SU1136157A1

SU1136157A1 - Optronic device for subtracting decimal numbers

Info

Publication number: SU1136157A1
Application number: SU833642753A
Authority: SU
Inventors: Сергей Александрович Майоров; Владимир Прокофьевич Кожемяко; Татьяна Борисовна Мартынюк; Леонид Иванович Тимченко
Original assignee: Винницкий Политехнический Институт Министерства Высшего И Среднего Специального Образования Усср
Priority date: 1983-09-16
Filing date: 1983-09-16
Publication date: 1985-01-23

Abstract

ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ВЫЧИТАНИЯ ДЕСЯТИЧНЫХ ЧИСЕЛ , содержащее первый оптоэлектронный регистр, кажда разр дна чейка которого содержит два оптоэлектронных квантующих модул и два модул тора, причем в каждой разр дной чейке первые электрические ВХОДЫ первого и второго оптоэлектронных квантующих модулей соединены с выходами соответственно первого и второго модул торов, a вторые электрические ВХОДЫ подключены к шине питани устройства , первый оптический вход первого оптоэлектронного квантующего модул соеди«ен с ВЫХОДОМ второго оптоэлектронного квантующего модул , первый оптический ВХОД которого соединен с выходом первого оптоэлектронного квантующего модул , отли чающеес тем, что, с целью уменьшени аппаратурных затрат, оно содержит второй оптоэлектронный регистр, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ и регенеративный бистабильный оптрон, четыре элемента И и два элемента НЕ, причем в каждой разр дной чейке первого и второго оптоэлектронных регистров оптические входы первых модул торов вл ютс оптическими входами разр дной чейки соответственно первого и второго операндов устройства, вторые оптические входы первого и второго оптоэлектронных квантующих модулей соединены с выходами соответственно первого и второго модул торов, a первый оптический ВЫХОД дев того разр да второго оптоэлектронного квантующего модул соединен с соответствующими входами первого и второго элементов И соответственно в первом и втором оптоэлектронных регистрах, выход первого элемента И соединен оптически с первым ВХОДОМ первого элемента ИЛИ-НЕ и через первый элемент НЕ - с первым оптическим входом третьего элемента И, ВЫХОД второго элемента И соединен оптически с первым ВХОДОМ второго элемента ИЛИ-НЕ и через второй элемент НЕ - с первым оптическим входом четвертого элемента И, первый электрический вход первого оптоэлектронного квантующего модул , в каждой разр дной чейке соединен с электрическим ВЫХОДОМ второго модул тора, в младщей разр дной чейке каждого оптоэлектронного регистра второй выход дев S того разр да второго оптоэлектронного квантующего модул соединен с третьими оптическими входами первого и второго оптоэлектронных квантующих модулей и с оптическим ВХОДОМ второго модул тора следующей разр дной чейки, оптические входы вторых модул торов младших разр дных чеек первого и второго оптоэлектронных регистров соединены соответственно с оо выходами третьего и четвертого элементов И, вторые ВХОДЫ которых соединены с выхоО ) дом регенеративного бистабильного оптрона, единичный оптический вход которого соеСД динен с щиной запуска устройства, первый нулевой оптический вход регенеративного бистабильного оптрона соединен с выходом первого элемента И, a второй нулевой оптический ВХОД соединен с выходом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ соединены с выходом регенеративного бистабильного оптрона , ВЫХОД первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с ВЫХОДОМ признака присутстви разности в первом оптоэлектронном регистре устройства, a выход второго - с выходом признака присутстви разности во втором оптоэлектронном регистре устройства.An OPTOELECTRONIC DEVICE FOR DECIFICATION OF DECIMAL NUMBERS containing a first optoelectronic register, each cell of which contains two optoelectronic quantizing modules and two modulators, with the first electrical INPUTS of the first and second optoelectronic quantizing modules of a pattern of backdraft patterns containing a set of backdraft patterns. , a second electrical INPUTS are connected to the device power bus, the first optical input of the first optoelectronic quantizing module is connected to the OUTPUT M of the second optoelectronic quantizing module, the first optical INPUT of which is connected to the output of the first optoelectronic quantizing module, characterized in that, in order to reduce hardware costs, it contains the second optoelectronic register, the first and second elements OR NOT, and the regenerative bistable optocoupler, four elements Both and the two elements are NOT, and in each bit cell of the first and second optoelectronic registers the optical inputs of the first modulators are optical inputs of the bit cell corresponding to But the first and second operands of the device, the second optical inputs of the first and second optoelectronic quantizing modules are connected to the outputs of the first and second modulators, respectively, and the first optical output of the ninth bit of the second optoelectronic quantizing module is connected to the corresponding inputs of the first and second And elements in the first and the second optoelectronic registers, the output of the first element AND is optically connected to the first INPUT of the first element OR NOT and through the first element NOT to the first optically The input of the third element AND, the OUT of the second element AND is connected optically to the first INPUT of the second element OR NOT and through the second element NOT to the first optical input of the fourth element AND, the first electrical input of the first optoelectronic quantizing module, is connected to each electrical cell The output of the second modulator, in the younger bit cell of each optoelectronic register, the second output of nine S of that bit of the second optoelectronic quantizing module is connected to the third optical inputs of the first and volts optoelectronic quantizing modules and with the optical INPUT of the second modulator of the next bit cell, the optical inputs of the second modulators of the lower bit cells of the first and second optoelectronic registers are connected respectively to the oo outputs of the third and fourth elements And, the second INPUTS of which are connected to the output of the regenerative bistable optocoupler, single optical input of which soSD is dinen with device launching, the first zero optical input of regenerative bistable optocoupler is connected to the first element AND and the second zero optical INPUT are connected to the output of the second element AND, the second inputs of the first and second elements OR are NOT connected to the output of the regenerative bistable optocoupler, the OUTPUT of the first element OR NOT is connected to the OUT of the sign of the presence of difference in the first optoelectronic register of the device , a second output - with the output of the sign of the presence of a difference in the second optoelectronic register of the device.

