SU1548780A1 - Optronic adder - Google Patents

Optronic adder Download PDF

Info

Publication number
SU1548780A1
SU1548780A1 SU884358853A SU4358853A SU1548780A1 SU 1548780 A1 SU1548780 A1 SU 1548780A1 SU 884358853 A SU884358853 A SU 884358853A SU 4358853 A SU4358853 A SU 4358853A SU 1548780 A1 SU1548780 A1 SU 1548780A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
group
input
output
elements
regenerative
Prior art date
Application number
SU884358853A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леван Шотаевич Имнаишвили
Зураб Касполович Кобесашвили
Отар Георгиевич Натрошвили
Original Assignee
Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority to SU884358853A priority Critical patent/SU1548780A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1548780A1 publication Critical patent/SU1548780A1/en

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано в оптоэлектронных вычислительных устройствах. Целью изобретени   вл етс  уменьшение аппаратурных затрат. Сумматор содержит разр дные  чейки по числу разр дов слагаемых, элемент И, элемент задержки. Кажда  разр дна   чейка содержит регенеративные оптроны, элементы И, ИЛИ и НЕ, а также элементы задержки. Цель достигаетс  благодар  реализации суммировани  в разр дных  чейках в модифицированном единично-нормальном коде с п тиразр дным кодированием дес тичных цифр. Это приводит за счет введени  в разр дные  чейки двух дополнительных элементов задержки, одного элемента ИЛИ, одного оптоэлектронного элемента И и оптоэлектронного элемента ИЛИ, а также новых св зей к более чем двукратному уменьшению суммарного числа элементов в оптоэлектронном сумматоре. 3 ил.The invention relates to the field of computing and can be used in optoelectronic computing devices. The aim of the invention is to reduce hardware costs. The adder contains bit cells according to the number of digits of the components, the AND element, and the delay element. Each cell contains regenerative optocouplers, AND, OR, and NOT elements, as well as delay elements. The goal is achieved through the implementation of summation in bit cells in a modified single-normal code with five-bit coding of decimal digits. This results, by introducing into the discharge cells two additional delay elements, one OR element, one AND optoelectronic element, and OR new optoelectronic element, as well as a more than twofold decrease in the total number of elements in the optoelectronic adder. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в оптоэлектронных вычислительных устройствах.The invention relates to computing and can be used in optoelectronic computing devices.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение аппаратурных затрат.The aim of the invention is to reduce hardware costs.

На фиг.1 представлена структурна  схема оптоэлектронного сумматора; на фиг.2 - функциональна  схема одной разр дной  чейки; на фиг.З - принципиальна  схема регенеративного опт- рона.Figure 1 shows the structural scheme of the optoelectronic adder; Fig. 2 is a functional circuit of a single bit cell; FIG. 3 is a schematic diagram of a regenerative optron.

Оптоэлектронный сумматор содержит разр дные  чейки 1, первую группу из п элементов И 2 и первый элемент 3 задержки. Сумматор снабжен оптическими информационными разр дными входами k и выходами 5, входом 6 обнулени , входом 7 разрешени  суммировани ,The optoelectronic adder contains bit cells 1, the first group of n And 2 elements and the first 3 delay element. The adder is equipped with optical information bit inputs k and outputs 5, zero reset input 6, summation resolution input 7,

шиной 8 питани  и шиной 9 нулевого потенциала.bus 8 power and tire 9 zero potential.

Кажда  разр дна   чейка сумматора содержит дес ть регенеративных оптро- нов 10,-1П,0, группу из дев ти элементов НЕ 11,-Пд, вторую группу из четырех элементов И 12,-124, третью группу оптоэлектронных элементов И 13., 13с состо щую из п ти подгрупп по четыре элемента в каждой, четвертую группу из четырех элементов И 14,-144, первую группу из шести оптоэлектронных элементов ИЛИ 15f-15fe, вторую группу из дес ти элементов ИЛИ 16.,- 16(0, второй элемент 17 задержки, первый источник 18 света и резистор 18, третий элемент 20 задержки, четвертый элемент 21 задержки, оптоэлектронный элемент ИЛИ 22, элемент ИЛИ 23, опто- ,Each cell of the adder cell contains ten regenerative optrons 10, -1P, 0, a group of nine elements HE 11, -Pd, the second group of four elements I 12, -124, the third group of optoelectronic elements I 13., 13c consisting of five subgroups of four elements each, a fourth group of four elements AND 14, -144, the first group of six optoelectronic elements OR 15f-15fe, the second group of ten elements OR 16., - 16 (0, second delay element 17, first light source 18 and resistor 18, third delay element 20, fourth delay element 21, optoel ktronny OR gate 22, an OR gate 23, optoelectronics,

СПSP

ЈьЈ

0000

1one

0000

315ОД315OD

электронный элемент И 2k, Кажда   чейка 1 имеет п ть оптических инфор- мационных входов 25 и выходов 26, вход 27 разрешени  суммировани , вход 5 28 переноса, вход 29 обнулени , шину 8 питани  и общую шину 9.The electronic element is AND 2k. Each cell 1 has five optical information inputs 25 and outputs 26, summation resolution input 27, transfer input 5 28, zeroing input 29, power bus 8 and common bus 9.

Регенеративный оптрон 10 содержит три фотоприемника 30-32, источник 33 света, транзистор 34 и два диода JQ 35 и 36, оптические входы 37 и 38, оптический выход 39, электрический выход 40 и управл ющие вхрды 41-43.The regenerative optocoupler 10 contains three photodetectors 30-32, a light source 33, a transistor 34 and two diodes JQ 35 and 36, optical inputs 37 and 38, optical output 39, electrical output 40 and control inputs 41-43.

