Оптоэлектронный модуль

 

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в различных устройствах автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - повьшение быстродействия за счет обеспечения перехода к единично-позициоНному коду после окончания режима записи в начале режима хранения, а также обеспечения контролеспособности как в режиме записи, так и в режиме хранения информации.. Устройство содержит разрядную линейку , в каждом разряде регенеративный оптрон. Для достижения поставленной Цели в устройство введены фотоприемники , источник света, счетный триггер , RS-триггер, схема контроля, 13 табл. 4 ил. с $ оо ел со со

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

908 А1 (19) (11) (5g 4 Н 03 К 23/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3801245/24-21, (22) 17. 10.84 (46) 15. 12.87, Бюл. N 46 (71) Грузинский политехнический институт (72) К.Н. Камкамидзе, О.Г. Натрошви.ли, В.П. Кожемяко, Л.И. Тимченко, Г.Л. Лысенко и Д.О. Саникидзе (53) 62 1.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 957437, кл. Н 03 К 23/12у06 02.81 р

Авторское свидетельство СССР

У 947973, кл.. Н 03 К 23/12, 28.11.80. (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в различных устройствах автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения — повышение быстродействия за счет обеспечения перехода к единично-поэициоНному коду после окончания режима записи в начале режима хранения, а также обеспечения контролеспособности как в режиме записи, так и в режиме хранения инАормации„

Устройство содержит разрядную линейку, в каждом разряде регенеративный оптрон. Для достижения поставленной

Цели в устройство введены фотоприемники, источник света, счетный триггер, RS-триггер, схема контроля, 13 табл. 4 ил.

1359908 дополнительный резистор 39, дополнительный диод 40, дополнительный светодиод 41 дополнительного регенера5 тивного оптрона 4 транзистор 42 такЭ тируемого счетного триггера 31, источник 43 света, резистор 44, первый диод 45, светодиод 46, второй диод

47, первый — третий фотоприемники

48 — 50 тактируемого счетного тригге ра 31, в тактируемом КБ-триггере 32 транзистор 51, источник 52 света, резистор 53, первый диод 54, светодиод 55, второй диод 56, первый

15 третий фотоприемники 57 — 59 тактируемого RS-триггера 32, вход 60 первого фотоприемника 48 тактируемого счетного триггера 31, первый вход

61 третьего фотоприемника 50 такти20 руемого счетного триггера 31, вход

62 первого фотоприемника 57 тактируемого RS-триггера 32, первый вход

63 третьего фотоприемника 59 тактируемого RS-триггера 32, в узле 30

25 контроля — транзистор 64, источник

65 света, первый — четвертый диоды 66-69, первый — одиннадцатый фотоприемники 70-80 узла 30 контроля, переключающие контакты 81 и 82

30 первого и второго переключателей 8 и 9 соответственно, размыкающие контакты 83 и 84 соответственно второго

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики и вычислительной техники.

Целью изобретения является повышение быстродействия за счет обеспечения перехода к единично-позиционному ходу после окончания режима записи в начале режима хранения, а также обеспечение контролеспособности как в режиме записи, так и в режиме хранения информации, На фиг.1 представлена принципиальная схема оптоэлектронного модуля, на фир.2-4 — временные диафрагмы работы устройства в различных режимах и для различных типов ошибок.

Оптоэлектронный модуль (фиг.1) содержит регенеративный оптрон 1 в каждом счетном разряде 2.1, 2.2, 2.3 и входном разряде 2.4 разрядной линейки 3, дополнительный регенеративный оптрон 4, входную электрическую шину 5, первую и вторую электрические шины 6 и 7 управления, первый и второй переключатели 8 и 9, первый дополнительныи источник 10 света, пер вую и вторую шины 11 и 12 питания, в регенеративном оптроне 1 каждого разряда 2.1, 2.2, 2.3 и входном разряде

2,4 — транзистор 13, общую шину 14 устройства, источник 15 света, первый фотоприемник 16, второй и третий фотоприемники 1? и 18, входную оптическую шину 19, транзистор 20 дополнительного регенеративного оптрона 4, источник 21 света дополнительного регенеративного оптрона 4, первый и г второй фотоприемники 22 и 23 дополнительного регенеративного оптрона 4, первый вход 24 первого фотоприемника

22 дополнительного регенеративного оптрона 4, вход 25 второго фотоприем11ика 23 дополнительного регенеративного оптрона 4, выход 26 первого дополнительного источника 10 света, замыкающий контакт 27 первого переключателя 8, замыкающий контакт 28 второго переключателя 9, второй дополнительный источник 29 света, узел 30 контроля, тактируемый счетный триггер

31, тактируемый КЯ-триггер 32, первый — третий дополнительные фотоприемники 33. 1 — 33.3, шину 34 установки в исходное состояние, первую и: вторую оптические шины 35 и 36, дополнительный резистор 37, в каждом разряде 2.1 — 2.4 — первый диод 38, и первого переключателей 9 и 8, прямой выход 85 дополнительного регенеративного оптрона 4, первый вход 86 десятого фотоприемника 79 узла 30 контроля, инверсный выход 87 дополнительного регенеративного аптрона

4, второй вход 88 десятого фотопри40 емника 79 узла 30 контроля, первый вход 89 третьего дополнительного фотоприемника 33.3, первый вход 90 второго фотоприемника 58 тактируемого RS-триггера 32, второй вход 91 третьего фотоприемника 59 тактируемого RS-триггера 32, прямой выход

92 тактируемого счетного триггера

31, второй вход 93 второго фотоприемника 58 тактируемого RS-триггера

S0 32, первый вход 94 четвертого фотоприемника 71 узла 30 контроля, первый вход 95 девятого фотоприемника

78, инверсный выход 96 тактируемого счетного триггера 31, первый вход

55 97 второго фотоприемника 49, третий вход 98 третьего фотоприемника 59 тактируемого RS-триггера 32„ первый вход 99 пятого фотоприемника 74 узла 30 контроля, первый вход 100

1359908 восьмого фотоприемника 75 узла 30 контроля, прямой выход 101 тактируемого RS-триггера 32, второй вход

102 четвертого фотоприемника 71 узла

30 контроля, второй вход 103 девятого фотоприемника 78 узла 30 контроля, инверсный выход 104 тактируемого

RS-триггера 32, второй вход 105 пятого фотоприемника 74 узла 30 контро. ля, второй вход 106 восьмого фотоприемника 75, вход 107 второго фотоприемника 72 узла 30 контроля, вход

108 седьмого фотоприемника 77 узла

30 контроля, первый вход 109 и второй вход 110 одиннадцатого фотоприемника 30, второй вход 111 первого фотоприемника 22 дополнительного регенеративного оптрона 4, выход 112 второго дополнительного источника

29 света.

В состав источников 21,43 и 52 света наряду со светодиодами 113 могут входить ограничительные резисторы 114, а в состав источников 10 и

29 света наряду со светодиодами 115 н 116 могут входить ограничительные резисторы 117 и 118 соответственно, второй и третий фотоприемники 49 и

50 тактируемого счетного триггера 31 имеют вторые входы 119 и 120 соответственно, источник 65 света узла

30 контроля имеет выход 121, первый и второй дополнительные фотоприемники 33.1 и 33.2 имеют входы 122 и

123 соответственно, третий дополнительный фотоприемник 33.3 имеет второй вход 124, фотоприемники 75-78 образуют первое плечо, фотоприемники

71 — 74 — второе плечо, фотоприемники

79,80 - третье плечо узла 30 контроля, Все оптические связи можно реализовать на основе волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Фотоприемники

22,49,50,58,63,71,74,75,78, выполняющие функцию И, могут быть реализованы либо выбором пороговой чувствительности фотоприемника, либо путем включения последовательно двух, трех (фотоприемника 59) фотоприемников с одним. оптическим входом каждый. Фотоприемники 33.3, 79 и 80, реализующие функцию ИЛИ, могут быть реализованы на основе одновходного фотоприемни-, ка путем введения дополнительного оптического входа, т.е. чувствительность фотоприемника остается прежней, о а число информационных входов увелипульса положительной полярности на шину 6 в возбужденное состояние переходит (i-1) -й разряд. При подаче очередных импульсов положительной полярности на шину 5 последовательно возбуждаются i-й, (i+1)-й и т.д. разряды °

В режиме Вычитание" после записи в оптоэлектронный модуль уменьшаемого

40 числа переключатель 8 переводится в левое положение, при этом замыкаются, контакты 27 и 81, а переключатель 9 переводится в правое положение, при этом замыкаются контакты 28 и 82.

45 На шину 5 подаются импульсы положи.тельной полярности, которые через переключатель 8 поступают на шину 7.

