Модуль многоканального ассоциативного оптического коррелятора для запоминающего устройства
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ассоциативного поиска информации по многим признакам опроса оптическими методами в запоминающих устройствах различного типа. Целью изобретения является повышение производительности и надежность поиска. Модуль содержит многоканальный спектральный излучательный блок 1 для ввода информации в коррелятор в виде световых пучков с различными длинами волн, световодный мультиплексор 2 для объединения световых пучков с различными длинами волн в единые многоцветные пучки , световодный демультиплексор 3 для размножения многоцветного светового пучка, многоканальный волноводный модулятор 4 для отображения признаков опроса, группу спектральных демультиплексоровб для разделения многоцветных световых пучков на составляющие его одноцветные пучки, фотоприемный блок 6 для определения совпадения признаков и блок 7 управления. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4675154/24 (22) 10.04.89 (46) 23.04.91. Бюл. М 15 (75) А.А.Вербовецкий (53) 681.327.66 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 1364090, кл. 6 11 С 11/42, 1986. Авторское свидетельство СССР ЬВ 1485902, кл. G 11 С 11/42, 1987. (54) МОДУЛЬ МНОГОКАНАЛЬНОГО АССОЦИАТИВНОГО ОПТИЧЕСКОГО КОРРЕЛЯТОРА ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ассоциативного поиска информации по многим признакам опроса оптическими методами в запоминающих устройствах раз„„5LI „„1644230 А1 личного типа. Целью изобретения является повышение производительности и надежность поиска. Модуль содержит многоканальный спектральный излучательный блок 1 для ввода информации 8 коррелятор в виде световых пучков с различными длинами волн, световодный мультиплексор 2 для объединения световых пучков с различными длинами волн в единые многоцветные пучки, световодный демультиплексор 3 для размножения многоцветного светового пучка, многоканальный волноводный модулятор 4 для отображения признаков опроса, группу спектральных демультиплексоров5для разделения многоцветных световйх FlplK08 на составляющие его одноцветные пучки, фотоприемный блок 6 для определения совпадения признаков и блок 7 управления. 3 ил. ,644230 уа основе электрооптического кристалла. 55 Каждый спектральный демультиплексор группы 5 предназначен для оаэделения многоволноваго (многоцветного) светового пучка на составляющие em однаволновые (одноцветные) пучки и может быть выполИзобретение относится к вычислительной технике и может быть исгользовано. например, совместно с запоминающими устройствами различного типа (оптоэлектронными, магнитными, электронными и т.д,) для ассоциативного поиска информации. Цель изобретения — повышение производительности и надежности коррелятора, На фиг, 1 и 2 приведена схема модуля многоканального ассоциативного оптического коррелятора для запоминающего устройства> на фиг. 3 — блок-схема блока управления. Модуль многоканального ассоциативного оптического коррелятора для запоминающего устройства содержит многоканальный спектральный иэлучательный блок 1, световодный мультиплексор 2, световодный демультиплексар 3, многоканальный волноводный модулятор 4, группу 5 спектральных демультиплексаров, фотоприемный блок 6 и блок 7 управления. Многоканальный спектральный излучательный блок 1 предназначен для ввода, например, ассоциативных признаков в коррелятор в виде световых пучков. При этом разряды каждого признака представляются световыми пучками с одинаковой длиной волны (отличающейся от длин волн световых пучков, на которых отображаются остальные признаки) и вводятся в коррелятор одним и тем же излуча тельным эЛементом. Блок 1 может состоять, например, из линейки лазерных диодов, каждый из которых излучает на своей определенной длины волны, Светаводный мультиплексор 2 предназначен для объединения световых пучков с разными длинами волн в единый мнагаволновой (многоцветный) пучок и может быть выполнен, например, в виде волоконно-оптического или интегрально-оптического волноводнога мультиплексора, или в виде волнаваднай линзы. Световодный демультиплексор 3 предназначен для размножения многоволчавого (многоцветного) светового пучка и мажет быть выполнен, например, в виде волоконно-оптического или интегрально-оптического волноводнаго демультиплексора. Многоканальный волноводный модулятор 4 предназначен, например, для атабражения признаков опроса и может быть выполнен, например, в интегральном виде 30 R5 50 нен, например, на основе сплавных атветвителей из одномодовых волоконных световодав или интегральных световодав, или гофрированных волноводных структур. Фотоприемный блок 6 служит для определения совпадения ассоциативных признаков информации с признаками опроса и мажет быть выполнен, например, в виде интегральной ма рицы фотоприемников, Блок 7 управления обеспечивает работу коррелятора и может состоять, например, из канала 8 ввода-вывода, генератора 9 синхроимпульсав, буферного накопителя 10, формирователя 11 управляющих сигналов, б ферного накопителя 12, формирователей 13 и 14 gnpaanÿÿùèõ сигналов, буферного чакопителя 15. Модуль многоканального ассоциативного апти-:.