Оптоэлектронный модуль

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и цифровых вычислительных машинах. Изобретение позволяетрасширить функциональные возможности за счет использования модуля в качестве устройства , позволяющего осуществлять счет импульсов, свертку и развертку в кодах Фибоначчи. Цель изобретения достигается тем, что в каждый разряд введены первая, вторая, третья; четвертая, пятая линейки, третья и первая шины, вторая шина, третьяшина, к которым соответствуюпщм образом подключены квантроны первой линейки. Кроме того, к второй шине подключена третья линейка схемы, а к первой шине - еще и квантроны второй линейки, синхрошина, девять шин параллельной записи кода и пмна выходного сигнала. 5 ил. (Л со Gfi оо NU С71 СП

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 Н 03 К 23/78.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТНРЫТИЙ (21) 4099?83/74-24 (22) 04.08,86 (46) 30.12.87. Бюл, У 48 (71) Винницкий политехнический институт (72) И.В.Кузьмин, В.П.Кожемяко, Л.И.Тимченко, Г.Л.Лысенко, В.И.Шолохов и А.В.Поплавский (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1046939, кл. Н 03 К 23/78, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 919094> кл.. Н 03 К 23/78т 1980 ° (54) ОПТОЭЛЕКТРОННКЙ МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и цифровых вкчислительных машинах.

ÄÄSUÄÄ 1363455 А1

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности за счет использования модуля в качестве устройства, позволяющего осуществлять счет импульсов, свертку и развертку в кодах Фибоначчи. Цель изобретения достигается тем, что в каждый разряд введены первая, вторая, третья; четвертая, пятая линейки, третья и первая шины, вторая шина, третья. шина, к которым соответствующим образом подключены квантроны первой линейки. Кроме того, к второй шине подключена третья линейка схемы, а к первой шине — еще и квантроны второй линейки, синхрошина, девять шин с. е параллельной записи кода и шина выходного сигнала. 5 ил.

1363455

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и цифровых вычислительных машинах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей оптоэлектронного модуля за счет органиэации операций свертки и развертки чисел, представленных в кодах Фибоначчи.. 10

На фиг.1 представлена блок-схема оптоэлектронного модуля, (линиями со стрелками обозначены оптические связи); на фиг.2 — принципиальная схема квантронов первой линейки; на фиг.3 — 15 .принципиальная схема квантронов второй линейки; на фиг.4 — схема оптоэлектронного элемента И первой группы; на фиг.5 — схема оптоэлектронного эле мента И. второй и третьей групп. 20

Оптоэлектронный модуль (фиг . 1) содержит первую 1 и вторую 2 линейки квантронов, первую 3, вторую 4. и третью 5 группы элементов И, где пер- 25 вая линейка 1 включает десять разрядов 6-15, вторая линейка — девять разрядов 16-24, первая группа оптоэлектронных элементов И вЂ” восемь оптоэлектронных элементов И 25-32, 30 вторая группа оптоэлектронных элементов И вЂ” девять оптоэлектронных элементов И 33-41, третья группа оптоэлектронных элементов И вЂ” девять оптоэлектронных элементов И 42-50, а также первый 51, второй 52 и третий 53 входы управления режимом модуля, синхровход 54 модуля, входы

55-63 записи параллельного кода мо-, дуля, вход 64.входного сигнала моду- 40 ля, оптические.:выходы 65 i-го разряда первой линейки, оптические входы

66 и 67 оптоэлектронных элементов И, выходы 68 оптоэлектронных элементов

И, оптические (единичные) входы 69 45 и 70 квантронов первой линейки, оптические (нулевые) входы 71 квантронов первой линейки, оптические (единичные) входы 72 квантронов второй линейки, оптические (нулевые) входы 50

73 квантронов первой линейки,оптические (нулевые) входы 74-квантронов второй линейки, выходы 75 квантронов второй линейки и оптические (нулевые) входы 76-82 квантронов второй линейки.,Каждый разряд первой (второй).линейки квантронов (фиг.1 и 2) содержит фотоприемники 83 и 84, развязывающий диод 85, регенеративный оптрон, содержащий фотоприемник

86, усилитель 87, светоизлучатель 88, Оптоэлектронные элементы И (фигЯ и 4) содержат усилители 89, светоизлучатели 90 и фотоприемники 91 и 92.