Description

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл организации операции вычитании дес тичных чисел в логико-временных средах. Известен оптоэлектронный дес тичный сумматор параллельного действи , содержащий блок ввода, источник питани и в каждом разр де светоизлучатель, фотоприемник , модул тор, формирователь импульса переноса, элемент, задержки, усилитель мощности запускающих электрических сигналов, которые поступают на светоизлучатель старших разр дов, и оптоэлектронный модуль, оптический вход которого св зан с первым выходом светоизлучател , оптический выход - с входом фотоприемника , соответственно первый электрический вход подключен к выходу модул тора, второй - к общей щине питани , выход фотоприемника подключен к входу формировател импульса переноса, элемент задержки включен между формирователем импульса переноса и усилителем мощности, выход которого соединен с вторым входом светоизлучател соседнего старшего разр да, вход модул тора оптически св зан с вторым выходом светоизлучател , а первый вход снетоизлучател подключен к соответствующему выходу блока ввода, который представл ет собой оперативную пам ть на оптоэлектронных модул х 1. Однако этот сумматор выполн ет только арифметическое суммирование операндов , что исключает его использование при выполнении операции вычитани кодов. Наиболее близким к предлагаемому вл етс оптоэлектронный дес тичный сумматор , содержащий два блока ввода елагаемых и в каждой разр дной чейке два оптоэлектронных квантующих модул , два модул тора, два светоизлучател , два блока пам ти, выходы первого и второго блоков ввода подключены соответственно к первым и вторым входам слагаемых разр дных чеек, первые электрические входы первого и второго оптоэлектронных квантующих модулей подключены к выходам первого и второго модул торов соответственно , вторые электрические входы соединены с общей шиной питани сумматора, а первые оптические входы св заны с первыми выходами первого и второго светоизлучателей соответственно, вторые выходы которых оптически св заны с первыми входами первого и второго модул торов соответственно , а электрические входы - с первыми и вторыми входами слагаемых разр дной чейки соответственно, третий электрический вход второго оптоэлектронного квантующего модул подключен к шине установки сумматора в начальное состо ние , первый выход первого блока пам ти оптически св зан с вторым входом второго модул тора и входом установки в единичное состо ние второго оптоэлектронного квантующего модул , первый выход второго блока пам ти оптически св зан с вторым входом первого модул тора и входом установки в единичное состо ние первого оптоэлектронного квантующего модул , нулевые входы которого соответственно с младшего по старший разр д оптически св заны с единичными выходами соответственно со старщего по младший разр д второго оптоэлектронного квантующего модул , а нулевые входы второго оптоэлектронного квантующего модул , соответственно с младшего по старший разр д, оптически св заны с единичными выходами соответственно со старшего по младший разр д первого оптоэлектронного квантующего модул , оптический выход которого св зан с первым входом первого блока пам ти, второй вход которого вл етс первым оптическим входом разр дной чейки, оптический выход второго оптоэлектронного квантующего модул св зан с первым входом второго блока пам ти, второй вход которого вл етс вторым оптическим входом разр дной чейки , третий выход первого светоизлучател вл етс первым оптическим выходом чейки , а третий выход второго светоизлучател - вторым оптическим выходом чейки, причем первый и второй оптические входы младшей разр дной чейки сумматора св заны соответственно с первым и вторым оптическими выходами старшей разр дной чейки сумматора, второй выход первого блока пам ти вл етс третьим оптическим выходом разр дной чейки, а второй выход второго блока пам ти вл етс четвертым оптическим выходом разр дной чейки, третий оптический вход первого модул тора и второй оптический вход первого оптоэлектронного квантующего модул образуют третий оптический вход разр дной чейки, который св зан с третьим оптическим выходом младшей разр дной чейки сумматора , третий оптический вход второго модул тора и второй оптический вход второго оптоэлектронного квантующего модул образуют четвертый оптический вход разр дной чейки, который св зан с четвертым оптическим выходом младшей разр дной чейки, причем четвертый оптический выход старшей разр дной чейки сумматора св зан с четвертым оптическим входом самой младшей разр дной чейки сумматора, а третий оптический выход самой старшей разр дной чейки вл етс выходом сумматора , кроме того, оба оптоэлектронные квантующие модули выполнены в виде последовательно оптически св занных регенеративных бистабильнь1х оптронов, единичные входы и выходы которых вл ютс соответственно входами и выходами модул 2.The invention relates to computing and can be used to organize the operation of subtracting decimal numbers in logical-time environments. A parallel