SU556438A1 - Оптоэлектронный параллельный сумматор - Google Patents

Description

На чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого сумматора.

Цифрами на чертеже обозначены разр дные  чейки 1 и 2 младшего и старшего разр дов на фотоэлементах 3-6, соединенных в первую последовательную цепь, и фотоэлементах 7-10, соединенных во вторую иоследовательную цепь, первый 11 и второй 12 фотоэлементы разр дной  чейки (все фотоэлементы 3-12 разр дных  чеек оптически св заиы с регистром слагаемых 13), источник посто нного питающего напр жени  14, первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 разв зывающие диоды. Кажда  разр дна   чейка 1, 2 имеет два оптических входа, которые могут быть представлены, например, иарами жгутов-световодов 19-20, 21-22. Входные сигналы подаютс  в жгуты-световоды непосредственно или через оптические переключающие устройства 23, 24, например оптические триггеры, регистра слагаемых 13, причем пр мой ход разр да одного слагаемого подаетс  в жгут-световод 19, а пр мой код того же разр да другого слагаемого подаетс  в жгут-световод 21. Инверсные коды разр дов слагаемых поступают соответственно в жгуты-световоды 20 и 22 (25 - разр дный выход  чейки, 26, 27 - перва  пара питающих шин разр дной  чейки 1, 28, 29 - втора  пара питающих щин разр дной  чейки 2, 30 - разр дный выход  чейки).

Кажда   чейка работает следующим образом .

Наличие электрического сигнала на входе 31 соответствует отсутствию переноса единицы на  чейки 1 младщего разр да. В этом случае при отсутствии входных сигналов оптические триггеры 23, 24 наход тс  в состо нии «О и засвечиваютс  фотоэлементы 3, 5 И, 8, 10. Электрический сигнал через цепь с малым сопротивлением, состо щую из фотоэлементов 3 и 11, поступает на выход а. При этом разв зывающий диод 15 преп тствует проникновению электрического сигнала на разр дный выход 25  чейки.

При несовпадении входных сигналов засвечиваютс  фотоэлементы 3, 5, 7, 9, 12 или 4, 6, И, 8, 10. В этом случае электрический сигнал через фотоэлементы 3, 7 или 4, 8 попадает на выход а второй цепи и, следовательно , на разр дный выход 25  чейки. При этом третий разв зывающий диод 17 исключает проникновение электрического сигнала на выход 6. При наличии одновременно обоих входных сигналов засвечиваютс  фотоэлементы 4, 6, 7, 9, 12, и электрический сигнал через фотоэлементы 4, 9 поступает на выход б и на вход 27  чейки 2 старшего разр да. При этом четвертый разв зывающий диод 18 исключает попадание электрического сигнала на разр дный выход 25  чейки.

При наличии электрического сигнала на выходе а  чейки 2 старшего разр да, который соответствует переносу единицы из  чейки 1 младщего разр да, электрический сигнал поступает на разр дный выход 25 только при совпадении значений слагаемых соответствующих разр дов. В одном случае сигнал поступает через цепи фотоэлементов 5, 8, в

другом - через цепи фотоэлементов 6, 12.

Первый случай соответствует тому, когда значени  слагаемых равны «О. При этом неренос прекращаетс . Второй случай соответствует слагаемым, равным «I. При этом

осуществл етс  перенос в старший разр д и в следующий разр д. Приче.м во втором случае третий разв зывающий диод 17 исключает проникновение электрического сигнала на выход а . При несовпадении значений слагаемых электрический сигнал по цепи фотоэлементов 5, 9 или 6, 10 поступает на выход &. При этом осуществл етс  дальнейщий перенос , а на разр дном выходе 25 сигнал отсутствует .

1аким образом, при каждом из наборов значений слагаемых в разр дной  чейке 1, 2 образуетс  единственна  цепь с мулым сопротивлением фотоэлементов, по которой электрический сигнал распростран етс  в

следующую  чейку. Расс.мотрим сложение чисел А-01 и Б-01. При этом: оптические триггеры 23, 24 в разр дной  чейке 1 наход тс  в состо нии «1, а в разр дной  чейке Ч - в состо нии «О. Этому соответствует засветка

фотоэлементов 4, 6, 7, 9, 2 в разр дной  чейке 1 и фотоэлементов 3, 5, И, 8, 10 в разр дной  чейке 2. В результате получаетс  цепь с малым сопротивлением, образованна  фотоэлементами 4, 9 в разр дной  чейке 1 и

фотоэлементами 5, 8 в разр дной  чейке 2. В разр дной  чейке 1 электрический сигнал поступает на выход б и осуществл ет перенос единицы в разр дную  чейку 2. На разр дном выходе 25  чейки сигнал отсутствует.

В разр дной  чейке 2 электрический сигнал с входа 27 поступает на выход а и через второй разв зывающий диод 16 на разр дный выход 30  чейки. Таким образом, в младшем разр де cyiMM имеетс  «О, а в старщем - «1.

Основиым преимуществом предлагаемого сум.матора  вл етс  независимость времени суммировани  от числа разр дов слагаемых, так как исключена необходимость преобразовани  электрического сигнала в оптический дл  переноса единицы в старщий разр д. Врем  суммировани  определ етс  быстродействием фотоэлемента, .примененного в сумматоре.

Форм у л а изобретени 

Оптоэлектронный параллельный сумматор, содержащий каскадно соединенные по щинам

питани  разр дные  чейки на фотоэлементах, которые оптически св заны с регистром слагаемых , и источник посто нного питающего напр жени , подключер ный к первой паре питающих щин  чейки младщего разр да и

к второй паре питающих шин  чейки старще