Электронно-оптическое устройство распознавания сигналов

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ае ао 4(51) 06 К 9 58 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН с К АВТОРСКОМУ ВИДЕТЕЛЬ тихиев, овадиотехво ССС982(54) (57) ЭЛЕКГ РОЙСТВО РАСПО держащее перв электрическог оптически свя объектив и пе РОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТНАВАНИЯ СИГНАЛОВ, соый преобразовательсигнала в оптический,анный через первый вый светоделитель с иемником, оптическийптолненный в виде свешайбы со случайной он, на одном торце1овательно размещены ьный носитель и светостина, о т л и ч а юпервым фотопр накопитель, в товолоконной укладкой воло которой после фоточувствител .отражающая пл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДУЕМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Натент ФРГ У 21426кл. С 11 С 15/00, 1974.2. Авторское свндетельспо заявке В 3408745/18-24,(прототип),щ е .е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и помехоустойчивости, в него введены преобразователь адресного .кода в оптическийсигнал, преобразователь аналог -код, коммутатор, второй фотоприемниквторой светоделитель, первый и второй экраны и блокуправления, причемпервый и второй экраны размещенына другом торце световолоконной шайбы, выход коммутатора подключен квходам соответственно преобразователя. электрического сигнала в оптический и преобразователя. аналог -код, выход которого соединен с входом преобразователя адресного кодаоптический сигнал, который оптическисвязан через последовательно распопженные второй объектив и второй светоделитель с вторым фотоприемником,вторые выходы первого и второго светоделителей оптически связаны соответственно с первым и вторым экранами, выходы блока управления подключены соответственно к управляющимвходам коммутатора; первого и второго фотогриемников.11361Изобретение относится. к вычисли/тельной технике и предназначено для. использования в различных системах обработки и преобразования информации с использованием ассоциативных5 запоминаницих устройств.Известно устройство распознавания сигналов, содержащее преобразователь сигнала в адрес, коммутатор, ассоциативное запоминающее устройство для хранения в цифровой Форме адресов сигналов и неассоциативное запоминающее устройство для хранения самих сигналов. Распознавание сиг" налов производится по их адресам, при15 чем адреса разбиты на младшие и старшие разряды, Сравнение адресов сигнао лов осуществляют раздельно по младшим и старшим разрядам 11.Недостатками известного устройства2 О являются необходимость выделения формализованных признаков из входной информации и ее предварительная обработ ка, включающая преобразование сигналов в цифровую Форму, что значительно снижает быстродействие устройства и уменьшает класс распознавания сигналов.Известно электронно-оптическое устройство распознавания сигналов, содержащее преобразователь электриЗО ческого сигнала в оптический, оптически связанный через объектив и светоделитель с фотоприемником, и оптический накопитель, выполненный в виде световолоконной шайбы со случайной З 5 укладкой волокон, на "торце которой размещены Фоточувствительный носитель и светоотражающая пластина 2.Недостатками известного устройства являются низкие быстродействие иэпомехоустойчивость, определяемые необходимостью записи и воспроизведения полного оптического сигнала, об-, ладающего большой информационной избыточностью, а также необходимостью выполнения условия пространственной ортогональноти записываемых и считываемых сигналов, что ограничивает число записываемых сигналов на свето- волоконную шайбу.50Цель изобретения - повышение быст" родействня путем уменьшения избыточности оптического сигнала при замене его при воспроизведении адресными сигналами и повышение помехоустойчивос ти устройства путем восстановления . ожидаемых сигналов по адресам, кото. рые обладают меньшей информационной 92 2емкостью и могут быть воспроизведены более точно.Поставленная цель достигается тем, что в электронно-онтическое устрой" ство распознавания сигналов, содержащее первый преобразователь электрического сигнапа в оптический, оптически связанный через первый объектив и первый светоделитель с первым фотоприемником, оптический накопитель, выполненный в виде световолоконной шайбы со случайной укладкой волокон, на одном торце которой последовательно размещены Фоточувствитель,ный носитель и светоотражающая плас тина, введены преобразователь адресного кода в оптический сигнал, преобразователь аналог - код, коммутатор, второй Фотоприемник, второй светоделитель, первый и второй экраны и блок управления, причем первыйи второй экраны размещены на другом торце световолоконной шайбы, выход коммутатора подключен к входам соответственно преобразователя электрического сигнала в оптический и преобразователя аналог - код, выход которого соединен с входом преобразователя адресного кода в оптический сигнал, который оптически связан через последовательно расположенные второй .объектив и второй светоделитель с вторым фотоприемником, вторые выходы первого и второго светоделителей оптически связаны с первым и вторым экранами, выходы блока управления подключены соответственно к управляющим входам коммутатора, первого и второго фотоприемников.На чертеже представлена схема электронно-оптического устройства распознавания сигналов. Устройство содержит преобразователь 1 электрического сигнала в оптический, первый объектив 2, первый светоделитель 3, первый фотоприемник 4, коммутатор 5, преобразователь б аналог-код, преобразователь 7 адресного кода в оптический сигнал, второй объектив 8, второй светоделитель 9, второй фотоприемник 10, блок 11 управления и оптический како. питель 12, выполненный в виде свето- волоконной шайбы 13 со случайной укладкой волокон 14, на одном торце которой размещены первый 15 и второй 1 б экраны, а на другом торце последо. вательно размещены фоточувствительЭО ный носитель 17 и светоотражающаяпластина 18,Преобразователь 1 электрическогосигнала в оптический оптически связанчерез первый объектив 2 и первый светоделитель 3 с первым фотоприемником4. Выход коммутатора 5 подключен квходам преобразователя электрическогосигнала в оптический 1 и преобразователя 6 аналог - код. Выход преобраэователя 6 аналог - код подключенк входу преобразователя 7 адресногокода в оптический сигнал, оптическисвязанного через последовательно расположенные второй объектив 8 и второч 15светоделитель 9 с вторым фотоприемником 10.