Оптоэлектронное запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) Е СВИДЕТЕПЬСТ ВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Орр 11 ей ОрЫсз, 1975, ч. 14, В 3, рр 2607-2613.2, Авторское свидетельство СССР Р 714497., кл. С 11 С 11/42, 1976 (прототип).(54)(57) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ ЭАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый входной регистр, первый выходной регистр, первый регистр адреса, фокусирунщий блок, оптически связанный с блоком мультипликации, на каждом оптическом выходе которого размещен накопительный блок; содержащий элемент памяти, о т л и ч .а ю щ е е с я тем., что, с целью повыаения надежности устройства за счет повышения помехозащищенности и снижения потребляемой мощности, и устройство введены первая группа излучателей, вторая группа излуча% телей, первая группа фотоприемников, а в каждый накопительный блок введены второй входной регистр, второй выходной регистр, второй регистр адреса, вторая группа фотоприемников, третья группа Фотоприемников и третья группа излучателей, причем излучатели первой группы подключены к выходу первого входного регистра и оптически связаны с Фокусирукщим блоком, излучатели второй группы подключены к выходу первого адресного регистра и оптически связаны с Фокуснруоюим блоком, Фотоприемники первой группы подключены к входу. первого выходного регистра и оптически связаны с Фоку О сирующим блоком, фотоприемники вто- Е рой группы подключены к второму регистру адреса, выходы которого подключены к первым входам элемента памяти, фотоприемники третьей группы подключены к вторсму входному регист ру, выходы которого подключена к вто" рым входам элемента памяти, излучате ли третьей группы подключены к выходному регистру, входы которого подключены к выходам элемента памяти.:щее устройство, содержащее блок ввода, отклоняющий блок, расщенитель,Фокусирующий блок, блок мультиплика"ции растров, накопительные блоки сэлементами памяти, выполненные изпрозрачного магнитооптического материала. Устройство содержит также катушки для приложения магнитного поля иФотоприемные устройства по числу запоминающих элементов И .15Однако. известное устройство характеризуется сложной конструкцией ивысокой стоимостью, а также низкойнадежностью, связанной со сложностьюего юстировки,Наиболее близким к предлагаемомуявляется оптоэлектронное запоминаю"щее устройство, содержащее расположенные на одной оптической оси оптоэлектронный блок адреса, соединенный с регистром адреса, фокусирующийблок, оптически связанный с блокоммультипликации, на каждом оптическомвыходе которого размещен накопитель.ный блок с матричными элементами памяти, выполненными на основе многослойного полупроводникового материала, например, МНОП с прозрачным Управляющим и выходным электродом, ивходной и выходной регистры, причемпрозрачный управляющий электрод подключен к выходу одного из разрядоввходного регистра, а выходной. электрод к .входу соответствующего разряда выходного регистра (2указанное устройство имеет ряднедостатков, вытекающих из его схемыи конструкции.Применение прозрачного золотогоэлектрода снижает надежность работы.устройства, поскольку золотое локрытие,должно быть тонким (200-300 Ьи может приводить к нарушениям электр,трического контакта. Совмещение вкаждом элементе интегрального накопителя свойств запоминающего и светочувствительного элементов не позволяет получить удовлетворительнуючувствительность к свету, что обуславливает применение источника излучения большой мощности. Кроме того,устройство содержит инФормационныешины значительной длины, соединенныес электродами матриц памяти, что сни"жает помехозащищенность системы.Цель изобретения - повышение надежности за счет повиаения помехоза Ощищенности устройства и снижения потребляемой мощности.Поставленная цель достигаетсятем, что в оптоэлектронное запоминающее устройство, содержащее первый65 входной регистр, первый выходной регистр, первый регистр адреса, Фокусирующий блок, оптически связанНЫй с блоком мультипликации, на каждом оптическом выходе которого размещен накопительный блок, содержащий эле" мент памяти, введены первая группа излучателей, вторая группа излучателей, первая группа Фотоприемников, а в каждый накопительный блок введены второй входной регистр, второй выходной регистр, второй регистр адреса, вторая группа Фотоприемников, -третья группа фотоприемников и третья группа излучателей, причем излучатед ли первой группы подключены к вы- / ходу первого входного регистра и оптически связаны с фокусирующим блоком, излучатели второй группы подключены к выходу первому адресного регистра и оптически связаны с фокусирующим блоком, Фотоприемники второй группы подключены к второму регистру адреса, выходы которого подключены к первым входам элемента памяти, фотоприемники третьей группы подклю" чены к второму входному регистру, выходы .