Частотно-селективное оперативное запоминающее устройство

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании запоминающих устройств большой информационной емкости. Целью изобретения является повышение частотно-селективного оперативного запоминающего устройства. Устройство содержит частотно-селективные накопители, оптические затворы, оптические связи в виде световолоконных кабелей, блок формирования управляющих напряжений, содержащий коммутатор оптических затворов, блок перестройки частот, частотно-перестраиваемый источник, источник излучения в виде линейной матрицы параллельно действующих лазерных диодов, светообъединители, светоделитель, полихроматор, матричный фотоприемный блок, блок усилителей, блок компараторов, блок кабельных разветвителей, блок корректоров слов, блок выходных информационных регистров, блок управления, криостат, заполненный жидким гелием, блок входных регистров, блок входных информационных регистров, блок регистров управляющих сигналов, фокусирующие объективы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1506483 А 1 (51) 4 С 11 С 11/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPPl ГКНТ СССР (21) 4148204/24-24 (22) 17.11.86 (46) 07.09.89. Бюл. Н 33 (72) И.Л. Геращенко и А.И. Винниченко (53) 681. 327. 66 (088. 8) (56) Основы волоконно-оптической связи. /Под ред. Е.М.Лианова. М.:

Советское радио, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1294170, кл. С 11 С 11/42, 1984. (54) ЧАСТОТНО-СЕПЕКТИВНОЕ ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании запоминающих устройств большой информационной емкости. Целью изобретения является повышение частотно-селективного оперативного запоминающего устройства.

Устройство содержит частотно-селекИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании запоминающих устройств большой информационной емкости, Цель изобретения — повышение быстродействия частотно-селективного оперативного запоминающего устройства.

На чертеже представлена функциональная блок-схема частотно-селективного запоминающего устройства.

Устройство содержит частотно-селективные накопители 1) и 1, оптические затворы 2, оптические связи 3, выполненные в виде световолоконных

2 тивные накопители, оптические затворы, оптические связи в виде световолоконных кабелей, блок формирования управляющих напряжений, содержащий коммутатор оптических затворов, блок перестройки частот, частотно-перестраиваемый источник, источник излучения в виде линейной матрицы параллельно действующих лазерных диодов, светообъединители, светоделитель, полихроматор, матричный фотоприемный блок, блок усилителей, блок ком параторов, блок кабельных разветвителей, блок корректоров слов, блок выходных информационных регистров, блок управления, криостат, заполненный 2 жидким гелием, блок входных регистФ ров, блок входных информационных регистров, блок регистров управляющих сигналов, фокусирующие объективы.

1 з.п.ф-лы, 1 ил. кабелей. блок 4 формирования управляющих напряжений, содержащш коммутатор 5 оптических затворов, блок 6 перестройки частот, частотно-перестраиваемый источник, источник 7 из.— лучения, выполненный в виде линейной матрицы параллельно действующих лазерных диодов 7« — 7„„, светообъединитель 8, светоделитель 9, светообьединитель 10, полихроматор 11, матричный фотоприемный блок 12, блок 13 усилителей, блок 14 компараторов, блок 15 кабельных разветвителей, блок 16 корректоров слов, блок 17 выходных информационных регистров, блок 18 управления, криостат 19, за3 150648 полненный жидким гелием 20, блок 21 входных регистров, блок 22 входных информационных регистров, блок 23 регистров управляющих сигналов, фокусирующие объективы,"

Частотно-селекfивньгй накопитель 1 выполнен в виде замкнутой зеркальной полости (1, и 1, ), пс крытой слоем сверхпроводника. Оптические эатво- 10 ры 2, размещенные во входных и выходных отверстиях полостей 1, и 1, связаны по информационному входу через фокусирующие объективы 24 и световолоконные кабели 3 со светоделителем 9 15 а по управляющему входу — с элементами 4, и 4 электропитания блока 4 формирования управляющих напряжений.

По информационному вггходу выходные оптические затворы 2 связаны через 20 кабели 3 и светообьединитель 10 с полихроматором 11, а по управляющим входам связаны с элементами 4 и 44 электропитания соответственно. Блок формирования управляемых напряжений содержит по крайней мере четыре элемента 4 г, 4, 4>, 44. электропитания и комм татор 5 оптических затворов, свя анный по управляющгг; зходам г выходными регггстраыи 22,, 22,, ..., 22„ 30 и с входным управляющим тактовым вь;— ходом тайг«.ра 18, а также с выходными ч. гсловым . Регистрами 23,, 23

)3

° * ° ф (° ото гриемный блок 12 содержит 35 чувствителг-ные лементы 12i (i =- 1, 2, ..., МИ), которые размещены так, что их чувствительные поверхности находятся в дифракционных максимумах соответствующг",. частот полихромато- №0 ра 11, à по выходам — c соответствующими усгц ительными каналами 13i (i

1, 2, ..., MN) блока 13 усилителей, выходы которого связаны с входами компараторо„ 14. №5

Блок 14 содержит по крайней мере

M формирователей 141, 14, ..., 14„„ слов, свя занных через кабельные разветвители 15,, 15, . °, 15,„с выxopHbIMH информациог(н !и регистра " 50

17,, 17, ..., 17А, и корректорами

16,, 16, ..., 16„, слов блока 6 перестройки часто.ъг.

Блок 6 перестройки частоты содержит по крайней мере М коРректоРов

16<, 16, ..., 16,„ слов и M усилителей 6,, 6 . ..,, 6 битовых сигналов, связанных соответственно с лазерными диодами линейной матрицы размером ЬЮ частотно-перестраиваемого источника

7 излучения.

