Фотоэлектрическое считывающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СЧИТЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, соцержащее оптически связанные с «сточни ком света матрицу фотоцетекторов и фотоцетектор контрольного сигнала, выхо цы которых соединены соответственно с вхоцами блока усилителей и с вхоцом у пвтеля контрольного Я1гнала, блок аоресашш, выхоцы которого соеоинены соответствещю с первыми ъхоцами мат ртао1 1 фотоаетвктор в и буферного накопите ля , блок управления, первый вход которого соецййен с выходом усилителя конт рольного сигнала, первый выход соедвбнен с вход(ами блока адресации и источника света, второй выход соединен с вторым входом буферного накохштеля, блок сопряже1щя , входы и выходы которого являют ся входами и выходами устройства, первая группа входов и выходов которо го соединена с блоком управления, а вторая группа входов и выходов соединена с буферным накопителем, о т л Иг. ч щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности считывания информации , оно содержит блок компараторов и блок ;цифроаналоговыХ1 преобразователей ., входы и выходы которого (Л соединены соответственно с выходами буферного. накопителя и с управляющими входами блока кй 1парат6ров, информагшонные входьт и выходы блока компараторов соединены соответственно с выходами блока усилителей и с информа. ционными входами блока сопряжения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) 06 К 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ -,- -. ;. .;. ":-"..

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ »iso(gg

Ф (21) 3314582/18-24 (22) 03.07.81 (46) 07.09.83. Бюп. № 33 (72) В. А. Пилипович, С. Г. Шматин, Г. А. Мрочек, В..К. Кулешов и А.. В. Кулик (71) Институт электроники АН Беп()русской ССР (53) -681.327.12 (088.8) (56) 1. Заявка Франции № 2293035,кп. Q 06 К 5/00, опубпик. 1975.

2. Патент CI11A № 3983364, кп. 245.61.1, опубпик 1975 (прототип). (54) (57) ÔÎTÎÝËEÊÒPH×ÅCKOÅ

СЧИТЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, соцер! жащее оптически связанные с источни» ком. света матрицу фотодетекторов и,ф6тоцетектор контрольного сигнала, выко- . цы которык соединены соответственно . с вхоцами бпока усипитепей и с Входом

; усипитепя контрольного сигнала, блок aapecaInm, выхоцы которого соецинены . соответственно с первыми ъкоцами матрфпы: . фотоцетекторе)в и буферного. накопите

I пя, блок управления, первый вход которо»

ro соецннен с выходом усилителя конъропьного сигнала, первый выкоц соецинен с входами бпока адресации и источника света, второй выход соецинен с вторым вхоцом буферного накопителя, блок сопри жения, вхоцы и выходы которого являют.- ся вхоцами и выходами устройства, первая группа входов и выхоцов которо го соецинена с блоком управления, а

I вторая группа вхоцов и выхоцов соеци иена с буферным накопителем, о т п ич а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения достоверности считывания инфор-. мации, оио содержит блок компараторов и блок .цифроаналоговых) преобразователей. > входы и выходы которого соединены соответственно с . выходами буферного накопителя и с управ-, ° пяющими входами блока компараторов, информационные вкоцы и выхоцы блока компараторов соецинены соответственно с выхоцами бпока усилителей и с информа ционными вхоцами бпока сопряжения. !

95 2 первый выхоц соецинен с вкоцами блока ацресации и источника света, второй. выкоц соецинен с вторым вхоцом буферного накопитепя, блок сопряжения, вхоцы которого явпяются выходами устройства, первая группа вкоцов и выхоцов которого соединена с блоком управпения, а вторая группа вхоцов и выхоцов соединена с буферным накопитепем (2

