Оптическая логическая ячейка

 

(11) ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.09.75 (21) 2168139/25 (51) М.Кл. - G 02 F 3/00//

H03 К 19/14 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77, Бюллетень ¹ 5 (45) Дата опубликования описания 21.04.77

Государственный коккитет

Совета Министров СССР (53) УДК 535.8 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Н. С. Цуккерман (71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКАЯ ЛОГИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах оптической обработки информации, а также при переключении и коммутации оптической информации.

Известна оптическая логическая ячейка, содержащая источник света, световод с отверстиями и блок управления (1).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретеншо является оптическая логическая ячейка, содержащая источник света, логический элемент, блок управления и блок стирания, включающие источник света с последовательтто размещенными диафрагмами, фильтрами, коллиматорами и полупрозрачными зеркалами, и задающее устройство (2).

Недостатком известной оптической логической ячейки является ограниченное количество входов ячейки, которое при данной конструкции находится в прямой зависимости от протяженности, а также линейности возрастающего участка кривой потемнения фотохромного материала экрана, поскольку при большом количестве входов невозможно правильно подобрать освещенность каждого из управляющих источников.

Данная конструкция обуславливает малое отношение сигнал/помеха па выходе устройства, то есть отношение сигнала на выходе устройства прп наличии сипталов на всех а входах (состоянпе срабатывания схемы) к сигналу на выходе устройства прп наличии сигналов на (и — 1) входах (состоянпе. когда схема еще пе сработала).

Цель изобретения — повышение помехоустойчивост т.

Поставленная цель достигается тем, что в оптической логической ячейке логический

10 элемент содержит две параллельно установленные пластины, одн 1 пз которых выполнена из силикатного стекла с отверстиями, расположенными на равном расстоянии друг от друга, п на ее внешней поверхности нанесено отражающее покрытие, а вторая выполнена из фотохромного материала и на ее внешней поверхности нанесены чередующиеся участки отражающего и полупрозрачного покрытия, причем источники света блока управления установлены на одной осп с отверстиями первой пластины, а полупрозрачные зеркала блока стирания установлены на пересечении оптических осей коллпматоров блока управ.тення и блока стирания под углом в 45 к каждой из осей.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемой логической ячейки.

Оптическая логическая ячейка содержит источник света 1 с диафрагмами, фпльтрамн и коллпматорамп. зеркало 2. пластину 8, вы545957

15

25

60 полненную из фотохромного материала, на внешней поверхности которой нанесены чередующиеся участки отражающего и полупрозрачного покрытия, пластину 4, выполненную из снлпкатночо стекла с отверстиями, расположенными на равном расстоянии друг от друга, на внешней поверхности которой нанесено отражающее покрытие, управляемое устройство 5, полупрозрачные зеркала б блока стирания, источники света 7 блока стирания с диафрагмами, фильтрами, коллпматорамп, полупрозрачные зеркала 8 блока управления, задающее устройство 9, источники света 10 блока управления с диафрагмами, фильтрами, коллиматорами, зеркало 11, пластина 12, выполненная из фотохромного стекла с внешним отражающим покрытием.

Пластины,3 и 4 расположены параллельно друг другу. Полупрозрачные зеркала б и

8 и коллиматоры источников света 10 блока управления установлены на одной оси с отверстиями пластины 4.

Пластина 12 отражает дополнительный пучок светя, выходящий из источника света

1 на пластину 4 под углом падения основного пучка света, выходящего из источника света 1, отразившегося от зеркала 2 и распространяющегося между пластинами 8 и 4, последовательно отражаясь от каждой из них.

На чертеже показан один из дополнительных пучков, падающий на фотохромную пластину 12. Однако возможно построение блока схемы с несколькими дополнительными пучками, количество которых определяет количество фотохромных пластин 12 и зеркал 11.

Оптическая логическая ячейка может выполнять логические функции HE и И.

Оптическая логическая ячейка НЕ работает следующим образом.

Световой поток источника света 1 с помощью диафрагм разделяется на основной и несколько дополнительных световых пучков.

Основной световой пучок источника света

1, отразившись от зеркала 2, падает на пластину 4 и, многократно отражаясь от пластин

8 и 4, падает на зеркало 2, отразившись от которого попадает на вход управляемого устройства 5.

В случае, когда на пластину 8 попадает свет хотя бы от одного из источников света

10, основной световой пучок источника света

1 не попадает на вход управляемого устройства 5 вследствие того, что пропускание фотохромного материала пластины 8 резко уменьшается.

Большая часть дополнительного светового пучка источника света l, служащего для компенсации потерь света при отражении основного светового пучка от покрытий пластин 8 и 4 и при распространении в стекле, отражаясь от пластины 12, проходит через внешнее полупрозрачное покрытие пластины 8 и совпадает по направлению с основным световым пучком источника свста 1. При выполнении оптической логической я гейкой логической функции И световой пучок источника света 1 позволяет получить на входе управляемого устройства 5 световой поток достаточной интенсивности.

В данной оптической логической ячейке, независимо от коли-.ества входов устройства, отношение сигнал/помеха одинаково, так как в случае работы устройства по схеме И при подаче сигнала на число входов (n — 1) затемненным будет всегда оставаться только один участок фотохромного материала, соответствующий п-му входу.

Отношение сигнал/помеха в устройстве представляет собой величину обратно пропор. циональную пропусканию фотохромного материала определенной толщины.

Сравнительные испытания данной оптической логической ячейки с известной показали, что отношение сигнал/помеха при применении изобретения может быть увеличено в несколько десятков раз, что позволяет использовать его в устройствах, в которых необходима высокая помехоустойчивость.

Формула изобретения

Оптическая логическая ячейка, содержащая источник света, логический элемент, блок управления и блок стирания, включающие источник света с последовательно размещенными диафрагмами, фильтрами, коллиматорами и полупрозрачными зеркалами, и задающее устройство, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, логический элемент содержит две параллельно установленные пластины, одна из которых выполнена из силикатного стекла с отверстиями, расположенными на равном расстоянии друг от друга, и на ее внешней поверхности нанесено отражающее покрытие, а вторая выполнена из фотохромного материала и па ее внешней поверхности нанесены чередующиеся участки отражающего и полупрозрачного покрытия, причем источники света блока управления установлены па одной оси с отверстиями первой пластины, а полупрозрачные зеркала блока стирания установлены на пересечении оптических осей коллиматоров блока управления и блока стирания под углом 45 к каждой из осей.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе изобретения:

1. Патент CILIA Ь 3304-133, кл. 250 — 227.

1967.

2. Патент С1ПА Ы 3476459, кл. 350 — 1Я., 1969 — прототип.

545957

Составитель Н. Гусева

Техред В. Рыбакова

Редактор С. Титова

Корректор В. Гутман

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»

Лак;з 122/299 Изд, 3ое 434 Тира>к 669 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, оК-35, Раушская наб., д. 4/6