Элементы 21, 22, 6, 16, 7, 8, 9, 3, 14, 2, 5 и 4 составляют тракт записи информации в ячейку памяти и обесп""÷èâàþò запись информации. Элементы 23, 5, 4, 1, 2, 3, 10, 11, 12, 13, 14 и 17 составляют тракт считывания информации из ячейки памяти и обеспечивают чтение информации.

Элементы 22, 15, 16 и все элементы тракта записи обеспечивают перезапись информации при выполнении операции чтения. Элементы 18, 23 и все элементы, входящие в тракты записи и чтения, обеспечивают периодическую перезапись информации при длительном хранении. Элементы 19, 22 и криостат обеспечивают поддержание температуры в ячейке памяти ниже критической для данного сверхпроводника и обеспечивагот идеальное отражение электромагнитных волн от замкнутых зеркальных поверхностей полостей 1» и 1 .

Устройство работает следующим образом.

При записи информации, поступающей пз внешнего устройства в блок управления, а из блока управления в блок перестройки частоты, последний формирует на выходе побитовые сигналы ггапряжения для каждого слова, которые далее поступают на вход блока частотно-перестраиваемого источника

7 излучения. На выходе этого блока одновременно формируются onтические

Импульсные сигналы фиксированных частот, количество которых равно MN, собираемые светообъединителем 8 в суммарный оптический сигнал, который через светоделитель 9 и фокусирующие объекты 24 подается на входные оптические затворы 2 каждой из двух полостей накопителей 1. Одновременно из блока управления на блок 4 формир.вания напряжений поступает управляющий сигнал, по которому формируется сигнал открытия оптического затвора 2 пустой половины 1< или 1 накопителей 1. При перекрытии по времени импульсов оптического и управляющего сигналов через открытый оптический затвор 2 оптическое излучение поступает в полость и, последовательно отражаясь от его стенок, циркулирует в нем, обеспечивая хранение информации на всех фиксированньгх частотах одновременно. ляюцие компоненты по частотам, локализуемым в дифракционных максимумах полихроматора 11. Эти максимумы совмещены в пространстве с чувствитель- 25 ными к соответствующей частоте поверхностями светочувствительных элементов фотоприемного блока 12. С выхода фотоприемного блока усиленные побитовые электрические сигналы по- 30 ступают на компаратор 14, в котором, согласно частотным эталонным словам, формируются информационные слова, поступающие далее в блок управления.

Из блока управления эти слова направляются внешнему потребителю (устройству) и одновременно в блок 6 перестройки частоты для перезаписи обратно во вторую половину ячейки памяти.

Перезапись информации при длитель- 4р

НоМ хранении производится по управяляющему сигналу от блока 18 управления, срабатываюцего периодически в соответствии с временем релаксации излучения, циркулирующего в полости ячейки памяти. Процесс перезаписи протекает аналогично описанному процессу чтения информации.

Формула изобретения 5О

1. Частотно-селективное оперативное запоминающее устройство, содержащее блок входных информационных регистров, выходы которого подключены соответственно к первой группе входов блока перестройки частоты, выходы которого подключены к входу частотно-перестраиваемого источника

5 15064

При чтении информации сигнал на чтение от внешнего устройства поступает на блок управления, который формирует сигнал управления и посылает

5 его в блок 4 формирования управляющих напряжений, который вырабатывает сигнал для открытия выходного оптического затвора накопителя, в котором находится информация. Одновременно из блока управления подаются сигналы управления коррекцией перезаписываемой информации (стирание, запись слов). По срабатывании оптического затвора той половины полости ячейки, 15 в которой хранится информация, излучение на всех фиксированных частотах выходит из полости и поступает через светообъединитель 10 на полихроматор

11, раскладывающий суммарный много- 2п частотный оптический сигнал на составизлучения, выходы которого оптически связаны с входами светообъединителя, выход которого оптически связан с входом светоделителя, первый выход которого оптически связан с первым фокусируюцим объективом, первый частотно-селективный накопитель, pasмещенный в гелиевом криостате, полихроматор, выходы которого оптически связаны с соответствующими входами матричного фотоприемного блока, выходы которого подключены к соответствующим входам блока усилителей, блок выходных информационных регистров, блок регистров управляющих сигналов, блок управления, первый выход которого подключен к входу блока перестройки частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены второй частотно-селективный накопитель, размещенный в гелиевом криостате, оптические затворы с первого по четвертый, второй фокусирующий объектив, второй светообъединитель, блок компараторов и блок формирования управляющих напряжений, причем первый фокусирующий объектив оптически связан через первый оптическии затвор с входом первого частотно-селективного накопителя, выход которого через второй оптический затвор оптически свчзан с первым входом второго светообъединителя, выход которого оптически связан с входом полихроматора, второй выход светоделителя через второй фокусирующий объектив и третий оптический затвор оптически связан с входом второго частотно-селективного накопителя, выход которого через четвертый оптический затвор оптически связан с вторым входом второгп светообъединнтеля, выходы блока усилителей, подключены к соответствуюцим входам блока компараторов, выходы которого подключены к входам блока выходных информационных регистров и второй группе входов блока перестройки частоты, группа выходов блока управления подключена к входам блока формирования управляющих напряжений, выходы которого с первого по четвертый подключены к входам соответствуюцих оптических затворов, выходы блока регистров управляющих сигналов подключены к входам блока управления и блока формирования управляющих напряжений °

1506483

Составитель С. Самуцевич

Редактор Н. Тупица Техред A.Kðàâ÷óê Корректор 3. Лончакова

Заказ 5443/52 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что частотноселективньпЪ накопитель выполнен в ниде замкнутой зеркальной плоскости, поверхность которого покрыта сверкпроводящим материалом.