Если был возбужден (i+1)-й разряд, то световой поток поступает на вход

50 третьего фотоприемника 18 i-го разряда и при наличии импульсов положительной полярности возбуждается

i-й разряд. При подаче очередных импульсов положительной полярности последовательно возбуждаются (i-1)-й (i-2)-й и т.д. разряды.

Резисторы 114 и 39 (также как резисторы 114 и 44, 114 и 53) выбираются из соотношений

?5

30 чивается и он возбуждается от каждогп из световых потоков, пришедших на фотоприемник либо путем подсоединения дополнительно фотоприемника с одним входом параллельно базовому фотоприемнику (типа фотоприемника 16 с одним входом), Устройство работает следующим образом.

Для готовности оптоэлектронного модуля к записи информации на шины

11 и 12 подается положительное и отрицательное напряжение питания, на входную оптическую шину 19 подается световой поток длительностью C. достаточной для возбуждения входного разряда.

В режиме Суммирование" первый переключатель 8 переводится в правое положение, при этом замыкаются контакты 81 и 84, а второй переключатель 9 йереводится в левое положение, при этом замыкаются контакты 82 и 83.

На входную шину 5 подаются импульсы положительной полярности, поступающие через резистор 37 и первый переключатель 8 на шину 6. При подаче светового потока на входе второго фотоприемника 17 (i-1)-го разряда и им1359908

UnNT — UF1 — жакэ, И4 Ið

1 04ит . Ока ъ9 I< а

+ 4ит — Пкэ Ug

X 111аК 9 где U — напряжение коллектор — змиткр тер открытого транзистора

20 (42, 51), Rö — номинал резистора 114, R — номинал резистора 39 (44,53)

U — напряжение зажигания светоР диода 113, U — напряжение зажигания светодиода 41 (46,55)

I — ток светодиода 113;

1 — ток светодиода 41 (46,55) я

I — прямое падение напряжения

Э диода 40 (45,54);

I — предельно допустимое значеКтак ние тока транзистора 20 (42,51) .

Третий 117 и четвертый 118 резис-. торы выбираются из соотношения

1П I

115 о

UI1NT

R — — р

118 I

F116 где К117 — нонал резистора 117;

R11 — номинал резистора 118;

U — напряжение "1";

U — напряжение "0 1;

I " ток светодиода 115;

Г11»I — ток светодиода 116.

Г116

Дополнительный резистор 37 выбирается иэ соотношения с

° n+ I где U — - напряжение 1

1 н, о

U — - напряжение "0", Х1 — ток фотоприемника 17

n — - число разрядов разрядной линейки 1, I — ток первого дополнительного

99,1 фотоприемника 33.1.

Пусть в возбужденном состоянии находится светодиод 113, тогда через первый резистор 114.протекает ток

I > I (где I пороговый к11ь, "аР11» . "аР 11э ток светодиода 113), транзистор 20 (42,51) открыт и через открытый диод

50 излучатель 113, возбуждающий фотоприемник 48, светодиод 46 отключается и переводит в невоэбу;кденное состояние фотоприемник 49, так как на его входе 97 отсутствует световой поток с выхода светодиода 46. Если световой поток с выхода 26 первого дополни-, тельного источника 10 света прекратится, счетный триггер 31 останется в единичном состоянии, если же он

40 (45,54) протекает ток резистора ,39 (44,53). Напряжение 3„.,+U à,JF

Э 41(46,»Й и светодиод 41 (46,55) не возбужден (U ) открытого транзистора 41 (46, 55) — десятые доли вольта, U g — прямое падение напряжения диода, U к41(4 Я) напряжение зажигания светодиода

4 В). При запирании транзистора

1р 20 (42, 51) напряжение У„ повышается, диод 40 (45,54) также запирается. и светодиод 113 гасится, а через резистор 39 (44,53), светодиод 41 (46, 55)протекает ток Т„ < )

"41(4б, »»)

15 +I11а 1 (46 .1 (где Тпор41 qq »1 поРоговый ток светодиода 41 (46,55) . Ток через резистор 39 (44,53) в первом случае превышает ток во втором случае. Таким образом, если возбужден один све2р тодиод, то другой обнуляется и наоборот.

При наличии светового потока на входе 25 фотоприемника 23 дополни-с тельного регенеративного оптрона

25 (ДРО) открывается транзистор 20 и возбуждается светодиод 113, затем возбуждается его фотоприемник 22 (он необходим для уменьшения времени включения регенеративного оптрона). д0 При исчезновении светового потока на входе 25 второго фотоприемника 23 и на входе 111 фотоприемника 22 транзистор 20 дополнительного регенера— тивного оптрона 4 выключается, исчезает световой поток на прямом выходе

25 и возникает световой поток на инверсном выходе 87 дополнительного регенеративного оптрона 4, Тактируемый счетный триггер 31 pa4g ботает следующим образом.

Пусть в возбужденном состоянии находится второй светодиод 46 и на входах 119 и 120 фотоприемников 49 и 50 нет светового потока с выхода

26 первого дополнительного источника

10 света. С приходом светового потока на зти входы возбуждается фотоприем-, ник 49 и начинает открываться транзистор 42, возбуждается первый свето1359908

f = H1+GQ

fz,= =H +Gq.

H1= Ор+2р+4р+бр+8р, Н2= 1р+Зр+5р+7р+9р;

К вЂ” К-й разряд. продолжает присутствовать, то возбуждаетсяя фотоприемник 50, транзистор

42 начинает запираться, светодиод

113 переходит в невозбужденное состояние, светодиод 46 возбуждается, фотоприемник 50 переходит в невозбужденное состояние, так как íà его входе 61 отсутствует световой поток с выхода светодиода 113 ° Дальнейшая его работа аналогична.

RS — триггер работает следующим образом.

При отсутствии светового потока с инверсного выхода 87 дополнительного регенеративного оптрона 4 на входах 90 и 91 фотоприемников 58 и 59 триггер остается в прежнем состоянии (т.е. если был возбужден, остает ся в возбужденном состоянии, если был в нулевом — остается в нулевом состоянии). С приходом светового потока с инверсного выхода 87 дополнительного регенеративного оптрона 4 RS-триггер в зависимости от того, какой световой поток с прямого или инверсного выходов 92 и 96 поступает со счетного триггера 31, переводится в единичное или нулевое состояние соответственно

Обозначим время возбуждения и установки в нуль триггеров 31 и 32 и дополнительного регенеративного оптрона 4 -Г, время возбуждения регенеративного оптрона 1 разрядной линейки Ç-ь.

Время установки в нуль регенеративных оптронов разрядной линейки

3 находится в пределах от 1,5 . до 2ь.

Длительность входных импульсов ь „, длительность паузы — ь„, время переключения дополнительного регене° ративного оптрона 4 -ь о, время переключения счетного триггерами время переключения RS-триггера — cgs5z

+ "3.У4 с 1 йэ °

В зависимости от длительности паузы возможны три режима работы.

А. При t паузы cc, — единично-нормальйый код (шторочный) .

Б При C паузы — Г- двоично-позиционный код (все время возбуждены 2 рядом стоящих разряда во время записи) .

В. При t паузы > — единично-позиционный код (маркерный).

Обозначим сигнал на входе электрической входной шины 5 Y. Сигнал на выходе 26 первого дополнительного источника 10 света обозначим У 1 на выходе 112 второго дополнительного источника 21 света — Y2. Сигналы прямого и инверсного выходов 85 и 87 дополнительного регенеративного оптip. рона 4 обозначим L u L соответственно. Сигналы на прямом и инверсном выходах 92 и 96 счетного триггера 31 обозначим G и С, Сигналы на прямом и инверсном выходах 101 и 104 тактируеь ого RS-триггера 32 обозначим Q

Ц. Сигнал на выходе узла 30 контроля обозначим Z. Сигнал на выходе первой оптической шины 35 Hi на выходе второй оптической шины Зб — Н2.

2р Тогда формулы функционирования указанных узлов имеют вид. для первого дополнительного источника 10 света

У1 = Y)

25 для второго дополнительного источника 29 света, Y2=Y для дополнительного регенеративного оптрона 4 в+<

= Yii для счетного триггера 31

С = Y1 С ЧУ1С для тактируемого RS-триггера 32

Q =LQVLG) для узла 30 контроля

О, если (H1+GQ) — (H2+GQ) =О и (L+L) — (Н1+Н2) i0, 1,если j(H1+GQ)-(H2+GQ)i > 1 или (L+L) -(Н1+Н2) =1.

45 ь

Физический смысл выражения L

=Y1 — состояние дополнительного регенеративного оптрона 4 в момент времени n+ определяется значением входного сигнала У1 в момент времени и.

