RU2071110C1

RU2071110C1 - Lightguide multichannel associative correlator

Info

Publication number: RU2071110C1
Application number: RU93037942A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Вербовецкий
Original assignee: Александр Александрович Вербовецкий
Priority date: 1993-07-27
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 1996-12-27

Abstract

FIELD: associative information retrieval in different apparatuses. SUBSTANCE: correlator includes multichannel spectral irradiating units, lightguide multiplexer units, lightguide splitter units, optical multichannel modulator units, groups of spectral separators, photodetecting units and control unit. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ассоциативного поиска информации в различных ее устройствах, например, запоминающих устройствах (оптоэлектронных, электронных, магнитных и т.д.), базах данных, процессорах и т.п. The invention relates to computer technology and can be used for associative information retrieval in its various devices, for example, storage devices (optoelectronic, electronic, magnetic, etc.), databases, processors, etc.

Известно устройство для ассоциативной оптической выборки информации из запоминающего устройства [1] содержащее многоканальный спектральный излучательный блок, проекционный блок, оптически управляемый пространственно-временной модулятор света, блок формирования пучков, многоканальный излучательный блок, блок сведения изображений, блок разведения изображений, фотоприемные блоки и блок управления. Основными недостатками данного устройства являются относительно низкие быстродействие и надежность. A device for associative optical sampling of information from a storage device [1] comprising a multichannel spectral emitting unit, a projection unit, an optically controlled spatio-temporal light modulator, a beam forming unit, a multichannel emitting unit, an image information unit, an image dilating unit, photodetector units, and a unit management. The main disadvantages of this device are relatively low speed and reliability.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является модуль многоканального ассоциативного оптического коррелятора для запоминающего устройства [2] содержащий первый многоканальный спектральный излучательный узел, выходы которого оптически связаны с соответствующими входами первого световодного мультиплексора, первый световодный разветвитель, выходы которого оптически связаны с соответствующими входами первого узла оптического многоканального модулятора, каждый выход которого оптически связан со входом соответствующего разделителя первой группы спектральных разделителей, каждый выход которой оптически связан с одноименным входом первого фотоприемного узла и блок управления, первые выходы с первой по третью группу выходов которого подключены к управляемым входам соответственно первого многоканального спектрального излучательного узла, первого узла оптического многоканального модулятора и первого фотоприемного узла, выход которого подключен к первому адресному входу блока управления. Основным недостатком данного устройства является относительно низкая производительность. Closest to the proposed device is a multi-channel associative optical correlator for a storage device [2] comprising a first multi-channel spectral emitting node, the outputs of which are optically coupled to the corresponding inputs of the first light guide multiplexer, a first light guide coupler, the outputs of which are optically coupled to the corresponding inputs of the first node of the optical multi-channel a modulator, each output of which is optically connected to the input of the corresponding section an amplifier of the first group of spectral separators, each output of which is optically connected to the same input of the first photodetector unit and a control unit, the first outputs of the first to third group of outputs of which are connected to the controlled inputs of the first multichannel spectral emitting unit, the first optical multichannel modulator unit and the first photodetector whose output is connected to the first address input of the control unit. The main disadvantage of this device is the relatively low performance.

Целью является повышение производительности коррелятора. The goal is to increase correlator performance.

