Устройство для сравнения кодов

Устройство для сравнения кодов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙ И И

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических рос у6л

Опубликовано 30.10.81. Бюллетень М40

Дата опубликования описания 30. 10. 81 (51)M. Кл.

G 06 F 7/06

G 06 F 7/56

Госудврстаеньй комитет

СССР ко делан нзабретений и аткрытий (53) УДК 681.325. (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Н. Иванов, P.Ô. Иванов и И.Г, Да

Кубанский государственный университет (71) Заявитель

07 1Ъ1

154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ КОДОВ

Изобретение относится к оптоэлектронике и может найти применение в вычислительной технике, измерительнойтехнике и автоматике.

Известно электронное устройство для сравнения двух кодов, содержащее два канала сравнения. В каждом канале имеются основные и вспомогательные транзисторы. Коллектор каждого транзистора старшего разряда одного кана- .

10 ла соединяется с эмиттером транзистора младшего разряда того же канала и через резистор — с базой транзистора младшего разряда другого канала, Шины

3$ прямой и инверсной фазы соответствующих разрядов сравниваемых кодов связаны с двумя другими резисторами, соединенными с базами транзисторов разря" дов. Устройство позволяет сравнивать

20 коды любой длины, в зависимости от числа транзисторов в канале. Коды сравниваются одновременно путем после". довательного сравнения разрядов. Выход устройства характеризует результат сравнения — совпадение или не сов.падение кодов (1 ).

Известно устройство для сравнения двоичных кодов, содержащее поразрядные схемы сравнения и многоразрядную логическую схему, которая в каждом разряде выполнена из двух встречно включенных стабилитронах, подключенных к стабилитронам следующего разряда через параллельно включенный резистор и конденсатор, причем выход стабилитрона младшего разряда подсоединен через резистор к нулевой шине, а анод стабилитрона старшего разряда — к выходной, шине устройства (2 ).

Известно также устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее два п-разрядных регистра, фотоприемники, схему оценки результата сравнения и схему совпадений, выполненную в виде оптической системы, состоящей из источника плоско поляризованного света, первого фотоприемника и установленных

877524, между ними на одной оптической оси и ячеек с дифференциально управляемой анизотропией, параллельных поляризаторов, установленных после каждой ячейки, и других фотоприемников. Быстродействие такого устройства опреде" ляется временем срабатывания оптической ячейки, поляризатора, фотоприемника и схемы оценки результата 1 3

Недостатками известных устройств to .являются их низкая надежность и конст. руктивная сложность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для сравнения кодов, содержащее два однострочных сканистора, пер вые электрические входы которых соединены с выходом генератора пилообраз" ного напряжения, вторые электрические входы подключены к отрицательному

20 полюсу соответствующих источников постоянного напряжения, а оптические входы однострочных сканисторов связаны соответственно через транспарантм эталонного и сравниваемого кодов с выходом источника света, который связан с входом одного из двух поляризаторов, плоскости поляризации которых взаимно перпендикулярны, между поляризаторами последовательно расположены на одной оптической оси два модулирующих электрооптических кристалла, причем выход другого поляризатора является выходом устройства(4)

Недостатком этого устройства яв"

35 ляется его сложность в части логической обработки выходного сигнала.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение устройства, Поставленная цель достигается тем, 40 что в устройство, содержащее два однострочных сканистора, первые электрические входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, вторые электрические входы подключены к отрицательному полюсу

45 соответствующих источников постоянного напряжения, а оптические входы од-. нострочных сканисторов связаны через соответствующие транспаранты эталонного и сравниваемого кодов с выходом источника света, который связан с входом одного из двух скрещенных поляризаторов, между которыми последовательно расположены на одной оптической оси два модулирующих электроопти- 55 ческих кристалла, причем выход другого поляризатора является выходом устройства, введены два диффереыцирующих элемента, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего однострочного сканистора и к положительному полюсу соответствующего источника постоянного напряжения, а выходы дифференцирующих элементов подкхпочены к электрическим входам соответствующих модулирующих электрооптических кристаллов.

На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временная диаграмма сигналов.

Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, однострочные сканисторы 2, транспаранты 3 эталонного и сравниваемого кодов, дифференцирующие элементы 4, поляризаторы 5, модулирующие электрооптические кристаллы 6, источники 7 постоянного напряжения и источник .8 света.

Устройство работает следующим образом.

К одному внешнему слою сканистора

2 подключена общая проводящая шина, на которую подается пилообразное коммутирующее напряжение с размахом Ео, а к другому внешнему слою подключен источник 7 постоянного напряжения Е, задающий индивидуальное смещение на каждую условную ячейку строки.