Выходы блока 11 управления подключены соответственно к управляющимвходам коммутатора 5, первого 4 и 20второго 10 фотоприемников. Вторыевыходы светоделителей 3 и 9 оптически связаны соответственно с первым15 и вторым 16 экранами оптическогонакопителя 12. 25Электронно-оптическое устройствораспознавания сигналов работает вдвух режимах: обучения и воспроизведения.В режиме обучения ожидаемыевходные сигналы через коммутатор.5поступают на преобразователь 1электрического сигнала в оптический,с которого оптическое изображениесигнала вводят через объектив 2и светоделитель 3 на экран 15 оптического накопителя 12,Одновременно сигналы с коммутатора 5 преобразуются в адреса в преобразователе б аналог - код и через 40преобразователь 7 адресного кода в- оптического изображения адресовна второй экран 16 оптического вакопителя 12, Световые картины ожидаемых сигналов и их адресов с экранов15 и 16 через торцы перемешанныхв случайном порядке волокон 14 световолоконной шайбы 13 поступают на 50фоточувствительный носитель 17 ивызывают засветку тех зерен, накоторых сходится необходимое число передающих свет волокон 14. После появления фоточувствительного носителя 17 55засвеченные зерна вымываются, открывая поверхность светоотражающейпластины 18. Для каждого ожидаемого сигнала и его адреса создается. соответствунзцая только им мозаика точек светоотражающей пластины.Таким образом, в процессе обучения осуществляется запись ожидаемых, сигнанов и их адресов в оптический накопитель 12.В режиме воспроизведения адреса информационньпс сигналов через коммутатор 5, управляемый блоком управления, и преобразователь 6 аналог - код поступают на преобразователь 7 адресного кода в оптический сигнал, с которого оптическое изображение кода через объектив Р и светоделнтель 9 вводят на экран 16 оптичес. кого накопителя 12. На двух экранах 15 и 16 оптического накопителя 12 высвечиваются восстановленные оптические информационный (на экране 15) и адресный (на экране 16) сигналы, информационный оптический сигнал с экрана 15 через светоделитель 3 и фотоприемник 4 поступают на выходе в виде электрических сигналов. Таким образом, по адресу информационного сигнала происходит восстановление самого сигнала, При необходимости можно восстановить и адрес этого сигнала (для контроля работоспособности устройства при его проверке, тестировании) через экран 16, светоделнтель 9 и фотоприемник 10,Предложенное устройство по сравнению с известным обладает большим быстродействием. В режиме обучения быстродействие устройства не увеличивается, так как ожидаемые входныесигналы и их адреса через нреобразователи электрического сигнала 1 и адреса 7 в оптические сигналы,объективы 2 и 8,светоделители 3 и 9 и экраны 15 н 16 подаются на оптический накопитель в течение времени действия всего сигнала То (как и в известном устройстве). За счет случайных оптических связей накопитель 12 запоминает .о, тическую картину адреса и сигнала, при этом адрес является частью общего сигнала. При воспроизведении информационного сигнала распознавание производится по адресу, так как на вход коммутатора 5 подается не ожидаемый сигнал, з его адрес. Агресный сигнал через коммутатор 5, преобразователи аналогкод 6, электрическо) о сигнала в оптический 7, объектив 8, светодели 3 1136тель 9 и экран 16 подается на оптический накопитель, 12, и, так как онявляется частью общего информационного сигнала, возбуждает на экране15 оптическую картину, информационногосигнала, который через светоделитель3 и фотоприемник 4 поступает на вы"ход. В связи с тем, что длительностьадресного сигнала существенно меньшеинформационного, время вослроизведения уменьшается а следовательно,увеличивается скорость передачи информации, Так, для передачи информационного сигнала длительностью Т. необходимо передавать ОТ 2 Р отсчетов,каждый ш - разрядамн двоичного кода,где Р- верхняя граничная частотаь,гр,сигнала. При этом число дискретныхточек оптического аналога одногоинформационного сигнала составляетМ 1 = 2 шТ Р 1 для количества сигналови общее число информационных точекМ " пф 2 шТ Р, . Для передаги этихсйгналов адресами потребуется 1082 падресов, если испольэовать для пере- ддачи код с избыточностью 2-2 1 оя игадресов.1 192 6Использование передачи информационных сигналов их кодами повышает про" пускную способность (и быстродействие) вп.2 в ТР., ша Т,Р,2 1 од и 1 ор иДля достаточно сложных сигналов (например, речевых) это отношение составляет величину порядка сотен.Таким образом, быстродействие устройства может быть увеличено на два порядка. Использование кодов с иэбыточ.ностью 2 для передачи информационных сигналов позволяет увеличить помехоустойчивость эа счет воэможности нахождения и исправления сшибок при передаче (например, за счет исполь" зования линейных корректирующих кодов, циклических йли других).Предложенное устройство путем.повышения быстродействия н помехоустойчивости позволяет более полно использовать линии связиувеличивая их пропускную способность на два порядка и производительность труда при обработке информации.1136192 Составитель Е. ИагаюмовТехред Т.Фанта ,. К Редактор А, К р М.Леонтю 38 Тираж 710 ПВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам иэобретений и открытий13035, Москва, Ж Раушская наб., д, 4/5 э 10287/ одписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,