Оптоэлектронный сумматор по модулю р

Оптоэлектронный сумматор по модулю р

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ускоренного выполнения «операции сложения в оптоэлектронных устройствах обработки информации в -системе остаточных классов (СОК). Цель изобретения - упрощение, устройства . Оптоэлектронное устройство содержит многослойную структуру 5, каждый слой которой выполнен в виде управляемого прозрачного электрода 6 заданной конфигурации, нанесенного на тонкую злектрооптическую пленку 7, и матрицу фотоприемников 8, объединенных по схеме или в таблицу ответов. Горизонтальные полосы прозрачного злектрода верхнего слоя соединены с разрядами регистра перво - го слагаемого. Разряды регистра второго слагаемого соединены с прозрачным злектродом нижнего слоя, причем при высоком потенциале на разряде pi прозрачными становятся элементы слоя, соответствующие i СП свет : : х W пттт Ul ilii4 у - . 9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (я) 4 6 06 F 7/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИ0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

sl т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4079335/24-24 (22) 12.05.86 (46) 30.12.87. Бюл.У 48 (72) В.А.Цветков, А.С.Тройков и В.P.Ãðèãîðüåâ (53) 681.325.5(088.8) (56) Патент СИА Р 4418394, кл. G 06 F 7/56, опублик. 1983.

Авторское свидетельство СССР

1(1213477, кл. G 06 F 7/56, 1984. (54) ОПТОЭЛЕКТРОНН11Й СУММАТОР ПО

МОДУЛЮ P (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ускоренного выполнения операции сложения в оптоэлектронных устройствах обработки информации в .системе остаточных классов (СОК).

Цель изобретения — упрощение устройства. Оптоэлектронное устройство содержит многослойную структуру 5, каждый слой которой выполнен в виде управляемого прозрачного электрода

6 заданной конфигурации, нанесенного на тонкую электрооптическую пленку

7, и матрицу фотоприемников 8, объединенных по схеме или в таблицу ответов. Горизонтальные полосы прозрачного электрода верхнего слоя соединены с разрядами регистра первого слагаемого. Разряды регистра второго слагаемого соединены с прозрачным электродом нижнего слоя, причем при высоком потенциале на разряде Pq прозрачными становятся элементы слоя, соответствующие

1363193

35

40 ((+0 ) modp 0, IP.+ 1 ) modp 1..., (p;+p-1)modð(ð-1) клеткам транспаранта, где первый член является номером строки, второй — номером столбца.

Функционирование устройства основано на распространении светового потока, промодулированного управляющими электронными сигналами, при использовании в качестве логических элеИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ускоренного выполнения операции сложения в оптоэлектронных устройствах обработки информации в системе остаточных классов (СОК).-..

Цель изобретения — упрощение сумматора.

На фиг. l представлена структурная схема оптоэлектронного сумматора для р = 5; на фиг.2 — конфигурация прозрачных электродов (ПЭ); на фиг.3 — схема соединений фотоприемников в матрице.

Оптоэлектронный сумматор по модулю р (фиг.l) содержит регистры 1 и 2 первого и второго слагаемых входы

3 и 4 слагаемых, многослойную структуру 5, состоящую из прозрачных электродов 6, нанесенных на электро оптические пленки 7, матрицу 8 регистрирующих фотоприемников (КФП) и выходы 9 результата.

Регистры 1 и 2 предназначены для фиксации остатка чисел А и В по основанию (модулю) р

of.; = rest A(mod р„) = А- —

ГА

LpI (3, = rest B(mod p ) = В-—

В

) Остатки чисел .; и Р; поступают на входные регистры 1 и 2 по входным шинам 3 и 4. Число.шин равно 2р;.

С выхода регистров l и 2 ; и 8; в виде электрических потенциалов поступают на многослойную электрооптическую структуру 5, содержащую прозрачные электроды 6, нанесенные на электрооптические пленки 7. Остаток

1r.

25 ментов электрооптических пленок с пороговыми характеристиками, при этом использование оптических каналов ведет к техническому исполнению устройства в виде электрооптической микросхемы с электрическим входом и выходом для чисел и результата и оптическим окном для выполнения операции сложения. 3 ил. числа первого слагаемого i задается с помощью верхней пленки б (фиг.2).

В начальном состоянии пленка свет не пропускает.При задании числа остатка свет будет пропускать та полоса верхней пленки 6, на которую подан соответствующий потенциал.

Остаток числа второго слагаемого ; задается с помощью нижней пленки

6 (фиг.2). При задании числа остатка свет будут пропускать элементы пленки, соответствующие (ф; +0)modp 0 (P; +l)modp 1, ...,(P;+p-l)modp(p-1) клеткам транспаранта,где первый член является номером строки, второй— номером столбца.

Число фотоприемников в матрице 8 равно р . Фотоприемники соединены по

2 схеме ИЛИ (фиг.3} так, что свет попадает на один из фотоприемников, соединенный с шиной, являющейся результатом сложения по модулю р.

Устройство работает следующим образом.

Остатки чисел oL; и P;, подлежащие сложению, поступают по шинам 3 и 4 на входные регистры 1 и 2. С выхода регистров 1 и 2 М; и Р; в виде элект" рических потенциалов поступают на прозрачные электроды 6. При подаче пучка света, перпендикулярного плоскости пленок, возбуждается один из фотоприемников в каком-либо столбце.

Возбужденный столбец есть результат сложения остатков 11 = к; +j3; . Структура сумматора такова, что позволяет выполнять операцию сложения остатков за один такт.:,Скорость выполнения операции сложения определяется временем, необходимым для нарастания потенциала на электродах, достаточным

13631 для срабатывания пленок (1-10 нс) и временем срабатывания фотоприемника.

5 формула изобретения

Оптоэлектронный сумматор по модулю р, содержащий регистры первого и второго слагаемых, матрицу регистрирующих фотоприемников и многослойную структуру, состоящую из двух слоев электрооптической пленки и нанесенными на них слоями прозрачных электродов, причем электроды первого слоя представляют собой горизонтальные полосы, соединенные с выходами разрядов регистра первого слагаемого, многослойная структура расположена перпендикулярно световому потоку, 20 причем первый слой является ближайшим к источнику света, входы разрядов первого и второго операндов сумматора соединены соответственно с входами первого и второго регистров, 25 электрод второго слоя электрооптичес93 4 кой пленки представляет собой транспарант, каждой клетке транспаранта соответствует один фотоприемник, фотоприемники, соответствующие одноименным разрядам, соединены параллельно и подключены к соответствующим разрядам результата сумматора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения сумматора, фотоприемники расположены под вторым слоем многослойной структуры, клетка транспаранта и-й строки q-го столбца соединена с клеткой транспаранта (n+1) и строки (q+1)-ro столбца (n = О, m, m — разрядность операндов, q = 1, p, последние клетки транспаранта каждой строки соединены соответственно с первыми клетками следующей строки транспаранта, транспарант электродов второго слоя настроен в соответствии с таблицей сложения так, Ф что при единичном значении п-го разряда операнда прозрачной становится клетка транспаранта (п+р-1jmodp-й строки (p-1)-oro столбца.

1363193, Составитель М.Есенина

Редактор А.Долинич Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетник

Заказ 6363/40

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4