Оптоэлектронный десятичный сумматор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 801151954 А 4(5 Ц С 06 Р 7/56 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н(54)(57) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ДЕСЯТИЧНЫЙ СУММАТОР, содержащий два блока ввода слагаемых, разрядные ячейки, генератор импульсов и блок формирования импульсов, причем каждая разрядная ячейка содержит оптоэлектронный квантующий модуль, первый и второй блоки памяти и переключатель, при этом вы-. ходы первого и второго блоков ввода слагаемых подключены к соответствующим входам слагаемых соответствующей разрядной ячейки, в каждой разрядной ячейке первый вход оптоэлектронного квантующего модуля соединен с установочным входом разрядной ячейки, который соединен с шиной установки сумматора в начальное состояние) второй вход оптоэлектвонного квантующего модуля соединен с питающим входом разрядной ячейки, который соединен с шиной питания сумматора, первый и второй управляющие входы .сумматора подключены соответственно к первым и вторым управляющим входам разрядных ячеек, выход генератора импульсов подключен к входам синхронизации разрядных ячеек, первый выход блока формирования импульсов явГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72) В.П. Кожемяко и Л.И. Тимченко (71) Винницкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 840895, кл. С 06 Р 7/56, 1978.Авторское свидетельство СССР 9 915618, кл. 6 06 Г 7/56, 1980,ляется выходом отрицательного знака сумматора и соединен с входом разрешения переполнения последней разряднбй ячейки сумматора, второй выход блока формирования импульсов соединен с входом запрещения переполнения последней разрядной ячейки сумматора и входом приема переноса первой разрядной ячейки сумматора, первый вход блока формирования импульсов соедине с выходом запроса на выдачу заема последней разрядной ячейки сумматора и входом запроса на выдачу заема первой разрядной ячейки сумматора, второй вход блока формирования импульсов соединен с выходом коррекции последней разрядной ячейки сумматора, который является выходом коррекции сумматора, третий вход блока фор мирования импульсов соединен с шиной установки сумматора г. начальное состояние вход приема пе еноса ка й Э Р ждо разрядной ячейки, начиная с второй, ,соединен с выходом выдачи переноса предыдущей разрядной ячейки, выход управления приемом переноса каждой разрядной ячейки, начиная с второй, соединен с входом управления выдачей переноса предьдущей разрядной ячейки, выход управления вьдачей заема первой разрядной ячейки соединен с входом управления приемом заема последней разрядной ячейки, выход переполнения которой является выходом переполнения сумматора, при этом в каждой разрядной ячейке первый и второйвходы переключателя соединены с соответствующими входами слагаемых разрядной ячейки, третий и четвертыйвходы переключателя соединены соот15 1151 в соответствующий единично-позиционный код,Если длительность входных импульгсовто для функционирования сумматора в указанном режиме необходимо, 5чтобы длительность паузы между импульсами была меньше времени обнуления регенеративного оптрона 81 блокабб управления записью информации,т.е. Фн Ъ ., где 7 н - длительность 10паузы между импуль.ами, С- времяобнуления регенеративного оптрона.ЕслиГн, то оптоэлектронныйсумматор функционирует в единичнопозиционном коде. 15Рассмотрим,как происходит записьинформации н оптоэлектронный квантующий модуль 10 в режиме сложения,Если нулевой разряд 126 в модуле 10находится в возбужденном состоянии, 20то при подаче входного импульса свыхода 30 переключателя 11 в возбужденное состояние переходит первыйразряд 127 и регенеративный оптрон81 блока бб управления записью, на 25выходе 67 которого высокий потенциал, разрешающий запись информациив модуль 10, причем в паузе междуимпульсами регенеративный оптронобнуляется, так как Г 3 д, переключая оптоэлектронный ключ 89, свыхода которого на выход 67 блока 66подается низкий потенциал, при этомнулевой разряд 1.26 модуля 10 обнуляется. Заметим, что процесс сложенияв таком режиме - Г 3, Саналогиченрежиму сложения известного устройства.