SU590739A1 - Optoelectronic computer - Google Patents
Optoelectronic computerInfo
- Publication number
- SU590739A1 SU590739A1 SU762323845A SU2323845A SU590739A1 SU 590739 A1 SU590739 A1 SU 590739A1 SU 762323845 A SU762323845 A SU 762323845A SU 2323845 A SU2323845 A SU 2323845A SU 590739 A1 SU590739 A1 SU 590739A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- binary
- outputs
- input
- output
- focal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Description
Изобретение относитс к области оптоэлектроники и может найти применение в автоматике и вычислительной технике.The invention relates to the field of optoelectronics and can be used in automation and computer technology.
Известны онтоэлектронные вычислительные устройства. Одно из них выполн ет функции регистра сдвига и представл ет собой прозрачную подложку, на одну сторону которой нанесены светоизлучаюш,ие элементы 1. Особеиностью регистра вл етс наличие шифратора, оптически св занного с элементами электролюминесцентного сло . Шифратор выполнен в виде параллельно расположенных питающих и выходных провод щих щин, соединенных фоторезистивными перемычками в соответствии с прин той системой кодировани .Known ontoelectronic computing devices. One of them performs the functions of a shift register and is a transparent substrate, on one side of which light-emitting elements 1 are deposited. Particularity of the register is the presence of an encoder optically associated with the elements of the electroluminescent layer. The encoder is made in the form of parallel-arranged supply and output conductive shells connected by photoresistive jumpers in accordance with the adopted coding system.
Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс оптоэлектронное вычислительное устройство, содержащее световоды , плосконараллельный инвертирующий преобразователь и источники света, св занные со входом устройства 2. Недостатком такого устройства вл ютс его ограниченные функциональные возможности.The closest technical solution to the invention is an optoelectronic computing device containing optical fibers, a plane-parallel inverting transducer and light sources connected to the input of device 2. The disadvantage of such a device is its limited functionality.
Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства за счет выполнени операции суммировани чисел . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство введен дешифратор, выполненный на световодах, одни торцы которых объединены в три бинарных фоконных входа устройства , а другие - в основные фоконныа выходы, оптически св занные с соответствующими входами илосконараллельного инвертирующего преобразовател , причем плоскопараллельный инвертирующий преобразователь снабжен дополнительными фоконными входом и выходом, св занными световодами с бинарным выходом «перенос устройства, суммирующий выход которого световода.ми св заи с первой группой разр дных фоконных выходов, а дополнительный фоконный вход - со второй группой разр дных фоконных выходов плоскопараллельного инвертирующего преобразовател .The aim of the invention is to expand the functionality of the device by performing the operation of the summation of numbers. The goal is achieved by introducing a decoder made on optical fibers, one ends of which are combined into three binary focal inputs of the device, and others into the main focal outputs optically connected with the corresponding inputs of an iloconconverse inverting inverter, and the plane-parallel inverting converter is provided with additional optical input and output connected by optical fibers with a binary output "device transfer, summing up the output of which the optical fiber. th discharge group Fauconnier outputs, as additional input Fauconnier - a second group of bit Fauconnier plane-inverting output transducer.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.
Часть световодов / образует дешифратор 2. Одни торцы этих световодов, объединенные в фоконы, образуют бинарные фокоиные входы 3, 4 V 5 устройства. Каждый бинарный вход содержит два жгута, один из которых состоит из трех, а второй - из четырех световодов . Другие торцы световодов дешифратора объединены по три в семь основных фоконных выходов 6 дешифратора. Нар ду с этими выходами имеютс разр дные фоконные выходы 7. Часть этих выходов другой системой световодов объединены в фокон 8, который вл етс суммирующим выходом устройства . Основные выходы 6 оптически св заны с соответствующими входами нлоскопараллельного инвертирующего иреобразовател 9, выходы которого соединены с разр дными фоконными выходами 7.Part of the light guides / forms the decoder 2. Some of the ends of these light guides, combined into focons, form binary input terminals of 3, 4 V 5 devices. Each binary input contains two harnesses, one of which consists of three, and the second of four light guides. The other ends of the light guide of the decoder are combined into three to seven main focal outputs 6 of the decoder. Along with these outputs, there are bit-type focal outputs 7. Some of these outputs are combined into a focon 8 by another optical fiber system, which is the summing output of the device. The main outputs 6 are optically coupled to the corresponding inputs of the nloscalone inverting inverter 9, the outputs of which are connected to the discharge focal outputs 7.