Оптоэлектронный сумматор функционирует в единично-нормальном коде, 15 Где дес тичные цифры разделены на две группы.The optoelectronic adder operates in a single-normal code, 15 Where decimal digits are divided into two groups.

В первой группе рёзмещены цифры от 0 до 4, а во второй г от 5 до 9. Дл  представлени  каждой цифры приме-20 н етс  п ть знаков, один из которых  вл етс  признаком цифры и определ ет принадлежность этой цифры к группам. Если признак О - то цифра из первой группы, а если признак 1 - то цифра 25 из второй группы. Четыре остальных Знака каждой цифры в новой форме единично-нормального кода представл ют Собой единичный код, т.е. мантиссу цифр от 0 до I. Следовательно, дес - 30 тичные цифры закодированы следующим образом:In the first group, numbers from 0 to 4 are placed, and in the second group, from 5 to 9. To represent each number, there are 20 characters, five of which are signs of the number and determine whether the number belongs to groups. If the sign O - then the figure from the first group, and if the sign 1 - then the number 25 from the second group. The four remaining Characters of each digit in the new form of a unit-normal code are themselves a single code, i.e. the mantissa numbers from 0 to I. Therefore, the decimal numbers are encoded as follows:

где о( - признак цифры; р, ,. о.,where o (is a sign of the number; p, o.,

Р4 - мантисса цифры. Процесс суммировани  чисел рассмотрим на следующем примере, где учтены всевозможные значени  чисел I примен емой форме кодировани . До- пустим, что следует суммировать два дес тичных числа - 1418 (первое слагаемое) и 2879 (второе слагаемое) В примен емой форме единичного кодировани  эти числа представл ютс  следующим образом:P4 - mantissa figures. The process of summation of numbers will be considered in the following example, which takes into account all possible values of the numbers I of the encoding form used. Let us assume that two decimal numbers should be summed - 1418 (the first term) and 2879 (the second term). In the single encoding form used, these numbers are represented as follows:

1468 2379 8 - 1 1110 9 - 1 1111 1 - 0 1000 7 - 1 НОО1468 2379 8 - 1 1110 9 - 1 1111 1 - 0 1000 7 - 1 NOU

0 5 0 0 5 0

5five

00

5five

00

5five

1110 11001110 1100

4 - 0 1111 8 - 14 - 0 1111 8 - 1

1 - 0 1000 2-01 - 0 1000 2-0

Сложение происходит по шагам.Addition occurs in steps.

Шаг.1. Производитс  запись единиц мантиссы единичного кода 1-го разр да второго слагаемого после старшей единицы мантиссы 1-го разр да первого слагаемого, а признак i-ro разр да второго слагаемого с признаком 1-го разр да первого слагаемого определ ют промежуточный признак результата и единицу переноса (когда признак каждого слагаемого равен единице) выполнением операции сложени  по mod2.Step 1. The unit of the mantissa of the unit code of the 1st bit of the second term after the highest unit of the mantissa of the 1st bit of the first term is recorded, and the intermediate result result and the unit determine the i-th digit of the second term with the sign of the 1st bit of the first term. transfer (when the sign of each addend is equal to one) by performing the operation of addition modulo 2.

После выполнени  первого шага алгоритма получают четыре двоичных словаAfter completing the first step of the algorithm, four binary words are obtained.

1111111011111110

8,98.9

1,7 4,8 1,21.7 4.8 1.2

10ten

ПереносTransfer

-1 11100000-1 11100000

-1 11111110-1 11111110

-О 11100000- AB 11100000

Как видно из полученного промежуточного результата, в первом разр де получают единицу переноса, что вызвано наличием 1 в признаке первого разр да обоих слагаемых.As can be seen from the obtained intermediate result, a transfer unit is obtained in the first discharge, which is caused by the presence of 1 in the first discharge feature of both terms.

Шаг 2. Если количество единиц в удлиненной мантиссе полученного двоичного слова 1-го разр да равно или больше п ти, производитс  обнуление старших п ти единй( данного слова, преобразование промежуточного признака результата и формирование единицы переноса выполнением операции сложени  по mod2 единицы с признаком. Если количество единиц в этом слове меньше п ти, тогда двоичное слово остаетс  без изменени ,,Step 2. If the number of units in the elongated mantissa of the received binary word of the 1st bit is equal to or more than five, the higher five are unified (this word, the intermediate result is converted, and the transfer unit is formed by performing the addition modulo 2 of the feature with the attribute. If the number of units in this word is less than five, then the binary word remains unchanged,

После выполнени  второго шага алгоритма получаютAfter performing the second step of the algorithm,

-11 11000000-11 11000000

8,9 1,7 4,8 1,28.9 1.7 4.8 1.2

-1 111.00000-1 111.00000

-10 11000000-10 11000000

ПереносTransfer

ПереносTransfer

- О 11100000- About 11100000

На данном этапе в признаке первого разр да получают 1, так как в удлиненной мантиссе первого разр да присутствовали единицы в количестве больше п ти о Аналогично в третьем разр де наличие в удлиненной мантиссе единиц в количестве больше п ти и 1 признака формирует единицу переноса и признак О промежуточного результата .At this stage, 1 is received in the first discharge feature, since in the first discharge extended mantissa there were units in an amount greater than five. Similarly, in the third discharge, the presence in the extended mantissa of units in a quantity more than five and 1 feature forms a transfer unit and the feature About the intermediate result.