optoelectronic parallel action adder is known, which contains an input unit, a power source and, in each bit, a light emitter, a photoreceiver, a modulator, a transfer pulse shaper, an element, delays, a power amplifier of triggering electrical signals that go to the high emitter light emitter, and an optoelectronic a module whose optical input is connected to the first light emitter output, the optical output to the photodetector input, respectively, the first electrical input is connected to the mode output the second, to the common power supply bus; the output of the photodetector is connected to the input of the transfer pulse shaper, the delay element is connected between the transfer pulse shaper and the power amplifier, the output of which is connected to the second input of the adjacent highlight emitter, is optically connected to the second output light emitter, and the first input of the emitter emitter is connected to the corresponding output of the input unit, which is a memory in optoelectronic modules 1. However, this adder performs It is an arithmetic summation of the operands, which precludes its use when performing the operation of code subtraction. The closest to the proposed is an optoelectronic decimal adder containing two input units of respondents and in each bit cell two optoelectronic quantizing modules, two modulators, two light emitters, two memory blocks, the outputs of the first and second input blocks are connected respectively to the first and the second inputs of the sum of the discharge cells, the first electrical inputs of the first and second optoelectronic quantizing modules are connected to the outputs of the first and second modulators, respectively, the second electrical inputs of the connecting The common optical inputs are connected to the first outputs of the first and second light emitters, respectively, the second outputs of which are optically connected to the first inputs of the first and second modulators, respectively, and the electrical inputs to the first and second inputs of the discharge digits cells, respectively, the third electrical input of the second optoelectronic quantizing module is connected to the bus for setting the adder to the initial state; the first output of the first memory block is optically coupled to the second input the house of the second modulator and the installation input to the single state of the second optoelectronic quantizing module; the first output of the second memory block is optically connected to the second input of the first modulator and the installation input to the single state of the first optoelectronic quantizing module, the zero inputs of which are respectively from the youngest the high bit is optically coupled to the unit outputs from the high to low bit of the second optoelectronic quantizing module, respectively, and the zero inputs of the second optoelectronic quantizer the module, respectively, from the lowest to the highest order, is optically coupled to the unit outputs, respectively, from the highest to the lower order of the first optoelectronic quantizing module, the optical output of which is connected to the first input of the first memory block, the second input of which is the first optical input of the discharge the single cell, the optical output of the second optoelectronic quantizing module is connected to the first input of the second memory unit, the second input of which is the second optical input of the discharge cell, the third output of the first light The radiator is the first optical output of the cell, and the third output of the second light emitter is the second optical output of the cell, the first and second optical inputs of the lower bit of the adder are connected respectively to the first and second optical outputs of the higher bit of the adder, the second output of the first memory block This is the third optical output of the discharge cell, and the second output of the second memory block is the fourth optical output of the discharge cell, the third optical input of the first modulator and the second optical output The first optoelectronic quantizer module's input combines the third optical input of the bit cell, which is connected to the third optical output of the lower bit cell of the adder, the third optical input of the second modulator, and the second optical input of the second optoelectronic quantizer module form the fourth optical input of the bit cell, which connected to the fourth optical output of the lower bit cell, and the fourth optical output of the high bit cell of the adder is connected to the fourth optical input my younger bit cell of the adder, and the third optical output of the highest bit cell is the output of the adder, in addition, both optoelectronic quantizing modules are made in the form of successive optically coupled regenerative bistable optocouplers, the single inputs and outputs of which are respectively inputs and outputs module 2.

