Запоминающее устройство
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
30l672
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 02.Х11,1969 (Xo 1381526/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21.IV.1971, Вюллетснь № 14
Дата опубликования описания 2.И.1971
МПК G 02f 3/00
G 11с 11/42
Комитет по делзм изобретенкй и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 535.825.2:681.327.2 (088.8) Автор изобретения
Ю. А. Джагаров
Заявитель
ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Предложенное изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для употребления в оптоэлектронных логических и вычислительных устройствах.
Известно запоминающее устройство с использованием электронно-оптического усилителя с обратной оптической связью.
Предложенное устройство отличается тем, что в него введены фотоэлемент, совмещающая оптическая система и непрозрачная подвижная шторка, расположенная над слоем люминофора, нанесенного на грань треугольной призмы.
Это позволяет расширить функциональные возможности и повысить быстродействие.
На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.
Описываемое устройство состоит из электронно-оптического усилителя 1 света, в цепь питания которого включен последовательно фотоэлемент 2, на который подан постоянный световой поток 8. На выходе электронно-оптического усилителя установлена светоделительная система 4, например светоделительный кубик. Один из выходов светоделительной системы соединен с оптической линией обратной связи 5. В качестве такой линии может быть использована перископическая система или оптическая волоконная линия, Другой выход светоделительной системы подведен к оптической совмещающей системе 6. Основным требованием, предъявляемым к этой системе, является параллельность выходного светового потока 7. У свободного входа системы
6 установлен источник 8 света, служащий для осуществления операции «запрос» или «считывание». Выходной поток 7 направлен в треугольную призму 9 с отражающей гранью
10 10 и слоем ll фотолюминесцентного вещества.
Над слоем 11 установлена непрозрачная шторка 12. Входная информация подается потоком 18 на электронно-оптический усилитель 1. т5 Работа устройства происходит следующим образом.
На фотоэлемент 2 подается постоянный световой поток 8, чем замыкается цепь питания электронно-оптического усилителя 1. При появлении на входе усилителя 1 информационного импульса — потока 18 с интенсивностью
1п на выходе усилителя появится свет с интенсивностью К. lo, где К вЂ” коэффициент усиления электронно-оптического усилителя 1. Этот
25 свет поступает на светоделительную систему
4, отсекающую от потока часть с интенсивностью, равной интенсивности входного потока
18. В общем случае, если в качестве светоделительной системы использован светодели30 пельный кубик то для указанного условия пе301672
60 (3) Х 0 0 1 1
Y 0 1 0 1
XY 0 0 0 1 обходимо, чтобы коэффициент отражения по1 лупрозрачного слоя кубика равнялся —, а
К
К вЂ” 1 коэффициент пропускания — . ОтсеченК ный световой поток с интенсивностью lp поступает через линию обратной связи б на вход электронно-оптического усилителя 1, благодаря чему устанавливается циркуляция света по линии обратной связи 5 и электронно-оптическому усилителю 1. Вторая часть потока с выхода делительной системы 4 с интенсивностью
К вЂ” 1
Ip поступает в совмещающую систему
К б, проходя через систему б, свет далее поступает в призму 9. Призма имеет одну отража. ющую грань 10, например аллюминированную, или отражение в ней может происходить по принципу полного внутреннего отражения.
На противоположную грань нанесен слой 11 фотолюминесцентного вещества. Подбирая поглощение призмы таким образом, чтобы энергия лучей, проходящих наибольшие расстояния в призме, оказалась недостаточной для возбуждения люминофора, можно получить на слое 11 границу между светящейся и темной частью.
Для повышения резкости этой границы в некоторых случаях полезно изготовить призму 9 с повышающейся оптической плотностью от основания к вершине. Положение этой границы зависит от интенсивности входного света и порога возбуждения люминофора. Интенсивность 1 света, прошедшего путь I в призме и имевшего начальную интенсивность, определяется выражением:
Iz,=lp ехр(— C(AI+B)), (>) где С вЂ” коэффициент поглощения материала призмы.
HP — h 2HhP
Н + h Н + h.» где Н вЂ” высота призмы, h — ширина основания.