Цель достигается тем, что в световодный многоканальный ассоциативный коррелятор, содержащий первый многоканальный спектральный излучательный узел, выходы которого оптически связаны с соответствующими входами первого световодного мультиплексора, первый световодный разветвитель, выходы которого оптически связаны с соответствующими входами первого узла оптического многоканального модулятора, первую группу спектральных разделителей, каждый выход которой оптически связан с одноименным входом первого фотоприемного узла, и блок управления, первые выходы с первой по третью группу выходов которого подключены к управляемым входам соответственно первого многоканального спектрального излучательного узла, первого узла оптического многоканального модулятора и первого фотоприемного узла, выход которого подключен к первому адресному входу блока управления, введены (nm-1) (где n=1,2,3, m=2,3,4,) многоканальных спектральных излучательных узлов, (nm-1) мультиплексоров первого блока световодных мультиплексоров, n мультиплексоров второго блока световодных мультиплексоров, g (где g=2,3,4,) (к-1)-го (где к=3,4,5,) блока световодных мультиплексоров, мультиплексор к-го блока световодных мультиплексоров, разветвитель первого блока световодных разветвителей, d (где d= 2,3,4,) разветвителей второго блока световодных разветвителей, r разветвителей (с-1)-го (где с=3,4,5,) блока световодных разветвителей, (rl-1) (где r=1,2,3, l=2,3,4,) разветвителей с-го блока световодных разветвителей (rl-1) узлов многоканальных модуляторов, (rl-1) групп спектральных разделителей, (ml-1) фотоприемных узлов, причем выходы каждого (nm-1)-го многоканального спектрального излучательного узла оптически связаны с одноименными входами соответствующего (nm-1)-го мультиплексора первого блока световодных мультиплексоров, выход которого оптически связан с одноименным входом соответствующего n-го мультиплексора второго блока световодных мультиплексоров, выход g-го мультиплексора (к-1)-го блока световодных мультиплексоров оптически связан с одноименным входом мультиплексора к-го блока световодных мультиплексоров, выход которого оптически связан со входом разветвителя первого блока световодных разветвителей, каждый выход которого оптически связан со входом соответствующего d-го разветвителя второго блока световодных разветвителей, каждый выход r-го разветвителя (с-1)-го блока световодных разветвителей оптически связан со входом соответствующего rl-го разветвителя с-го блока световодных разветвителей, выходы (rl-1)-ых разветвителей с-го блока световодных разветвителей оптически связаны с одноименными входами соответствующих (rl-1)-ых узлов оптических многоканальных модуляторов, каждый выход (rl-1)-го узла оптического многоканального модулятора оптически связан со входом соответствующего спектрального разделителя (rl-1)-ой группы спектральных разделителей, выходы которой оптически связаны с одноименными входами (ml-1)-го фотоприемного узла, (nm-1)-ые, (rl-1)-ые и (ml-1)-ые выходы соответствующих групп с первой по третью блока управления подключены соответственно к управляемым входам соответствующих (nm-1)-ых узлов многоканальных спектральных излучателей, (rl-1)-ых узлов многоканальных модуляторов и (ml-1)-ых фотоприемных узлов, выходы которых подключены к соответствующим (ml-1)-м адресным входам блока управления. The goal is achieved by the fact that the optical fiber multi-channel associative correlator containing the first multi-channel spectral emitting node, the outputs of which are optically connected to the corresponding inputs of the first optical fiber multiplexer, the first optical fiber splitter, the outputs of which are optically connected to the corresponding inputs of the first optical multi-channel modulator, the first group of spectral separators , each output of which is optically connected with the same input of the first photodetector assembly, and the control unit the first outputs from the first to third group of outputs of which are connected to the controlled inputs of the first multichannel spectral emitting node, the first optical multichannel modulator node and the first photodetector, the output of which is connected to the first address input of the control unit, (nm-1) (where n = 1,2,3, m = 2,3,4,) of multi-channel spectral emitting nodes, (nm-1) multiplexers of the first block of optical fiber multiplexers, n multiplexers of the second block of optical fiber multiplexers, g (where g = 2,3,4 ,) (k-1) -th (where k = 3,4,5,) block of optical fiber multiplexers, multiplexer of the k block of optical fiber multiplexers, splitter of the first block of optical fiber splitters, d (where d = 2,3,4,) splitters of the second block of optical fiber splitters, r splitters of the (s-1) th (where c = 3,4,5,) block of fiber-optic splitters, (rl-1) (where r = 1,2,3, l = 2,3,4,) of splitters s- of the optical fiber splitter block (rl-1) of the multichannel modulator nodes, (rl-1) spectral splitter groups, (ml-1) photodetector nodes, and the outputs of each (nm-1) multichannel spectral emitting node and optically connected to the same inputs of the corresponding (nm-1) -th multiplexer of the first block of fiber-optic multiplexers, the output of which is optically connected to the same input of the corresponding nth multiplexer of the second block of fiber-optical multiplexers, the output of the gth multiplexer of the (k-1) -th block optical fiber multiplexers is optically connected to the input of the same multiplexer of the k block of optical fiber multiplexers, the output of which is optically connected to the input of the splitter of the first block of optical fiber splitters, each output of which о is optically connected to the input of the corresponding d-th splitter of the second block of fiber-optic splitters, each output of the r-th splitter of the (s-1) -th block of fiber-optic splitters is optically connected to the input of the corresponding rl-th splitter of the c-th block of fiber-optic splitters, outputs (rl -1) th splitters of the nth block of optical fiber splitters are optically connected to the same inputs of the corresponding (rl-1) th nodes of the optical multichannel modulators, each output of the (rl-1) th knot of the optical multichannel modulators is optically connected the house of the corresponding spectral separator of the (rl-1) -th group of spectral separators, the outputs of which are optically connected to the same inputs of the (ml-1) -th photodetector, (nm-1) -th, (rl-1) -th and (ml The -1) -th outputs of the corresponding groups from the first to the third control unit are connected respectively to the controlled inputs of the corresponding (nm-1) th nodes of the multichannel spectral emitters, (rl-1) th nodes of the multichannel modulators and (ml-1) th photodetector nodes, the outputs of which are connected to the corresponding (ml-1) -m address inputs of the control unit.

А также тем, что каждый спектральный разделитель состоит из световодного спектрального разветвителя, первой группы световодных спектральных разветвителей, содержащей h разветвителей, (α-1)-ой группы световодных спектральных разветвителей, содержащей n разветвителей, α-ой группы световодных спектральных разветвителей, содержащей nm разветвителей, причем вход световодного спектрального разветвителя является входом спектрального разделителя, каждый выход световодного спектрального разветвителя оптически связан со входом соответствующего h-го световодного спектрального разветвителя, каждый выход n-го разветвителя (α-1)-ой группы световодных спектральных разветвителей оптически связан со входом соответствующего nm-го разветвителя α-ой группы световодных спектральных разветвителей, выходы которой являются выходами спектрального разделителя. And also the fact that each spectral splitter consists of a fiber optic splitter, the first group of fiber optic splitters containing h splitters, the (α-1) th group of fiber optic splitters containing n splitters, the αth group of fiber optic splitters containing nm splitters, wherein the input of the waveguide spectral splitter is the input of the spectral splitter, each output of the fiber optic splitter is optically connected to the input of the corresponding h-th waveguide of the spectral splitter, each output n-th splitter (α-1) th group of spectral splitter of light guide optically coupled with the input of the respective nm-th splitter α-th spectral band light guide couplers whose outputs are the outputs of the spectral splitter.

Технических решений с совокупностью признаков, сходной с совокупностью отличительных признаков объекта изобретения, не имеется. There are no technical solutions with a set of features similar to the set of distinctive features of an object of the invention.

Данная совокупность существенных признаков и связей между ними позволяет получить устройство, обладающее в 10²-10⁴ раз большим быстродействием, надежностью, количеством одновременно обрабатываемых признаков, а также меньшими габаритами по сравнению с известными устройствами и прототипом.This set of essential features and the relationships between them allows you to get a device with 10 ² -10 ⁴ times greater speed, reliability, the number of simultaneously processed features, as well as smaller dimensions compared to known devices and prototype.

Таким образом, предложенное устройство обладает свойствами, не присущими известным устройствам. Это объясняется новой совокупностью существенных признаков и новыми связями. Thus, the proposed device has properties that are not inherent in known devices. This is due to a new set of essential features and new relationships.

В виду того, что предложенное техническое решение по сравнению с известными выполняет ассоциативный поиск информации по многим признакам опроса в электронных и других типах устройств световодными методами, значительно повышается быстродействие, производительность и надежность поиска, а также обеспечивается компактность конструкции, уменьшается относительное число связей и их длины и расширяются функциональные возможности устройств. In view of the fact that the proposed technical solution, in comparison with the known ones, performs an associative search for information on many features of interrogation in electronic and other types of devices using fiber-optic methods, the speed, performance and reliability of the search are significantly increased, and the design is compact, the relative number of connections and their number are reduced lengths and expand the functionality of the devices.

На фиг. 1 (а и б ортогональные проекции) приведена функциональная схема световодного многоканального ассоциативного коррелятора; на фиг.2 блок-схема блока управления. In FIG. 1 (a and b orthogonal projections) shows a functional diagram of a fiber-optic multi-channel associative correlator; figure 2 is a block diagram of a control unit.

Световодный многоканальный ассоциативный коррелятор содержит многоканальные спектральные излучательные блоки 1-1.1-n, каждый из которых содержит m многоканальных спектральных излучательных узлов 2-1.2-m, каждый из которых имеет v (где v=1,2,3,) излучательных элементов, блоки 3-1.3-n световодных мультиплексоров, каждый из которых содержит m мультиплексоров 4-1.4-m, n световодных мультиплексоров 5-1.5-n, световодный мультиплексор 6, световодный разветвитель 7, r световодных разветвителей 8-1.8-r, блоки 9-1.9-r световодных разветвителей, каждый из которых содержит l световодных разветвителей 10-1.10-l, r блоков 11-1.11-r оптических многоканальных модуляторов, каждый из которых содержит l узлов оптических многоканальных модуляторов 12-1.12-l, каждый из которых содержит w (где w=1,2,3,) светоклапанных элементов, блок спектральных разделителей 13, содержащий rl групп разделителей по w разделителей в каждой, спектральный разделитель 14, группу спектральных разделителей 15-1.15-h, блоки спектральных разделителей 16-1.16-n, каждый из которых содержит 17-1.17-m разделителей, rn блоков фотоприемников 18-1.18-r, 18-1. 18-n, каждый из которых содержит lm фотоприемников узлов 19-1.19-l, 19-1.19-m и блок 20 управления, который имеет группу входов 21-1, вход 21-2 и три группы выходов 22-1.22-3 и выход 22-4. An optical fiber multi-channel associative correlator contains 1-1.1-n multi-channel spectral emitting units, each of which contains 2-1.2-m multi-channel spectral emitting units, each of which has v (where v = 1,2,3,) emitting elements, blocks 3-1.3-n optical fiber multiplexers, each of which contains m 4-1.4-m multiplexers, n optical fiber multiplexers 5-1.5-n, optical fiber multiplexer 6, optical fiber splitter 7, r optical fiber splitters 8-1.8-r, blocks 9-1.9 -r fiber-optic splitters, each of which contains l fiber-optic splitters 10-1.10-l, r of blocks 11-1.11-r of optical multi-channel modulators, each of which contains l nodes of optical multi-channel modulators 12-1.12-l, each of which contains w (where w = 1,2,3,) light valve elements, a block of spectral separators 13, containing rl groups of separators with w separators in each, a spectral separator 14, a group of spectral separators 15-1.15-h, blocks of spectral separators 16-1.16-n, each of which contains 17-1.17-m separators , rn of photodetector blocks 18-1.18-r, 18-1. 18-n, each of which contains lm photodetectors of nodes 19-1.19-l, 19-1.19-m and a control unit 20, which has a group of inputs 21-1, input 21-2 and three groups of outputs 22-1.22-3 and an output 22-4.

