SU1654874A1 - Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор дл запоминающего устройства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике. Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор решает задачу ассоциативного поиска информации по многим признакам опроса оптическими методами в запоминающих устройствах различного типа. Целью изобретени   вл етс  повышение быст А 2 родеистви  и надежности коррел тора. Коррел тор содержит многоканальный спектральный излучательный блок 1 дл  ввода информации в коррел тор в ниде 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  размножени  многоцветного светового пучка , многоканальный световодный модул тор 4 дл  отображени  признаков опроса , группу световодных мультиплексоров 5 дл  объединени  световых пучков с одинаковой длиной волны в единые пучки, фотоприемньй блок 6, выполненный в виде матрицы многоцветных фотоприемников, дл  определени  совпадени  признаков и блок 7 управле- |ни . 3 ил. J (Л

Description

тт

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано , например, совместно с запоминающими устройствами различного типа (оптоэлектронными, магнитными, электронными и так далее) дл  ассоциативного поиска информации.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и надежности.

На фиг. 1 приведена схема многоканального ассоциативного оптического коррел тора дл  запоминающего устройства , вид сбоку на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - блок-схема блока управлени .

Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор дл  запоминающего устройства содержит многоканальный спектральный излучательный блок 1, группу 2 световодных мультиплексоров, группу 3 световодных демультиплексо- ров, многоканальный световодный модул тор 4, группу 5 световодных мультиплексоров , матрицу многоцветных фо- топриемникрв 6 и блок 7 управлени .

Многоканальный спектральный излучательный блок 1 предназначен дл  ввода 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 длин волн световых пучков, на которых отображаютс  остальные признаки, и преобразует 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 пучков с разными длинами волн в единый многоволновой (много- тщетный) пучок и может быть выполнен например, в виде волоконно-оптического или интегрально-оптического волно- .водного мультиплексора или в виде объемной цилиндрической линзы или вол- новодной линзы.

Каждый -световодный демультиплексор группы 3 предназначен дл  размножени  многоволнового (многоцветного) светового пучка и может быть выполнен, например , в виде волоконно-оптического или интегрально-оптического волновод- ного демультиплексора.

Многоканальный световодный модул тор 4 предназначен, например, дл 

5

0

5

0

5

0

5

0

5

отображени  признаков опроса и может быть выполнен, например, в интегральном виде на основе электрооптического кристалла.

Каждый световодньй мультиплексор группы 5 предназначен дл  объединени  световых пучков с одинаковой длиной волны в единый пучок и может быть выполнен , например, в виде волоконно- оптического или интегрально-оптического мультиплексора или в виде объемной цилиндрической линзы или волно- водной линзы.

Фотоприемный блок, выполненный в виде матрицы многоцветных фотоприемников 6, служит дл  определени  совпадени  признаков по многоцветному световому пучку отдельно и одновременно регистрирует каждую спектральную компоненту пучка.

Блок 7 (фиг. 2) управлени  обеспечивает работу коррел тора и может состо ть, например, из канала 8 ввода-вывода , генератора 9 синхроимпульсов , буферного накопител  10, формировател  11 управл ющих сигналов, буферного накопител  12, формирователей 13 и 14 управл ющих, сигналов, буферного накопител  15.

Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор работает следующим образом.

По команде генератора 9 синхроимпульсов из канала 8 ввода-вывода п (где п 1, 2, 3,..., т, т -число строк излучательных элементов в блоке 1) ассоциативных признаков информации через буферный накопитель 10 и формирователь 11 управл ющих сигналов поступают на излучательный блок 1, например, в виде электрических сигналов . Блок 1 преобразует электрические сигналы в оптические, например, так, что каждому n-му ассоциативному признаку соответствует n-  строка оптических 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 7 п , отличающейс  от длин волн, на которой отображаютс  остальные (п-1) признаки . Причем, эти оптические сигналы отображают ассоциативные признаки, например, или в коде Рида - Маллера, между двоичными знаками которого, представленными в пр мом парафазном 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 времени, например , двум  состо ни ми света, отображающими его в пр мом и обратном простом коде, т.е. отображающими двоичный знак во временном парафазном JQ коде), за которым следует во времени опорный сигнал. Опорный сигнал в последнем случае формируетс , например, когда все излучательные элементы блочерез все  чейки модул тора 4, отоб ражающие соответствующие р-е разр ды всех К признаков опроса, то осуществ л етс  оптическое умножение всех п ассоциативных признаков на все К при наков опроса и при этом оптические сигналы произведений спектрально раз делены.