Обозначая пороговую чувствительность слоя 11 через q голучим, что высота R светящейся области удовлетворяет уравнению
Ipexp (— с(АР+1 ) ) =т), (2) решая которое относительно R получают
1 где 1 — высота выхода луча, считая от основания призмы.
Для оценки точности соответствия между высотой светящейся области и входной интен HBHocTb)o выражение (2) переписывается в виде с(AR+B) 1В ICAR
o — Ч : 7)
7 откуда для относительной погрешности имеют: о — = САЛЯ = const ЬЯ, т. е.
45 погрешность зависит лишь от точности измерения длины AR (измерение длины может быть проведено с точностью, превосходящей
0,005 мм) .
Таким образом, на слое 11 устанавливается светящийся столбик, высота которого связана со входной интенсивностью света зависимостью (3). Перед слоем 11 на высоте, соответствующей интенсивности света только от светоделительной системы 4 или от источника 8, устанавливается шторка 12. Благодаря такой установке при наличии света только по одному из названных каналов свет из призмы 9 не выходит, так как светящийся столбик на слое 11 закрыт шторкой 12. При наличии света по обоим каналам высота светящегося столбика превышает высоту шторки 12, и из призмы 9 свет выходит. Таким образом, с помощью источника 8 осуществляется функция
«запрос» или «считывание». Действительно, при отсутствии потока 18 свет источника 8 не может возбудить область люминофора, не закрытую шторкой 12. Поэтому на выходе из призмы 9 света нет, что соответствует входной ситуации. При появлении хотя бы одного импульса по направлению 18 по линии б и усилителю 1 возникает циркуляция света, и через системы 4 и б в призму 9 поступает свет, который однако самостоятельно не может возбудить свечение открытой области слоя 11. При включении источника 8 интенсивность света, поступающего в призму 9, увеличивается, открытая область слоя 11 возбуждается, и из призмы свет выходит в соответствии со входНоН ситуацией. При вь)ключении источника 8 свечение открытой области слоя 11 прекращается, однако это обстоятельство не влияет на циркуляцию света по усилителю и линии обрагной связи б, и поэтому на состоянии запомненной информации не сказывается.
Поскольку величина потоков из системы 4 и источника 8 не обязательно должны быть равными, то с целью применения описанного устройства в различных частях вычислительной машины шторку 12 желательно делать перемещаемой. Это позволит юстировать устройство для конкретных условий применения.
Операция «стирание» производится отключением потока 3 на фотоэлемент 2. При этом отключается питание электронно-оптического усилителя 1, и циркуляция света по линии связи б прекращается. Если подавать информацию в виде световых импульсов, например, на фотоэлемент 2 по направлению Х, на усилитель 1 по направлению У, то проходящий через систему 4 сигнал представляет собой конъюнкцию или логическую связь «И». Действительно, как легко проследить, имеет место следующая комбинация входных сигналов с выходными;
301672
Предмет изобретения
Х 0 0 0 0 1 1 1 1
Y 0 0 1 1 0 0 1 1
Z 0 1 0 1 0 1 0 1
0 0 0 0 0 0 0 1
Составитель И. Н. Горелова
Редактор E. В. Семанова Техред Л. Я. Левина Корректор Т. А. Абрамова
Заказ 1409/!5 Изд. № 586 Тираж 473 Подписное
Ш1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5
Типография, пр, Сапунова, 2
Заметим также, что в этом режиме устройство может быть использовано для выделения двойных совпадений световых устройств.
Если же световые импульсы подавать по направлениям Х, Y и Z, то устройство может быть использовано как схема тройных совпадений, так I;BK осуществляется следующая комбинация:
Сигнал о наличии совпадения также получается световым, что весьма важно в оптических и оптоэлектронных системах обработки информации.
Запоминающее устройство, содержащее электронно-оптический усилитель света, охва5 ченный обратной связью от светоделительной системы, расположенной на выходе усилителя, и треугольную призму со слоем люминофора на одной грани, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возмож10 ностей и повышения быстродействия, в цепь питания электронно-оптического усилителя введен фотоэлемент, а между светоделительпой системой и треугольной призмой размещена оптическая совмещающая система, у од15 ного из входов которой помещен источник света, непосредственно над слое;4 люминофора установлена подвижная непрозрачная шторка.
