SU1683072A1 - Фотоприемное устройство дл считывани голограмм - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  использовани  в голографических запоминающих устройствах, Цель изобретени  - повышение надежности считывани  двумерных оптических сигналов, представленных в парафазном коде, при повышенном быстродействии. Устройство содержит фотоприемный блок 1, подключенный через коммутаторы 2 и 3 к дифференциальному усилителю 4, выход которого подключен к аналого-цифровому преобразователю 5 и к входу блока 6 выделени  знака сигнала. Аналого-цифровой преобразователь 5 подf/e-/6rr nt ie ш.инь1 ключей к информационным шинам первого 7 и второго 8 регистров, выходные шины которых подключены к первым и вторым входам блока 9 вычитани . Выход последнего подключен к первым входам первого 10 и второго 11 блоков сравнени , к вторым входам которых подключены источники опорного напр жени . Выход первого блока 10 сравнени  подключен к первому информационному входу D-триггера 12 и к первому входу элемента ИЛИ 13, к второму входу которого подключен выход второго блока 11 сравнени . Выход элемента ИЛИ 13 подключен к первому входу элемента И 14, выход блока 6 выделени  знака сигнала св зан с управл ющим входом блока 9 вычитани  и с управл ющими входами первого блока 10 сравнени  и через элемент НЕ 15 второго блока 11 сравнени . Первый выход блока 16 выделени  первого импульса подключен к синхроводу регистра 7, второй выход - к синхровходу регистра 8 и к второму входу элемента И 14, выход которого подключен к второму входу D-триггера 12 и  вл етс  выходом разрешени  опроса. Выход триггера  вл етс  информационным выходом устройства . 3 ил. со с Os со CJ о vj ю

Description

Устройство предназначено дл  использовани  в голографических запоминающих устройствах в области вычислительной техники .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности считывани  двумерных оптических сигналов, представленных в парафазном коде, при повышенном быстродействии .

На фиг. 1 представлена схема фотоприёмного устройства дл  считывани  голограмм; на фиг, 2 представлен блок Выделени  первого импульса; на фиг. 3 представлены временные диаграммы сигналов , по сн ющие работу устройства.

Устройство содержит матричный фотоприемный блок 1, все нечетные и все четные выходные шины которого подключены соответственно через первый 2 и второй 3 коммутаторы к первому и второму входам дифференциального усилител  4, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразовател  5 и к входу блока 6 выделени  знака сигнала AU (выполненного на полупроводниковых диодах). Выходна  шина преобразовател  5 подключена к первым (информационным) входам первого 7 и второго 8 регистров, выходные шины которых подключены соответственно к первым и вторым входам блока 9 вычитани  (выполненного на суммат.оре и логических элементах НЕ). Выходна  шина блока вычитани  подключена к первым входам первого 10и второго 11 блоковсравнени (навторые входы которых поступают соответственно коды положительного (+Unop) и отрицательного (-Unop) порогового значени  напр жени  (источник не входит в состав устройства). Выход первого блока 10 сравнени  подключен к первому информацион- |ному входу триггера 12 и к первому входу элемента ИЛИ 13, к второму входу которого ,подключен выход второго блока 11 сравне- ,ни . Выход элемента ИЛИ 13 подключен к первому входу элемента И 14. Выход блока 6 св зан с управл ющим входом блока 9 вычитани , а также с управл ющими входами первого блока 10 сравнени  и через элемент НЕ 15 второго блока 11 сравнени . Первый выход блока 16 выделени  первого импульса (на вход которого поступают синхросигналы с частотой f) подключен к синх- ровходу первого регистра 7. Второй выход блока выделени  первого импульса подключен к синхровходу второго регистра 8 и к второму входу элемента И 14, выход которого подключен к второму синхровходу триггера 12 и  вл етс  выходом разрешени  опроса считывател . Выход триггера 12  вл етс  информационным выходом устройства .

Устройство работает следующим образом .

Спроецированное на фотоприемный

блок 1 изображение с голограммы преобразуетс  им в электрические сигналы, начинаетс  процесс считывани  бита информации, регистрируемого одновременно парой  чеек данного разр да блока 1, разр дные шины которого коммутируютс  первым 2 и вторым 3 коммутаторами соответственно с первым и вторым входами дифференциального усилител  4. Сигналы с пары  чеек в

начальный момент времени из-за разброса значений темновых токов  чеек блока 1 (фиг. За) имеют значени  Uio и Uao, а на выходе усилител  4 присутствует значение начальной разности этих сигналов AUo UicrU20,

котора  может быть либо положительной, либо отрицательной в зависимости от соотношени  сигналов (фиг, 36). Далее Ли поступает на вход блока 6 выделени  знака сигнала Ли, на выходе которого по вл етс 

лог. Г при или лог. О при , и на вход аналого-цифрового преобразовател  5, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой двоичный код. Двоичный код разности Ли с выхода преобразовател 

