоимос 0 ти и резким снижением быстродействия нри попытке увеличения размеров запо минающих плат.Цепью изобретения является повышение быстродействия и информационной емкос 15 ти устройства, Поставленная цель дости,гается тем, что в устройстве каждый заноминаюший элемент матрицы выполнен из. многослойного йолупроводникового светочувствительного материала, наприМер, МНОП, с прозрачным управляющим20 и выходным электродами, причем йрозрачный управляющий электрод подключен к выходу одного иэ разрядов входного регистра, а выходной электрод - ко входу соответстиующего разряда выходного регистра.Схема устройства приведена на чер теже, Оно содержит: источник 1 электромагниптого излучения, отклоняющий блок 2, регистр 3 адреса, расщепитель 4, фокусирующий блок 5, блок 6 мультипликации растров, запоминающие платы 7 с матрицей запоминающих элементов, входной 8 и выходной 9 регистры. В кчестве источника электромагнитного излучения чаще всего применяетсялазер, хотя в отдельных применениях этоможет быть электронно-лучевая пушка н 40тбгда устройство должно быть помещенов вакуум. Со световым лучом в качествеотклоняющего блока используются электро.- оптический или акустооптический дефлек,тор, с электронным лучом - отклоняющие пластины,В качестве расщепителя используется или голограмма, или призматическийрасщепитель из двух лучепреломляющихкрйсталлов или электронная линза, В качестве фокусирующего блокачаще всегоиспользуется соответствующая линза илиобъектив, Блок мультипликации растроввыполняется или в виде голограммы илииз светоделительных кубиков, или в видесоответствующих электронных линз, Запоминающие элементы, расположенные ввиде матрицы на запоминающих платах,выполнены из многослойного полупровод 97 4пикового светочувствительного мате риалас прозрачным управляющим и выходнымэлектродами и содержат каждый многозапоминающих ячеек (10 + 1 О ), в коф Юторых хранится информация, Выборка одноьиэ ячеек каждого элемента определяетсякодом .айреса,Устройство работает следующим образом, Во время выборки информации лучсвета от источника электромагнитного излучения проходит отклоняющий блок и отклоняется в одно из положений, определяемых кодом адреса на адресном регистре,Проходя расщепитель, луч расщепляетсяна множество лучей, которые образуютрастр (например, .8 х 8 яли 16 х 16 положений), Проходя фокусирующий блок, лучи, образующие растр, фокусируются вточке диаметром в несколько микрон наповерхности запоминающих плат (по одной точке на каждый запоминающий элемент платы), расположенных на равномрасстоянии от фокусирующего блока, равном фокусному, Между фокуснрующимблоком и запоминающими платами расположен блок мультипликации растров, выполненный одним из нэвестнь 1 х способов,например, голографическим в виде голограммы из светоделительцых кубиков, илииз полупрозрачных зеркал, Это устройстворазмножает световой растр, яа рабочиеповерхности всех элементов. Во время записи информация к управляющим электродам образцов многослойных полупроводниковых светочувствительных запоминающих элементов прикладываются положительные (для записи "О") нли,отрицательные(для записи ф 1 ф) напряжения, превышакмшие пороговое, которые вместе со световым воздействием обеспечивают заряд ловушек яа границе двух диэлектриков илидиэлектрика и полупроводника и соответствующий изгиб зон в полупроводнике,Этот заряд ловушек сохраняется при выключении питания длительное время, Основные прияцяпь 1 работы многослойныхсветочувствительных, полупроводниковыхэлементов не отличаются от работы известных МНОП (металл-яятрид-окяселполупроводник) иля МДПМ (металл-диэлектрик-полупроводник-металл) приборов,Пря считывании информация к управляющим электродам запоминающих элемен-.тов прикладывается импульс однополяр-ного (наприямер, отрицательного) напряжения, по величине не превышающего пороговое, Пря этом в ячейке, определяемой точкой приложения светового импульь В. СтраховЛегеза Коррек Составинаев Техред екмар ктор Подписимитета СССРоткрытийнаб а, 4/5 Тираж . 66 2 ИПИ Государственного о делам изобретений и осква, Ж, Раушск Заказ 9301/5 Н 3035,Патент", г, Ужгород, ул, Проектная иал 5 7144,са, возникает считывание информации ввиде электрического импульса напряженияна выходном электроде при наличии в ячейке фОф, импульс отсутствует при наличиив ячейке ф 1 ф,При реализации предложения достигаются указанные в цели преимущества,Вследствие высокой чувствительности примененной запоминающей среды быстродействие и емкость устройства существенно 1 орастут по сравнению с прототипом на одиндва порядка, При этом отсутствует необходимость приложения магнитных полей,устраняются фотопроводпик, анализатори фотоприемник, что упрощает устройство, 5удешевляет его и повышает его быстродействие,Формула изобретения20Оптоэлектронное запоминающее устройство, содержащее расположенные на одной оптической оси источник электромагнитного излучения, отклоняющий блок, соединенныйУ 5" 97 бс регистром адреса, расщепитель, фокуси рующий блок и блок мультипликации растров на поверхности запоминающих плат с матрицей запоминающих элементов и входной и выходной регистры, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения информационной емкосж и быстродействия устройства, в нем каждый запоминающий элемент матрицы выполнен из многослойного полупроводникового светочувствительного материала, например МНОП, с прозрачным управляющим и выходным электродами, причем прозрачный управляющий электрод подключен к выходу одного из разрядов входного регистра, а выходной электрод - ко входу соответствующе-, го разряда выходного регистра. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И. 332494, кл 6 11 Г 11/42, 1972. 2, Журнал " Арр 8.0 р 1106 ", 1975,141 Ь 11 ф с, 2607-2613. Вид Я В УЕ