После выполнени третьего шага алгоритма получаютAfter completing the third step of the algorithm,

7 - 1 110000007 - 1 11000000

9 - 1 111100009 - 1 11110000

2-0 110000002-0 1,100,000

4-0 1111000054-0 111100005

В начале происходит установка сумматора в исходное (нулевое) состо ние. С этой целью высокий уровень потенциала подаетс  на вход 6 обнулени . При этом открываютс  выходные транзисторы ю элементов ИЛИ 1б1-1бго второй группы, и потенциал на базах транзисторов 34 регенеративных оптронов 10, уменьшаетс  до уровн  потенциала шины 9. Транзисторы 34 закрываютс , и источни-15 ки 33 света гаснут.At the beginning, the adder is set to the initial (zero) state. For this purpose, a high potential level is applied to the zero-zero input. At the same time, the output transistors of the OR elements 1b1-1 bgo of the second group are opened, and the potential at the bases of the transistors 34 of the regenerative optocouplers 10 decreases to the potential level of the bus 9. The transistors 34 are closed and the light sources 15 and 33 go out.

Разр ды первого слагаемого подаютс  в оптическом виде на оптические информационные входы 4.,- 4 сумматора. Каждый из этих входов принимает один 20 дес тичный разр д числа в форме единично-нормального кода, поэтому каждый разр д сумматора снабжен оптическими информационными входами . Поскольку первый регенеративный от- 25 рон 10, в это врем  находитс  в нулевом состо нии и при этом на выходе первого элемента НЕ 11,, группы высокий потенциал, открываютс  четыре элемента И 13, первой подгруппы 30 третьей группы. i-м двоичном разр де мантиссы (,4) единично- нормального кода дес тичного разр да первого слагаемого - единица, то наThe bits of the first term are supplied in optical form to the optical information inputs 4., - 4 adders. Each of these inputs takes one 20 decimal digits of a number in the form of a single-normal code, therefore each discharge of the adder is equipped with optical information inputs. Since the first regenerative voltage 25, at this time is in the zero state and at the same time at the output of the first element NOT 11, the group of high potential, four elements And 13 are opened, the first subgroup 30 of the third group. the i-th binary bit of the de-mantissa (, 4) of the unit-normal code of the decimal bit of the first term is one, then

j j

выходе 1-го элемента И 13 первой подгруппы третьей группы по вл етс  единица, котора  через (1-1)-й элемент ИЛИ 15 первой группы подаетс  на второй оптический вход 38 1-го регенеративного оптрона 10. Если единица по вл етс  на выходе первого элемента И 131 первой подгруппы третьей группы, то световой поток (единичный оптический сигнал) с его выхода подаетс  на второй оптический вход 38 первого регенеративного оптрона 10, без промежуточных логических элементов. Если в п том двоичном разр де (на входе 25 у, в разр де признака ) единично-нормального кода дес тичного разр да первого слагаемого - единица, то открываетс  оптоэлектрон- ный элемент ИЛИ 22, на выходе по вл етс  единица, котора  подаетс  на первый 37 и второй 38 оптические входы дес того регенеративного оптрона 1010 и на первый вход оптоэлектронного элемента И 24. После подачи высокого потенциала сигнала разрешени  на входThe output of the 1st element AND 13 of the first subgroup of the third group is the unit, which through (1-1) -th element OR 15 of the first group is fed to the second optical input 38 of the 1st regenerative optocoupler 10. If the unit appears at the output the first element And 131 of the first subgroup of the third group, the light flux (a single optical signal) from its output is fed to the second optical input 38 of the first regenerative optocoupler 10, without intermediate logic elements. If in the fifth binary bit (at the input of 25 y, in the bit of a sign) of the unit normal code of the ten digit of the first term is one, then the optoelectronic element OR 22 is opened, the unit appears at the output the first 37 and second 38 optical inputs of the tenth regenerative optocoupler 1010 and to the first input of the optoelectronic element I 24. After the application of a high potential of the resolution signal to the input

00

7 открываетс  второй ротоприемник 1-го оптрона Ю-, и высокий потенциал с первого управл ющего входа 41 отк- рывает транзистор 34, зажигаетс  источник 33 света, т0е. оптрон 10 переходит в единии ое состо ние. После этого сигнал разрешени  снимаетс  с входа 7 сумматора. Регенеративный7, the second roto-receiver of the 1st optocoupler Yu- opens, and the high potential from the first control input 41 opens the transistor 34, lights the source 33 of light, i.e. The optocoupler 10 goes into a single state. Thereafter, the enable signal is removed from the input 7 of the adder. Regenerative

оптрон 10- остаетс  в единичном состо нии благодар  положительной обратной св зи, котора  осуществл етс  с помощью источника 33 света и третьего фотоприемчика 32 регенеративного оптрона 10, . Оптоэлектронный элемент И 24 закрыт, так как на тоетьем входе единица по вл етс  после сн ти  сиг- разрешени  с входа сумматора, который через элемент И ПИ 23 подаетс  на второй вход оптоэлектронного элемент И 24 „The optocoupler 10 is left in one state due to the positive feedback that is provided by the light source 33 and the third photoreceiver 32 of the regenerative optocoupler 10,. The optoelectronic element AND 24 is closed, since at the network input the unit appears after removing the signal from the input of the adder, which through the PI 23 element is fed to the second input of the optoelectronic element AND 24 "

