Ассоциативное запоминающее устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик 1 п 983755(22) Заявлено 12. Об81 (21) 3300373/18-24 Р 1 М Ктз с присоединением заявки Нов С 11 С 15/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 2 412,8 2 . Бюллетень йо 4 7 Дата опубликования описания 23.12.82 33 УДК б 81, 327, ,бб(088,8) А. Н. Радченков) Особое конструкторское бюро технической ки ерЪетики; -ЛенинградскогО ордена Ленина политехническ го инсти)тута :- им. М. И. Калинина и Ленинградский ордена енинй 2)",-:.еполитехнический институт им. И, И. Калинина щ ,(72) Авторизобретения(54) АССОЦИАТИВНОЕ ЗАпои НА црЕ УСТРОЯСТВО ще 30 емИзобретение относится к технике записи - воспроизведения информации, к инФормационно-поисковым системам, ,а именно к накопителям информации оптического типа, последовательного действия с опознающей ассоциативной выборкой, и может применяться в. вычислительной технике, информационных системах,.системах связи, раббтотех нике, опознании образов, представленных в функции времени.Известим ассоциативные запоминающие устройства (АЗУ) последователь-. ного действия, содержащие источник света, модулируемый записываемым текстом, адресную систему, управляемую ассоциированным текстом, Фото- носитель и Фотоприемник информации.В качестве адресной системы здесь используется оптическая среда, набор возбудителей среды и пороговый фаэово-амплитудный преобразователь, эк-. ранирующий фотоноситель от источника света. С помощью возбудителей, присоединенных к источнику ассоциированного текста, в среде возбуждаются интерференционные картины, эксцессы которых выделяются пороговым фаэовоамплитудным преобразователем. Образующийся подвижный многоканальный световод, управляемый ассоциированным текстом, используется для размещения информации на фотоносителе, Та же развертка при постоянно включенном источнике света служит для считывания информации на траектории эксцессов 11.Недостатком такого АЗУ является малая емкость, обусловленная относительно большим сечением подвижного световода и зависимость площади световода от частотных свойств ассоциированного текста,ж15 Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство, которое содержит распо"ложенные йа одной оптической оси источни)к параллельного пучка света, модулируемый записываемым текстом,синтезатор, оптических неоднородностей, управляемнй ассоциированным текстом, пороговый Фазово-амплитудныйпреобразователь, фотоноситель и Фото приемник информации, в качестве синтезатора интерференционных картиниспользована стопа пластин с Фазовымрельефом и устройство для микроперемений этих пластин в стопе, управляое ассоциированным текстом. Этоустройство обеспечивает большую информационную емкость2.Недостатком известного устройства является необходимость жесткого позиционирования пластин в стопе, малое быстродействие, обусловленное инерционностью системы привода, и повышенные конструктивно"технологические гребования к нему, ограниченные воэможности увеличения размерности ассоциированного текста из-эа ухудшения 10 оптических характеристик с увеличением числа пластин, а следовательно, и ограниченные опознающие свойства выборки информации.Целью изобретения является увели чение быстродействия и надежности устройства за счет улучшения конструктивно-технологических свойств и расширения опознающих свойств ассоциативной памяти при сохранении такой 20 же емкости, как и у известного устройства.Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем источник света, модулируемый записываемым текстом и оптически связанный через последовательно расположенные синтезатор оптических неоднородностей, пороговый Фазово-амплитудный преобразователь и Фотоноситель с Фотоприемником информации, синтезатор оптических неоднородностей содержит высокочастотные генераторы, фаэовращатели и акустооптический преобразователь, выполненный в виде пластины из прозрачного мате 4 риала,по периметру которой размещены электроакустические преобразователи, причем выходы высокочастотных генераторов подключены к одним из электро- акустических преобразователей непо средственно, а к другим - через фазовращатели, управляющие входы которых являются входами ассоциативных признаков.45На фиг. 1 представлена общая схема устройства, на.фиг. 2 - конструкция синтезатора интерференционных картин.Модулируемый источник 1 параллель ного пучка света расположен на одной оптической оси с оптических неоднородностей синтезатором 2, пороговым фаэово-амплитудным преобразователем Э, фотоносителем 4 и фотоприемником 5 информации. По периметру пластины синтезатора 2 размещены электроакустические преобра,зователи б и б , присоединенные к высокочастотным генераторам 7. Эти генераторы имеют по два независимых выхода. Первые выходы всех генераторов объединены и соединены со всеми преобразователями б непосредственно а вторые, соединяются с преобразователями бг через фазовращатели 8, управляющие входы коЧ,ЧК Х амплитуда стоячей волны,амплитуда волн, излученных возбудителями б и бгих фазы,волновое число,координата на прямой,соединяющей возбудители,циклическая частота,время,торых являются входами ассоциативных признаков Х. Общие "земляные" шинч, соединяющие генераторы 7 с преобразователями 6 и 6,.не показаны, чтобы не усЛожнять чертеж. Модулирующнй вход источника 1 света присоединен к источнику записываемого текста Ч. Выходные сигналы У снимаются с выхоца фотоприемника 5.Предлагаемое устройство работает следующим образом.