поступает на информационные входы первого 7 и второго 8 регистров. Двоичный код начальной разности Л Do в начальный момент времени записываетс  в первый регистр 7 по первому синхроимпульсу fi,

поступающему на второй вход регистра 7 с первого выхода блока 16 выделени  первого импульса, и с выходов регистра 7 код AUo поступает на первые входы блока 9 вычитани . В последующие моменты времени по

мере измерени  значени  разности считываемых сигналов Ли (т.е. по мере накоплени  зар да  чейками блока) цифровые коды Ли записываютс  по остальным синхроимпульсам (f2, fa fn, где п - любое целое

ь число) во второй регистр 8 (h, тз,..., fn поступают на второй вход регистра 8) и с выхода регистра 8 коды Л U поступают на вторые входы блока 9 вычитани . С выхода блока 6 выделени  знака сигнала Ли сигнал посту0 пае. на управл ющий вход блока 9 вычитани , который определ ет разность сигналов Лив двоичном коде с учетом знака этой разности в начальный момент времени - Ли0 и в момент времени t-AUt, т.е. опреде5 л етс  фактическое приращение (измене- ние)д AU разности сигналов с пары  чеех, а именно

dAU AUt-AUbДалее фактическое изменение д A U (в двоичном коде) во все последующие моменты времени процесса считывани  поступает на первые входы блоков 10 и 11 сравнени , на вторые входы которых поступают коды положи- 5 тельного порогового напр жени  (+Unop) и отрицательного порогового напр жени  (- Unop) соответственно. Величина Unop задаетс  с учетом уровн  темповых токов блока, разброса ее пороговой чувствительности и 10 требуемого контраста в восстановленном изображении. Значение Unop в каждом конкретном случае выбираетс  исход  из требований необходимой достоверности считывани , с одной стороны, и необходи- 15 мого быстродействи  тракта считывани , с другой стороны. Точность считывани , в свою очередь, определ етс  разр дностью аналого-цифрового преобразовател  и всех цифровых устройств считывател  и частотой 20 синхроимпульсов f.

На управл ющие входы блоков 10 и 11 сравнени  поступают сигналы разрешени  сравнени  текущего приращени  дДи и 25 порогового напр жени  Unop с выхода блока 6 выделени  знака сигнала AU - на блок

10сравнени  и через элемент НЕ 15 нз блок

11сравнени , т.е. а зависимости от того, положительна (записана лог. Г в парафаз- 30 ном коде) или отрицательна (записан лог. О в парафазном коде) разность сигналов пары  чеек блока 1, срабатывает первый или второй блок сравнени  при достижении

риращени  разности д A U значени  Unop. 35

Значение лог. Г, поступающее либо с выхода первого блока 10 сравнени  на первый вход элемента ИЛИ 13, либо с выхода второго блока 11 сравнени  на второй вход элемента ИЛИ 13, далее с выхода элемента 40 ИЛИ 13 поступает на первый вход элемента И 14 и разрешает прохождение синхроимпульса f с выхода блока 16 через элемент И 14 на управл ющий вход триггера 12, на информационный вход которого поступает 45 сигнал лог. 1 или лог, О (соответствующий записанному биту информации в пару считываемых  чеек блока) с выхода первого блока 10 сравнени  и регистрируетс  триггером 12. Таким образом, на первом выходе 50 устройства (выходе элемента И 14) присутствует сигнал разрешени  опроса бита информации считываемой пары  чеек блока 1, а на втором выходе считывател  (выходе

триггера 12)- бит информации, считанный с данной пары  чеек.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Фотоприемное устройство дл  считывани  голограмм, содержащее матричный фотоприемный блок, нечетные и четные разр дные шины которого подключены к информационным входам соответственно первого и второго коммутаторов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам дифференциального усилител , выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразовател , выход которого подключен к информационному входу первого регистра, первый блок сравнени , выход которого подключен к первому входу D-триггера и к первому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого  вл етс  выходом разрешени  опроса устройства и подключен к второму входу D-триггера, выход которого  вл етс  информационным выходом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности считывани  двумерных оптических сигналов, представленных в парзфазном коде, при повышенном быстродействии , в него введены второй регистр, блок вычитанич. второй блок сравнени , блок выделени  знака сигнала, блок выделени  первого импульса и элемент НЕ, причем информационный вход второго регистра соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател , выходы первого и второго регистров подключены соответственно к первому и второму входам блока вычитани , выход которого подключен к первым входам первого и второго блоков сравнени , вторые входы которых подключены к выходам соответственно источников положительного и отрицательного пороговых напр жений, выход дифференциального усилител  подключен к входу блока выделени  знака сигнала, выход которого подключен к управл ющим входам блока вычитани , первого блока сравнени  и через элемент НЕ к входу второго блока сравнени , выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, первый выход блока выделени  первого импульса подключен к управл ющему входу первого регистра, второй выход блока выделени  первого импульса подключен к управл ющему входу второго регистра и второму входу элемента И.