Отличительной особенностью этого режима является то, что во времязаписи информации в модуль 10 и во. время прекращения записи, сумматорработает в единично-позиционном:коде.В режиме вычитания, если (х+1)-йразряд модуля 10 находится в возбужденном состоянии, то при подаче очередного импульса возбуждается х-йразряд и регенеративный оптрон 81блока бб, на выход 67 которого вы-:сокий потенциал, разрешающий запись 50информации в -й разряд модуля 10,причем в паузе между импульсами регенеративный оптрон 81 модуля 10 обнуляется, так как с,н 7 70 ц, переключая оптроэлектронный ключ 89, с выхода которого на вход 67 блока 66 подается низкий потенциал, при этом (3.+1)-й разряд модуля 10 обнуляется,954 16Если Тн =О, то оптоэлектронный сумматор в режиме записи информации функционирует в единично-параллельномкоде, а при завершении записи информации преобразуется в соответствующий ему единично-позиционный код.Рассмотрим,как происходит записьинформации в модуле 10 в режиме сложения. Если нулевой разряд 126 модуля 10 находится в возбужденном состоянии, то при подаче высокого потенциала в течение времени п 7, где п=1,29; Ф - время срабатываниярегенеративного оптрона, в возбужденное состояние перейдет и регенеративных оптронов. Прекращение записи информации в модуле 10 соответствует тому, что регенеративный оптрон 81 обнуляется, оптоэлектронныйключ 89 переключается.и с выхода блока бб снимается низкий потенциал,При этом обнуляются все регенеративные оптроны модуля 10, кроме последнего разряда, в котором записанаединица информации.Предположим, что (+1)-й разряд .модуля 10 находится в возбужденном ,состоянии, Тогда в режиме вычитанияпоследовательно возбуждаются д-й,(-1)-й и т,д. разряды. Конец записи информации в модуль 10 соответст-.вует тому, что все регенеративные оптронымодуля 10 обнуляются, кроме последнего,в котором записана единица информации .Таким образом, повышение быстродействия предлагаемого оптоэлектронного сумматора связано стем, чтодлительность паузы между импульсами(входными) может варьироваться в пределах 0ГО, так как при записиединицы информации в 1-й разрядоптоэлектронного квантующего модуляне происходит обнуление (1-1) -горазряда, а обнуление всех разрядов модуля, кроме последнего, в которомбыпа записана единица информации,осуществляется при фиксации информации и, следовательно, длительностьпаузы между входными импульсами неследует выбирать максимальной. Приданном условии 04срьоптоэлектронный сумматор функционирует во времязаписи информации в него в единичнонормальном коде, а при завершениизаписи информации преобоазуется всоответствующий емуединично-позиционный код, т. е . в данном режиме функционирует в единичном нормально-позиционномкоде.илипен Редакт оррек Зак Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проект 2324/37 Тираж . 7 О ВНИИПИ Государственног по делам иэобретений 113035, Москва, Ж, Раушветственно с первым и вторым управляющими входами разрядной ячейки, пятый вход переключателя соединен с входом синхронизации разрядной ячейки, шестой вход переключателя соединен с входом приема переноса разрядной ячейки, седьмой вход переключателя соединен с входом запроса на выдачу заема разрядной ячейки, первый выход переключателя каждой разрядной ячейки, кроме первой, соединен с выходом управления приемом переноса этой разрядной ячейки, в каждой разрядной ячейке второй выход переключателя соединен с выходом управления выдачей заема, третий выход переключателя соединен с первым электрическим входом первого блока памяти, второй электрический вход первого блока памяти каждой разрядной ячейки, кроме