Прием в сумматор второго слагаемого и осуществление первого шага алго- р -т/ч суммировани  происход т одно- зре.-ое чо с помощью повторной подачи с,т-апа разрешени  на вход 7. При этом i-й элемент И 12 (i 1,4 вт ооой группы, если i-й и ( i-i-1);. регенеративные оптроны нахо- сое. те п зенно в единичном и состо ни х, т.е. тогда, ког- ,оа стаоиач единица мантиссы единично нормально о кода находитс  в i-м дво- ииноч разр де мантиссы этого дес тичного оазр да первого слагаемого. Откоы ч эт с  элемент ч И 1 3( i-й подгруппы треп ьей группыр з результате перва  мпадша  единица мантиссы вто слагаемого записываетс  в (1+ +1)-й регенеративный сптрон 10(, втооа  единица мантиссы (если разр д ма т|,ссы вторзго слагаемого больше единицы) - в ---t2.} й регенеративный оптоон 10;+1, и т.д. Если в п том дво- иином разр де (на входе 255, в разр де признака) единично-нормального кода дес тичного разр да второго слагаемого - единица, то через оптоэлек- TDOtHhb fi элемент ИЛИ 72 она подаетс  ча псовый 37 и второй 38 оптические входы дес того регенеративного оптро- ка 010, перевод  его в единичное состо ние при подаче сигнала разрешени  с входа 7 сумматора, когда дес тый регенеративный 1010 обнулен, и на первый вход оптоэлектронного элемента И на третий вход которого подаетс  единица с выхода четвертого элемента 21 задержки (когдаAcceptance of the second addend to the adder and the implementation of the first step of the t-h / h summation occur one-time. Cho with the help of repeated submission s, t-upa of the permission to input 7. At the same time, the i-th element I 12 (i 1.4 volts of the group, if the i-th and (ii-1) ;. regenerative optocouplers are in situ and in one state, i.e. then, when some of the mantissa units are normally normal The code is located in the i-th dvoyanoch discharge of the mantissa of this decade oasr of the first addendum. From the first part of the element I and 3 (the i-th subgroup of the tripod group The second unit of the second term mantissa is recorded in the (1 + +1) -th regenerative spthron 10 (, the second unit of the mantissa (if the discharge bit is m, the second term is greater than one) —in --- t2.} The regenerative optoon 10; +1, etc. If in the fifth double digit (input 255, character discharge) of the unit-normal code of the decimal digit of the second term is one, then through the optoelectric TDOtHhb fi element OR 72 it A 37 psd and 38 second optical inputs of the tenth regenerative optocoupler 010 are supplied, it is switched to one state when the resolution signal is supplied from 7 adder stroke when a regenerative tenth 1010 zeroed and the first input of the optoelectronic element and the third input of which is supplied with the output of the fourth unit delay element 21 (when

дес тый регенеративный оптронthe tenth regenerative optocoupler

10,ten,

находитс  в единичном состо нии), и при подаче сигнала разрешени  с входа 7 сумматора, который через элемент ИЛИ 23 подаетс  на второй вход оптоэлектронного элемента И 2k, открывает его и на выходе по вл етс  высокий потенциал, который подаетс  на второй вход дес того элемента ИЛИ 1610 второй группы, в результате чего обнул етс  дес тый регенеративный оптрон 10fo.in the unit state), and when the resolution signal is supplied from the input 7 of the adder, which through the OR element 23 is applied to the second input of the optoelectronic element AND 2k, opens it and a high potential appears at the output, which is fed to the second input of the tenth element OR 1610 of the second group, as a result of which the tenth regenerative optocoupler 10fo is zeroed.

После прекращени  второго разрешающего сирнала на вход 7 начинаетс  выполнение второго и третьего шагов алгоритма суммировани . В этом случае , если в п том регенеративном оптроне 105 первого разр да ( чейкаAfter the termination of the second permitting syrnal to input 7, the second and third steps of the summation algorithm begin. In this case, if in the fifth regenerative optocoupler 105 of the first discharge (cell

10ten

1515

электронного элемента ИЛИ 22 и элемента ИЛИ 23 оптоэлектронный элемент И 2k открываетс , на выходе по вл етс  единица, котора  через дес тый элемент ИЛИ 16 второй группы обнул ет дес тый регенеративный оптрон 1С1в°of an electronic element OR 22 and an element OR 23 an optoelectronic element AND 2k is opened, a unit appears at the output, which through the tenth element OR 16 of the second group embraces the tenth regenerative optocoupler 1C1 °

Сигнал высокого уровн  с выхода оптоэлектронного элемента И 2k первого разр да ( чейка 1 ) подаетс  на вход первого элемента И 21 первой группы. При этом разрешающий сигнал через первый элемент 3 задержки подаетс  на другой вход первого элемента И 21 первой группы, который открывает первый элемент И 2, первой группы Сигнал высокого уровн  с выхода первого элемента И 2, первой группы подаетс  на вход 28 переноса второгоThe high level signal from the output of the first-bit optoelectronic element AND 2k (cell 1) is fed to the input of the first element And 21 of the first group. At that, the enabling signal through the first delay element 3 is fed to another input of the first element I 21 of the first group, which opens the first element AND 2, the first group. The high signal from the output of the first element AND 2, the first group is fed to the transfer input 28 of the second

1.,) находитс  единица, то высокий по- 2о разр да ( чейка 12). Здесь происходит тенциал подаетс  на входы второго элемента 17 задержки и четвертого элемента И 1 четвертой группы и через элементы ИЛИ 1б.,-1бд второй1.,) there is a unit, then a high byte 2o bit (cell 12). Here, the potential occurs to the inputs of the second delay element 17 and the fourth element AND 1 of the fourth group and through the elements OR 1b. - 1bd of the second

группы обнул ет регенеративные оптро- 25 подаетс  на третьи управл ющие входы ны 101-1ПЭ первого разр да ( чейка 3 регенеративных оптронов 10.,-Юэ 1 t). При этом, если старша  единицаThe groups zeroes the regenerative opto-25s to the third control inputs 101-1PE of the first discharge (cell 3 of the regenerative opto-switches 10., - Yue 1 t). However, if the highest unit

увеличение содержимого мантиссы второго разр да в единично-нормальном коде на один. Это осуществл етс  с помощью высокого потенциала, которыйincreasing the content of the mantissa of the second bit in a single-normal code by one. This is done through high potential, which