Оптоэлектронный модуль работает следующим образом.

Используя Фибоначчиеву» 1-систему

1 счисления, в которой разряды чисел имеют веса:

Разряды:1, 2 3 4 5 6 7 8 9 .10

Веса: 1 1 2 3 5 8 13 24 34 55 можно осуществить свертку., которая основана на таком свойстве чисел

Фибоначчи, что вес каждого старшего разряда равен сумме весов двух предыдущих разрядов.

При осуществлении операции свертки на вход 52 поступает положительный потенциал, а на вход 53 — отрицательный. На вход 64 поступает входной световой сигнал с длительностью импульса с и периодом следования 8 Г.

С целью повышения быстродействия нулевая свертка осуществляется фиктивно, т.е. входной световой поток поступает не на единичный вход первого разряда 6, а на единичный вход второго разряда 7. Время срабатывания любой схемы на фиг. 1.равно .

При поступлении первого светового импульса с входа 64 происходит фиктивная нулевая свертка, т.е. срабатывает схема второго разряда 7» в модуль записывается 1:

0 О О О О О О О О О

+ 1

При поступлении второго импульса срабатывает элемент И 25, который затем обнуляет схему 7 и возбуждает схему 8-третий разряд» т.е. в модуль записывается двойка, при этом происходит фиктивная первая свертка» т.е..

+ 1

001 0000000

При поступлении третьего импульса срабатывает элемент И 26, который обнуляет схемы 7 и 8 и возбуждает

1363455

0001000000

При следующих поступающих импульсах срабатывают соответствующие элементы И третьей и соответствующие схемы первой линейки.

При поступлении 55-го светового импульса срабатывает за первое элемент И 26 и второй разряд 7, эа второе обнуляются второй 7 и тре- 20 тий 8 разряды и возбуждается четвертый разряд 9 за третье - возбуждается элемент И ?8 и обнуляется элемент

И 26, за четвертое i обнуляются четвертый 9 и пятый 10 разряды и воэбуж- 25 дается шестой разряд 11, за пятое возбуждается элемент И 30, а также обнуляется элемент И 28, за шестое обнуляются шестой 11 и седьмой

12 и возбуждается восьмой 13 разряды, 30 за седьмое срабатывает элемент И 32 и обнуляется элемент И 30, за восьмое Г обнуляются восьмой 13 и девятый

14 разряды и возбуждается разряд 15:

+ 1

0001 101010

00000001 1 0

000000000 1

Развертка происходит следующим образом.

На входы 52 и 53 подаются соответственно отрицательный и положительный потенциалы. На вход 54 подается синхросигнал, а на входы 55, 56, 57,...,63 в параллельном коде 50 ,поступает код числа, для которого будет применена развертка. Так как входы 52 и 53 находятся под противоположными потенциалами при свертке, то нулевые оптические входы разрядов первой линейки становятся единичными оптическими входами, т.е. при появлении светового потока на этих входах схемы разрядов переходят в

1010101010 четвертый разряд — схему 9, т.е. в модуль записывается тройка, при этом происходит свертка второго и третьего разрядов в четвертый:

+ 1

01 10000000 возбужденное состояние, а единичные оптические входы становятся нулевыми..

В начальном состоянии на вход 51 поступает обнуляющий потенциал, который устанавливает все разряды первой 1 и второй 2 линеек в нулевое состояние.

Пусть на шины параллельной записи кода подается код числа 55, т.е. на входе 63 присутствует сигнал, и на синхрошину 54 — оптический сигнал.

