Электрооптический логический элемент

 

Сбюз СО@втскик

Социалистицескин

Республик

5 7,:2603 (61) Дополнительное к (22) Заявлено 12,07.7 с присоединением заяв (23) Приоритет(43) Опубликовано 05. (4б) Дата опубликова

) M. Ел.

C 02 Г 3tOO

Государственна!й комитет

Соввтв Министров СССР аа делам изобретений н аткро!тий ц) 5!31,7 (!.!Я с., . ) (72) Автори изобретения

Э. Г, Косцов и А, И. Мишин

Институт математики Сибирского отделения All СССI (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭПЕМЕ!1Т

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в автоматике и вычислительной технике при построении однородных логических и запоминающих устройств для параллельной обработки информации.

Известны электрооптические логические элементы, содержащие электрооптические модуляторы света и фотоэлектрические элементы $1) Недостатком этих элементов 1р является то, что их работой нельзя управлять с помощью светового луча.

Ближайшим техническим решением к предложенному является электрооптический логический элемент, содержащий модуляторы 15 света и фотоэлектрические преобразователи (2j . Недостатком этого элемента является ограниченность его функциональных возможностей.

Цель изобретения - увеличение логической гибкости элемента, т.е, создание функционально полного электрооптического элемента, обладающего свойствами логических квантователей. 25

Посгавленная цель пост!1Га -тся тем. l г<>

В предложенном электрООптпческОм лОГIiч1-( ком элементе к электродак! первого i(»Ip.—

lIBT0p8 cBeTQ подключены элект1)оды !! -; j Ð(.>й группы фотоэлектрических преоб!!ае01:.1-!; .!е!! и ко!щенсатор, а оптический выход !!ер1:0го модулятора света подключен к Оптическим входам группы модуляторов светл, полк;!кченных своими оптическими vl:!хс дами к оптическим вхОда.".1 втОрой ГpYniii ютоэлектрических преобразователей. Это увеличивает логическую воэможность э!!емепта, так как позволяет соед1шять элементы при построении цифровых устройств как с помощью оптических каналов связи (диане к грика ), так и с помощью проводпиквв. Необходит,!Ость использования проводников диктуется тем, что межэлементные соединения при построении оптических цифровых машин невозможно выполнить только с по!,1Ошыо оптических каналов связи, так как при высокой плотности компоновки (приблизительно !!

10 см ) элементов максимальная длина оптического канала связи одного порядка с линейным., размером модулятора света.

575603

На чертеже показана структурная схема предложенного логического элемента.

Логический элемент содержит модуляторы света 1-5 с электродами 6-9, фото электрические преобразователи 10-13 све5 товых сигналов в электрические с выходами 14-17, с которых снимаются логические сигналы; входные фотоэлектрические преобразователи 18, 19 с электродами 20, 21, электроды 22, 23 модулятора света 1 оптические входы 24, 25, 26, конденсатор

27, выполняющий функции запоминающего элемента.

Суть работы элемента заключается в управлении интенсивностью света, пропус- И каемого модулятором 1, с помощью электрического поля, величина которого определяется интенсивностью световых потоков, поступающих на входные фотоэлектрические преобразователи 18, 19. 20

Предположим, электрод 21 подсоединен к электроду 22,I а модулятор 1 пропускает световой поток только при наличии определенного напряжения на конденсаторе 27.

Работа элемента складывается из несколь- 25 ких тактов.

Первый такт — заряд конденсатора 27.

Заряд конденсатора может быть осуществлен, например, через фотоэлектрический ,преобржзователь 18 путем подключения ис- 30 точника питания к электродам 20, 23.

Второй -такт — подача логических сигналов на входы 26.

Третий такт —. подача. считывающего светового импульса на вход 24. 35

Если хотя бы с дин из логических сигналов во втором такте имеет значение 3 (на преобразователь 19 воздействовал световой поток высокой интенсивности), то конденсатор 27 под действием этого сигнала 40 разряжается, и на выходе модулятора 1 светотовой поток будет низкой интенсивности. Если каждый из сигналов во втором такте имеет значение "0" то при подаче считывающего светового потока на вход 24 на выходе45 модулятора 1 световой поток будет высокой интенсивности. Управление прохождением этого потока через модуляторы 2-5 осуществляется по входным электродам 6-9, Из сказанного следует, что элемент выполняет следующую логическую функцию:

v; (ted! =(х,(1)чх ttjv...vx„(tl)au;(t

Если электрод 20 соединить с электродом 23, а к электродам 21, 22 подключить источник питания, то на выходах 14 17 реализуется функция ./

zp(t Н)=(х,ф)Чх ф)Ч...Чх„(Ц)Лц (1+ 1} .

Предложенный элемент представляет собой, по существу, разряд двумерного регистра сдвига, позволяющего осуществлять сдвиг изображения в трубемом направлении. Выбор направления сдвига информации производится по BxollBbrM электродам. 6 9. ф о р м у л а я. з: о- б р е т е и и я

Эл ектрооптический лог ический эл емент, содержащий модуляторы света и фотоэлектрические преобразователи, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения логической гибкости, в нем к электродам первого модулятора света подключены электроды первой группы фотоэлектрических преобразователей и конденсатор, а оптический выход первого модулятора света подключен к оптическим входам группы модуляторов света, подключенных своими оптическими выходами к оптическим входам второй группы фотоэлектрических преобразователей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: ! С evman Фейс орЦси(соуп руй(пц с!енсе, Newscieet i st 1962 Y 16, No 31 1, р. 243-244.

2.ЫенЬИ яивя чоп Рес беи чог! и иЦеи т;Ф.

Ь1СЫедеьсЬ Мтерс кем:, АиЫтиоЬь<е " ип

1962, 13 d 7, No 12,$36

575603

g$ s

Х1 И О

Составитель Т. Первова

Редактор Т. Орловская Техреа 3. Фанта Корректор С, Шекмар

Заказ 4029/31 Тираж 628 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-36, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Ироектнаа, 4