второго разр да ( чейка 1г). При этом, если старша  единица мантиссы этого дес тичного разр да находитс  в i-м регенеративном оптроне, то единица по вл етс  и в (J41)-м регенеративном оптроне () тоже, поскольку открываетс  первый фотоприемник 30 (i+1)-ro регенеративного 10,мантиссы суммы единично-нормального кода находитс  в (k+i)-n регенеративном оптроне (), то обнул ют- с  регенеративные оптроны с 1-го по (4+1)-й. Обнуление регенеративных оптронов с 1-го по (i-l)-u не происходит, поскольку цепь распространени  единицы закрываетс  в (1-1)-м элементе И 14 четвертой группы. При этом на первый вход (i-l)-ro элемента И Ik четвертой группы поступает низкий потенциал с выхода (1-1)-го элемента НЕ 11 (+)-и группы. Высо- кий потенциал с электрического выхода kQ п того регенеративного оптронаsecond bit (cell 1g). In this case, if the highest mantissa unit of this decimal bit is in the ith regenerative optocoupler, then the unit appears in (J41) th regenerative optocoupler () too, since the first photodetector 30 (i + 1) -ro opens regenerative 10, the mantissa of the sum of a single-normal code is in (k + i) -n regenerative optocoupler (), and then wrapped it with the regenerative optocouple from 1st to (4 + 1) -th. The reset of the regenerative optocouplers from the 1st to the (i-l) -u does not occur, since the distribution circuit of the unit closes in the (1-1) th element of AND 14 of the fourth group. In this case, the first input of the (i-l) -ro element AND Ik of the fourth group receives a low potential from the output of the (1-1) th element of the HE 11 (+) - and group. High potential from the electrical output kQ of the fifth regenerative optocoupler

Юу подаетс  через третий элемент 20 задержки на входы оптоэлектронного элемента ИЛИ 22, элемента ИЛИ 23 и на третий управл ющий вход 3 дес того регенеративного оптрона 1010, на второй оптический вход 38 которого подаетс  единица с выхода оптоэлектронного элемента ИЛИ 22, котора  переводит оптрон в единичное состо ние, когда он обнулен. Если дес тый регенеративный оптрон 1010 находитс  в единичном состо нии, тогда единица с выхода четвертого элемента 21 задержки подаетс  на третий вход опто электронного элемента И 2k, и при подаче единиц на первый и второй входы соответственно с выходов оптоYu is fed through the third delay element 20 to the inputs of the optoelectronic element OR 22, the element OR 23, and to the third control input 3 of the tenth regenerative optocoupler 1010, to the second optical input 38 of which is fed a unit from the output of the optoelectronic element OR 22, which converts the optocoupler to a single condition when it is reset. If the tenth regenerative optocoupler 1010 is in the unit state, then the unit from the output of the fourth delay element 21 is fed to the third input of the opto electronic element I 2k, and when units are fed to the first and second inputs, respectively, from the outputs of the optocoupler

5five

электронного элемента ИЛИ 22 и элемента ИЛИ 23 оптоэлектронный элемент И 2k открываетс , на выходе по вл етс  единица, котора  через дес тый элемент ИЛИ 16 второй группы обнул ет дес тый регенеративный оптрон 1С1в°of an electronic element OR 22 and an element OR 23 an optoelectronic element AND 2k is opened, a unit appears at the output, which through the tenth element OR 16 of the second group embraces the tenth regenerative optocoupler 1C1 °

Сигнал высокого уровн  с выхода оптоэлектронного элемента И 2k первого разр да ( чейка 1 ) подаетс  на вход первого элемента И 21 первой группы. При этом разрешающий сигнал через первый элемент 3 задержки подаетс  на другой вход первого элемента И 21 первой группы, который открывает первый элемент И 2, первой группы Сигнал высокого уровн  с выхода первого элемента И 2, первой группы подаетс  на вход 28 переноса второгоThe high level signal from the output of the first-bit optoelectronic element AND 2k (cell 1) is fed to the input of the first element And 21 of the first group. At that, the enabling signal through the first delay element 3 is fed to another input of the first element I 21 of the first group, which opens the first element AND 2, the first group. The high signal from the output of the first element AND 2, the first group is fed to the transfer input 28 of the second

о разр да ( чейка 12). Здесь происходит o bit (cell 12). Going on here

разр да ( чейка 12). Здесь происходит bit (cell 12). Going on here

подаетс  на третьи управл ющие входы 3 регенеративных оптронов 10.,-Юэ supplied to the third control inputs of the 3 regenerative optocouplers 10., - Yue

увеличение содержимого мантиссы второго разр да в единично-нормальном коде на один. Это осуществл етс  с помощью высокого потенциала, которыйincreasing the content of the mantissa of the second bit in a single-normal code by one. This is done through high potential, which

5 подаетс  на третьи управл ющие входы 3 регенеративных оптронов 10.,-Юэ 5 is supplied to the third control inputs of the 3 regenerative optocouplers 10., - Yue

0 0 0 0

второго разр да ( чейка 1г). При этом, если старша  единица мантиссы этого дес тичного разр да находитс  в i-м регенеративном оптроне, то единица по вл етс  и в (J41)-м регенеративном оптроне () тоже, поскольку открываетс  первый фотоприемник 30 (i+1)-ro регенеративного 10,5 оптрона m,v,, по вл етс  высокий потенциал на базе транзистора 34, и загораетс  источник 33 света. Если все регенеративные оптроны 10,-IOj наход тс  в нулевом состо нии, то первый регенеративный оптрон 101 переходит в единичное состо ние, поскольку происходит включение источника 18 света, который оптическим каналом открывает первый фотоприемник 30 первого реге5 неративного оптрона 10,. Если восьмой регенеративный оптрон 104 в это врем  - в единичном состо нии, то единица передаетс  также в дев тый регенеративный оптрон 103.second bit (cell 1g). In this case, if the highest mantissa unit of this decimal bit is in the ith regenerative optocoupler, then the unit appears in (J41) th regenerative optocoupler () too, since the first photodetector 30 (i + 1) -ro opens A regenerative 10.5 optocoupler m, v ,, a high potential appears at the base of the transistor 34, and the light source 33 lights up. If all the regenerative optocouplers 10, -IOj are in the zero state, then the first regenerative optocoupler 101 goes into one state, because the light source 18 is switched on, which is opened by the optical channel of the first photodetector 30 of the first regenerative optocoupler 10 ,. If the eighth regenerative optocoupler 104 at this time is in the unit state, then the unit is also transmitted to the ninth regenerative optocoupler 103.