Нецоствток прототипа - невысокая достоверность фотоэпектрического преобразования - информации, которая одре», депяется отношением сигнал/шум нв sxo це кажцого канапа, причем напичие разброса статических помек и чувствитепь- . ностей фотодетекторов в < -том раэряце матрицы фотоприемников приводит к неоцнороцностям в выходных сигнапак цанного рзразряца и спецоватепьно, .к умень. шению отношения сигнал/шум íà Bxoge

i «го канапа. Наибопее существенно отно шение сигнал/шум в данном устройстве уменьшается при пинейном режщае работы фотоприемников вбпиэи порога чувствительности. Изменения и разброс параметров управпения фотоприемников, приво цяшие к увеличению раэбросов стати ческих помех и чувствитепьнортей в отцепьных раэряцах матрицы, вызывает прямо пропорционапьное уменьшение отно» шения сигнвп/шум, так как в прецпвгаеМоМ устройстве отсутствуют срецства, позвопяющие в реальном масштабе време ни компенсировать указанный разброс параметров.

Uemü изобретения - увеличение достоверности фотоэпектрического считывания информации путем увеличения отношения сигнап/шум в процессе формирования выкоцных цифровых сигнапов.

Указанная цепь цостигается тем, что в устройство введены блок компара торов и блок цифроаналоговых преобраэо.ватепей, входы и выхоцы которого соецинены. соответственно с выхоцами буферного накопитепя и с управляющими входами блока компараторов информационные входы и выхоцы бпока компарато- ров соецинены соответственно с выхоцами бпока усипитепей и с информационными вхоцвми блока сопряжения, На чертеже представлена функционапьнвя схема устройства.

Устройство соцержит блок 1 освеще.ния, носитель 2 информации, ма риду 3 фотодетекторов, блок 4 усилителей, блок 5 адресации, фотодетектор 6 контрольного сигнала, усилитель 7 контрол1.— ,ного сигнала, блок 8 компараторов, 1 10404

Изобретение относится к вычислитепьной технике и может быть использовано в ЭВМ с голографической памятью.

Известно фотосчитывающее устройство, которое состоит из лазера, светоцелителя, цефпектора, оптического узпа раэцеления, ноаителя информации,.матрицы фотодетектора, блока усипения, схе. мы совлацения, буферного нвкопитепя, блока управлении, двоичного счетчика, tO блока адресации, фотоцетекторв и усилителя, В указанном устройстве оптичеоки поспецоввтепьно связаны пазер, светоцепитель, цефлектор, оптический узел разделения, носитель информации, матрица фотодетекторов, которвя через бпок . усипения,и схему совпацения соециненв с буферным накопитепем. Блок ацресвции подключен к схеме совпацения, цвоичному счетчику, буферному накопитепю. gp и бпоку управления, который соединен с пазером, цефпектором, причем светоцепитепь оптически связан с фотоцетектором, который подкпючен к цвоичному счетчику, при этом поспецний соединен с цефпекто- д5 .роМ. Количество фотоцетекторов в матрице осовпацает с чиспом усилителей в бпоке усипения и чиспом вентилей в схеме совпадения, фотодетектор и усилитепь выпопняют только лишь функцию синхронизации (1)

Недостатки устройства - низкая нвцеж» ность и спожность. Первый недостаток вызван снижением достоверности фотоэлектрического преобразователя информаций:.

35 в устройстве вследствие уменьшения отношения сигнвл/шум на вхоце бпокв усипения, так как спучайные изменения интенсивности лазера в устройстве не учит веются и Не компенсируются Кро 40 ме этого, оба недостатка вызваны напичием в устройстве бопьшого чиода усилительных, стробирующих элементов, большого чиспа межсоецинений межцу

1 ними и мвтрицей фотоциоцов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому явпяется фотосчитывающее устройство, содержащее оптически связанные с источником света матрицу фотодетекторов и контропьный фотодетектор, выкоцы которых соецинены соответственно с вхоцами бпока усиди тепей и с входом усилителя контропьного сигнала, бпок адресации, выхоцы которого соединены соответственно с первыми

