Оптоэлектронное пороговое устройство

.ОК ОЮЗ мЯ

П "(-! ni ч6 не A (11767697 г

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ey — (22) Заявлено 14 0 77 8 {21) 2 6 46 9 0 l/1 8-2 4 с присоединением заявки ¹

\ (23) Приоритет (51)М. Кп.з

G 05 В 1/03

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.09.80. Бюллетень № 36 (53) УДК 681. 325,5 (088. 8) Дата опубликования описания 3009.80 (72) Авторы изобретения

М.И.Елинсон и П.И.Перов

Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники AH СССР (71) Заявитель (54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ ПОРОГОВОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к областй вычислительной техники и может найти применение при создании оптоэлектронных систем обработки информации, Одно из известных пороговых устройств состоит из блока взаимодействия входных волокон, сумматора взвешенных сигналов и дискриминатора (1).

- †.В блоке взаимодействия волокна от входов х„, х, ... х„разветвляются или объединяются, что в электронной схеме осуществляется с помощью ячеек И, ИЛИ, НЕ. В сумматоре входные, сигналы взвешиваются и суммируются, сумма сравнивается с пороговой величиной в дискриминаторе, который вырабатывает входной сигнал, если сумма превышает порог, Однако данному устройству присущи недостатки: отсутствие памяти, невозможность изменения весов входов, трудность осуществления разветвленной системы связей с другими устройствами и невозможность перестройки выходных связей, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является оптоэлектронное пороговое устройство, содержащее источнйк све-, та, электрооптический дискретный дифракционный дефлектор и: фотоприемник, смещенный относительно оптической оси устройства (2) . Дискретный дифракционный дефлектор отклоняет луч на угол, определяемый входными сигналами и весами входов,. и при попадании луча на фотоприемник на выходе последнего появляется сигнал, Недостатками этого устройства являются отсутствие запоминания функционирования, невозможность изменения весов входов, трудность осуществления разветвленной системы связей выходов данного устройства с другими элементами, в частности с аналогичными в сетях из пороговых элементов, и невозможность перестройки система связей большими массивами за счет перестройки весовых коэффициентов входов и порогов.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства, т,е. разработка порогового устройства, обладающего возможностью перестройки весов входов, системой перестраиваемых связей, а также запоминанием перестраиваемого порога весовых коэффициентов входов и узора

76 769 7. связей, .что существенно расширяет воэможности построения систем обработки информации на основе пороговых устройств.

Поставленная цель достигается тем, что в оптоэлектронное пороговое устройство, содержащее источник света, связанный с оптическим входом электрооптического дискретного дифракционного дефлектора, блок управления, включенные последовательно источник питания, фотоприемник и нагруэочный резистор, введены строчнйе накопитель ные весоэадающие транспаранты, накопительный и-строчный порогоэадающий транспарант, и-строчный накойительный управляющий транспарант, и-строч ный оптический затвор и источник пространственно-однородного света, который через п-строчный оптический затвор, включенный между фотоприемником и .шиной нулевого потенциала,оп- 2О тически связан с п-строчным накопительным управляющим транспарантом, одна часть выходов которого является группой выходов устройства, а другая часть связана с соответствующими вхо- 2 дами блока управления, три группы вы-ходов которого оптически связаны с входами настройки соответственно строчных накопительных весозадающих транспарантов, накопительного и-строчного порогозадающего транспаранта и

" й= строчного накопительного управляю"щего транспаранта, причем сигнальные входы строчных накопительных весоэа дающих транспарантов связаны с входами устройства, а выходы связаны с со- З ответствующими группами фотоэлектрических управляющих входов электрооптического дискретного дифракционного дефлектора, выход которого оптическй связан через накопительный и-строч- 40 ный порогозадающий транспарант с входом фотоприемника.

На фиг. 1 приведена схема оптоэлектронного порогового устройства; на фиг. 2 — одна из возможных Функций 4 пропускания весозадающего транспаранта; на фиг.3 а, б — варианты функций, пропускания порогозадающих транспарантов (однострочного и миогострочного соответственно) . Пунктирной лини ей изображено положение, луча йа транспаранте.

ПретРтагаемое оптоэлектронное поро- . говое устройство содержит источник 1 света, электрооптический дискретный дифракционный дефлектор 2, оптические зз . входы 3 устройства, группы фотоэлек« трических управляющих входов 4 дефлектора 2, накопительный и-строчный порогоэадающий транспарант 5, фотопри- . емник 6, источник питания 7, нагрузочный резистор 8, строчные. накопит ьные весозадающие транспаранты 9, и-строчный оптический затвор 10, и-строчный накопительный управляющий транспарант ll, блок 12 управления, 3 источник 13 пространственно-однородного света, три группы выходов 14, 15, 16 блока. управления 12.