еского коррелятора работает следующим образом, Па команде генератора 9 синхроимпульсов из канала 8 ввода-вывода и (где n = =, 2, 3, ... rn, a m — число излучаемых элементов в блоке 1) ассоциативных признаков ерез буферный накопитель 10 и формирователь 11 поступают на многоканальный спектральный излучаемый блок 1 так, - та, например, разряды р {где р = =1, 2, 3, ... S, а S — максимальная разрядность признака) каждого признака поступают последовательно на адин и тат же излучатель блока 1, соответствующий этому признаку. Блок 1 преобразует электрические сигналы, например, таким образом, чтобы всем р разрядам и-га ассоциативного признака соответствовала свая Я длина волны света. При этом разряды разных и-х признаков представляются пучками с разными длинами волн, т.е., например Ь э"-Ж Ъ... ). Эти оптические сигналы отображают, например, ассоциативные признаки в коде Рида-Маллера, двоичные, знаки катщ.","о представлены в прямом коде Манчестера (т.е., когда каждый двоичный знак признака представляется ва времени, например, двумя состояниями света, отображающими его в прямом и обратном простом коде, т.е. отображающими двоичные знаки ва временном парафазном коде), за которыми следуют ва времени опорные сигналы. й:юрные сигналы для.всех и признаков формируются, например, когда все и излучательных элементов блока 1 излучают свет, например, на соответствующих длинах волн, т.е, отображают "1" в простом коде, По команде генератора 9 из канала 8 ввода-вывода k (где k = 1, 2, 3..., r, r — число светоклапанных ячеек в модуляторе 4) признаков опроса через накопитель 12 и фар1644230 мирователь 13 поступают на модулятор 4, например, так, что разряды р каждого признака поступают последовательно на одну и ту же ячейку модулятора 4, соответствующую этому признаку. При этом каждая ячейка модулятора 4 отображает, например, разряды соответствующего признака опроса в коде Рида-Маллера, двоичные знаки которого представлены в обратном коде Манчестера, эа которыми следует во времени опорный сигнал. При этом опорный сигнал отображает "1" в простом коде, т.е. все ячейки модулятора 4, например, открыты. С блока 1 оптические сигналы поступают в мультиплексор 2, который объединяет одноименные.р-е разряды всех и ассоциативных признаков в единый и-цветный пучок, который демультиплексором 3 размножается на k пучков. Зти и-цветные световые пучки направляются на все ячейки многоканального модулятора 4, отображающие k признаков опроса. Так как световые пучки, отображающие одноименные р-е двоичные разряды всех и ассоциативных признаков на различных длинах волн Я, одновременно проходят через все ячейки модулятора 4, отображающие р-е разряды всех kп,ризнаков опроса, то осуществляется оптическое умножение всех и ассоциативных признаков на все k признаков опроса и при этом оптические сигналы произведений спектрально разделены. Каждый многоцветный световой пучок, соответствующий k-й ячейке модулятора 4, поступает на соответствующий k-й спектральный демультиплексор группы 5. Последний направляет каждую и-ю спектральную составляющую многоцветного светового пучка на соответствующий п k-й фото6риемник блока 6. При этом фотоприемный элемент блока 6 с координатами п и k регистрирует оптический сигнал, соответствующий и-му ассоциативному признаку и k-му признаку опроса. По команде генератора 9 формирователь 14 подает напряжение на блок 6. Координаты и и М фотоприемного элемента блока 6, на котором оптический опорный сигнал превышает суммарный оптический сигнал основных разрядов, определяют соответственно и-й ассоциативный признак и k-й при5 знак опроса. ло которым произошло совпадение. По команде генератора 9 код адреса n k-го фотоприемного элемента с блока 6 через накопитель 15 передается в канал 8 ввода-вывода. Таким образом про10 изводится определение адреса ассоциативного признака иэ множества ассоциативных признаков и адреса признака опроса из множества признаков опроса, по которым произошло совпадение. 15 Формула изобретения Модуль многоканального ассоциативного оптического коррелятора для запоминающего устройства, содержащий многоканальный спектральный излучатель20 ный блок, фотоприемный блок и блок управления, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам соответственно многоканального спектрального излучательного блока и фотоприемного бло25 ка, выход которого подключен к адресному входу блока управления. о т л и ч а ю щ и й- . с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности коррелятора, в него введены световодный мультиплексор, 30 световодный демультиплексор, многоканальный волноводный модулятор и группа спектральных демультиплексоров, причем выходы многоканального спектрального излучательного блока оптически связаны с со35 ответствующими входами световодного мультиплексора, выход которого оптически связан с входом световодного демультиплексора, выходы которого оптически связаны с соответствующими входами 40 многоканального волноводного модулятора, выходы которого оптически связаны свходом соответствующего демультиплвксора группы спектральных демультиплексоров, выходы которых оптически связаны с 45 соответствующими входами фотоприемного блока, третий выход блока управления подключен к управляющему входу многоканального волноводного модулятора. Составитель С. Самуцевич Редактор Н. Тупица Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Обручар Заказ 1244 Тираж 349 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