Недостатком известного сумматора вл етс необходимость использовани двух блоков ввода слагаемых, что объ сн етс вводом информации в виде длительности электрического сигнала, подаваемой на соответствующие светоизлучатели разр дных чеек оптооэлектронного сумматора. Кроме того, если известный сумматор в качестве функционального узла входит в состав оптоэлектронного процессора, то операции сложени -вычитани выполн ютс им над oneрандами , предварительно занесенными в соответствующие регистры процессора, а затем последовательно поступающими на его соответствующие входы. Таким образом, дл обеспечени реальной работы сумматора необходимо наличие еще хот бы одного регистра, что приводит к увеличению используемого оборудовани .A disadvantage of the known adder is the need to use two addendum input units, which is explained by the input of information in the form of the duration of the electrical signal supplied to the corresponding light emitters of the discharge cells of the optoelectronic adder. In addition, if a known adder as a functional unit is part of an optoelectronic processor, then the addition-subtraction operations are performed by it on the transmissions previously entered into the corresponding registers of the processor, and then successively entering its corresponding inputs. Thus, to ensure the actual operation of the adder, it is necessary to have at least one more register, which leads to an increase in the equipment used.

Цель изобретени - уменьшение аппаратурных затрат устройства.The purpose of the invention is to reduce the hardware cost of the device.

Поставленна гхель достигаетс тем, что оптоэлектронное устройство вычитани дес тичных чисел, содержащее первый оптоэлектронный регистр, кажда разр дна чейка которого содержит два оптоэлектронных квантующих модул и два модул тора, причем в каждой разр дной чейке первые электрические входы первого и второго оптоэлектронных квантующих модулей соединены с выходами соответственно первого и второго модул торов, а вторые электрические входы подключены к щине питани устройства, первый оптический вход первого оптоэлектронного квантующего модул соединен с выходом второго оптоэлектронного квантующего модул , первый оптический вход которого соединен с выходом первого оптоэлектронного квантующего модул , содержит второй оптоэлектронный регистр, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ и регенеративный бистабильный оптрон, четыре элемента И и два элемента НЕ, причем в каждой разр дной чейке первого и второго оптоэлектронных регистров оптические входы первых модул торов вл ютс оптическими входами разр дной чейки соответственно первого и второго операндов устройства , вторые оптические входы первого и второго оптоэлектронных квантующих модулей соединены с выходами соответственно первого и второго модул торов, а первый оптический .выход дев того разр да второго оптоэлектронного квантующего модул соединен с соответствующими входами первого и второго элементов И соответственно в первом и втором оптоэлектронных регистрах , выход первого элемента И соединен оптически с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ и через первый элемент НЕ - с первым оптическим входом третьего элемента И, выход второго элемента И соединен оптически с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и через второй элемент НЕс первым оптическим входом четвертого элемента И, первый электрический вход первого оптоэлектронного квантующего модул в каждой разр дной чейке соединен с электрическим выходом второго модул тора, в младщей разр дной чейке каждого оптоэлектронного регистра второй выход дев того разр да второго оптоэлектронного квантующего модул соединен с третьими оптическими входами первого и второго оптоэлектронных квантующих модулей и с оптическим входом второго модул тора следующей разр дной чейки, оптические входы вторых модул торов младщих разр дных чеек первого и второго оптоэлектронных регистров соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом регенеративного бистабильного оптрона , единичный оптический вход которого соединен с щиной запуска устройства, первый нулевой оптический вход регенеративного бистабильного оптрона соединен с выходом первого элемента И, а второй нулевой оптический вход соединен с выходом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ соединены с выходом регенеративного бистабильного оптрона , выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом признака присутстви разности в первом оптоэлектронном регистре устройства, а выход второго - с выходом признака присутстви разности во втором оптоэлектронном регистре устройства.The delivered ghel is achieved by the fact that an optoelectronic device for subtracting decimal numbers, containing a first optoelectronic register, each bit cell of which contains two optoelectronic quantizing modules and two modulators, in each bit cell the first electrical inputs of the first and second optoelectronic quantizing modules are connected to the outputs of the first and second modulators, respectively, and the second electrical inputs are connected to the device power bus, the first optical input of the first optoelectronic the quantizing module is connected to the output of the second optoelectronic quantizing module, the first optical input of which is connected to the output of the first optoelectronic quantizing module, contains the second optoelectronic register, the first and second OR-NOT elements and the regenerative bistable optocoupler, four AND elements and two NOT elements, each with the bit cell of the first and second optoelectronic registers the optical inputs of the first modulators are the optical inputs of the bit cell of the first and second operands, respectively The second optical inputs of the first and second optoelectronic quantizing modules are connected to the outputs of the first and second modulators, respectively, and the first optical output of the ninth bit of the second optoelectronic quantizer module is connected to the corresponding inputs of the first and second And elements, respectively, in the first and second optoelectronic registers , the output of the first element AND is optically connected to the first input of the first element OR NOT and through the first element NOT to the first optical input of the third element AND, the output The second element AND is optically connected to the first input of the second element OR NOT and through the second element HE with the first optical input of the fourth element I, the first electrical input of the first optoelectronic quantizing module in each bit cell is connected to the electrical output of the second modulator, in the younger bit cell each optoelectronic register the second output of the ninth bit of the second optoelectronic quantizing module is connected to the third optical inputs of the first and second optoelectronic quantizing module and with the optical input of the second modulator of the next bit cell, the optical inputs of the second modulators of the lower bit cells of the first and second optoelectronic registers are connected respectively to the outputs of the third and fourth elements And, the second inputs of which are connected to the output of the regenerative bistable optocoupler, whose single optical input connected to the launching device, the first zero optical input of the regenerative bistable optocoupler is connected to the output of the first And element, and the second zero optical The cue input is connected to the output of the second element AND, the second inputs of the first and second elements OR are NOT connected to the output of the regenerative bistable optocoupler, the output of the first element OR NOT is connected to the output of the presence indicator of the difference in the first optoelectronic register of the device, and the output of the second - to the output of the sign the presence of a difference in the second optoelectronic register of the device.