Физический смысл выражения Н1 это суммарный световой поток нулевого и четных разрядов, а Н2 — суммарный световой поток нечетных разрядов разрядной линейки 3.

9 1359908 10

Таким образом, для модуля, имею- принимать значения от 0 до 5, щего десять разрядов, Н1 и Н2 могут ч

Разряды О 1

2 3 4 5 6 7 8 9 Н1 Н2

Режим А

О О О О 1 0

1 О О О О О

О О О О 1

О О О О 2

О О

1 . 1 О О

1 1 1 О О О

О 0 О О 2 2

О О О О 3 2

О О О О 3 3

О О

1 1 1 1

1 1 1 1 1 О

1 1 1 1 1 1

Режим Б

О О О О 1 О

О О О О 1 1

О О О О 1 1

О О О О 1 1

О О О О 1 1

1 О .0 О О О

1 1 О О О О

О 1 1 О О О

О О 1 .1 О О

1 О

О О О 1

О О О О 1 1

Режим В

1 О О О О О

О 1 О О О -О

О О 1 О О О

00 0100

О О О 0 1 О

О О О О О 1

О О О О 1

О О О О 1 .О

О О О О О, 1

О О О О 1 О

О О О О О 1.

О О О 0,1. 0

О О О О О 1

При нарушении этого условия или

H1+H2=0 узел 30 контроля переходит в возбужденное состояние и оптический сигнал с его выхода 121 возбуж дает дополнительные фотоприемники

33.1 и 33.2, в результате чего на контактах 81 и 82 первого и второго переключателей 8 и 9 будет потенциал, близкий к нулю, а это значит, что в регенеративные оптроны 1 разрядной линейки 3 запись информации не производится. Для дальнейшей работы необходимо подать на шину 34 установки в исходное состояние низкий потенциал, обнуляющий триггеры

31 и 32, узел 30 контроля, разряды

2.1, 2.2, 2.3,и возбудить входной разряд 2.4 разрядной линейки 3.Оптоэлектронный модуль готов к работе.

В режиме Суммирование" в начале в возбужденном состоянии находятся нулевой разряд 2.4 разрядной линейки 3, второй дополнительный источник

4g 29 света, инверсные выходы 96 и 104 счетного триггера 31 и RS-триггера

32. Тогда возбужден третий дополнительный фотоприемник 33.3, так как на его входах 89 и 124 присутствуют

50 световые потоки, и высокий отрицательный потенциал присутствует на шине 7.

Рассмотрим режим А (t ) (фиг.2а). В нулевой момент времени

55 все триггеры установлены в нулевое состояние и возбужден входной разряд

2.4. Поэтому Н1=1, так как нулевой разряд возбужден, H2=0 (ни один нечетный разряд не возбужден) и

1359908

10, если H1+H23 1, 1, если Н1 + Н2 =О.

Так как (,„с „„и в оптоэлектронном модуле не происходит эа время такой паузы изменений, то занесем в таблицу только состояния модуля в

55 момент с„= (, 2 — это сигнал выхода

121 узла 30 контроля.

f(=1+0.0=1, f =0+1, 1=1, т. е. в первом плече узла 30 контроля возбужден фотоприемник 77 (Н1=1) и приемник

75 (G Q =1), во втором плече возбужден фотоприемник 72 (Н1), фотоприемник 74 (G q =0) . Поэтому в этих плечах фототок в верхней части плеч уравновешивается фототоком нижней части плеч и узел контроля не возбужден. Запись информации в таблицы, временные диаграммы и описание в тексте соответствуют моментам t=nY. (n=1,2,З).

С приходом первого импульса длительностью с t „ c 2(на шину 5 через время Т обнуляется второй дополнительный источник 29 света и возбуждается первый дополнительный источник 10 света, который переводит в единичное состояние ДРО 4 и счетный триггер 31 и в единичное состояние переходит разряд 2,1 разрядной линейки 3. Поэтому Н1=1 (разряд 2.4 возбужден). Следовательно, й(=1+0.

1=1 и f =1+1.0=1, поэтому фототок фотоприемников 72 и 76 уравновешивается фототоками фотоприемников 74 и 77 в обоих плечах и узел 30 контроля не возбужден, L 1у С 1у Q 1

В третьем плече диод 69 заперт, так как в разрядной линейке 3 присутствует информация. Длительность паузы между импульсами(,„с(.g дополРо нительный регенеративный оптрон 4 не успел обнулиться и в возбужденном состоянии находится его прямой оптический выход 85, т.е. хотя и происходит засветка третьего дополнительного фотоприемника 33.3 вторым дополнительным источником 29 света во время паузы, но время, которое третий дополнительный фотоприемник 33.3 на-ходится в возбужденном состоянии(„), меньше времени обнуления регенеративного оптрона, что не приводит к обнулению входного разряда 2.4 и в разрядной линейке 3 возбуждены входной о и первый разряды 2.4 и 2.1 Поэтому ситуация на выходе узла 30.контроля не меняется.

С приходом второго единичного импульса на шину 5 через время опять возбуждается первый дополнительный источник света 10, который переводит счетный триггер 31 в противоположное состояние (в нулевое состояние), воэ» буждается второй разряд 2.2 разряд5 ной линейки 3, т ° е ° С= 1, L= 1, 5 1

Н1=2 (входной разряд 2.4 и второй разряд 2.2 возбуждены), Н2=1 (первый разряд 2. t возбужден), G- Q =1, следовательно, f(=Н1 + G Q = 2+О =2, 10 f = Н2 + G,.Q = 1 + 1 = 2 и в первом плече суммарный фототок фотоприемника 76 (Н2=1) и фототок фотоприемника

75 (G 0 = 1) уравновешиваются фототоком третьего фотоприемника 77 (Н1=

15 =2). Во втором плече фототок фотоприемника 72 (Н1=2) компенсируется суммарным фототоком фотоприемника 73 (Н2=1) и фотоприемника 74 (G Q =1). В третьем плече диод 69 также заперт, 20 так как информация в разрядной линейке 1 не потеряна. Узел контроля не возбужден.

С приходом третьего импульса через время (, счетный триггер 31 пере25 ходит в единичное состояние, т.е.

G = 1, и возбуждается третий разряд в разрядной линейке, Н1=2 (входной и второй разряды 2.4 и 2.2 возбуждены), Н2=2 (первый и третий разряды

30 2.1 и 2.3 возбуждены), Е(=Н1+С Я

=2 + 1.0 = 2, fq= Н2 + G Q =2 +0.1=

2. В первом и втором плечах фототок фотоприемников 76 и 72 компенсируется фототоком фотоприемников 77

35 и 73 соответственно и узел контроля не возбужден.

Аналогично происходит работа и при дальнейшем поступлении импульсов.

Например, при пятом импульсе С=1, 40 Q=l.возбуждается пятый разряд и Н1=

=3, H2=3, G"Q = 1 0 = 0; С Q = 0 ° 1

=0 иЕ(=Hl+GQ=3+0=3;

Е =Н2+С Я=3+0=3. Значит, f, = и и узел контроля не возбужден.

45 Для примера составим таблицу для записи числа 5.

14

1359908

U5 Н1 Н2 Yi Y2 L L G G Ц

0 1 0 0 1 О 1 0 1 0 1 1 1 0 О

1 0 0 1 1 1 О О

О 1 О 1 2 2 О 0

1 1 1 1 0 1 0

1 2 1 1 0 1 0

1 2 2 1 0 1 0 1 0 О 1 2 2 О О

1 3 2 1 0 1 О 0 1 О 1 3 3 О 0

1 3 3 1 О 1 0 1 0 0 1 3 3 О О

0 3 3 О 1 0 1 1 О О 1 3 3 0 О

0 О 1 0 1 О 1 1 О 1 О 1 1 О 0 о

40

50

Если произошла успешная запись

I числа 5 и эа ней следует пауза дли1 тельностью о, то в возбужденном состоянии к концу паузы находятся L =1, G=1 Q=1, входной, 1 й, 2 й, 3 й, 4-й, 5-й разряды, 2.4, 2. 1, 2.2, 2.3, 2.5, 2.6, Н1=3 (входной, 1-й, 2-й, 4-й разряды, 2.1, 2.2, 2.6), Н2=3 . (1-й, З-й,. 5-й разряды 2.1, 2 ° 3, 2.6) f, = H1 + G Q =3+1.0=3; fz=Н2+

+ G Q = 3+0. 1=3. Фототок, протекающий через фотоприемник 76(72), компенсируется фототоком, протекающим по фотоприемнику 77(73), так как

Н1=Н2 (фиг,2г).