Каждый генератор 7 с помощью электроакустических преобразователей б и 6 возбуждает в пластине синтезатора 2 по крайней мере две ультразвуковых волны, которые взаимодействуют, образуя стоячие волны и, тем самым, динамический транспарант, являющийся эквивалентом одной йазово-рельефной пластины известного устройства. Множество генераторов 7, нагруженных на другие комбинации преобразователей б и б , создают множество динамических транспарантов, совокупность которых эквивалента стопе фазово-рельефных пластин. Однако в данном случае оптическая суперпозиция Фазовых рельефов заменена суперпозицией ультразвуковых волн и возбуждающих сигналов, что позволяет ввести в оптический канал лишь одну пластину вместо стопы пластин. Большее количество пластин, чем одна, может потребоваться лишь в том случае, если на периферии одной пластины конструктивно не удается .расположить электроакустические преобразователи, количество которых достаточно для управления от ассоциированного текста требуемой размерности. Взаимное управляемое смещение отдельных фазовых рельефов в суммарной интерференционной картине достигается введением Фазовой задержки сигналов, подаваемых на соот- ветствующие преобразователи 6через фазовращатели 8. Величина фазового сдвига определяется по Формуле стоячей волны, причем в данном случае можно оптимизировать величину перемещения, например, из условия перемещения узлов стоячей волны на место пучностей и наоборот. Введение или устранение такой фазовой задержки эквивалентно позитив-негативному преобразованию Фазового рельева. Иэ формулыа=ЫСО КХ ЧИ + +В 1Вочевидно, что для позитив-негативного преобразования Фазового динамического транспоранта необходим управляемый сдвиг Фазы относительнона 180. Следовательно, в качествефазовращателей удобно испольэоватьинверторы. Отсюда также следует,что позитив-негативный характер преобразования Фазовых рельефов, входящих в интерференционную картину, сохраняется и в том случае, если возбуж-одающие сигналы имеют. сложную Форму,например соответствующую тригонометрическому ряду,При каМерном ассоциированномтексте, действующем на управляющих входах фазовращателей 8, возмбжно 2различных интерференционных картин,которые в соответствии с информационным содержанием ассоциированноготекста Х динамично сменяют друг друга, осуществляя пространственно-Фазовую модуляцию плоского фронта световой волны источника 1. Эксцессы вэтих совмещенных интерференционныхкартинах выделяются пороговым Фазово-амплитудным преобразователем 3,который обычно строится по схеме теневого прибора с ножом Фуко. Эксцессыобразуют многолучевой подвижный световод, который сканирует фотоноси- ЗОтель 4 информации, осуществляя записьсигналов Ч , поступающих на модулирующий вход источника 1 света, илисчитывание информации на этой же траектории развертки (при постоянновключенном источнике света). В последнем случае считываемые сигналы регистрируются фотоприемником 5 и поступаютна выход в виде импульсного текста У.Преимущества предлагаемого ассоциативного ЗУ, по сравнении с известным состоят в том, что в синтезатореинтерференционных картин отсутствуютмеханические перемещения, устраняетсянеобходимость в блоке приводов, в результате быстродействие возрастает 45на несколько .порядков и устраняютсяконструктивно-технологические ограничения, присущие известному устройству,Вместо стопы пластин теперь достаточно использовать одну пластину, что 50существенно уменьшает паразитное рассеивание и повышает оптические характеристики синтезатора, улучшая отношение сигнал/шум в нескол ко десятков раз (прямо зависит от числа плас" тин в стопе в синтезаторе известного устройства, т.е. от размерности ассоциированного текста). Во столько же раз уменьшается поглощение света в синтезаторе. Повышается эффективность синтезатора: в известном устройстве смещенный случайный Фазовый рельеф относительно прежнего несмещенного положения эквивалентен 50-ному изменению модуляционной характеристики, позитив-негативное преобразование эквивалентно 100-ному изменении этой характеристикиВ результате средне квадратичные отношения в суммарной интерференционной картине заменяются на линейные. Это качество также проявляется в улучшении отношения сигнал/шум.ФОрмула изобретенияАссоциативное запоминающее устройство, содержащее источник света, модулируемый записываемым текстом и оптически связанный через последовательно расположенные синтезатор оптичес"ких неоднородностей, пороговый фазово-амплитудный преобразователь и фотоноситель с фотоприемником информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью увеличения быстродействия и повышения надежности устройства, синтезатор оптических неоднородностей содержит высокочастотные генераторы, фазовращатели и акустооптический преобразователь, выполненныйв виде пластины из прозрачного материала, по периметру которой размещены электроакустические преобразователи, причем выходы высокочастотных генераторов подключены к одним,из электроакустических преобразователей непосредственно, а к др-гим - черезФазовращатели, управляющие входы которых являются входами ассоциативныхпризнаков,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРР 378958, кл. С 11 С 15/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2830478/18-24,кл. П 11 С 15/00, 1979 (прототип).983755 Составитель С. СамуцевиТехред З,Палий Корректор И. Ватрушки на Лаза Реда Подписнокомитета СССРи открытийшская наб., д, 4/5 ород, ул. Проектная, 4 каз 9933/61 Тираж 622 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра