SU1644229A1 - Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор дл запоминающего устройства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и быть использовано дл  ассоциативного поиска информации по многим признакам опроса оптическими методами в запоминающих устройствах различного типа. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и надежности коррел тора. Последний содержит многоканальный спектральный излучательный блок 1 дл  ввода ассоциативных признаков в коррел тор в виде световых пучков с различными длинами волн, группу световодных мультиплексоров 2 дл  объединени  световых пучков с различными длинами волн в единые многоцветные пучки, группу световодных демультиплексоров 3 дл  размноже- ни  многоцветного светового пучка, многоканальный водноводный модул тор А дл  отображени  признаков опроса, группу световодных мультиплексоров 5 дл  объединени  световых пучков с одинаковой длиной волны в единые пучки, группу спектральных демультиплексоров 6 дл  разделени  многоцветных световых пучков на составл ющие его одноцветные пучки, фотоприемный блок 7 дл  определени  совпадени  признаков и блок 8 управлени . 3 ил.

Description

Фиг. 2

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано, например, совместно с запоминающими устройствами различного типа (оптоэлектрон- ными, магнитными, электронными и т.д.). дл  ассоциативного поиска информации.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и надежности коррел тора,

На фиг. 1 и 2 прпиведена схема многоканального ассоциативного оптического коррел тора дл  запоминающего устройства; на фиг. 3 - блок-схема блока управлени .

Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор дл  запоминающего устройства содержит многоканальный спектральный мзлучательный блок 1, первую группу 2 световодкых мультиплексоров, группу 3 светозодных демультиплексоров, многоканальный волноводный модул тор 4, вторую группу 5 световодных мультиплексоров, группу б спектральных демультиплексоров, фотоприемный блок 7 и блок 8 управлени .

Многоканальный спектральный мзлуча- тельный блок 1 предназначен дл  ввода, например, ассоциативных признаков в коррел тор в виде световых пучков таким образом , что разр ды каждого признака отображаютс  световыми пучками с одинаковой длиной волны, отличной от световых пучков, на которых отображаютс  остальные признаки, и преобразует, например , входные электрические сигналы в оптические . Блок 1 может состо ть, например, из групп лазерных диодов, кажда  из которых излучает на своей определенной длине волны.

Каждый световодный мультиплексор группы 2 предназначен дл  объединени  световых лучков с разными длинами волн в единый многоволновой (многоцветный) пучок и может быть выполнен, например, в виде волоконно-оптического или интегрально-оптического волноводного мультиплексора , или в виде обьемной цилиндрической

ЛИНЗЫ, ИЛИ ВО Л НО ВОД НОЙ ЛИНЗЫ.

Каждый световодный демультиплексор группы 3 предназначен дл  размножени  многоволнового (многоцветного) светового пучка и можети быть выполнен, например, в виде волоконно-оптического или интегрально-оптического волноводного демуль- типлексора.

Многоканальный волноводный модул тор 4 предназначен, например, дл  отображени  признаков опроса к может быть выполнен, например, s интегральном виде на основе электрооптического кристалла.

Каждый световодный мультиплексор группы 5 предназначен дл  объединени 

ceetoawx пучков с одинаковой длиной волны в единый пучок и может быть выполнен, например, Б волоконно-оптического или интегрально-оптического мультиплексора , иди в виде объемной цилиндрической линзы, или волноводной линзы.

Каждый спектральный демультиплек- сор группы б предназначен дл  разделени  многоволнозого (многоцветного) светового

пучка на составл ющие его одноволнивые (одноцветные) пучки и может быть выполнен , например, на основе сплавных ответви- телей из одномодозых волоконных световодов ЛП1А интегральных световодов,

или гофрированных волноводных структур. Фотоприемным блок 7 служит дл  определени  совпадени  ассоциативных признаков информации с признаками опроса и может быть выполнен, например, в видеинтегрзльной ьгатрицы фотоприемников.

Блок 8 управлени  обеспечивает работу коррел тора и может состо ть, например, из канала 9 ввода-вывода, генератора 10 синхроимпульсов, буферного накопител 

11. формировател  12 управл ющих сигна- лов, буферного накопител  13, формирователей 14 и 15 управл ющих сигналов, буферного накопител  16,

Многоканальным ассоциативный оптический коррел тор работает следующим образом ,

По команде генератора 10 синхроимпульсов из канзла 9 ввода-вывода п (где п - 1, 2, 3,... т, т - число строк излучательных

эле(иентов в блоке 1) ассоциативных гфи- Знзкоз информации через буферный накопитель 11 и формирователь 12 управл ющих сигналов поступают на излучательный блок 1, НсПринер, в виде электрических сигналов.

Блок 1 преобразует электрические сигналы в оптические, например, таким образом, чтобы каждому n-му ассоциативному признаку соот чествовала n-  строка оптиче-1 ских сигналов, отображающа  на выходе

блока 1 все р-е (где р 1, 2, 3,... S, S - число разр дов в признаке) разр ды n-го признака на одной и той же длине волны An , отличающейс  от длин волн, на которой отображаютс  остальные (п-1) признаки.