Устройство работает, следующим образом.

Оптический луч от источника 1 попадает на дискретный дефлектор 2, содержащий несколько одинаковых групп пилообразных электродов. Каждая группа является входом, причем вес входа . (угол отклонения) задается комбинацией включенных .электродов в данной группе. Настройка веса осуществляет ся оптически, лучами с выходов 14, изменением пространственной функции пропускания ойтически управляемого "оответствующего весоэадающего транспаранта 9 (для группы из 4-х электродов возможно 16 ; одна иэ возможных функций пропускания транспарантов 9 показана на фиг.2). Таким образом, каждый оптический вход 3 посредством транспарантов 9 получает свое значение .весов, которое может быть легко перестроено и запомнено.

Оптический луч, отклоненный суммарным действием scex входных групп, проходит через оптически настраиваемый накопительный.порогозадающий транспарант 5 (см. Фиг.З,а) и попадает на линейный фотоприемник 6. Настройка транспаранта 5 позволяет изменять порог срабатывания устройства.

При появлении выходного сигнала с фотоприемника открывается электрически связанный с ним оптический затвор

1О, который пропускает оптический луч от источника 13 на накопительный управляющий транспарант 11, также настраиваемый оптически лучами с выходов 16 и обеспечивающий пространст-. венную модуляцию выходного светового потока (в частности, изменение комбинаций связей данного устройства с аналогичными," в системе иэ этих устройств).

В ссллууччааее, еслй выходной луч дефлектора имеет форму ленты, транспарант

5 и фотоприемник могут состоять иэ нескольких строк, причем каждая строка может быть настроена на свой поpor (фиг.З,б). В этом случае устройство в целом представляет собой ряд йараллельно и независимо функциони-. рующих отдельных пороговых устройств.

Отметим, что трансйаранты 5, 9, 11 обладают эффектом памяти, поэтому устройство запоминает настроенное состояние всех весов, порогов и комбинаций. ! .

Настройка всех транспарантов 5, 9, 11 производится блоком управления 12, который в свою очередь может содержать, в частности, источник света и эЛектрически управляемые транспаранты. При этом настроечйые пучки либо формируются ойтическими устройствами, либо подаются по стекловолоконным системам. При использовании ранногс

767697 порогового устройства в системе обработки информации из аналогичных элементов настройка всех транспарантов может производиться пучками света от других элементов системы."

Формула изобретения

Оптоэлектронное пороговое устройство, содержащее источник света, связанный с оптическим входом электроопти- 0 ческого дискретного дифракционного. дефлектора, блок управления и включенные последовательно источник" питания, фотореэистор и нагрузочный резистор, о т л и ч а ю щ е е с я ;.тем, что. 15 с целью расширения функциональных возможностей устройства sa счет перестройки. весовых коэффициентов входов и порогов, в него введены строчные" накопительные весозадающие транспаран- щ ты накопительный и-строчный управляющий трайспарант, и-строчный оптический затвор и источник пространст-" венно-однородного света, который через и-строчный оптический затвор, включенный между фотоприемником и шиной нулевого потенциала, оптически связан с и-строчным накопительным управляющим транспарантом, одна часть. выходов йоторого является группой выходов устройства, а другая часть связана с соответствующими входами блока управления, три группы выходов которого оптически связаны с входами настройки соответственно строчных накопительных весозадающнх транспарантов, накопительного и-строчного порогозадающего транспаранта и истрочного накопительного управляющего транспаранта, причем сигнальные вхо-. ды строчных йакопительных весозадающих транспарантов связаны с входаМи устройства, а выходы связаны с соответствующими группами фотоэлектрических управляющих входов электрооптического дискретного дифракциониого дефлектора, выход которого оптически связан через накопительный истрочный порогозадающий транспарант с входом фотоприемника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мкртчян С.О. Нейрон и нейрои-.. ные сети, М., Энергия, 1971, с. 198 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2383595/18-24, кл. G 06 F 7/56, 1976.

° .

767697

put. 2 уие. J,а

I. (Рие. 3,8

Составитель IO. Коэлов

Редактор Е.Дайч Техред Н. Гоаб Корректор О.Билак

Эакаэ 7192/42 Тираж 956 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

"«» "

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4