К концу второй паузы длительностью а возбуждены ?,1, Q=1 G=1 пятый разряд, Н1=0, Н2=1, f, =H1+G Q=

=0+1 1=1> Е = Н2+ G Q =1+0=1. В этом случае в первом плече фототок фотоприемника 76 компенсируется фототоком фотоприемника 78. Во втором плече фототок фотоприемника 71 компенсиру- ется фототоком фотоприемника 73.

Узел контроля не возбужден.

В режиме "Вычитание" первый и второй переключателя 8 и 9 переводятся в положения, описанные вьппе. Допустим, что в модуле записано число

5 и необходимо вычесть число 3 (L=1, G=1, Q=1). При подаче первого единичного импульса на входную шину 5 возбуждается четвертый разряд 2.5. К концу действия этого единичного им, пульса в единичное состояние переходит дополнительный регенеративный оптрон 4 и в нулевое состояние пере . ходит счетный триггер 31 (L=1, G=1, (=1), H1=1 (4-й разряд 2.5), Н2=1 (5-й разряд 2.6), 1, =H1+G Q =1+0 1

=1; f =Н2 + G Q = 1+1 0 =1. На фотоприемники 76,77,72 и 73 поступает по одному световому потоку, поэтому . диоды 68 и 67 заперты. В третьем плече пятый диод 69 заперт, так как информация в разрядной линейке не потеряна. С приходом второго единичного импульса на входную шину 45 в единичное состояние переходит счетный триггер 31 и третий разряд 2.3 разрядной линейки 3 L=-1, G=1, (=1, Н1=1 (4 — и разряд 2.5), H2=2 (5-й и 3-й разряды 2.6 .и 2,3), fq = H1+G Q =

=1+1 1=2, й; — Ж+С ГАВ=2+О =2.В первом плече узла 30 контроля на фотоприемник 76 поступают два световых потока.с пятого и третьего разрядов 2.6 и

2.3 разрядной линейки 3, а на фотоприемники 77 и 78 . — по одному световому потоку, диод 68 заперт. Во втором плече сумма токов, протекающих через фотоприемники 72 и 71, равна току, протекающему через фотоприемник 73, диод 67 заперт. В третьем плече диод

69 заперт, так как в разрядной линейке информация не потеряна. С приходом третьего единичного импульса на входную шину 5 в единичное состояние переходит второй разряд 2.2 разрядной линейки 3 и обнуляется счетный триггер 31 L=1, G=1, Q=1, Н1=2 (4-й и

2-й разряды 2,5 и 2.2), Н2=2 (5-й и 3-й разряды 2.6 и 2.3), f -=H1+

+ G Q = 2 + 0.1=2 fz Н2 + G Q

2 + 1 ° 0 =2, В первом и втором плечах удвоенный ток, протекающий через фотоприемники 76 и 72, компенсируется удвоенным током, протекающим через фотоприемники 77 и 73, диоды

68 и 67 заперты. В третьем плече диод 69 тоже заперт.

1359908

После третьего единичного импульса на входную шину 5 подача единичных импульсов прекращается и эа следующий промежуток времени .,„„ =2Г произойдет обнуление всех разрядов, кроме второго 2, Кроме того, к концу первого после окончания третье—

ro единичного импульса в нулевое состояние перейдет дополнительный регенеративный оптрон 4, L=i, G=1, Q-=1, Н 1=2 (4-й и 2-й разряды 2.5 и 2.2), Н2=2 (5-й и 3-й разряды

2.6 и 2.3), Е< =Н1+С Q = 2; Е = Н2 +

+ G Q = 2. Входные сигналы на входах 15 узла 30 контроля не изменились, эа исключением того, что исчез световой поток на входе 86 и появился на входе 88 фотоприемника 79, и узел 30 контроля остается в прежнем невоз- 20 бужценном состоянии. К концу второго

1 О О

О 1 О 1

1 1

О О

1 О 2 от исходного, то же касается и К в

35. отношении Н2, К примеру, если в разрядной линейке 3 было записано число

5 (Hi=3, H2=3), а затем произошел сбой и возбудились разряды от входного по девятый 2.10 и одиннадцатый разряд 2.12 (если число разрядов не менее одиннадцати), тогда M=2 (6-й и 8-й разряды 2.7 и 2.9) и К=З (7, 9, 1 1 разряды 2.8, 2 . 10, 2. 12) . Если

К или М меньше нуля, например К=1, зто значит, что в разрядной линейке

3 произошла потеря инАормации в одном из нечетных разрядов 2.1, 2,3, а если К и М больше нуля, то это означает появление лишних сигналов в разрядной линейке 3 соответственно в нечетных, четных и нулевом разрядах.

U5 Н1 Н2 У1 У2 Ь Т G

О О 1 0 1 О

1 1 1 1 О 1

1 1 2 1 О 1 О 1

1 2 2 1 О 1 О О

О 1 О О 1 0 1 О

При работе в единично-нормальном коде данный модуль может обнаруживать ошибки.

1. Потеря инАормации (полная потеря информации). При. этом H1=0, H2=0, так как ни один из разрядов не возбужден. Зто приводит к тому, что Аотоприемник 80 не засвечен и благодаря возбуждению фотоприемника 79 диод

69 открывается, возбуждая узел 30 контроля (Z=1) „

2. Изменение на M разрядов, объединенных в Н1, и изменение на К разрядов, объединенных в Н2 (М=К). Так как Н1 — это объединение входов нулевого и счетных разрядов, то изменение на М означает, что число возбужденных разрядов (нулевого и четных вместе) станет íà M единиц отличным

16 в нулевое состояние переходит RSтриггер и обнулятся все разряды, кроме второго разряда 2.2, L=1, G=1, Q=I, Н 1=1 (2-й разряд 2,2), H7 = О, Е,=Н1+СQ=1+00=1, Е=Н2+

+ G ° Q = О + 1 1 = 1. В первом плече узла 30 контроля ток, протекающий через фотоприемник 75, компенсируется током, протекающим через фотоприемник 77, и третий диод 68 заперт.

Во втором плече узла 30 контроля ток, протекающий через фотоприемник 72, компенсируется током, протекающим через фотоприемник 74, и диод 67 заперт. В третьем плече узла 30 контроля пятый диод 69 заперт, так как 7IQ тери информации в разрядной линейке

3 нет.

Составим таблицу вычитания из числа 5 числа 3, q q f, f f, z

1 1 0 1 1 О О

О 1 1 2 2 О О

1 2 О О

1 О 1 1 1 О О

l7

1359908

U5 Н! Н2 У1 Y2 ? Т G G Q Q f< й

1 3 3 1 О 1 О 1 О О 1 3 3 О О Правильная запись числа

1 О О 1 О 1 О 1 О О 1 О 0 1 1 Потеря информации

15610101001560,1M=2, К=3

Рассмотрим прием, когда ошибка возникает .при записи в пятом импульсе (M 2, К=1) (фиг.2б). Тогда при пятом импульсе через время в возбужденном состоянии будут находиться

L-=1 G=1 Q--1 входной 1-й — 8-й раэФ 1 Э

20 ряды 2.4, 2.1.— 2.9, Н1 = 5 (входной, 2-й, 4- й, 6-й, 8-й разряды 2.4, 2,2, 2.5, 2.7, 2.9), Н2 = 4 (1-й, З-й, 5-й, 7-й разряды 2.1, 2.3, 2.6, 2,8), f = Н1 + G Q = 5 + 1 О =5, f = Н2 +

+ G g = 4 + О ° 1 = 4.

Во втором плече 5-кратный световой поток, поступающий на фотоприемник

72, и 4-кратный световой поток, поступающий на второй фотоприемник 73, образуют разностный нескомпенсированный фототок, возбуждающий узел

30 контроля.

Рассмотрим еще вариант ошибочной, комбинации при записи числа 5, например. теряется информация в третьем разряде 2.3 и одновременно возникает ложная в 6 разряде 2,7 (М=1, K--1) (фиг.2в) . Тогда к концу первого имU5 Н1 Н2 У1 У2 LT G G Q Q f, Е Е Z

О 3 3 О 1 О 1 1 О О 1 3 3

О О Правильная" запись числа

5 (первое Г ) 0000101100100

О 4 5 О 1 01 10 О 1 4 5

1 1 Потеря информации

0 1М=1, К=2 возбуждены, Н1=4, (О-й, 2-й, 4-й, 6-й разряды), Н2=5 (1-й, З-й, 5-й, 7-й, 55 9-й разряды), f,= Н1 + G Q = 4 +

1 О = 4; f = Н2 + G Q = 5 + О 1 = 5.