которого подключены к вторым входам элемента памяти, излучатели третьей группы подключены к выходному регистру, входы которого подключены к выходам элемента памяти.Устранение связи накопительных блоков с первыми выходным и входным регистром посредством электрических проводов повышает помехозащищенность работы устройства. Свет воспринимают не сами элементы памяти, а специально для этого приспособленные Фотоприемники, что обусловливает высокую чувствительность к световому сигналу и, следовательно, высокую надежность работы устройства. На черетеже приведена схема устройства,Устройство содержит первый входной 1 и первый выходной 2 регистры,регистр 3 адреса, фо 1 чусирующий блок4, блок 5 мультипликации, накопительные блоки б. Излучатели 7 первойгруппы, излучатели 8 второй группыи Фотоприемники 9 первой группыобразуют оптоэлектронный блок 10авода-вывода. Каждый накопительныйблок б содержит излучатели 11 третьей группы, Фотоприемники 12 второйгруппы, фотоприемники 13 третьейгруппы, второй регистр 14 адреса,второй входной регистр 15, второйвыходной регистр 1 б, элемент 17памяти, содержащий словарные шины18 и разрядные шины 19,В качестве излучателей 7,8 и 21используются светодиоды, в качествеФотоприемников 9,12 и 13 используются интегральные, чаще всего наоснове кремния, Фотоприемники (р"По сравнению с базовым объектомэлементы памяти в предлагаемом уст.ройстве выполняют Функции светочувствительных элементов. Для этого слуя жат специально приспособленные дляэтого Фотоприемники, В результатечувствительность к свету возрастаетна 2"3 порядка, что позволяет применять менее мощные истомники излучения и повышает надежность работыустройства, Кроме того, число светочувствительных элементов на запоминакщей плате сокращается в 100-1000раз,что позволяет увеличить размерысветочувствительных площадок и снизить требования к Фокусирующей системе и точности расположения эапоми нанаих плат. Элементы памяти в предлагаемом устройстве электрическисвязаны лишь с шинами питания,что повышает помехозащищенностьработы устройства.45 Изобретение применимо для создания запоминающих устройств емкостью108 -10 ф бит с произвольной выборЩкой-4-М -Фотодиоды, бмяолярные или униполярные Фоторезисторы), В качестве Фокусирукщего блоха 4 используется обьектив, Блок 5 мультипликации выполняется в виде светоделительных кубов, выполненных из оптического стекла, Каждый накопительный блок 6 содержит элемент 17 памяти с,матричной организацией и схемы ужравле" ния, в состав которых входят второй регистр 14 адреса, вторые входные и выходные регистры 15 и 16 и выполнен на основе биполярной или ИДИ- технологии,Излучатели и Фотоприемники в оптоэлектронном блоке 17 ввода-вывода и в накопительных блоках 6 раз" мешены таким обраэом, что соответствующие излучатели 7 и 8 блока 17 ввода" вывода оптически связаны с соответствующими Фотоприемниками 12 и 13 на накопительных. блоках 6, а излучатели 11 накопительных блоков оптически связаны с Фотоприемниками 9 блока ввода-вывода.Устройство работает следующим образом.Во время выборки слова в соответствии с кодом адреса слова включаютс излучатели 8, изображение которых мультиплипируется и Фокусируется на поверхности накопительных блоков 6, При этом освещаются соответствую" щйе ФотоПриемники 12, сигналы которых поступают на регистры 14 адреса блоков 6.Поскольку излучатели 8 блока 10 ввода-вывода оптически сопряжены с Фотоприемниками 12 накопи. тельных блоков 6 и число их равно числу Фотоприемников 12, код выбира емого слова поступает на все накопительные блоки 6. После срабатйвания сосем управления к обмену инФормацией оказываются готовыми те накопительные блоки 6, которые содержат разные разряды выбираемого слова. Так происходит выборка слова. Во время записи слово поступает во входной регистр 1 на излучатели 7. С ними оптически сопряжены Фотоприемннки 13 блоков 6. Число излучате-лей 7 равно числу разрядов записываемого слова и общему числу Фотоприемников 13 на адресуемых, накопительных блоках 6. Фотоприемники 3,соответствующие разным:разрядам слова, расположены на блоках 6 на рааных местах. Во время считываниясигнал с выходных регистров 16 блоков 6 поступает на излучатели 11,которые освещают Фотоприемники 9,соединенные с выходным регистром 2.Процесс передачи данных при считы"вании аналогичен процессу при записи. 15 Таким образом, регистр 3 адреса,входной 1 и выходной 2 регистрыустройства оказываются связаннымилишь с оптоэлектронным блоком 10ввода-вывода, а накопительные блоки эО 6 соединены только с шинами. питания.Обмен инФормацией происходит по оптическим каналам.,Редактьр ВВВ Ва еав еЗаказ 13 Корректор юавваввеее Подписное/43 Тираа 575,:ИИПИ ГосУдарстнениого комитета ССпо дела изобретений и открыты3035 ф Москйа, Жф Рау)Вфскан набЕеавеееееавееюеееееееееюлиал ППП фПатентфф г. Уагород,Бееее