После этого в случае необходимости (т.е. когда п тый регенеративный опт- он 10j - в единичном состо нии) действи  ведутс  так же, как и в предыдущем случае, и т.д.After that, if necessary (i.e., when the fifth regenerative opton 10j is in a single state), the actions are the same as in the previous case, and so on.

Предлагаемый оптоэлектронный сумматор позвол ет существенно уменьшить количество логических и радиоэлементов по сравнению с известными сумматорами (более чем в 2 раза) за счет реализацииThe proposed optoelectronic adder allows to significantly reduce the number of logical and radioelements in comparison with the known adders (more than 2 times) due to the implementation of

00

PCPC

5five

915 8/80К915 8 / 80K

суммировани  в модифицированном элемента И п той подгруппы третьей нично-нормальном коде.summation in the modified element And the fifth subgroup of the third negative-normal code.

группы оптически соединен с вторым оптическим входом восьмого регенера тивного оптрона, выход /это оптоэле ронного элемента ИЛ первой группы, где ,6, оптиче .си соединен с вто рым оптическим входом г го регенера тивного оптрона, ,7, оптичесthe group is optically connected to the second optical input of the eighth regenerative optocoupler, the output / is the optoelectronic element of the IL of the first group, where, 6, the optical is connected to the second optical input of the go regenerative optocoupler, 7,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Оптоэлектронный сумматор, содержащий п разр дных  чеек (где п - число разр дов слагаемых), первую группу из п элементов И и первый элементAn optoelectronic adder containing n bit cells (where n is the number of bits of the terms), the first group of n elements And and the first element группы оптически соединен с вторым оптическим входом восьмого регенеративного оптрона, выход /это оптоэлект ронного элемента ИЛ первой группы, где ,6, оптиче .си соединен с вторым оптическим входом г го регенеративного оптрона, ,7, оптичесзадержки , кажда  разр дна   чейка со- Q кие выходы первых четырех и дес того держит дес ть регенеративных оптро- регенеративных оптронов  вл ютс  вы- нов, группу из дев ти элементов НЕ, вторую группу из четырех элементов И,the group is optically connected to the second optical input of the eighth regenerative optocoupler, the output / is the optoelectronic element of the IL of the first group, where, 6, the optical is connected to the second optical input of the go regenerative optocoupler, 7, optical delays, each cell has a co Q The first four and tenth outputs of the ten regenerative opto-regenerative optocouplers are the outputs, a group of nine elements NOT, the second group of four elements AND, третью группу оптоэлектронных элеменходами разр дной  чейки, электрический выход каждого регенеративного оптрона, кроме дес того, соединен сthe third group of optoelectronic elements of the discharge cell, the electrical output of each regenerative optocoupler, besides the tenth one, is connected to тов И, состо щую из п ти подгрупп is входами соответствующего элемента НЕCom, And, consisting of five subgroups of is inputs of the corresponding element по четыре элемента в каждой, четвер- группы, выходы элементов НЕ с второгоfour elements in each, four-group, outputs of elements NOT from the second тую группу из четырех элементов И,thuyu group of four elements And первую группу из шести оптоэлектронных элементов ИЛИ, вторую группу изthe first group of six optoelectronic elements OR, the second group of по п тый группы соединены с первыми входами элементов И второй группы соответственно, выход каждого злемен- дес ти элементов ИЛИ, второй элемент 20 та И второй группы соединен соответ- задержки, источник света и резистор, ственно с вторыми входами элементов И каждый регенеративный оптрон содержит источник света, транзистор, три фотоприемника и два диода, причем в каждой разр дной  чейке источник света 25 оптронов, кроме дев того, соединены оптически соединен с первым оптичес- с входом разрешени  суммировани  сумсоответствующей подгруппы, начина  с второй, третьей группы, первые управл ющие входы всех регенеративныхthe fifth group is connected to the first inputs of elements AND of the second group, respectively, the output of each element of the ten elements OR, the second element 20 and AND of the second group are connected respectively to the delay, the light source and the resistor, with the second inputs of the elements AND each regenerative optocoupler contains a light source, a transistor, three photodetectors and two diodes, with each bit cell 25, the source of the optocouplers 25, besides the ninth one, are optically connected to the first optical unit with the summation resolution input of the sum corresponding subgroup, beginning with the second, third group, the first control inputs of all regenerative элемента И п той подгруппы третьей element and n of that subgroup of the third группы оптически соединен с вторым оптическим входом восьмого регенеративного оптрона, выход /это оптоэлек ронного элемента ИЛ первой группы, где ,6, оптиче .си соединен с вторым оптическим входом г го регенеративного оптрона, ,7, оптические выходы первых четырех и дес того регенеративных оптронов  вл ютс  вы- the group is optically connected to the second optical input of the eighth regenerative optocoupler, the output / is the optoelectronic element IL of the first group, where, 6, the optical is connected to the second optical input of the go regenerative optocoupler, 7, optical outputs of the first four and tenth regenerative optocouplers are you по п тый группы соединены с первыми входами элементов И второй группы соответственно, выход каждого злемен- та И второй группы соединен соответ- ственно с вторыми входами элементов И оптронов, кроме дев того, соединены с входом разрешени  суммировани  сумсоответствующей подгруппы, начина  с второй, третьей группы, первые управл ющие входы всех регенеративныхthe fifth group is connected to the first inputs of elements AND of the second group, respectively, the output of each element AND the second group is connected respectively to the second inputs of elements AND optocouplers, except the ninth, connected to the resolution input of the summation of the corresponding subgroup, starting with the second, third groups, the first control inputs of all regenerative ким входом первого регенеративного оптрона, первый оптический вход каждого регенеративного оптрона с второго по дев тый соединен с оптическим выходом предыдущего регенеративного оптрона, первые электрические входы регенеративных оптронов соединены с шиной питани  сумматора, шина нулевого потенциала которого соединена с вторыми электрическими входами регенеративных оптронов, q-й оптический информационный вход (,) каждой разр дной  чейки соединен с первым входом q-ro оптоэлектронного элемента И всех подгрупп третьей группы, выход первого элемента И первой подгруппы которой оптически соединен с вторым оптическим входом первого регенеративного оптрона, выход k-ro элемента И первой подгруппы третьей группы, где ,A, соединен с соответствующим входом m-го оптоэлектронного элемента ИЛИ первой группы, где ,3, выход 1-го элемента И j -и подгруппы третьей группы, где ,4; j-2,4, соединен с соответствующим входом ci-ro оптоэлектронного элемен- та ИЛИ первой группы, где J ( )(J+2), выход t-ro элемента И п той подгруппы третьей группы, где ,3, соединен с соответствующим входом ot-го оптоэлектронного элемента ИЛИ первой группы, выход четвертогоThe first input of the regenerative optocoupler, the first optical input of each regenerative optocouple from the second to the ninth is connected to the optical output of the previous regenerative optocoupler, the first electrical inputs of the regenerative optocouplers are connected to the power bus of the adder; optical information input (,) of each bit cell is connected to the first input of the q-ro optoelectronic element AND all subgroups of the third group, the output of the The first element of the first subgroup of which is optically connected to the second optical input of the first regenerative optocoupler, the output of the k-ro element AND of the first subgroup of the third group, where, A, is connected to the corresponding input of the mth optoelectronic element OR of the first group, where, 3, output 1 th element And j - and subgroups of the third group, where, 4; j-2,4, is connected to the corresponding input ci-ro of the optoelectronic element OR of the first group, where J () (J + 2), the output of the t-ro element And the fifth subgroup of the third group, where, 3, is connected to the corresponding the input of the ot-th optoelectronic element OR of the first group, the output of the fourth маторов, электрические выходы первых четырех регенеративных оптронов