В известных устройствах операци вычитани дес тичных чисел выполн етс путем сложени пр мого кода одного операнда и обратного кода другого операнда. Введение в предлагаемое устройство второго оптоэлектронного регистра, регенеративного бистабильного оптрона, двух элементов ИЛИ-НЕ, двух элементов НЕ и четырех элементов И позвол ет получить разность исходных чисел за счет одновременного сдвига информации в обоих оптоэлектронных регистрах до обнулени одного из них. Таким образом, предлагаемое устройство вычитани дес тичных чисел обладает существенными отличи ми.In known devices, the operation of subtracting decimal numbers is performed by adding the direct code of one operand and the return code of the other operand. Introduction to the proposed device of the second optoelectronic register, regenerative bistable optocoupler, two elements OR NOT, two elements NOT and four elements AND allows to obtain the difference of the initial numbers due to the simultaneous shift of information in both optoelectronic registers before zeroing one of them. Thus, the proposed device for subtracting decimal numbers has significant differences.

На чертеже представлена структурна схема оптоэлектронного устройства вычитани дес тичных чисел.The drawing shows a block diagram of an optoelectronic device for subtracting decimal numbers.

Оптоэлектронное устройство вычитани содержит два регистра 1 и 2 операндов А и В соответственно, каждый нз которых представлен двум разр дны.ми чейками 3 и 4, и регенеративный бистабильный оптрон 5. Кажда разр дна чейка регистров 1 и 2 содержит два оптоэлектронных квантующих модул 6 и 7 и два модул тора 8 и 9, причем оптический вход 10 модул тора 8 вл етс оптическим входомThe optical subtraction device contains two registers 1 and 2 of operands A and B, respectively, each of which is represented by two bit cells 3 and 4, and a regenerative bistable optocoupler 5. Each bit cell of registers 1 and 2 contains two optoelectronic quantizing modules 6 and 7 and two modulators 8 and 9, the optical input 10 of the modulator 8 being the optical input