Каждый многоканальный спектральный излучательный узел 2 предназначен для ввода, например, ассоциативных признаков в коррелятор в виде световых пучков таким образом, что разряды каждого признака вводятся в коррелятор одним и тем же излучателем в виде оптических сигналов с одинаковой длиной волны, отличной от длин волн оптических сигналов, на которых отображаются остальные признаки в корреляторе. Узел 2 преобразует, например, входные электрические сигналы в оптические и может состоять, например, из линейки лазерных диодов, каждый из которых излучает на своей определенной длине волны. Each multi-channel spectral emitting unit 2 is intended for input, for example, of associative features into the correlator in the form of light beams so that the discharges of each feature are introduced into the correlator by the same emitter in the form of optical signals with the same wavelength different from the wavelengths of the optical signals on which the remaining features are displayed in the correlator. The node 2 converts, for example, the input electrical signals into optical ones and can consist, for example, of a line of laser diodes, each of which emits at its specific wavelength.

Каждый световодный мультиплексор 4.6 предназначен для объединения световых пучков с разными длинами волн в единый многоволновой (многоцветный) пучок и может быть выполнен, например, в виде волоконно-оптического или интегрально-оптического объединителя, или в виде волноводной линзы. Each light guide multiplexer 4.6 is designed to combine light beams with different wavelengths into a single multi-wave (multi-color) beam and can be made, for example, in the form of a fiber optic or integrated optical combiner, or in the form of a waveguide lens.

Каждый световодный разветвитель 7, 8, 10 предназначен для размножения многоволнового (многоцветного) светового пучка и может быть выполнен, например, в виде волоконно-оптического или интегрально-оптического разветвителя, или в виде волноводной линзы. Each fiber-optic splitter 7, 8, 10 is designed to multiply a multi-wave (multi-color) light beam and can be made, for example, in the form of a fiber optic or integrated optical splitter, or in the form of a waveguide lens.

Оптический многоканальный модулятор 12 предназначен, например, для отображения признаков опроса и может быть выполнен, например, в интегральном виде на основе электрооптического кристалла. An optical multi-channel modulator 12 is intended, for example, to display the characteristics of a survey and can be performed, for example, in an integrated form based on an electro-optical crystal.

Каждый спектральный разделитель 13 предназначен для разделения многоволнового (многоцветного) светового пучка на составляющие его одноволновые (одноцветные) световые пучки и может быть выполнен, например, на основе сплавных ответвителей из одномодовых волоконных световодов или интегральных световодов, или спектральных разветвителей из гофрированных волноводных структур. В этом случае он может состоять, например, из спектральных разветвителей 14, 15, 18. Каждый спектральный разделитель группы 17 может быть также выполнен, например, на основе дифракционной решетки. Each spectral splitter 13 is designed to separate a multi-wave (multi-color) light beam into its component single-wave (single-color) light beams and can be performed, for example, on the basis of alloy couplers from single-mode optical fibers or integrated optical fibers, or spectral splitters from corrugated waveguide structures. In this case, it can consist, for example, of spectral splitters 14, 15, 18. Each spectral separator of group 17 can also be made, for example, based on a diffraction grating.

Каждый фотоприемный узел 19 служит для определения совпадения ассоциативных признаков с признаками опроса, и может быть выполнен, например, в виде интегральной матрицы фотоприемников. Each photodetector assembly 19 serves to determine the coincidence of associative features with the features of the survey, and can be performed, for example, in the form of an integrated matrix of photodetectors.

Блок 20 управления (фиг.2) обеспечивает работу коррелятора и может состоять, например, из канала 23 ввода-вывода, генератора 24 синхроимпульсов, буферного накопителя 25, формирователя 26 управляющих сигналов, буферного накопителя 27, формирователей 28, 29 управляющих сигналов, буферного накопителя 34. The control unit 20 (FIG. 2) ensures the operation of the correlator and may consist, for example, of an input / output channel 23, a clock generator 24, a buffer drive 25, a driver signal driver 26, a buffer drive 27, control signal drivers 28, 29, a buffer store 34.

Световодный многоканальный ассоциативный коррелятор работает следующим образом. Fiber optic multi-channel associative correlator works as follows.