В первом плече пятикратный световой поток, падающий на фотоприемник

76, и четырехкратный световой поток, Пусть ошибка возникает в течение первой паузы длительностью . после окончания записи числа 5 (фиг.2е) и произошло ложное возбуждение б-ro, 7-го, 9-ro разрядов 2.7, 2.8, 2.10 (M=1, К=2), Т=1, G=1, 7 =1, входной

1-й -9-й разряды 2.4, 2.1 - 2.10 пульса длительностью ., в возбужденном состоянии будут находиться L=1

G=1 Q=1 входной, 1-й, 2-й, 4-й, 5-й, 6-й разряды 2.4, 2.1, 2.2, 2.5, 2.6, 2.7, Н1=4 (входной, 2-й, 4-й, б-й, 2.1, 2.2, 2.5, 2.7), Н2 = 2 (1-й, 5-й разряды 2. 1, 2.6), f, = Н1+

+G Q 4+ 1 О =4, Еz H2+GQ =

2 + О 1 = 2. Во втором плече четырехкратный световой поток, поступающий на фотоприемник 72, и двукратный световой поток, поступающий на фотоприемник 73, образуют разностный нескомпенсированный фототок, возбуждающий узел 30 контроля, При работе в единично-нормальном коде после последнего единичного импульса, поступающего на входную шину

5, за промежуток времени 2 данный модуль обнаруживает те же ошибки: потеря информации (фиг.2д), изменение на М и К разрядов, объединенных в Н1 и Н2 соответственно.

За первое

1359908 падающий на фотоприемник 77, образуют возбуждение узла 30 контроля. нескомпенсированный ток, вызывающий За второе о

I Г

U5 Н1 Н2 У1 Y2LL GG Q Q f, Е Е Z

О Правильная запись числа 5 (второе с ) О О 1 О 1 О 1 1 О 1 О 1 1 О

1 О 1 0 1 1 Потеря информации

О 2 2 О 1 О 1 1 О

103:20!К=1, 0=2

Пусть ошибка возникла в течение второй паузы длительностью после окончания записи (фиг.2ж), например произошпо ложное возбуждение б-го, 7-ro, 8-ro разрядов 2.7, 2.8, 2.9 (М2, К=1), тогда к концу второй паузы в возбужденном состоянии будут

L-=1, G=1, (=1, 5-й, б-й, 7-й, 8-й разряды 2.6, 2.7, 2,8, 2.9, Н1=2 (б-й, 8-й разряды 2.7, 2.9) Н2=2 (5-й и 7-й разряды 2 ° 6 и 2.8), =H1+G ° Q = 2+ 1 ° 1 =3, f =Í2+

+ G О,= 2 + О О = 2. В результате во втором плече образуется суммарный ток — 2-кратный на фотоприемнике 72 и единичный на четвертом фотоприемнике 73. Узел 30 контроля возбуждает. ся.

В инверсном модуле время, идущее на запись информации в регенеративных оптронах, составит:

"иь =1" и) " "и "; 3 "и.ох " иа оон ..р.о где о, „g. „< время обнуления дополнительного регенеративного. оптрона 4; — время переключения оптоэлектронного ключа.

В предложенном модуле время, идущее на запись информации в регенеративных оптронах, составит:

Торпед (ц+ и) и

Считая, что „=><.и =О, 5ã.,ñ., „д

=2 ь, . „о„=(,, То выигрыш по быст родействию при записи информации в и разрядов модуля по сравнению с из1 5 оn+4 5 . вестным составит раза. Если оптоэлектронный модуль, например, состоит из десяти регенеративных оптронов, то выигрыш по быст- родействию при записи информации в

10 разрядов модуля по сравнению с известным составит

1 5о 10 + 4,5<

1,19 раза.

Таким образом, при записи информации в модуль он работает в единично25 нормальном коде, а при завершении записи информации преобразуется в соответствующий единично-позиционный код.

30 Если си = о (режим В), то оптоэлектронный модуль функционирует в двоично-позиционном коде (в возбужденном состоянии находятся два разряда одновременно), причем коммуЗ5 тация режимов "Суммирование и Вычитание" происходит аналогичным образом.

Рассмотрим запись числа 3 в режиме

Б (фиг.3а) . В нулевой момент времени

40 все триггеры установлены в нулевое состояние, L=1, С = 1, (= 1, нулевой разряд возбужден. Таким образом, исходная ситуация аналогична исходной ситуации режима А.

45 В режиме Суммирование с приходом первого единичного импульса на входную шину 5 в возбужденное состояние переходит первый разряд 2. 1 (в на- чальном состоянии нулевой разряд 2.4

50 бып возбужден), а также первый дополнительный источник 10 света, переводящий в единичное состояние счетный триггер 31 и дополнительный регенеративный оптрон 4, L 1, G=1, (=1, H1=1

55 (входной разряд 2.4 возбужден), Н2= о =1> (1 и разряд 2. 1 возбужден), f

= H1 + С.Q = 1 + 1 0 =1, f = H2 + . + G" Q = 1 + 0 ° 1 = 1. После окончания единичного импульса длительностью о

22

1359908 следует пауза длительностью а, в течение которой на шину 7 подается выл жий отрицательный потенциал через третий дополнительный фотоприемник

33.3 (так как после окончания единичного импульса возбуждается второй дополнительный источник 29 света 17), и к концу паузы в невозбужденное состояние переходит дополнительный pere- ip неративный оптрон 4, Н1 = 1 (возбужден нулевой разряд 2.4), Н2=1 (возбужден первый разряд 2. 1), L=1, С=-1, Q=i. Состояние входов узла 30 контроля не изменилось по сравнению с кон- 15 цом длительности первого импульса.

О

В течение всего этого времени фотоприемник 33.3 находится в возбужденном состоянии — во время действия входного импульса в течение Г инверс- 2р ный выход 87 ДРО 4 находится в воз-. бужденном состоянии, а во время паузы длительностью Г этот фотоприемник возбуждается вторым дополнительным источником 29 света. Таким образом, 25 в режиме Б на шине 7 все время присутствует высокий отрицательный потенциал.

С приходом второго единичного импульса второй. дополнительный источник gp

29 света обнуляется, но в невозбужденном состоянии находится дополнительный регенеративный оптрон 4 и, следовательно, на шину 7 продолжает подаваться высокий -отрицательный потенциал, создаются условия для обнуления входного разряда, в то же время к концу действия единичного импульса в единичное состояние переходят дополнительный регенеративный оптрон

4, второй разряд 2.2 разрядной линейки 3, и так как в течение времени Г на входы 90 и 93 и на вход фо4р Составим таблицу для записи числа

3, в которой последовательно чере- дуются единичные и нулевые импульсы на входной шине 5.

U5 Ч1 Н2 У1 Y2 L L G G Q Q f., Е f Z

О 0 Нормальная запись числа 0

0 1 О О 1 01 01 О 1 1 1

1 1 1 1 0 1 О 1 0 0 1 1 1

О О Первый единичный импульс

1 1 О 0 Первая пауза

О 1

О 0 Второй единичный импульс

1 1

1 1 О 0 Вторая пауза

0 1

0 0 Третий единичный импульс

1 1

1 О 1 01 10 О 1

1 1 0 10 01 1 0

1 О 1 01 01 1 О

110101001 топриемника 58 RS-триггера 32 одновременно действуют световые потоки с инверсного выхода 27 дополнительного регенеративного оптрона 4 и с прямого выхода 92 счетного триггера

31, RS-триггер 32 переключается в единичное состояние, а счетный триггер 31 к концу действия этого единичного импульса переходит в нулевое состояние, L=1, G=1, Q=1. Следовательно, Н1 = 1 (возбужден второй разряд 2.2, нулевой разряд 2,4 уже обнулился), Н2 = 1 (возбужден первый разряд 2.1), f,= Н1 + G Q = 1 +

+ 0 ° 1 = 1, f = H2 + G Q =- 1 + 1 0 — 1, поэтому в обоих плечах фототок фотоприемника 76 (72) компенсируется фототоком фотоприемника 77 (73). г

После второй паузы длительностью

ДРО 4 обнулится, L 1, G=1, =1, поэтому Н1=1, Н2=1, G Q = 1-0 = О, G =0 ° 1=0 иf„=Hi=1, и =Н2=

=1, значит, фототок фотоприемника 76 (72) и третьего фотоприемника 77 (73) взаимно компенсируются в обоих плечах. С приходом третьего импульса через время возбуждается третий разряд 2.3 и обнуляется первый разряд 2.1 разрядной линейки 3, С 1=1„

Q1=1 и Н1 = 1 (второй разряд 2.2 возбужден), Н2 = 1 (третий разряд

2.3 возбужден и первый разряд 2.1 обнулился), f, Н 1 + G Q = 1 + 1 0= — 1 f =Н2+СQ=1+01=1.

В этом случае фототок фотоприемника

76 (72) компенсируется фототоком фотоприемника 77 (73).