При этом возникает эквипотенциаль, линейно перемещающаяся вдоль сканистора 2 с частотой коммутации. С одной стороны от нее заперты диоды верхнего слоя, с другой стороны— нижнего, При смещении эквипотенциали вдоль строки на одну ячейку прираще ние тока нагрузки оказывается про-. порциональным освещенности данной ячейки.

Дифференцируя ток нагрузки получают напряжение-сигнал сканистора 2, пропорционально рельефу освещенности вдоль строки. На один из сканисторов

2 (íà его фоточувствительный слой) подается код с помощью транспаранта

3, который является эталоном, на другой сканистор 2 — исследуемый код.

Эти коды считаются пилообразным напряжением 0 с периодом t< (фиг.2а)

Форма сигнала на выходе сканистора

2 имеет вид, изображенный на фиг.2б.

Этот сигнал подается на дифференцирующий элемент 4. После дифференцирования напряжение имеет вид, показанный на фиг.2в. Сигналы, снятые с дифференцирующего элемента 4 дру877524 от числа.и сравгиваемых элементов и времени возбуждения ячейки жидкого кристалла.

t=n

Так, при линейных размерах сканистора 1 см сравнения кодов, содержащих по 200 разрядов осуществляется за время 3

200.0,2-10 = 4 10 с.

Величина t может быть улучшена только за счет сокращения времени работы применяемых кристаллов 6.

Формула изобретения

Устройство для сравнения кодов, содержащее два однострочных сканистора, первые электрические входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, вторые электрические входы подключены к отрицательному полюсу соответствующих источников постоянного напряжения, а оптические входы однострочных сканисторов связаны соответственно через транспаранты эталонного и сравнивае" мого кодов с выходом источника све- . та, который связан с входом одного из двух поляризаторов,.плоскости поляризации которых взаимно перпендикулярны, между поляризаторами последовательно расположены на одной оптической оси два модулирующих электрооптических кристалла, причем выход другого поляризатора является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я гем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, в него введены два дифференцирующих элемента, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего однострочного сканистора и к положительному полюсу соответствующего источника постоянного напряжения, .а выходы дифференцирующих элементов подключены к электрическим входам соответствующих модулирующих электрооптических кристаллов.

Наличие общего для обоих сканисторов генератора пилообразного напряжения позволяет производить сравнение кодов одновременно, причем разрешаю- 4О щая способность устройства достигает

150-200 лин/см. Применение сканисторов 2 увеличивает скорость считывания кодов, так как время опроса составляет 10 с Время возбу3Щения логичес 45 кого элемента, т.е. кристаллов 6 в зависимости от типа электрооптических кристаллов, лежит в пределах

0,2-200 мс. Применение оптического логического элемента оправдывается

50 тем, что происходит развязка цепей сканисторов 2, исключается влияние сканистора, анализирующего эталонный код на режим работы сканистора 2, анализирующего исследуемый код. В

55 результате повышается надежность.

Время выполнения операции сравнения зависит от длительности периода

Это время выбирается в зависимости

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

М- 332457, кл. 6 06 F 7/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

У 309360, кл. 606 F 7/04, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

И- 436348, кл. Q06 Е 7/04, 1974.

4. Патент США й" 3731064, кл. 340-146. 2 опублик, 1974 (прото-, тип ). гого сканисчора 2, при условии несовпадения кодов в течение периодов

0-, t - t и - с. и при совпадении в течение периодов имеют вид, изображенный на фиг.2г. 5

Импульсы с двух дифференцирующих элементов 4 попадает на кристаллы 6, выполняющие роль логического элемента. Сигналы с каждого сканистора 2 попадают íà свой .10 кристалл 6. Каждый кристалл 6 под действием электрического импульса поворачивает плоскость поляо ризации на 90 . Когда сигнал на этот логический элемент не поступает, 15 свет вследствие скрещенности поляризаторов 5 не достигает выхода устройства. Если эталонный и исследуемый коды не совпадают, то импульсы сиг" налов будут приходить на кристаллы 6 — 2о в разные моменты времени. Каждый кристалл 6 будет поворачивать плоскость поляризации, причем повороты будут происходить также в разные моменты времени. В результате на 25 выходе устройства появятся импульсы света интенсивности J (фиг.2д).

Если коды совпадают (фиг,2в и е), сигналы на кристаллы 6 поступают одновременно и оба кристалла 6 одновре" менно повбрачивают плоскость поляризации, т,е. остаются скрещенными.

Отсутствие света на выходе устрой,ства свидетельствует о выполнении операции совпадения (фиг.2ж).

877524

Составитель Ю. Козлов

Редактор Ю. Ковач Техред А. Ач Корректор. Г. Назарова

Заказ 9616/73 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4