По команде генератора 24 синхроимпульсов из канала 23 ввода-вывода i (где i=1,2,3,nmv) ассоциативных признаков информации через буферный накопитель 25 и формирователь 26 управляющих сигналов поступают на излучательные блоки 1, например, в виде электрических сигналов так, что, например, разряды p_i (где p_i= 1,2,3,s_i, a s_i максимальная разрядность i-го признака) каждого i-го признака поступают последовательно на соответствующий один и тот же излучатель блока 1. Блоки 1 преобразуют электрические сигналы, например, таким образом, чтобы всем p_i-ым разрядам соответствующего i-го ассоциативного признака соответствовала своя l_i длина волны света, отличающаяся от длин волн, на которых отображаются остальные (i-1) признаки. Эти оптические сигналы отображают, например, ассоциативные признаки в коде Рида-Маллера, двоичные знаки которого представлены в прямом коде Манчестера (т.е. когда каждый двоичный знак признака представляется во времени, например, двумя состояниями света, отображающими его в прямом и обратном простом коде, т.е. отображающими двоичный знак во временном парафазном коде), за которыми следуют во времени опорные сигналы. Опорные сигналы для всех i признаков формируются, например, когда все i-ые излучательные элементы излучают свет, например, на соответствующих λ_i длинах волн, т.е. отображают "1" в простом коде.At the command of the generator 24 clock pulses from the channel 23 of the input-output i (where i = 1,2,3, nmv) associative information signs through the buffer storage 25 and the shaper 26 of the control signals are transmitted to the radiation blocks 1, for example, in the form of electrical signals, that, for example, the digits p _i (where p _i = 1,2,3, s _i , as _{i are the} maximum bit depths of the i-th characteristic) of each i-th characteristic are supplied sequentially to the corresponding same emitter of block 1. Blocks 1 transform electrical signals, for example, so that all p _i -th digits correspond The corresponding ith associative attribute corresponded to its own l _i wavelength of light, which differs from the wavelengths at which the remaining (i-1) signs are displayed. These optical signals represent, for example, associative features in the Reed-Muller code, the binary characters of which are represented in the direct Manchester code (i.e., when each binary character of a feature is represented in time, for example, by two states of light that display it in direct and reverse simple code, i.e., displaying a binary sign in a temporary paraphase code), followed by reference signals in time. Reference signals for all i signs are formed, for example, when all the i-th emitting elements emit light, for example, at the corresponding λ _i wavelengths, i.e. display "1" in simple code.

По команде 24 из канала 23 ввода-вывода j (где j=1,2,3,rlw) признаков опроса через накопитель 27 и формирователь 28 поступают на блоки модуляторов 11, например, так, что разряды p_j каждого признака опроса поступают последовательно на одну и ту же j-ую ячейку модулятора 12. При этом каждая ячейка модулятора 12 отображает, например, разряды соответствующего признака опроса в коде Рида-Маллера, двоичные знаки которого представлены в обратном коде Манчестера, за которым следует во времени опорный сигнал. При этом опорный сигнал отображает "1" в простом коде, т.е. все ячейки модулятора 12, например, открыты.At the command 24 from the input / output channel 23 j (where j = 1,2,3, rlw) of the polling attributes through the drive 27 and the shaper 28 are supplied to the blocks of modulators 11, for example, so that the bits p _{j of} each polling attribute are supplied sequentially to the same j-th cell of modulator 12. In this case, each cell of modulator 12 displays, for example, the bits of the corresponding polling attribute in the Reed-Muller code, the binary signs of which are represented in the reverse Manchester code, followed by the reference signal in time. In this case, the reference signal displays "1" in a simple code, i.e. all cells of modulator 12, for example, are open.