последней, соединен с входом управления выдачей переноса этой разрядной ячейки, второй электрический вход пЕрвого блока памяти последней разрядной ячейки соединен с входом разрешения переполнения этой разрядной ячейки, выход первого блока памяти каждой разрядной ячейки, кроме последней, подключен к выходу выдачи переноса этой разрядной ячейки,в каждой разрядной ячейке четвертый выход переключателя соединен с первым электрическим входом второго блока памяти, второй электрический вход второго блока памяти каждой разрядной ячейки, кроме последней, соединен с входом управления приемом заема этой разрядной ячейки, выход второго блока памяти каждой разрядной ячейки, кроме последней, соединен с выходом запроса на выдачу заема этой разрядной ячейки, в каждой разрядной ячейке первый и второй оптические выходы оптоэлектронного квантующего модуля соединены соответственно с оптическими входами первого и второго блоков памяти, в последней разрядной ячейке основной выход первого блока памяти соединен с выходом переполнения этой разрядной ячейки, а до- полнительный выход - с выходом коррекции этой разрядной ячейки,третий электрический вход первого блока памяти последней разрядной ячейки соединен с входом запрещения переполнения этой разрядной ячейки, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и повышениянадежности путем снижения требованийк параметрам импульсов генератора импульсов, в каждую разрядную ячейкувведены блок управления записью иблок записи, причем третий выход переключателя соединен с первым входомблока управления записью, а четвертый выход переключателя подключен квторому входу блока управления записью, выход которого подключен кпервому входу блока записи, первыйуправляющий вход сумматора соединенс вторым входом блока записи, второйуправляющий вход сумматора подключенк третьему входу блока записи, третийвыход переключателя соединен с четвертым входом блока записи, четвертый вход переключателя. подключен кпятому входу блока записи, первыйвыход блока записи соединен с третьим входом оптоэлектронного квантующего модуля, второй выход блока записи соединен с четвертым входом оптоэлектронного квантующего модуля,третий вход блока управления записьюсоединен.с шиной питания сумматора,при этом блок управления записью содержит входной источник света, регенеративный оптрон, оптоэлектронныйключ и элемент ИЛИ, первый и второйвходы которого подключены соответственно к первому и второму входам блока управления записью, выход элемента ИЛИ соединен с входом регенеративного оптрона, который содержиттранзистор, источник света и три фотоприемника, оптоэлектронный ключсодержит транзистор, фотоприемник,режимный и нагрузочный резисторы,в коллекторную цепь транзистора регенеративного оптрона включен источник света, соединенный с третьимвходом блока управления Записью, база транзистора регенеративного оптрона подключена через первый фотоприемник к третьему входу блока управления записью, через второй фотоприемник - к входу регенеративного оптрона, через третий фотоприемник -к шине нулевого потенциала, один вывод входного источника света подключен к третьему входу блока управления записью, а другой - к шине нулевого потенциала, причем входной источник света оптически связан с вторым фотоприемником регенеративногооптрона, источник света регенератив1151954 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительныхмашинах как базисный элемент процессора, 5Цель изобретения - повышение быстродействия сумматора и повышениенадежности путем снижения требований к параметрам импульсов генератора импульсов,0На фиг. 1 представлена функциональная схема трех разрядов сумматора; на Фиг, 2 - принципиальнаясхема блока управления записью; нафиг. 3 - Функциональная схема блока записи; на Фиг, 4 - принципиальная схема оптоэлектронного квантующего модуля,Оптоэлектронный десятичный сумматор содержит самую младшую 1, . 