Плосконараллельный инвертирующий преобразователь 9 нредставл ет собой многослойную структуру, заключенную между стекл нными пластинами W. На внутренние стороны пластин нанесены прозрачные электроды //. Один из этих электродов находитс в контакте с электролюминесцентпым слоем 12, друга сторона которого закрыта светонепроннцаемой перегородкой 13. К другому электроду 11 примыкает тонкий слой прозрачного диэлектрика 44. Между перегородкой 13 и диэлектриком 14 расположен сплошной слой порошкового фотопроводника 15 толщиной 80 мк, внутри которого расположена управл юща сетка 16. Сетка 16 представл ет собой систему вольфрамовых проволок диаметром около 10 мк п щагом 250-500 мк. Сетка 16 гальванически соединена с прозрачным электродом и, наход щемс в контакте с электролюминесцентным слоем 12.The plane-parallel inverting transducer 9 is a multilayer structure enclosed between glass plates W. Transparent electrodes are applied to the inner sides of the plates. One of these electrodes is in contact with the electroluminescent layer 12, the other side of which is covered by a light-impermeable partition 13. A thin layer of a transparent dielectric 44 is adjacent to the other electrode 11. control grid 16. Grid 16 is a system of tungsten wires with a diameter of about 10 microns with a pinch of 250-500 microns. The grid 16 is galvanically connected to a transparent electrode and in contact with the electroluminescent layer 12.
Оба прозрачных электрода // св заны с зажнмами источника питани /7, в качестве которого .использован генератор переменного напр жени . Инвертирующий преобразователь 9 имеет также дополнительный фоконный вход /5 и соответствующий ему дополнительный фоконный выход 19. Дополнительные вход и выход оптически св заны с бинарным выходом «перенос устройства, который состоит из фоконов 20 и 21. Кроме того, дополнительный фоконпый вход 18 оптически св зан (например , световодами) с частью разр дных выходов 7. Регистры слагаемых представлены нсточниками света 22 и 23, св занными с бинарными входами 4 и 5 соответственно.Both transparent electrodes are connected to the power source / 7 terminals, for which the alternating voltage generator is used. The inverting converter 9 also has an additional focon input / 5 and a corresponding additional focon output 19. The additional input and output are optically coupled to a binary output device transfer, which consists of focons 20 and 21. In addition, the additional focal input 18 is optically connected (e.g., optical fibers) with a part of the bit outputs 7. The registers of the terms are represented by light sources 22 and 23 connected to binary inputs 4 and 5, respectively.
На одном инвертирующем нреобразователе 9 может быть смонтировано несколько однотипных вычислительных устройств, количество которых определ етс количеством двоичных разр дов суммируемых чисел. При этом выход «перенос (фоконы 20 и 21) соедин ют с бинарным выходом 5 следующего вычислительного устройства старшего разр да.On one inverting converter 9, several of the same type of computing devices can be mounted, the number of which is determined by the number of binary digits of the numbers being summed. At the same time, the "transfer" output (focons 20 and 21) is connected to the binary output 5 of the next high-resolution computing device.