Световые пучки, отображающие одноименные p-ые разряды всех v ассоциативных признаков каждого узла 2, объединяются соответствующим мультиплексором 4 в единый v-цветный пучок. Все v-цветные световые пучки от каждого блока 1 объединяются соответствующим мультиплексором 5 в единый mv-цветный световой пучок. Все mv-цветные световые пучки от всех блоков 1 мультиплексором 6 объединяются в единый (nmv)-цветный световой пучок, который разветвителями 7, 8, 10 размножается на rlw=j (nmv)-цветных световых пучков. Эти пучки направляются на все ячейки всех блоков 11, отображающие p-ые разряды всех j признаков опроса. Light beams displaying the same pth discharges of all v associative features of each node 2 are combined by the corresponding multiplexer 4 into a single v-color beam. All v-colored light beams from each block 1 are combined by the corresponding multiplexer 5 into a single mv-colored light beam. All mv-colored light beams from all blocks 1 by multiplexer 6 are combined into a single (nmv) -color light beam, which is multiplied by rlw = j (nmv) -color light beams with splitters 7, 8, 10. These beams are directed to all cells of all blocks 11, displaying the pth digits of all j polling attributes.

Так как световые пучки, отображающие одноименные p-ые двоичные разряды всех i ассоциативных признаков на различных длинах волн λ_i, проходят через все ячейки всех блоков 11, отображающие соответствующие p-ые разряды всех j признаков опроса, то осуществляется оптическое умножение всех i ассоциативных признаков на все j признаки опроса, и при этом оптические сигналы произведений спектрально разделены.Since light beams displaying the same pth binary bits of all i associative features at different wavelengths λ _i pass through all the cells of all blocks 11 displaying the corresponding pth bits of all j survey features, optical multiplication of all i associative features is carried out on all j signs of the survey, while the optical signals of the works are spectrally separated.

Многоцветные световые пучки, соответствующие всем p разрядам каждого j-го признака опроса, поступают на соответствующий спектральный разделитель блока 13. Этот разделитель блока 13, например, с помощью спектральных разветвителей 14, 15, 17 направляет каждую (nmv)-ую спектральную составляющую многоцветного светового пучка на соответствующий ij-ый фотоприемник блоков 18. При этом фотоприемный элемент блоков 18 с координатами ij регистрирует оптический сигнал, соответствующий i-му ассоциативному признаку и j-му признаку опроса. Multicolor light beams corresponding to all p bits of each j-th interrogation characteristic are fed to the corresponding spectral splitter of block 13. This splitter of block 13, for example, directs each (nmv) -th spectral component of the multicolor light using spectral splitters 14, 15, 17 beam to the corresponding ij-th photodetector of blocks 18. In this case, the photodetector element of blocks 18 with coordinates ij registers an optical signal corresponding to the i-th associative attribute and j-th interrogation feature.

По команде генератора 24 формирователь 29 подает напряжение на узлы 19. Координаты i и j фотоприемного элемента узлов 19, на котором оптический опорный сигнал превышает оптический сигнал основных разрядов, определяют, соответственно, i-ый ассоциативный признак и j-ый признак опроса, по которым произошло совпадение. По команде генератора 24 код адреса ij-го фотоприемного элемента с узлов 19 через накопитель 30 передается в канал 23 ввода-вывода. Таким образом производится определение адреса ассоциативного признака в странице ассоциативных признаков и адреса признака опроса в странице признаков опроса, по которым произошло совпадение. At the command of the generator 24, the shaper 29 supplies voltage to the nodes 19. The coordinates i and j of the photodetector element of the nodes 19, on which the optical reference signal exceeds the optical signal of the main discharges, determine, respectively, the i-th associative sign and j-th polling sign, according to which a coincidence occurred. At the command of the generator 24, the address code of the ij-th photodetector from the nodes 19 through the drive 30 is transmitted to the channel 23 input-output. Thus, the address of the associative feature in the page of associative features and the address of the feature of the survey in the page of the features of the survey, which coincided, are determined.

Использование предлагаемого световодного многоканального ассоциативного коррелятора позволит в 10²-10⁴ раз повысить быстродействие и увеличить количество одновременно обрабатываемых признаков, надежность и компактность такого рода устройств.Using the proposed optical fiber multi-channel associative correlator will allow 10 ² -10 ⁴ times to increase the speed and increase the number of simultaneously processed features, reliability and compactness of such devices.