20старшую 2 и самую старшую 3 разрядные ячейки, два блока 4 и 5 вводаслагаемых, генератор б импульсов иблок 7 формирования импульсов (импульса коррекции и отрицательногознака). Каждая разрядная ячейка,содержит первый и второй блоки 8 и 9памяти, оптоэлектронный квантующиймодуль 10 и переключатель 11, входы ного оптрона оптически связан с еготретьим фотоприемником и Фотоприемником оптоэлектронного ключа, одинвывод которого подключен к шине нулевого потенциала, а другой - к базетранзистора оптоэлектронного ключа ичерез режимный резистор - к третьемувходу блока управления записью, коллектор транзистора оптоэлектронногоключа через нагрузочньп резистор соединен с третьим входом блока управления записью, выход блока управления записью подключен к коллекторутранзистора оптоэлектронного ключа,при этом блок записи содержит четыре элемента И и четыре элемента ИЛИ,причем входы первого элемента И соединены с первым, третьим и четвертым входами блока записи, входы первого элемента ИЛИ подключены к первому и четвертому входам блока записи, а выход соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к второму входублока записи, входы второго элемента ИЛИ соединены с выходами первогои второго элементов И, а выход - с первым выходом блока записи, входытретьего элемента ИЛИ соединены спятым и первым входами блока записи,а выход подключен к первому входутретьего элемента И, второй вход которого соединен с третьим входомблока записи, входы четвертого элемента И соединены с пятым, первымн вторым входами блока записи, авыход - с первым входом четвертогоэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с входом третьего елемента И,а выход- с вторым выходом блока записи, -12 и 13 которого являются входами14 и 15 слагаемых разрядной ячейки,входы 16 и 17 переключателя 11 соединены соответственно с управляющими входами 18 и 19 сумматора,вход 20 переключателя 11 является входом синхронизации разряднойячейки и соединен с выходом 21 генератора б импульсов, вход 22 переключателя 11 соединен с входом 23 приема переноса разрядной ячейки, вход24 переключателя 11 соединен с входом 25 запроса на выдачу займа разрядной ячейки, .выход 26 переключателя 11 является выходом 27 упоавления приемом переноса разрядной ячейки, выход 28 переключателя 11 является выходом 29 управления выдачейзайма разрядной ячейки, выход 30переключателя 11 соединен с входом31 блока 32 записи и с входом 33 блока 8 памяти, вход 34 и выход 35которого являются входом 36 управления выдачей переноса и выходом 37 выдачи переноса разрядной ячейки и соединены соответственно с выходом27 управления приемом переноса ивходом 23 приема переноса соседнейстаршей разрядной ячейки, если дан1 51954 3ная разрядная ячейка не являетсясамой старшей. Выход 38 переключателя 11 соединен с входом 39 блока 32,с входом 40 блока 9 памяти, вход 41 ивыход 42 которого являются соответственно входом 43 управления переносом займа и выходом 44 запроса навыдачу займа разрядной ячейки и соединены соответственно с выходом 29управления выдачей займа и входом 25запроса на выдачу займа соседнейстаршей разрядной ячейки. Оптическиевыходы 45 и 46 оптоэлектронногоквантующего модуля 10 соединены соответственно с оптическими входами 47и 48 блоков 8 и 9 памяти. В самойстаршей разрядной ячейке 3 выход 35блока 8 памяти является выходом"Переполнение" сумматора, выход 49 -выходом "Коррекция" сумматора и соединен с входом 50 блока 7. Первый итретий входы 51 и 52 блока 8 являются соответственно входами 53 и 54разрешения и запрещения выдачипереполнения разрядной ячейки 3 и 25соединены соответственно с выходами55 и 56 блока 7, Вход 43 управленияприемом займа разрядной ячейки 3соединен с выходом 28 управления выдачей займа разрядной ячейки 1,ЗОвыход 44 запроса на выдачу. займаразрядной ячейки 3 соединен с входом 24 приема займа разрядной ячейки 1 и