каждой разр дной чейки 3 и 4 регистров 1 и 2. В каждой разр дной чейке регистров 1 и 2 у модул 6 оптический вход 11 соединен с выходом модул тора 8, а электрически модуль 6 подключен к выходу 12 модул тора 8 и к шине 13 питани , у модул 7 оптический вход 14 соединен с выходом модул тора 9, а электрически модуль 7 подключен к выходу 15 модул тора 9 и к шине 13 питани . Кроме того, оптически модуль 6 соединен с выходом 16 модул 7, который оптически соединен с выходом 17 модул 6, а электрически модуль 6 подключен также к выходу 15 модул тора 9. В младших разр дных чейках 3 обоих регистров 1 и 2 выход дев того разр да модул 7 оптически соединен с входом 18 модул 6, входом 19 модул 7 и входом 20 модул тора 9 старшей разр дной чейки 4. В обоих регистрах 1 и 2 выход 21 дев того разр да модул 7 каждой разр дной чейки оптически соединен с входом элемента И 22, выход которого соединен оптически через инвертор 23 с первым входом элемента И 24, второй вход которого оптически соединен с выходом 25 регенеративного бистабильного оптрона 5, а выход - с входом 20 модул тора 9 младшей, разр дной чейки 3. Выходы элементов И 22 регистров 1 и 2 оптически соединены с нулевыми входами 26 и 27 регенеративного бистабильного оптрона 5 и первыми входами элементов ИЛИ-НЕ 28 и 29 соответственно , вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 28 и 29 оптически соединены с выходом 25 регенеративного бистабильного оптрона 5, единичный оптический 30 которого соединен с шиной запуска устройства, выход элемента ИЛИ-НЕ 28 соединен с выходом 31 признака присутстви разности в регистре 1, а выход элемента ИЛИ-НЕ 29 - с выходом 32 признака присутстви разности в регистре 2.each bit cell 3 and 4 of registers 1 and 2. In each bit cell of registers 1 and 2 at module 6, optical input 11 is connected to the output of modulator 8, and electrically module 6 is connected to output 12 of modulator 8 and to power supply bus 13 In module 7, optical input 14 is connected to the output of the modulator 9, and electrically the module 7 is connected to the output 15 of the modulator 9 and to the power supply bus 13. In addition, the optical module 6 is connected to the output 16 of module 7, which is optically connected to the output 17 of module 6, and electrically the module 6 is also connected to the output 15 of the modulator 9. In the lower bit cells 3 of both registers 1 and 2, the output of the ninth Yes, module 7 is optically connected to input 18 of module 6, input 19 of module 7, and input 20 of modulator 9 of the highest bit cell 4. In both registers 1 and 2, the output 21 of the ninth bit module 7 of each bit cell is optically connected to the input element And 22, the output of which is connected optically through the inverter 23 with the first input And 24, the second input of which is optically connected to the output 25 of the regenerative bistable optocoupler 5, and the output to the input 20 of the modulator 9 of the lower, bit cell 3. The outputs of the elements 22 of registers 1 and 2 are optically connected to zero inputs 26 and 27 regenerative bistable optocoupler 5 and the first inputs of the elements OR-NOT 28 and 29, respectively, the second inputs of the elements OR-HE 28 and 29 are optically connected to the output 25 of the regenerative bistable optocoupler 5, the unit optical 30 of which is connected to the device launch bus, the output of the element OR NO 28 is connected to the output 31 of the presence of the difference in register 1, and the output of the element OR NO 29 is connected with the output 32 of the presence of the difference in the register 2.

Оптоэлектронное устройство вычитани дес тичных чисел работает следуюш.им об-, разом.The optoelectronic device for subtracting decimal numbers works in the following way.

По оптическому входу 10 модул тора 8 во всех разр дных чейках регистров I и 2 происходит запись соответствующих операндов А и В параллельно по разр дам в единичном нормальном коде: в регистр 1 записываетс операнд А, в регистр 2 - операнд В. Причем в модуле 6 каждой разр дной чейки обоих регистров, записываетс соответствующа цифра в пр мом коде , а в модуле 7 - в дополнительном до дев ти коде за счет оптической св зи по выходу 17 модул 6. Например, цифра 7 записываетс в следующем виде: модуль 6: 111111100; модуль 7: 000000011.Optical input 10 of modulator 8 in all bit cells of registers I and 2 records corresponding operands A and B in parallel by bits in a single normal code: operand A is written to register 1, operand B is written to register 2. And in module 6 each bit cell of both registers, the corresponding digit is recorded in the forward code, and in module 7 - in the additional code up to nine due to optical communication on the output 17 of module 6. For example, the digit 7 is written as follows: module 6: 111111100 ; module 7: 000000011.

При поступлении на вход 30 регенеративного бистабильного оптрона 5 запускающего оптического сигнала длительностью 1 tr происходит срабатывание последнего иWhen a regenerative bistable optocoupler 5 of the triggering optical signal with a duration of 1 tr arrives at the input 30, the latter is triggered and

по вление на его выходе 25 оптического сигнала, который поступает одновременно на оптические входы элементов И 24 обоих регистров 1 и. 2 и при отсутствии единичного сигнала на выходах элементов И 22, что возможно в случае, когда хот бы в одной из разр дных чеек обоих регистров 1 и 2 находитс информаци , вызывает срабатывание модул торов 9 в младших разр дных чейках 3 обоих регистров 1 и 2. Последнее приводит к увеличению записанной в модул х 7 информации, а следовательно , к обнулению соответствующих разр дов модул 6 за счет оптической св зи по выходу 16 модул 7.the appearance at its output 25 of the optical signal, which is fed simultaneously to the optical inputs of the elements And 24 both registers 1 and. 2 and in the absence of a single signal at the outputs of the And 22 elements, which is possible in the case when at least one of the bit cells of both registers 1 and 2 contains information, it triggers the operation of modulators 9 in the lower bit cells of both registers 1 and 2 The latter leads to an increase in the information recorded in the modules 7, and consequently, to the zeroing of the corresponding bits of the module 6 due to the optical communication at the output 16 of the module 7.