1359908

U5 Ч1 Н2 У1 Y2LL GG Q Q

О 1 1 О 1 О 1 1 О О 1 1 1 О 0 Третья пауза

О О 1 О 1 О 1 1 О 1 0 1 1 О 0 Завершение записи

В режиме "Вычитание" модуль после 1 При работе в двоично-позиционном соответствующей коммутации работает коде модуль может обнаруживать те же аналогично. типы ошибок.

При записи числа 3

U5 Н i Н2 V1 Y2 L L G G Q Q f<

1 1 1 1 О 1 О 1 О О 1 1 1,0 0 Правильная запись числа 3

i О О 1 О 1 О 1 О 0 1 О 0 1 1 Потеря информации

1 3 2 1 О 1 О 1 0 О 1 3 2 О 1 M = 2

К = 1

При работе в двоично-позиционном коде после последнего единичного импульса, поступающего на входную шину

5, за промежуток времени с „,,,„ =2Г данный модуль обнаруживает те же ошибки.

За первое а

Пусть ошибка возникает при записи в третьем импульсе (фиг.Зб).

Предположим, что во время записи в

4-м, 5-м, 6-м разрядах 2.5, 2.6, 2.7 произошло ложное появление сигналов (И=2, К=-1)., когда к концу третьего импульса длительностью Г в возбужденном состоянии будут С =1 и Q = 1 2-й. З-й, 4-й, 5-й, 6-й разряды 2.2, 2.3, 2.5, 2.6, 2.7. Поэтому H1=3 (2-й, 4-й, 6-й разряды

2.2, 2.5. 2.7), Н2 = 2 (З-й, 5-й разряды 2.3, 2.6), f = Н 1 + G Я

3+1 0=3, f =Н2+G ° Q=2+

+ 0 1 = 2. Фотоприемник 72 второго плеча, освещенных трехкратным световым потоком (Н1=3) и фотоприемник 73, освещенный двукратным световым потоком (H2=2), создают нескомпенсированный фототок, возбуждающий диод 67.

Взводится узел 30 контроля. Если во время записи числа 3 произошла полная потеря информации, то независимо от состояния ДРО 4 и триггеров 31 и 32 в третьем плече узла 30 контроля возбужденный фотоприемник 79 (L+L) и невозбужденный фотоприемник 80 (Hi=0, H2=0) создадут нескомпенсированнъ и фототок, открывающий диод 69, что возбуждает узел 30 контроля (фиг.Зв) °

Если нроизошл" запись числа 3 и за ней следует пауза (фиг.Зг), то к концу этой паузы длительностью в о возбужденном состоянии будут L=1, С = 1,Q=1 второй и третий разряды

30 2,2 и 2.3, Hl =1, H2=1, f, = H1 + G Q„=

+1 ° 0=1, fÿ=H2+G ° Q=1+

+ О l = 1. Следовательно во время первой паузы после окончания записи возбуждены фотоприемники 76 и 77, 35 72 и 73 и их фото-оки взаимно компенсируются. К концу второй паузы длительностью с, возбуждены 1=1, G=1, 0=1, 3-й разряд 2.3, Hi=0, Н2=1, Х,= H2 + G Q = 0 + 1 = 1; f = H2+i

40 + Ь ° О = 1 + 0 0 = 1. В этом случае в первом плече фототок фотоприемника

76 компенсируется фототоком фотоприемника 78, а во втором плече фото ток фотоприемника 71 компенсируется lÁ фототоком фотоприемника 73. Узел

30 контроля не возбужден.

26

1359908 U5 Ч1 Н2 У1 Y2 L L G G Q Q f, f f Z О 1 1 О 1 О 1 1 0 О 1 1 1

О О Правильная запись числа 3 (первоеа ) О О О О 1 О 1 1 О О 1 О О

1 Потеря информации

О 3 О О 1 О 1 1 О .О 1 3 О

О 1M=2>

К = -1

U5 Н1 Н2 У1У2 Ь Т С С Q Q f, f f Z

О 0 1

О 1 О 1 1 О 1 О О О О О 1 О 1 1 О 1 О

1 О 1 1 Потеря информации

О 1 О О 1 О 1 1 О 1 О

2 О О 1(М=1, К = — 1

Хп — 4 + 5Г 50<ü+Ã

Таким образом, при записи информации в модуль он может работать в

50 двоично-позиционном коде, а при завершении записи информации преобразуется в соответствующий единичнопозиционный код.

Если Г,„ о ь р „ + (режим В),. то

55 оптоэлектронный модуль Функциониру ет в единично-позиционном коде, при-. чем коммутация режимов Суммирование" и Вычитание" происходит аналогичным образом.

Пусть произошло ложное включение ,четвертого и шестого разрядов 2.5 и 2.7 и не возбудился (обнулился) третий разряд 2.3 (М=2, К=-1) (фиг.3д). Тогда в конце первой паузы длительностью в возбужденном состоянии будут L=1, G=1, ()=1, 2-й, 4-й, 6-й разряды 2.2, 2.5, 2.7, Н1=3, Н2=0, f< = Н1 С Q=3+1 0=3, fg=

Например, возбудился 4-й и обнулнлся 3-й разряды 2.5 и 2.3 соответственно (М=1, К=-1), тогда к концу второй паузы длительностью в возбужденном состоянии будут L = 1, G = 1, Q = 1, 2-й, 4-й разряды 2.2, 2.5, H2=0 (3-й разряд 2.3 обнулился), Hi=

-2 (2-й и 4-й разряды 2,2 и 2.5), Г,=Н1+G Q = 2+ 1 1 =3 fã Н2+

+ G Q - =О + О = О. Поэтому во втором плече суммарный двухкратный фототок фотоприемника 72 (Н1=2) и единичный фототок фотоприемника 7 1 (G ° Q = 1) не компенсируются фототоком фотоприемников 73 и 74 из-эа отсутствия в них возбуждающих воздействий, воз.буждается узел 30 контроля, сигналиэирующий об ошибке (фиг.3е).

В известном модуле подобный режим работы (двоично-позиционный) наблюдается при с „ = с. и .„ =4Т.

= Н2+С-Q = О+О 1 = О, те. во втором плече .трехкратный фототок фотоприемника 72 (Н1=3) не компенсируется фототоками фотоприемника 73 и 74 изэа отсутствия в них возбуждающих воздействий. Открывается диод 67 возбуждая узел 30 контроля.

3а второй

1 1 О О Правильная запись числа 3 (второе ь ) Запись в п разрядов: ь» > =(< +4ь) и — 4с+ 5ь, Т „ре,, (+т) п — с + 2 ь выигрыш по быстродействию по сравнению с известным при и= 10 составит:

28

08 и " ) n з

1 1 О О Начальное состояние

1 1 1 1 О 1 О 1 О О 1 1 1 О О

О 1 1 О 1 О 1 1 О О 1 1 1 О О

О О 1 О 1 О 1 1 О 1 О 1 1 О О Записана 1

1 1 1 1 О 1 О О 1 1 О 1 1 О О

О 1 1 О 1 О 1 О 1 1 О 1 1 О О

О 1 0 О 1 О 1 О 1 О 1 1 1 О О Записана 2

1 1 1 1 О 1 О 1 О О 1 1 1 О О

О 1 1 О 1 О 1 1 О О 1 1 t ° О О

О 1 О 1 0 1 1 О 1 О 1 1 О О Записана 3

13599

Рассмотрим запись числа 3 в режиме В, 7 „= ? ь ) д,, (фиг.4а) „. В нулевой момент времейи все триггеры устанавливаются в нулевое состояние, L 1, G=1. Q=1.

В режиме Суммирование" с приходом первого единичного импульса на входную шину 5 в возбужденное состояние переходит первый разряд 2,1, ip а также первый дополнительныи источник 10 света переводящий в единичное

i состояние счетный триггер 31 и дополнительный регенеративный оптрон 4, L=1, G=--1, Q-1, Н1=1 (входной разряд

2.4), Н2=1 (1-й разряд 2, 1), = Н1 + G ° Q = 1 + 1 ° О = 1; f = Н2 +

+ G ° Q = 1 + О 1 = 1. После окончания единичного импульса длительностью ь следует пауза, в течение которой на 2р шину 7 подается высокий отрицательный потенциал через третий дополнительный фотоприемник 33.3, через время ь в невозбужденное состояние переходит дополнительный регенеративный оптрон 25

4 и создаются условия для обнуления входного разряда 2.4. После первой паузы длительностью с. возбуждены

L=1, G =1, Q=1, входной, 1-й разряды

2.4, 2.,-1, Н1=1 (входной разряд 2.4), зО

Н2=1 (1 — и разряд 2.1),, = H1 + С Q=

1 + 1 ° Π— 1, à — H2 + G ° Q = 1 + 0 1=

1, ч фототоки фотоприемников 76 и

77, 72 и 73 взаимно компенсируются.