Тогда возбуждается девятый разряд 41 четвертой линейки за время i. За второе срабатывают десятый разряд

15 первой линейки и девятый разряд

24 второй. ячейки, т.е. переходят в единичное состояние. За третье i переходят в единичное состояние девятый разряд 50 и седьмой разряд 22 пятой и второй линеек, соответственно

За четвертое обнуляется десятый разряд 15 и переходит в возбужденное состояние восьмой 13 и девятый 14 разряды первой ячейки 1, а также возбуждается пятый разряд 20 второй ячейки 2. За пятое " седьмой разряд

48 возбуждается и обнуляется девятый разряд 50 пятой ячейки, а также возбуждается третий разряд 18 второй линейки 2. За шестое Г обнуляется восьмой разряд 13 и переходят в возбужденное состояние шестой 11.и седьмой 12 разряды первой линейки 1 и возбуждается первый разряд 16 второй линейки 2. За седьмое возбуждается пятый разряд 46 и обнуляется седьмой разряд 48 пятой линейки 5. За восьмое

" обнуляется шестой разряд 11 и переходят в возбужденное состояние четвертый 9 и пятый 10 разряды первой линейки 1. 3а девятое v возбуждается третий разряд 44 и обнуляется пятый разряд 46 пятой линейки 5. За десятое

1 обнуляется четвертый разряд 9 и возбуждаются первый 6, второй 7 и третий 8 разряды первой линейки 1.

3а одиннадцатое " обнуляется третий разряд 44 и возбуждается первый разряд 42 пятой линейки 5. За двенадцатое С обнуляется второй разряд 7 . первой линейки. Произошла полная раз вертка, т.е. из.

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

0001 101010

0 1 1 0 1 0 1 0 1 0

1363455

За тринадцатое i подавая на первый вход 5! отрицательный потенциал, полностью обнуляют весь модуль. т.е. возвращают его в исходное состояние.

Световой сигнал, длительностью Т

2ь следует подавать на шины параллельной записи кода.

Формула изобретения

Оптоэлектронный модуль,. содержащий в каждом разряде первой линейки квантронов первый фотоприемник, развязывающий диод и регенеративный оптрон; состоящий из светоизлучателя, фотоприемника и усилителя, во втором и третьем разряде первой линейки квантронов содержатся вторые фотоприемни ки, к входу усилителя данного разряда первой линейки подключены выходы пер- вого фотоприемника данного разряда первой линейки квантронов и фотоприемника регенеративного оптрона данного разряда первой линейки квантро- р5 нов и анод развязывающего диода данного разряда первой линейки квантронов, выход усилителя данного разряда первой линейки квантронов соединен с первым входом светоизлучателя дан- Зр ного разряда первой линейки квант ронов, второй вход которого соединен с входом фотоприемника регенеративного оптрона данного разряда первой линейки квантронов и шиной питания модуля, оптический вход фотоприемника регенеративного оптрона данного разряда первой линейки квантронов соединен с оптическим выходом светоизлучателя регенеративного оптрона 4р данного разряда первой линейки квантронов, катод развязывающего диода данного разряда- первой линейки квантронов соединен с первым входом управления режимом модуля выходы Вто 45 рых фотоприемников второго и третьего разрядов первой линейки квантронов подключены к входам усилителей регенеративных оптронов соответственно второго и третьего разрядов первой. линейки квантронов, входы вторых фотоприемников второго и третьего разрядов первой линейки квантронов соединены с вторым входом управления режимом модуля, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет организации операций свертки и развертки чисел, представленных в кодах Фибоначчи, в каждый разряд первой линейки квантронов, кроме первого, второго и третьего разрядов, введены вторые фотоприемники, вторая линейка квантронов, содержащая в каждом разряде первый, второй фотоприемники, развяэывающий диод и регенеративный оптрон, состоящий их светоизлучателя, фотоприемника и усилителя, а модуль дополнительно содержит первую группу оптоэлектронных элементов И, состоящую из восьми оптоэлектронных элементов