Оптический сигиал поступает с выхода 25 регенеративного бистабильного оптронаOptical sial comes from the output 25 of the regenerative bistable optocoupler

5до тех пор, пока не происходит обнуление оптрона 5 по оптическим сигналам, поступающим на его нулевые входы 26 или 27. Таким образом, в обоих модул х 7 младщей разр дной чейки 3 регистров 1 и 2 происходит последовательное увеличение информации до тех пор, пока в одном из двух модулей 7 не по вл етс единичный оптический сигнал в дев том разр /се. Например , раньше это произойдет в регистре 1. Но если с выхода 21 дев того разр да модул 7 старшей разр дной чейки 4 регистра 1 на вход элемента И 22 не поступает в это врем оптический сигнал, что соответствует наличию информации в модуле 6 этой разр дной чейки, то установки в нулевое состо ние регенеративного бистабильного оптрона 5 не происходит.5 until the zeroing of the optocoupler 5 takes place according to the optical signals arriving at its zero inputs 26 or 27. Thus, in both modules 7 of the lower bit 3 of registers 1 and 2, there is a consistent increase in information until one of the two modules 7 does not appear a single optical signal in the ninth bit / ce. For example, earlier this will happen in register 1. But if from the output of 21 ninth-bit module 7 of the highest bit cell 4 of register 1 to the input of the element And 22 there is no optical signal at this time, which corresponds to the availability of information in module 6 of this bit cell, then the regenerative bistable optocoupler 5 is not set to zero.

Однако наличие оптического сигнала на выходе 25 оптрона 5 приводит в следующий момент к установке в единичное состо ние по оптическому входу 18 всего модул 6, к обнулению по оптическому входу 19 всего модул 7, а также увеличивает на один единичный разр д информацию в модуле 7 старшей разр дной чейки 4, что соответственно вызывает обнуление соответствующего разр да модул 6 этой же разр дной чейки 4. Таким образом происходит перезапись единицы из модул 6 старшей разр дной чейки 4 регистра I в дев ть единиц модул 6 младшей разр дной чейки 3.However, the presence of an optical signal at the output 25 of the optocoupler 5 leads to the next moment to install the entire module 6 in the optical input 18 of the entire module 6, to reset the entire module of the optical input 19 of the entire module 7, and also increases the information bit 4, which accordingly causes the reset of the corresponding bit of module 6 of the same bit cell 4. Thus, the unit from module 6 of the upper bit 4 of register I is overwritten into nine units of module 6 of the least significant bit 3.

В дальнейшем присутствие оптического сигнала на выходе 25 оптрона 5 аналогично осуществл ет процесс обнулени модул In the future, the presence of an optical signal at the output 25 of the optocoupler 5 similarly performs the process of zeroing the module