Многоцветные световые пучки, соот ветствующие всем р разр дам каждого К-го признака опроса мультиплексором 5 объедин ютс  в единый n-цветный пу чок. Он поступает на соответствующий

ка 1, отрбражающие все разр ды каждо- .- К-й n-цветиый фотоприемник блока 6,

который раздельно регистрирует кажду спектральную компоненту пучка и на выходах фотоприемника по вл етс  п электрических сигналов, каждый из ко торых соответствует n-му ассоциативному признаку.

го ассоциативного признака, излучают свет, т.е. отображают 1 в простом коде.

По команде генератора 9 из канала 8 ввода-вывода К (где К 1, 2, 3,... г, г - число строк в многоканальном световодном модул торе 4) признаков опроса через накопитель 12 и формирователь 13 поступают на модул тор 4, например, или в коде Рида - Маллера, между двоичными знаками которого, представленными в обратном парафаэном коде, располагаютс  опорные разр ды в простом коде j или в коде Рида - Маллера, двоичные знаки которого представлены в обратном коде Манчестера , с разделенным во времени опорным сигналом. При этом каждый К-й признак опроса занимает, например, соответствующую К-ю строку модул тора .4, а при подаче опорного сигнала в каждой К-и 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 одноименные р-е разр ды всех п ассоциативных признаков, объедин ютс  соответствующим мультиплексором 2 в единый n-цветный пучок, -который демуль- типлексором 3 размножаетс  на К пучков . Эти пучки направл ютс  на все  чейки многоканального модул тора 4, отображающие р-е разр да всех К признаков опроса.

Так как световые пучки, отображающие одноименные р-е двоичные разр ды всех п ассоциативных признаков на различных длинах волн ftn , проход т

через все  чейки модул тора 4, отображающие соответствующие р-е разр ды всех К признаков опроса, то осуществл етс  оптическое умножение всех п ассоциативных признаков на все К 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 . Он поступает на соответствующий

который раздельно регистрирует каждую спектральную компоненту пучка и на выходах фотоприемника по вл етс  п электрических сигналов, каждый из которых соответствует n-му ассоциативному признаку.

По команде генератора 9 формирователь 14 подает напр жение на блок 6. Координаты п и К фотоприемного элемента блока 6, на котором оптический опорный сигнал превышает оптический сигнал основных разр дов, определ ют соответственно n-й ассоциативный признак и К-й признак опроса, по которым происходит совпадение. По команде генератора 9 код адреса К-го фотоприем- иого элемента и n-го его выхода с блока 6 через накопитель 15 передаетс  в канал 8 ввода-выхода. Таким образом производитс  определение адреса ассоциативного признака в странице ассоциативных признаков и адреса признака опроса в странице признаков опроса , по которым происходит совпадение .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многоканальный ассоциативный опти- ческий коррел тор дл  запоминающего устройства, содержащий многоканаль- - ный спектральный излучательный блок, фотоприемньй блок и блок управлени , первый и второй выходы которого подключены к управл ющим входам соответственно многоканального спектрального излучательного блока и фотоприемного блока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и надежности, в него введены перва  и втора  группы световодных мультиплексоров , группа световодных демуль- типлексоров, многоканальньй световодный модул тор, фотоприемный блок выполнен в виде матрицы многоцветных фотоприемников, причём выходы каждой группы дифференциальных спектральных Излучателей, многоканального спектрального излучательного блока оптически св заны с соответствующими входами первой группы светсводных мультиплексоров , каждый выход которой оптически св зан с входом соответствующего демультиплёксора группы свето- водных демультиплексоров, выходы ко- торых оптически св заны с соответствующими входами многоканального све- товодного модул тора, выходы каждой

   группы одинаковых спектральных выходов которого оптически св заны с соответствующими входами соответствующего мультиплексора второй группы световодных мультиплексоров, каждый выход которого оптически св зан с соответствующим многоцветным фотоприемником , третий выход блока управлени  подключен к управл ющим входам многоканального световодного модул тора , выход матрицы многоцветных фотоприемников подключен к входу блока управлени , четвертый выход которого  вл етс  адресным выходом коррел тора .

   Фиг.1

   6

   отб