Причем эти оптические сигналы отображают ассоциативные признаки,.например, или в коде Рмда-Маллера, между двоичными знаками которого, представленными в пр мом парафазиом коде, располагаютс  опорные разр ды в простом коде, или в коде Рида-Маллера, двоичные знаки которого представлены в пр мом коде Манчестера (т.е., когда каждый двоичный знак признака представл етс  во еремежи, например,

двум  состо ни ми света, отображающими его в пр мом и обратном простом коде, т.е. отображающими двоичный знак во временном парафазном коде), за которым следует во времени опорный сигнал. Опорный сигнал в последнем случае формируетс , например , когда все излучательные элементы блока 1, отображающие все разр ды каждого ассоциативного признака, излучают свет, т.е. отображают 1 в простом коде.

По команде генератора 10 из канала 9 ввода-вывода k (где k 1, 2, 3,... г, г - число строк в многоканальном световодном модул торе 4) признаков опроса через накопитель 13 и формирователь 14 поступают на модул тор 4, например, или в коде Рида- Маллера, между двоичными знаками которого , представленными в обратном парафазном коде, располагаютс  опорные разр ды в простом коде или в коде Рида- Маллера, двоичные знаки которого представлены в обратном коде Манчестера, с разделенным во времени сигналом. При этом каждый k-й признак опроса занимает, например, соответствующую k-ю строку модул тора 4, а при подаче опорного сигнала в каждой k-й строке модул тора 4 остаетс  открытой, например, только одна  чейка (остальные закрыты), т.е. в каждой строке модул тора 4 отображаетс  только одна двоична  1 - остальные О все в простом коде,

Коррел тор в случае использовани  второго способа кодировани  работает следующим образом. Световые пучки, отображающие одноимённые р-е разр ды всех п ассоциативных признаков, объедин ютс  соответствующим мультиплексором 2 в единый n-цветный пучок, который демультип- лексором 3 размножаетс  на k пучков. Эти пучки направл ютс  на все  чейки многоканального модул тора 4, отображающие р-е разр ды всех k признаков опроса.

Так как световые пучки, отображающие одноименные р-е двоичные разр ды всех п ассоциативных признаков на различных длинах волн Лп , проход т через все  чейки модул тора 4, отображающие соответствующие р-е разр ды всех k признаков опроса, то осуществл етс  оптическое умножение всех п ассоциативных признаков на все k признаков опроса и при этом оптические сигналы произведений спектрально разделены .

Многоцветные световые пучки, соответствующие всем р разр дам каждого к-го признака опроса мультиплексором 5, объедин ютс  в единый n-цветный пучок, который поступает на соответствующий

спектральный демультчплексор группы 6. Этот демультиплексор группы б направл ет каждую n-ю спектральную составл ющую многоцветного светового пучка на соответ- 5 ствующий п k-й фотопрнемник блока 7. При этом фотоприемный элемент блока 7 с координатами п и k регистрирует оптический сигнал , соответствующий n-му ассоциативному признаку и k-му признаку опроса.

0 По команде генератора 10 формирователь 15 подает напр жение на блок 7. Координаты п и k фотоприемного элемента блока 7, на котором оптический опорный сигнал превышает оптический сигнал основных

5 разр дов, определ ют соответственно п-й ассоциативный признак и k-й признак опроса , по которым произошло совпадение. По команде генератора 10 код адреса п- го фотоприемного элемента с блока 7 че0 рез накопитель 16 передаетс  в канал 9 ввода-вывода. Таким образом производитс  определение адреса ассоциативного признака в странице ассоциативных признаков и адреса признака опроса в странице при5 знаков опроса, по которым произошло совпадение .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор дл  запоминающего уст0 ройства, содержащий многоканальный спектральный излучательный блок, фотоприемный блок и блок управлени , первый и второй выходы которого подключены со- ответственно к управл ющим вхо5 дам многоканального спектрального излучательного блока и фотоприемного блока, выход которого подключен к адресному входу блока управлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени 

   0 быстродействи  и надежности коррел тора , в него введены перва  и втора  группы световодных мультиплексоров, группа световодных демультиплексоров. многока-. нальный световой модул тор и группа спек5 тральных демультиплексоров, причем выходы каждой группы спектрально дифференцированных излучателей многоканального спектрального излучательного блока оптически св заны с соответствующими

   0 входами соответствующего световодного мультиплексора первой группы световодных мультиплексоров, выход каждого из которых оптически св зан с входом соответствующего демультиплексора груп5 пы световодных демультиплексоров, выходы которых оптически св заны с соответствующими входами многоканального световодного модул тора, выходы каждой группы одинаковых спектральных выходов которого оптически св заны с соответствующими входами соответствующего мультиплексора второй группы световодных мультиплексоров, выход каждого из которых оптических св зен с соответствующим1 входом фотоприемного блока, третий выход блока управлени  подключен к управл ющему входу многоканального световод- ного модул тора.

   3

   J

   6 2

   Фиг.1