Узел 30 контроля не возбужден, После второй паузы длительностью а в возбужденном остоянии находятся L=1, С =1, (=1, 1-й разряд 2. 1, Н1=0, Н2=1, Н2=1, f„= H1 +".Q = О+1 1 = 1, Н2 + G Q = 1+0=1. В первом плече 4р фототок фотоприемника 76 (Н2=1) комЦ5 Н1 Н2 Yi Y2 L Ь С G

О 1 О О 1 О 1 О 1 О 1 пенсируется фототоком фотоприемника

79 (G - О =1); Во втором плече фототок фотоприемника 71 (G О = 1} компенсируется фототоком фотоприемника 74 (Н2-1} и узел 30 контроля не возбужден. После второго импульса длительностью возбуждены L=1, G =1, Q=1, 1-й, 2-й разряды 2.1, 2.2, Н1=1 (2-й разряд 2.2) и Н2=1 (1-й разряд

2.1), f,=Н1 С.Q = 1+О 1 = 1, f = Н2 + С Q = 1 + 1 ° 0 = 1, и фототоки фотоприемников 76 и 77, 72 и

73 взаимно компенсируются. После первой паузы длительностью с. возбуждены

L=1, 0=1, =!, первый, второй разряды 2,1, 2,2, Н1=1 (2-й разряд 2.2), H2=1 (1-й разряд 2.1), f,= Н1 + G ° Q=

1+01=1;Е=Н2+СЧ=1+

+ 1 0 = 1, и фототоки фотоприемников

76 и 77, 72 и 73 взаимно компенсируются. После второй паузы L-=1, G --1, =1, " — и разряд 2,2 возбужден. H 1=1 (2-й разряд 2 ° 2), H2=0 (нет возбужденных разрядов), f, = Н1 + G ° Q = 1 +

+00=1; f =Н2+ n=0+ 1 1

i. В первом плече фототок фотоприемника 75 компенсируется фототоком фотоприемника 77, во втором плече фототок фотоприемника 72 компенсирует-. ся фототоком фотоприемника 74. Узел

30 контроля не возбужден. После третьего импульса ситуация аналогична ситуации,возникшей послепервого импульса.

С приходом второго единичного импульса создаются условия для возбуждения второго разряда 2.2 разрядной линейки 3.

Для примера покажем запись чис-; ла 3.

1359908

U5 Н 1 Н 2 У1 Y2 L L G G Q Q f, и й. Z

1 1 1 1 0 1 0 1 0 0

1 1 1 0 0 Правильная запись числа 3

1 0 0 1 0 1 0 1 0 0

1 0 0 1 1 Потеря информации

1 1 2 1 0 1 0 1 0 0

1 1 2 0 t Возбуждено более 2 разрядов

1 2 1 1 0 1 0 1 0 0

1 2 1 0 1 Возбуждено более 2 разрядов

1 2 0 1 0 1 0 1 0 0 1 2 0 0

1 Возбуждены 2 четных разряда или входной и четный

1 0 2 1 0 1 0 1 0 0 1 0 2 0 1 Возбуждены 2 нечетных разряда

1 + 0 1 = 1, таким образом, фотоприемники 76 и 77, 72 и 73 возбуждены и их фототоки взаимно компенсируются. К концу второй паузы длительностью возбуждены L=1, G =1, Q=1 и 3-й разряд 2.3, Н1=0, Н2=1, f

=Н1+" Q=0+1 1 = 1, f. =Н2+

+ G ° Q = 1 + 0 0 = 1, в этом случае в первом плече фототок фотоприемника

4О 7б компенсируется фототоком фотоприемника 78, а во втором плече фототок фотоприемника 71 компенсируется: фототоком фотоприемника 73. Узел 30 контроля не возбужден.

4 При работе в единично-позиционном коде после единичного импульса, поступающего на шину 5 за промежуток времени „= 2, данный модуль обнаруживает за первое те же ошибки, бб что и в момент записи. За второе . обнаруживается:

1. Потеря информации.

При работе в единично-позиционном коде модуль может обнаруживать при записи информации ошибки.

1. Потеря информации (фиг.4б), 2. В возбужденном состоянии находится более 2 разрядов.

Рассмотрим, когда возбуждено более 2 разрядов.

Пусть во время записи в четвертом и входном разрядах 2.5 и 2.4 произошло ложное появление сигнала (М=2, K=0) (фиг.4в). Тогда в конце третьего импульса длительностью в воз-, бужденном состоянии будет G=1 Q=1, входной, 2-й, З-й, 4-й разряды 2.4, 2.2, 2.3, 2.5. Поэтому Н1=3 (входной, 2-й, 4-й разряды 2.4. 2.2, 2.5 возбуждены), Н2=1 (3-й разряд 2.3 возбужден), f, = Н1 + С ° Q = 3 + 1 0 =

3 f =Н2+GQ=1+О ° 1=1.Фотоприемник 72, освещенный тремя единицами светового потока (Н1=3) и фо7 топриемник 73, освещенный одним световым потоком (Н2=1) (фотоприемники

71 и 84 не возбуждены), создают нескомпенсированный фототок величиной в 2 единицы, возбуждающий узел 30 контроля. Если же произошла успешная запись числа 3 (фиг.4г) и эа ней следует пауза длительностью, то в возбужденном состоянии находятся 1, Я1, 2-й, 3-й разряды 2.3, 2.2, Н1 1, Н2=1, следовательно, f, Н1 +

+G ° Q 1+10=1; Г,=Н2+", Q=

3. В возбужденном состоянии находятся 2 разряда, но возбуждены оба четных или оба нечетных, 5

Для примера покажем запись числа 3.

2. Измерение на M разрядов, объеgg диненных в Н2, изменение на К разрядов, объединенных при условии М вЂ” КФ

1 О, Например:

32

1359908 г з

U5 Н1 Н2 У1 Y2 L L

О О 1 О 1 О 1 1 О 1 О

1 О О Правильная запись числа 3 (второе с. ) О О О О 1 О 1 i О 1 О 1 О 1 1 Потеря информации

1 О 1N=1

К=О

0 1 1 О 1 О 1 1 О 1 О 2

1 О 1 1 О 1 О 1 2 О 1М=О

К = 1

0 О 2 О

О 1 О О 1 О 1 1 О 1 О 2

001M=1

К =-1

2 Т„, =(с+ 2u) n — 2с

В таком случае выигрыш действию будет (при п=10) 2, по быстр ов бс 10

Зс. 10

Рассмотрим, когда ошибка возникает в течение первой паузы длительностью

ZI. после окончания записи (фиг.4д), Пусть произошло возбуждение пятого разряда 2.6 (M=O, К=1). Тогда в кон- це первой паузы длительностью с в возбужденном состоянии будут с.- =1, Q-=1, 2-й, 3-й, 5-й разряды 2.2, 2.3, 2.6, поэтому Н1=1 (2-й разряд 2.2), H2=2 (3-й, 5 — и разряды 2.3, 2.5), f, = Н1С.Q = I+1 0*=1, = Н2 + 0=

= 2 + О 1 = 2. В первом плече двухкратный фототок фотоприемника 76 (Н2=2) и однократный фототок фотоприемника 77 (Н1=1) порождают нескомпенсированный единичный фототок, возбуждающий узел 30 контроля. Если же произошла ошибка в течение второй паузы длительностью с после окончания записи, например возбудился 4-й и обнулился 3-й разряд 2 ° 5 и 2.3 соответственна (К=1, К=-1), тогда в конце второй паузы длительностью с в возбужденном состоянии будут G =1, Q=1, 2-й, 4-й разряды 2.2 и 2.5, Н1=2, H2=0, ", = Н1 + G ° 0 = 2 + 1 1= — 3, f =H2+ ° =0+00=0.

Следовательно, во втором плече суммарный двойной фототок фотоприемника 72 и единичный фототок фотоприемника 71, ничем не компенсируясь, возбудят узел 30 контроля (фиг.4е), В режиме "Вычитаниен после соответствующей коммутации модуль работает аналогично, В известном модуле подобный режим работы (единично-позиционный) возмоВ предлагаемом модуле этот режим возможен при с.„ =2с., „ = с.. Для определенности „ =2

?,0 раза.

Поставленная цель (улучшение контроля) достигается введением счетного триггера и RS-триггеров и узла контроля, а также второго плеча излучаю35 щей системы дополнительного регенера тивного оптрона и двух оптических шин, в то время как в известном модуле нет возможности контролировать работу этого модуля.