6младшей разр дной чейки 3 соответствующего регистра и дальнейшую перезапись единицы из модул 6 старЦ1ей разр дной чейки 4 в дев ть единиц модул 6 младшей разр дной чейки 3. Этот процесс продолжаетс до тех пор, пока на одном из регистров не по вл етс одновременно оптический сигнал на выходе 21 дев того разр да модул 7 всех его разр дных чеек, что свидетельствует о том, что информаци , записанна в соответствующем регистре. равна нулю. Например, произошло обнуление всего регистра 1. Тогда единичный оптический сигнал на выходе элемента И 22 вызывает обнуление регенеративного бистабильного оптрона 5 и прекращает поступление оптического сигнала через элемент И 24 на вход 20 модул тора 9 младшей разр дной чейки 3 обоих регистров, что необходимо дл предотвраш.ени установки в единичное состо ние всего модул 6 и обнулени модул 7 младшей разр дной чейки 3 регистра 1. Таким образом, регистр 1 вл етс обнуленным, а в регистре 2 записана разность операндов А и В. О том, что разность находитс в регистре 2, свидетельствует наличие оптического сигнала на выходе 32 признака присутстви разности в регистре 2, в противном случае, оптический сигнал присутствует на выходе 31 признака присутстви разности в регистре 1. Ввод информации параллельно по разр дам в оптической форме позвол ет отказатьс от блоков ввода, кроме того, операци вычитани дес тичных чисел выполн етс непосредственно на оптоэлектронных регистрах, где хран тс операнды, за счет параллельного сдвига информации .в отличие от оптоэлектронного дес тичного сумматора , вз того в качестве известного, на котором операци вычитани выполн етс в результате записи последовательно сначала первого операнда в пр мом коде, а затем второго в обратном коде из соответствуюш ,их регистров. Все это приводит к сокращению аппаратурных затрат при выполнении операции вычитани дес тичных чисел.6 of the lower bit cell 3 of the corresponding register and further rewriting of the unit from the module 6 starClean of the bit cell 4 into nine units of the module 6 of the lower bit cell 3. This process continues until an optical signal appears simultaneously on one of the registers at the output of 21 ninth bits of module 7 of all its bit cells, which indicates that the information is recorded in the corresponding register. equals zero. For example, the entire register 1 was zeroed out. Then a single optical signal at the output of element And 22 causes the regenerative bistable optocoupler 5 to zero and stops the optical signal through element 24 at the input 20 of modulator 9 of the lower-order cell 3 of both registers, which is necessary for preventing It means that the unit 6 is in the unit state and the module 7 is zeroed out in the low-order bit 3 of register 1. Thus, register 1 is zero, and in register 2 the difference between the operands A and B is written. This is indicated by the presence of an optical signal at the output 32 of the sign of the presence of a difference in the register 2, otherwise the optical signal is present at the output 31 of the sign of the presence of a difference in the register 1. Entering information in parallel with the bits in the optical form allows you to refuse Input blocks, in addition, the operation of subtracting decimal numbers is performed directly on the optoelectronic registers where the operands are stored, due to the parallel shift of information. In contrast to the optoelectronic decade. egg adder taken in order as known in which the subtraction operation is performed as a result of successively recording a first operand at first in the forward code, and then in the opposite second code sootvetstvuyushaya from their registers. All this leads to a reduction in hardware costs during the operation of subtracting decimal numbers.

Claims

OPTOELECTRONIC DECIMAL DIFFERENTIAL DEVICE, comprising a first optoelectronic register, each discharge cell of which contains two optoelectronic quantizing modules and two modulators, wherein in each discharge cell the first electrical inputs of the first and second optoelectronic quantizing modules are connected to the outputs of the first and second electric modulators, and the second the inputs are connected to the power bus of the device, the first optical input of the first optoelectronic quantizing module is connected to the output of the second second quantizing optoelectronic module, a first optical input connected to the output of the first quantizing optoelectronic module, Otley +. characterized in that, in order to reduce hardware costs, it contains a second optoelectronic register, first and second elements OR — NOT and a regenerative bistable optocoupler, four elements AND and two elements NOT, with optical inputs in each discharge cell of the first and second optoelectronic registers the first modulators are the optical inputs of the discharge cell, respectively, of the first and second operands of the device, the second optical inputs of the first and second optoelectronic quantizing modules are connected to the outputs respectively one of the first and second modulators, and the first optical output of the ninth category of the second optoelectronic quantizing module is connected to the corresponding inputs of the first and second elements And, respectively, in the first and second optoelectronic registers, the output of the first element And is connected optically to the first input of the first element OR — NOT and through the first element NOT - with the first optical input of the third element And, the output of the second element And is connected optically to the first input of the second element OR - NOT and through the second element NOT - with the first optical by the input of the fourth element And, the first electrical input of the first optoelectronic quantizing module in each bit cell is connected to the electrical output of the second modulator, in the youngest bit cell of each optoelectronic register, the second output of the ninth bit of the second optoelectronic quantizing module is connected to the third optical inputs of the first and second optoelectronic quantizing modules and with the optical input of the second modulator of the next bit cell, the optical inputs of the second low-bit modulators the cells of the first and second optoelectronic registers are connected respectively to the outputs of the third and fourth elements And, the second inputs of which are connected to the output of the regenerative bistable optocoupler, the single optical input of which is connected to the trigger bus of the device, the first zero optical input of the regenerative bistable optocoupler is connected to the output of the first element And, and the second zero optical input is connected to the output of the second AND element, the second inputs of the first and second elements OR are NOT connected to the output of the regenerative o bistable optocoupler, the output of the first element OR is NOT connected to the output of the sign of the presence of difference in the first optoelectronic register of the device, and the output of the second to the output of the sign of the presence of difference in the second optoelectronic register of the device.

SU „„ 1136157