55 входами матрицы фотодетекторов и буферного накопитепя, бпок управпения, первый вход которого соединен с вихоцом усипитепя контропъного сигнапа, 495 . 4 пичения ипи уменьшения тока накачки лазеров. По истечении временного интервала, необхоцимого цпя накачки лазеров, блок 10 управления прекращает

Ф возбужцение бпока 1 освешения и разребпока 5 ацресации на вхоцы матрицы 3, которые < поочерецно в соответствии с кодом ацреса коммутируют фотоприем ные элементы отцепьных снов матрицы 3 на выхоцных разрядных шинах . Выходные напряжения матрицы 3 после увеличения ния поступают на информационные вхо цы блока 8 компараторов, в котором они сравниваются по амппитуде с опорными налряжениями, сформированными в цанный момент дпя выбранного слова. В результате цанного сравнения в блоке 8 компараторов образуется 5 -разрядное словоцифровых QBHHblx,êîòoðoå Ilo синхросигнапам бпока 10 при наличии раърешаюшего напряжения, поступающего иэ накопителя 12, принимак гся в блок 11 сопряжения и далее перецают ся в ЭВМ 13. На этом цикл считывания одного снова заканчивается.

Коцы опорных напряжений при вкпючении фотосчитываюшего устройства записываютсяв накопитель 12, поступаяиз ЭВМ 13 через блок 11 сопряжения и их амплитуды выбираются такими, чтобы цпя кажцого фотодетектора матри- цы 3 на соответствуюшем вхоце блока 8 компараторов бып оптимальным с точки зрения максимального соотношения сигнал/ шуме

Техник -экономический эффект от использования предлагаемого изобретения ,заключается в повышении достоверности считывания за счет выбора н поцачи оптимального порогового напряжения на компараторы дпя кажцого фотоприемника матрицы фотоприемников.

Составитель Н. Мипяев

Редактор И. Ковальчук Техред М.Костик

Корректор А. Зимокосов

Заказ 6931/53 Тираж 706

ВНИИПИ Госуцарственногб комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., ц. 4/5

Поцписное

Филиал ИПП Патент", г.,Ужгород, уп. Проектная, 4

1040 блок 9 цифроанапоговых преобразователей, блок 10 управпения, блок 11 сопряжения, буферный накопитепь 12, электрон ную вычиспитепьную машину 13.

Устройство работает слецующим об разом. шает прохожцение импульсов опроса иэ

Коц ацреса считываемого слова пос тупает на ЭВМ 13 через бпок 11 сопряжения в бпок 10, где старшие разряды адреса, сцответствуюшне номеру ro- 19 пограммы, цешифрируются и на вхоце блока 1 освешения возбуждаются шины выборки адресованного пазера. Млад- по амппитуце в К раз в бпоке 4 усилешие разряды ацреса, опрецепяюшие номер слова в гопограмме, поступают из блока 10 в бпок 5 ацресации и далее коммутируются на вхоц буферного накопителя 12. По эацанному адресу выбирается 3е -разрядных слов-кодов опорных напряжений, которые параллельно посту;пают на вхоцы цифроаналоговжв преобразователя 9, гце преобраэук гся в анапоговую форму и цалее сами опорные . напряжения (0 шин) поцаются на вхоцы блока 8 компараторов. Оцновременно с выборкой опорных напряжений БУ 10 инициирует формирование в бпоке 5 ацре.сапии импульса поцготовки матрицы 3 к считывайию информации. который поступает на все вхоцы матрицы 3. В это же время скопимированное пинзой излучение возбужденного в бпоке освещения лазера освещает.носитель информации 2 и восстанавпивает нужную голограмму, изображение с которой поступает на оп тический вхоц матрицы 3 (цанные) и фотоцетектора 6 (контрольная информационная точка). Выходной сигнал фото .цетектора 6 после увеличения по амплитуде в усилителе 7 поступает в блок 10 управпения, где преобразуется в поги

4О ческий сигнал. Из бпока 10 управления передается в блок 1 совешения погичеокий сигнал, коммутирующий ключ уве