Автоматика, связь, информатика. 2022. № 4. С. 15–16
Automation, communications, informatics. 2022. № 4. Р. 15–16
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Научная статья
УДК 001.895, 656.25, 629.067
DOI: 10.34649/AT.2022.4.4.003
Цифро-аналоговые преобразователи для автономных подвижных объектов
Сергей Викторович Соколов1, Андрей Леонидович Охотников2
1ФГБОУ ВО «Ростовский государственный университет путей сообщения» (РГУПС), главный научный сотрудник, профессор, д-р техн. наук, г. Ростов-на-Дону, Россия, s.v.s.888@yandex.ru
2 АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», заместитель начальника Департамента информационных технологий, Москва, Россия, a.ohotnikov@vniias.ru
Аннотация. В статье рассматривается вопрос разработки сверхбыстрого оптического цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) для перспективных бортовых вычислительных комплексов транспортных киберфизических систем. ЦАП позволяет преобразовывать цифровую информацию в аналоговую в гига- и терагерцовом диапазонах и обеспечивает цифро-аналоговое преобразование в цифровых системах, построенных на основе N-значной логики. В качестве примера приведена функциональная схема оптического ЦАП, а также описан принцип ее работы. Показана возможность реализации данного ЦАП с быстродействием, потенциально возможным для оптических схем обработки информации.
Ключевые слова: оптический цифро-аналоговый преобразователь, оптический сумматор, оптический транспарант, интегральная оптика, автономные подвижные объекты, интеллектуальные транспортные системы
Для цитирования: Соколов С.В., Охотников А.Л. Цифро-аналоговые преобразователи для автономных подвижных объектов // Автоматика, связь, информатика. 2022. № 4. С. 15–16. DOI: 10.34649/AT.2022.4.4.003
INFORMATION TECHNOLOGY
Original article
Synthesis of digital-to-analog converters for advanced onboard computers of locomotives based on optical technologies
Sergey V. Sokolov1, Andrey L. Okhotnikov2
1(MTUСI), Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Researcher, (MTUSI), Rostov-on-Don, Russia, s.v.s.888@yandex.ru
2Deputy Head of Department. Research and Design Institute for Information Technology, Signalling and Telecommunications on Railway Transport (JSC NIIAS), Moscow, Russia, a.ohotnikov@vniias.ru
Abstract. The synthesis of an ultrafast optical digital-to-analog converter (DAC), which provides the conversion of digital information into analog information in the giga- and terahertz ranges, is considered for promising onboard computers of locomotives. In addition to converting binary codes, the proposed optical DAC provides the possibility of digital-to-analog conversion in digital systems built on the basis of N-digit logic. The functional scheme of an optical DAC containing technologically proven optical elements is presented, the principle of operation is described in detail. The possibility of implementing this DAC with a speed potentially possible for optical information processing circuits is shown.
Keywords: optical digital-to-analog converter, optical transparency, optical adder, integrated optics
For citation: Sokolov S.V., Okhotnikov A.L. Digital-analog converters for autonomous mobile objects // Automation, communications, informatics. 2022. № 4. P. 15–16. DOI: 10.34649/AT.2022.4.4.003
Список источников
1. Охотников, А. Л. Алгоритмы транспортных киберфизических систем / А. Л. Охотников, В. Я. Цветков, А. В. Козлов // Железнодорожный транспорт. – 2021. – № 12. – С. 49–53.
2. Акаев А.А., Майоров С.А. Оптические методы обработки информации. – М.: Высшая школа, 1988. 236 с.
3. Leith E.N. The evolution of information optics // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 2000. Vol 6, no. 6. Р. 1297–1304. doi: 10.1109/2944.902181.
4. Bai J., Chandraker M., Ng T.-T., Ramamoorthi R. A dual theory of inverse and forward light transport // Computer Vision – ECCV 2010. Berlin; Heidelberg: Springer, 2010. Р. 294–307. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-15552-9_22. (Lecture Notes in Computer Science; Vol 6312).
5. Athale R.A., Collins W.C. Optical matrix–matrix multiplier based on outer product decomposition // Applied Optics. 1982. Vol. 21, Issue 12. Р. 2089–2090. DOI: https://doi.org/10.1364/ AO.21.002089/.
6. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Т. 1 М.: Додэка-XXI: ДМК пресс, 2008. 827 с.
7. Патент 2020550 РФ, G06E 3/00. Оптический функциональный преобразователь / Соколов С.В. № 4878861/24; заявл. 30.10.1990; опубл. 30.09.1994.
© Москва «Автоматика, связь, информатика» 2022