4О Повышение быстродействия достигается тем, что сразу после окончания действия последнего единичного импульса на третий дополнительный фотоприемник 33,3 начинает поступать

45 светОвОй пОток с ВтОрого ДОпОлнитель ного источника 23 света, а через время начинает поступать световой поток с инверсного выхода 87 дополнительного регенеративного оптро5Q

Формула изобретения

Оптоэлектронный модуль, содержащий регенеративный оптрон во входном и каждом счетном разрядах разрядной, линейки; дополнительный регенеративный оптрон, входную электрическую шину, первую и вторую электрические

1359908

34 шины управления, первый и второй переключатели, первый дополнительный всточник света, первую и вторую шины питания, в регенеративном оптроне каждого разряда имеется транзистор, эмиттер которого подключен к общей шине, источник света подключен между коллектором транзистора и первой шиной питания, первый фотоприемник включен между базой транзистора и первой шиной питания и оптически связан с источником света, первыс выводы второго и третьего фотоприемников подключены к базе транзистора, вторые выводы во всех разрядах, кроме входного, — соответственно к первой и второй электрическим .управляю щим шинам, во входном разряде второй вывод второго фотоприемника подключен к первой шине питания, во всех разрядах, кроме выходного, второй фотоприемник оптически связан с источником света предыдущего разряда, третий фотоприемник — с источником света последующего разряда, второй фотоприемник связан с входной оптической шиной, эмиттер транзистора дополнительного регенеративного оптрона подключен к общей шине, коллектор через источник света дополнительного регенеративного оптрона — к первой шине питания, база через первый и второй фотоприемники дополнительного регенеративного оптрона — к первой шине питания, первый вход первога фотоприемника дополнительного регенеративного оптрона оптически связан с выходом источника света дополнительного регенеративного оптрона, вход второго фотоприемника допол нительного регенеративного оптрона оптически связан с выходом первого дополнительного источника света, пер вый вывод которого подключен к общей шине, замыкающий контакт первого переключателя подсоединен к второй электрической шине управления, замыкающий контакт второго переключате, ля — к первой электрической шине управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и обеспечения контролеспособности как в режиме записи, так и в режиме хранения, в него введены второй дополнительный источник света, узел контроля, тактируемый счетный триггер, тактируемый RS-триггер, первьп», второй и третий дополнительные фотоприемники, шина установки в ис.ходное состояние, первая и вторая. оптические шины, дополнительный ре5 зистор и в каждый разряд — первый диод, первый вывод которого подключен к шине установки в исходное состояние, а второй — к базе транзистора, в дополнительный регенеративный

)p оптрон введены дополнительные резистор, диод и светодиод, первая шина питания через дополнительный резистор дополнительного регенеративного оптрона полключена к первым выводам

15 дополнительного диода и дополнительного светодиода дополнительного регенеративного оптрона, вторые выводы которых подключены соответственно к коллектору транзистора дополнитель2р ного регенеративного оптрона и к общей шине, эмиттер транзистора тактируемого счетного триггера подключен к -общей шине, коллектор через источник света тактируемого счетно25 го триггера — к первой шине питания, которая через резистор тактируемого счетного триггера подключена к первым выводам первого диода и светодиода тактируемого счетного триггера, 3р вторые выводы которых подключены к коллектору транзистора тактируемого счетного триггера и к общей шине соответственно, база транзистора тактируемого счетного триггера подключена к первым выводам второго диода, первого, второго и третьего фотоприемников тактируемого счетного триггера, вторые выводы которых подключены соответственно к шине установ4р ки в исходное состояние, к первой шине питания и второй шине питания, эмиттер транзистора тактируемого К$триггера подключен к общей шине, коллектор через источник света такти45 руемогo RS-триггера — к первой нине питания, которая через резистор тактируемого RS-триггера подключена к первым выводам первого диода и светодиода тактируемого RS-триггера, вто5р рые выводы которых подключены соответственно к коллектору транзистора тактируемого RS-триггера и к общей шине, база транзистора тактируемого

RS-триггера подключена к первым выво55 дам второго диода, первого, второго и третьего фотоприемников тактируемого RS-триггера, вторые выводы которых подключены соответственно к шине установки в исходное состояние, к

1359908

30 первой шине питания и к второй шине питания, выход источника света тактируемого счетного триггера оптически связан с входом первого и с первым

5 входом третьего фотоприемников тактируемого счетного триггера, выход источника света тактируемого RS-триггера оптически связан с входом первого и с первым входом третьего фото- ip приемников тактируемого RS-триггера, эмиттер транзистора узла контроля подключен к общей шине, коллектор через источник света узла контроля — к первой шине питания, база — к первым выводам первого, второго, третьего и четвертого диодов узла контроля и через первый фотоприемник узла контроля. — к первой шине питания, источник света узла контроля оптически 2р связан с первым фотоприемником узла контроля, второй вывод первого диода узла контроля подключен к шине установки исходного состояния, второй вывод второго диода узла контроля, 25 подключен к первым выводам второго, третьего, четвертого и пятого фотоприемников узла контроля, второй вывод третьего диода узла контроля подключен к первым выводам шестого, седьмого, восьмого и девятого фотоприемников узла контроля, второй вывод четвертого диода узла контроля подключен к первым выводам десятого и одиннадцатого фотоприемников узла контроля, вторые выводы четных фотоприемников узла контроля подключены к первой шине питания, вторые выводы нечетных фотоприемников подключены к второй шине питания, переключающий 4р контакт первого переключателя подключен к первому выводу первого дополнительного фотоприемника и через дополнительный резистор — к электрической входной шине, второй вывод перво-. 45 го дополнительного фотоприемника подключен к общей шине, к которой подключен первый вывод второго дополнительного фотоприемника, второй вывод которого подключен к переключающему контакту второго переключателя и через третий дополнительный фотоприемник — к второй шине питания, замыкаю-.. щий контакт первого переключателя подсоединен к размыкающему контакту второго переключателя, замыкающий контакт которого подключен к раэмыкающему контакту первого переключателя, выход источника света дополнительного регенеративного оптрона является прямым выходом дополнительного регенеративного оптрона и оптически связан с первым входом десятого фотоприемника узла контроля, выход дополнительного светодиода дополнительного регенеративного оптрона является инверсным выходом дополнительного регенеративного оптрона и оптически связан с вторым входом десятого фотоприемника узла контроля, с первым входом третьего дополнительного фотоприемника, с первым входом второго и вторым входом третьего фотоприемников тактируемого RS-.òðèããåðà, выход источника света тактируемого счетного триггера является прямым выходом тактируемого счетного триггера и оптически связан с вторым входом второго фотоприемника тактируемого

RS — триггера и с первыми входами четвертого и девятого фотоприемников узла контроля, выход светодиода тактируемого счетного триггера является инверсным выходом тактируемого счетного триггера и оптически связан с первым входом второго фотоприемника тактируемого счетного триггера и с третьим входом третьего фотоприемника тактируемого RS-триггера, с первым входом пятого и восьмого фотоприемников узла контроля, выход источника света тактируемого RS — òðèããåðà является прямым выходом тактируемого RSтриггера и оптически связан с вторыми входами четвертого и девятого фотоприемников узла контроля, выход светодиода тактируемого RS — òðèããåðà является инверсным выходом тактируемого RS-триггера и оптически связан с вторыми входами пятого и восьмого фотоприемников узла контроля, источники света входного разряда и всех четных разрядов оптически связаны посредством первой оптической шины с входом второго фотоприемника, входом седьмого фотоприемника, первым входом одиннадцатого фотоприемника узла контроля, источники света всех нечетных разрядов оптически связаны посредством второй оптической шины с третьим фотоприемником, шестым фотоприемником и вторым входом одиннадцатого фотоприемника узла контроля, первый дополнительный источник света включен между входной электрической шиной и общей шиной в прямом направлении его светодиода, вто37

1359908

38 рой дополнительный источник света включен между входной электрической юиной и первой шиной питания в обратном направлении его светодиода, выход первого дополнительного источника света оптически связан с вторым входом первого фотоприемника дополнительного регенеративного оптрона и с вторыми входами второго и третье го фотоприемников тактируемого счетного триггера, выход второго допрлнительного источника света — с вто-.

5 рым входом третьего дополнительного фотоприемника, выход источника света узла контроля оптически связан с входами первого и второго дополнительных фотоприемников.

1359908

/1 2 M f

2.

2, 2. г.

2 г, 2. г.

1359908 нраниние &з!

359908

Составитель Г. Пешков

Техред И.Попович Корректор И. Муска

Редактор M. Циткина.

Заказ 6164/56 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю Производственно-полиграфическое предприятие, r . Ужгород, ул. Проектная, 4