сое- дименк с вторыми входами соответствующих элементов И второй группы, начина  с первого, выходы элементов НЕ с шестого по дев тый группы соеди-. нены с первыми входами соответствующих элементов И четвеотой группы, начина  с первого, второй вход четвертого элемента И которой соединен с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами элементов ИЛИ второй группыmators, the electrical outputs of the first four regenerative optocouplers of the connectors with the second inputs of the corresponding elements AND the second group, starting from the first, the outputs of the elements NOT from the sixth to the ninth group of connectors. No with the first inputs of the corresponding elements And the fourth group, starting with the first, second input of the fourth element And which is connected to the input of the second delay element, the output of which is connected to the first inputs of the elements OR of the second group с п того по дев тый, первые входы элементов ИЛИ с первого по четвертый которой соединены с выходами соответствующих элементов И четвертой группы , второй вход каждого элемента И,from the fifth to the ninth, the first inputs of the OR elements from the first to the fourth of which are connected to the outputs of the corresponding elements AND of the fourth group, the second input of each element AND, кроме четвертого, которой соединен с выходом последующего элемента И этой группы, вторые входы элементов ИЛИ с первого по дев тый и первый вход дес того элемента ИЛИ второйin addition to the fourth, which is connected to the output of the subsequent element AND of this group, the second inputs of the elements OR from the first to the ninth and the first input of the tenth element OR the second группы соединены с входом обнулени  сумматора, а выходы - с вторыми управл ющими входами соответствующих регенеративных оптронов, третьи управл ющие входы которых, кроме дес того , соединены с входом переноса разр дной  чейки, в каждом регенеративном оптроне первые выводы всех трех фотоприемников соединены с базой транзистора, эмиттер которого соедииен с вторым электрическим входом, а первый электрический вход соединен с вторым выводом третьего фотоприемника и первым выходом источника света регенеративного оптрона, который оптически соединен с третьим фотоприемником и  вл етс  оптическим выходом регенеративного оптрона, второй выход источника света которого соединен |Q с коллектором транзистора и  вл етс  электрическим выходом регенеративного оптрона, первый и второй оптические входы которого соединены соответственно с первым и вторым фотоприемниками , вторые выводы которых соединены с первыми выводами соответственно первого и второго диодов, вторые выводы которых  вл ютс  соответственно третьим и первым управл ющими входами 2Q регенеративного оптрона, второй управл ющий вход которого соединен с базой транзистора, второй вывод пер™ вого источника света соединен с шиной нулевого потенциала сумматора, а первый вывод - с первым выводом резистора , второй вывод которого соединен с входом переноса разр дной  чейки сумматора, вход разрешени  которого соединен с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами элементов И первой группы, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  аппаратурных затрат, в каждой разр дной  чейке сумматора введены третий и четвертыйthe groups are connected to the zeroing input of the adder, and the outputs are connected to the second control inputs of the corresponding regenerative optocouplers, the third control inputs of which, in addition to the tenth, are connected to the transfer input of the discharge cell whose emitter is connected to the second electrical input, and the first electrical input is connected to the second output of the third photodetector and the first output of the light source of the regenerative optocoupler, which optically It is connected to the third photodetector and is the optical output of the regenerative optocoupler, the second output of the light source of which is connected to the collector of the transistor and the electrical output of the regenerative optotron, the first and second optical inputs of which are connected respectively to the first and second photoreceivers, the second terminals of which are connected the first terminals, respectively, of the first and second diodes, the second terminals of which are, respectively, the third and first control inputs 2Q of the regenerative optocoupler, in The control input of which is connected to the base of the transistor, the second output of the first light source is connected to the zero potential bus of the adder, and the first output is connected to the first output of the resistor, the second output of which is connected to the transfer input of the discharge cell of the adder, the resolution input of which is connected to the input of the first delay element, the output of which is connected to the first inputs of the elements AND of the first group, characterized in that, in order to reduce hardware costs, the third and fourth are entered in each bit cell of the adder 15 15 ., . 2525 30thirty Q Q элементы задержки, оптоэлектронный элемент ИЛИ, элемент ИЛИ и оптоэлектронный элемент И, причем выход первого элемента НЕ группы соединен с вторыми входами элементов И первой подгруппы третьей группы, электрический ыход п того регенеративного оптрона L. - единен с входами второго и третьего элементов задержки, выход третьего элемента задержки соединен с первыми входами оптоэлектронного элемента ИЛИ и элемента ИЛИ и с третьим управл ющим входом дес того регенеративного оптро5 на, первый и второй оптические входы которого соединены с выходом опто- - электронного элемента ИЛИ и с первым входом оптоэлектронного элемента Hj, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход элемента ИЛИ соединен с входом разрешени  суммировани  сумматора, второй вход оптоэлектронного элемента ИЛИ соединен с п тым оптическим информационным вхог дом разр дной  чейки, электрический выход дес того регенеративного оптрона соединен с входом четвертого элемента задержки, выход которого соединен с третьим входом оптоэлектронного элемента И, выход которого соединен с вторым входом дес того элемента ИЛИ второй группы и с вторым входом соответствующего элемента И первой группы , выход каждого элемента И которой,delay elements, an optoelectronic element OR, an OR element and an optoelectronic element AND, the output of the first element of the NOT group is connected to the second inputs of the elements AND of the first subgroup of the third group, the electrical output of the fifth regenerative optocoupler L. is the same with the inputs of the second and third delay elements, the output the third delay element is connected to the first inputs of the optoelectronic element OR and the OR element and to the third control input of the tenth regenerative optro5, the first and second optical inputs of which are connected to the output of the optoelectric element OR and the first input of the optoelectronic element Hj, the second input of which is connected to the output of the OR element, the second input of the OR element is connected to the summing resolution input of the adder, the second input of the optoelectronic element OR is connected to the fifth optical information input of the second cells, the electrical output of the tenth regenerative optocoupler is connected to the input of the fourth delay element, the output of which is connected to the third input of the optoelectronic element I, the output of which is connected to the second stroke tenth OR gate and the second group with a second input of the respective AND gates of the first group, the output of each AND gate which, кроме последнего, соединен с входом переноса последующей разр дной  чейки.besides the latter, it is connected to the transfer input of the next bit cell. 5five 00 ШШSHSh 2S125225325 2552S125225325 255 Риг. 2Rig. 2 29 2829 28 8 88 8 игig Составитель А.Степанов Редактор 00Юрковецка  Техред Л.Олийнык Корректор Т.МалецCompiled by A. Stepanov Editor 00 Yurkovetska Tehred L. Oliynyk Proofreader T. Malets Заказ 1МOrder 1M Тираж 25Circulation 25 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. k/S VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., K / S Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 Фиг.зFig.z ПодписноеSubscription
SU884358853A 1988-01-05 1988-01-05 Optronic adder SU1548780A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884358853A SU1548780A1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Optronic adder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884358853A SU1548780A1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Optronic adder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1548780A1 true SU1548780A1 (en) 1990-03-07