Claims

1. A fiber guide multi-channel associative correlator comprising a first multi-channel spectral emitting node, a first fiber guide multiplexer, a first fiber guide splitter, a first optical multi-channel modulator assembly, a first group of spectral dividers, a first photodetector assembly and a control unit, the first outputs of which the first to third output groups are connected to the control inputs, respectively, of the first multichannel spectral emitting node, the first node of the optical multichannel mode the emitter and the first photodetector, the output of which is connected to the first address input of the control unit, the outputs of the first multichannel spectral emitting node are optically connected to the corresponding inputs of the first fiber guide multiplexer, the outputs of the first fiber guide splitter are optically connected to the corresponding inputs of the first node of the optical multi-channel modulator, each output of which is optically connected to the input of the corresponding spectral splitter of the first group, the outputs of which are optically coupled with the same inputs of the first photodetector node, characterized in that nm 1 of multi-channel spectral emitting nodes (where n 1, 2, 3 m 2, 3, 4) are introduced into it, the first block of fiber-optic multiplexers, consisting of nm 1 fiber-optic multiplexers, the second block optical fiber multiplexers, consisting of n optical fiber multiplexers, (k 1) -th blocks of optical fiber multiplexers (where k 3, 4, 5.), each of which consists of q (where q 2, 3, 4) optical fiber multiplexers, k-th block of light guide multiplexers, first block of light guide splitters, second block fiber-optic splitters, consisting of d (where d 2, 3, 4) fiber-optic splitters, (c 1) -th blocks (where c 3, 4, 5) fiber-optic splitters, each of which consists of r (where r 1, 2, 3) fiber-optic splitters, c-th fiber-optic splitters, consisting of rl 1 fiber-optic splitters (where l 2, 3, 4), rl 1 nodes of optical multi-channel modulators, rl 1 groups of spectral dividers, ml 1 photodetector nodes, and the outputs of each (nm 1) of the multichannel spectral emitting node are optically coupled to the inputs of the same name with the corresponding (nm 1) th light one multiplexer of the first block of optical fiber multiplexers, the outputs of which are optically connected to the corresponding input of the corresponding n-th optical fiber multiplexer of the second block of optical fiber multiplexers, the outputs of the q-optical fiber multiplexers (k 1) of blocks of optical fiber multiplexers are optically connected to the same inputs of the kth optical block of multiplexers multiplexers, the outputs of which are optically coupled to the inputs of the first block of fiber-optic splitters, the outputs of which are optically coupled to the inputs of the corresponding d-th fiber about the splitter of the second block of light-guide splitters, the outputs of the r-th light guide splitter (c - 1) of the block of light-guide splitters are optically connected to the inputs of the rl-light guide splitters of the c-th block of light guide splitters, outputs (rl - 1) of the light-guide splitters c of the nth block of optical fiber splitters are optically connected to the same inputs of the corresponding (rl 1) nodes of the optical multichannel modulators, each output of the (rl 1) th node of the optical multichannel modulator is optically connected to the input of the corresponding spectral p a separator of the (rl 1) -th group, the outputs of which are optically connected to the inputs of the same name (ml 1) -th photodetector, (nm 1) -th, (rl 1) -th and (ml 1) -th outputs from the first to the third groups of outputs of the control unit are connected respectively to the control inputs of (nm 1) -th nodes of multichannel spectral meters, (rl 1) -th nodes of multichannel optical modulators and (ml 1) -th photodetector nodes, the outputs of which are connected to the corresponding (ml 1) - m address inputs of the control unit.

2. The correlator according to claim 1, characterized in that the spectral splitter consists of a waveguide spectral splitter, the first group h of fiber optic splitters, L 1 groups of n fiber optic splitters, the Lth group of nm fiber optic splitters, and the input of the optical fiber the splitter is the input of the spectral splitter, each output of the waveguide spectral splitter is optically connected to the input of the corresponding h-th optical fiber splitter of the first group, Exit each n-th waveguide of the spectral splitter (L -1) th group optically coupled to the input of the respective nm-th waveguide of the spectral splitter L-th group, the outputs of which are the outputs of the spectral splitter.