Единица кодируетс путем освещени нечетного фокона бинарных входов 3, 4 и 5, а нуль - освещением четного фокона этих входов . На бинарный вход 3 переноситс единица с младщего разр да, а на бннарные входы 4 и 5 поступают сигналы с соответствующих разр дов регистров слагаемых 22 и. 23. При любой комбинации нулей и единиц на трех бинарных входах один .из основных фоконных выходов 6 будет затемнен. Только в том случае , когда на всех бинарных входах единица отсутствует, все основные выходы 6 освеп1,ены . Номера затемненных фоконных выходов 6 определ ютс по формулеThe unit is encoded by illuminating the odd-numbered binary inputs 3, 4, and 5, and zero is illuminated by illuminating the even-numbered focon of these inputs. On the binary input 3, the unit is transferred from the younger digit, and the binary inputs 4 and 5 receive signals from the corresponding bits of the registers of the components 22 and. 23. With any combination of zeros and ones on the three binary inputs, one of the main focal outputs 6 will be darkened. Only in the case when the unit is absent on all binary inputs, all the main exits 6 of Ocep1, en. The numbers of the darkened focal exits 6 are determined by the formula
Л 3Wi + 2W2 + V, + 2(-l)(2-C)(3-E).L 3Wi + 2W2 + V, + 2 (-l) (2-C) (3-E).
где Л - номер затемненного выхода, счита where L is the darkened exit number, counting
слева направо по чертежу: Wi - вес бинарного входа 3; Wz - вес бинарного входа 4; Wy - вес бинарного входа 5;from left to right in the drawing: Wi is the weight of binary input 3; Wz is the weight of binary input 4; Wy is the weight of binary input 5;
С Wi + Wz + Ws.With Wi + Wz + Ws.
Переменное напр лсение, нриложенное кAlternating voltage applied to
прозрачным электродам // возбуждает емкостный ток смеп1,енн , протекающ 1Й через слои, заключенные между электродами //. Проход через электролюминесцентный слой 12, ток вызывает излучение с его поверхностей , которое поступает на разр дные фокон ные выходы 7 и дополнительный фоконный выход 9. Есл,и какой-либо участок фотопровод щего сло /5 освещаетс с основных фоконных выходов 6 или донолнительного входа М, то вследствие наведенной проводимости этот участок гальванически соедин етс через сетку 16 с прозрачным электродом 11. Поэтому емкостный ток, ответвл сь на сетку il6, минует соответствующий участокtransparent electrodes // excites a capacitive current of mis1, enn, flowing 1Y through the layers enclosed between the electrodes //. The passage through the electroluminescent layer 12, the current causes radiation from its surfaces, which is supplied to the discharge focal outputs 7 and the additional focal output 9. If, and any portion of the photoconductive layer / 5 is illuminated from the main focal outputs 6 or the secondary input M then, due to the induced conductivity, this section is galvanically connected through the grid 16 to the transparent electrode 11. Therefore, the capacitive current, branching to the il6 grid, bypasses the corresponding section
электролюминесцентного сло 12. В результате против освещенного участка входа оказываетс неизлучающий участок выхода инвертирующего преобразовател 9. Обранленное изображение обладает усиленной конграстностью , что благопри тно вли ет на характеристики устройства в целом.electroluminescent layer 12. As a result, a non-emitting output section of the inverting converter 9 turns out against the illuminated part of the input. The jumbled image has an enhanced congruity that favorably affects the characteristics of the device as a whole.
Рассмотрим как пример сложение следующих цифр: О, ,1, 1. При этом будут освещены четный фокон бинарного входа 3 и нечетныеConsider as an example the addition of the following numbers: О,, 1, 1. This will highlight the even tint of binary input 3 and odd
фоконы бинарных входов 4 и 5, как это показано на чертеже. Подставл в выражение (1) значенн IF, 0, 2 1, Wz I. получим N 5, то есть затемненным окажетс п тый нз основных выходов 6. Соответствующий ему один из разр дных выходов 7 будет излучающим. Излучение с помощью световодов направл етс к дополнительному входу 18 п бинарному входу «перенос (фокон 20). Так как фокон 20 излучает свет, а фокон 21 затемнен , то согласно прин тому кодированию регистрируетс «1 дл переноса в старший разр д . Ни один -ИЗ разр дных выходов 7; соединенных с фоконом 8, не излучает, что соответствует значению «О суммы.Focons of binary inputs 4 and 5, as shown in the drawing. Substituting in the expression (1) the values IF, 0, 2 1, Wz I. we get N 5, that is, it will be darkened fifth of the main outputs 6. The corresponding one of the bit outputs 7 will be radiating. Radiation by means of optical fibers is directed to the additional input 18 of the binary input transfer (focon 20). Since the focon 20 emits light and the focon 21 is dark, according to the received coding, 1 is recorded for transfer to the high-order bit. None — OF discharge outputs 7; connected to the focon 8, does not emit, which corresponds to the value “On the sum.