Family

ID=21347775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884358853A SU1548780A1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Optronic adder

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1548780A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Н 796845, кл. G Об F 7/56, 1978. Авторское свидетельство СССР F 1386992, кл. G Об F 7/56, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100500855B1 (en) Calculation method, storage medium and computing device
US4706299A (en) Frequency encoded logic devices
JPS60260256A (en) Data synchronization transmitting method and encoder using same method
SU1548780A1 (en) Optronic adder
US4464729A (en) Binary MOS carry-look-ahead parallel adder
Mukhopadhyay et al. New coding scheme for addition and subtraction using the modified signed-digit number representation in optical computation
US4849920A (en) Apparatus for locating and representing the position of an end "1" bit of a number in a multi-bit number format
US3270187A (en) Electro-optical computing system
US4963869A (en) Parallel residue to mixed base converter
SU1386992A1 (en) Optoelectronic adder
SU1621171A1 (en) Optronic module
RU2807001C1 (en) Optoelectronic code converter
JPH0418336B2 (en)
SU1697069A1 (en) Optronic device for subtracting decimal numbers
SU1501277A1 (en) Binary to binary-decimal code converter
SU1626385A1 (en) Device for binary-residue conversion
SU1403376A1 (en) Optronic d-a converter
SU1559339A1 (en) Computing device
RU2022327C1 (en) Optical adder
RU2115950C1 (en) Optical digital multiple-channel divider
SU851395A1 (en) Converter of binary to complementary code
SU1439745A1 (en) Binary to binary-decimal code converter
SU1363455A1 (en) Optronic module
SU1221758A1 (en) Binary-coded decimal code-to-binary code translator
SU1539754A1 (en) Optronic device for substracting decimal numbers