И,. вторую и третью группы оптоэлектронных элементов И по девять оптоэлектронных элементов И в каждой,к входу усилителя данного разряда данной линейки, кроме второго и третьего разрядов первой линейки. квантронов, подключен выход второго фотоприемника данного разряда данной линейки, входы вторых фотоприемников первой линейки квантронов всех разрядов, кроме второго и третьего, соединены с вторым входом управления режимом модуля, входы вторых фотоприемников второй линейки квантронов и второй вход усилителей первой и первый вход усилителей второй линеек квантронов соединены с шиной нулевого потенциала модуля, к второму входу усилителя данного .разряда второй линейки квантронов подключены выходы первого и второго фотоприемников данного разряда второй линейки квантронов и фотоприемника регенеративного оптрона данного разряда второй линейки квантронов и анод развяэывающего диода данного разряда второй линейки, катод которого соединен с первым входом управления режимом модуля, выход усилителя данного разряда второй линейки квантронов соединен с первым входом светоизлучателя данного разряда второй линейки квантронов, второй вход которого соединен с входами фотоприемника регенеративного оптрона и первого фотоприемника данного разряда второй линейки квантронов и шиной питания модуля, оптический вход. фотоприемника регенеративного оптрона данного разряда второй линейки квантронов соединен с оптическим выходом светоизлучателя регенеративного оптрона данного разряда второй линейки квантронов, электрические входы оптоэлектронных элементов И первой группы .

1363455 бв б бв

2Я 1О

r67 .67 бб 67

26 б 26

61 дЗ ! sZ

27 2В б

7 !

65 б

1 б ! У

1 б

70 1!

67 бв 46

67 бб 50

67 б ФВ

67

uz б7

ВT б 65

7- —— б 34 б 33

6 б иО

41 бб 7

Зб бб

61 sr бб

1 7

З

76

1 "7 1 ф

Ю

76

77 ю!

74 в

76 1

1 1б

7и

7

76

1 рие 8 соединены с третьим входом управления режимом модуля, первый и второй оптические входы оптоэлектронного элемента И всех разрядов, кроме первого и второго, первой группы соединены соответственно с оптическими выходами фотоизлучателей регенеративных оптронов (j+1)-го и j-ro (j

1,10) разрядов первой линейки квантронов, первый оптический вход оптоэлектронного элемента И первого и второго разрядов первой группы соединен с входом входного светового поФ тока модуля и оптическим входом первого фотоприемника второго разряда первой линейки квантронов, оптический выход оптоэлектронного элемента

И i-ro разряда, где i = 1,8, первой группы соединен с первым и вторым оптическими входами второго фотоприемника j-ro и (j+1) -ro разрядов первой линейки квантронов и оптическим входом первого фотоприемника (j+2)ro разряда первой линейки квантронов, кроме первого и второго разрядов, первые оптические входы оптоэлектронных элементов И второй группы соедиГ нены с синхровходом модуля, вторые оптические входы оптоэлектронных элементов И второй группы соединены

5 с соответствующими входами записи параллельного кода модуля, первый оптический вход оптоэлектронного элемента И q-ro (где q — 1,9) разряда третьей группы, соединен с опти10 ческим входом светоизлучателя m-го разряда, где m — 1,9, второй линейки квантронов и первым оптическим входом первого фотоприемника (m-3)-го разряда второй линейки квантронов, второй оптический вход которого соединен с оптическим выходом оптоэлектронного элемента И того же разряда первой группы, с третьим оптическим входом второго фотоприемника того же разряда первой линейки квантронов, оптические входы с первого по и-й (где n — 1,7) второго фотоприемника

m ã0 разряда второй линейки квантронов соединены соответственно с опти25 ческими выходами оптоэлектронных элементов И с первого по(q,-?) — и разряд второй груп пы.

l363455

1363455

Составитель И.Есенина

Техред М.Дидык

Корректор Г. Решетник

Редактор А.Огар

Заказ 6379/53 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4