Иивертируюн1.пй преобразователь 9 позвол ет размещать 20-40 каналов на сантиметр в одном направлении и 100 каналов на сантиметр в другом ортогональном направлении. Таким образом, на преобразователе размеромA crossover converter 9 allows 20-40 channels per centimeter to be placed in one direction and 100 channels per centimeter in another orthogonal direction. So on the size converter
10X10 см можно разместить 4-ЛО каналов. Дл данного вычислительного устройства необходимо иметь 8 каналов. Следовательно с ломощью преобразовател 9 указанных размеров можно производить сложение двоичных10X10 cm can accommodate 4-LO channels. For this computing device you need 8 channels. Consequently, with the help of converter 9 of the indicated sizes, it is possible to add binary
чисел, имеющих 5-10 разр дов. Число разр дов не ограничиваетс оптическими потер ми, так как преобразователь 9, работающий в режиме обращени изображени , может осуществл ть усиление световых с-игналов . Так как световой поток на бинарныхnumbers with 5-10 bits. The number of bits is not limited by optical loss, since the converter 9 operating in the image reversal mode can amplify the light c-signals. Since the light flux on binary
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762323845A SU590739A1 (en) | 1976-02-18 | 1976-02-18 | Optoelectronic computer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762323845A SU590739A1 (en) | 1976-02-18 | 1976-02-18 | Optoelectronic computer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU590739A1 true SU590739A1 (en) | 1978-01-30 |
Family
ID=20648698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762323845A SU590739A1 (en) | 1976-02-18 | 1976-02-18 | Optoelectronic computer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU590739A1 (en) |
-
1976
- 1976-02-18 SU SU762323845A patent/SU590739A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5333117A (en) | Parallel MSD arithmetic using an opto-electronic shared content-addressable memory processor | |
Ha et al. | Parallel modified signed-digit arithmetic using an optoelectronic shared content-addressable-memory processor | |
SU590739A1 (en) | Optoelectronic computer | |
JPH02197910A (en) | Light calculator | |
US3268885A (en) | Analog-to-digital converter | |
US3026035A (en) | Decimal to binary conversion | |
Xu et al. | High-energy-efficiency integrated photonic convolutional neural networks | |
Turyn | On C-matrices of arbitrary powers | |
US3182200A (en) | Light input crossed-grid matrix control circuitry | |
US4052705A (en) | Memory device for two-dimensional radiant energy array computers | |
US4045792A (en) | Analog to digital converter for two-dimensional radiant energy array computers | |
RU2020549C1 (en) | Optical adder | |
KR102264515B1 (en) | Multi-bit optical computing system | |
US3315082A (en) | Transmission lines utilizing fiber optics and an electro-quenchable phosphor | |
SU860098A1 (en) | Optical electronic multiplying device | |
SU528581A1 (en) | Functional transducer to code | |
JPS62181467A (en) | Semiconductor device | |
SU605214A1 (en) | Optic-electronic multiplier | |
SU748455A1 (en) | Optronic image converter | |
SU962929A1 (en) | One-digit optronic adder | |
SU809177A1 (en) | Optical electronic one-bit adder | |
SU1317663A1 (en) | Optronic code converter | |
SU1213477A1 (en) | Optronic modulo p adder | |
Sun et al. | Demonstration of an optoelectronic interconnect architecture for a parallel modified signed-digit adder and subtracter | |
SU1548780A1 (en) | Optronic adder |