с входом 57 блока 7, Вход 58блока 7 и вход 59 оптоэлектронных35квантующих модулей 10 подключены кшине 60 установки сумматора в начальное состояние, входы 61 модулей 10подключены к шине 62 питания сумматора, Выход 55 блока 7 является выходом 63 отрицательного знака сумматора, выход 56 блока 7 соединен свходом 22 приема переноса разряднойячейки 1, выходы переключателя 1 1и выход генератора б импульсов соеди"45иены с входами 64 и 65 блока 66 управления записью, выход 67 которогосоединен с входом 68 блока 32 записи,вход 69 блока 32 соединен с управляющим входом 18 сумматора вход 70 бло -Э 50ка 32 соединен с управляющим входом19 сумматора, выход 71 блока 32 подключен к входу 72 оптоэлектронногоквантующего модуля 10, выход 73 блока 32 соединен с входом 74 оптоэлек 55тронного квантующего модуля 10, шина 62 питания соединена с входом 5блока 66 управления записью. 4Блок бб содержит входы 64, 65,75 и выход 67, элемент ИЛИ 76 свходами 77 и 78, которые подключены соответственно к входам 64 и 65,выход 79 элемента ИЛИ 76 соединенс входом 80 регенеративного оптрона 81, в коллекторную цепь транзистора 82 регенеративного оптрона 8 1включен источник 83 света, соединенный с входом 75, база транзистора82 подключена через фотолриемник 84к входу 75, через фотоприемник 85к входу 80 регенеративного оптрона81, через фотоприемник 86 - к шиненулевого потенциала, один вывод входного источника 87 света подключенк входу 75, а другой - к шине нулевого потенциала, причем входной источник 87 света оптически связан сфотоприемником 85 регенеративногооптрона 81, источник 83 света регенеративного оптрона 8 1 оптическисвязан с фотоприемником 86 и фотоприемником 88 оптоэлектронного ключа 89, один вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, адругой к базе транзистора 82 ичерез режимный резистор 90 к входу75, коллектор транзистора 82 оптоэлектронного ключа 89 через иагрузочный резистор 91 соединен с входом 75, причем выход 67 блока 66 подключен к коллектору транзистора 82оптоэлектронного ключа 89,Блок 32 содержит пять входов 31,39, 68, 69 и 70, два выхода 71 и73, причем вход 31 соединен с входами 92 и 93 элемента И 94 и элемента ИЛИ 95, выходы 96 и 97 которыхсоответственно подключены к входу98 элемента ИЛИ 99 и входу 100 элемента И 10 1, вход 39 соединен свходами 102 и 103 элемента ИЛИ 104и элемента И 105, выходы 106 и 107которых соответственно подключенык входу 108 элемента И 109 и входу 110 элемента ИЛИ 111, вход 68соединен с входами 112 и 113 соответственно элемента И 94 и элементаИЛИ 104, вход 68 соединен с входами 114 и 115 соответственно элемента ИЛИ 95 и элемента И 105, вход69 подключен соответственно к входу 116 элемента И 94 и входу 117элемента И 109, выход 118 которогосоединен с входом 119 элементаИЛИ 111, вход 70 подключен к входу120 элемента И 105 и входу 121 эле1151954 мента И 101, выход 122 которого соединен с входом 123 элемента ИЛИ 99,выходы 124 и 125 соответственно элемента ИЛИ 99 и элемента ПЛИ 111 являются выходами 71 и 73 блока 32. 5Модуль 10 содержит десять регенеративных оптронов 126-135, каждыйиз которых содержит источник 136света, фотоприемники 137-139, усилитель 140, диод 141, оптический выход 142, оптические входы 143 и 144,В состав модуля 10 входит такжеэлемент НЕ 145. При этом оптическийвыход 142 последующего регенеративного оптрона связан с оптическим 15входом 144 предыдущего регенеративного оптрона, оптический выход 142которого связан с оптическим входом143 последующего регенеративногооптрона, а оптический выход 142 регенеративного оптрона 126 нулевого разряда связан с оптическим входом 144девятого регенеративного оптрона 135,оптический выход 142 которого связан с оптическим входом 143 регенеративного оптрона 126 нулевого разряда; оптоэлектронный квантующий модуль 10 имеет электрические входы61,72, 74 и 59; вход 59 для всех регенеративных оптронов, кроме нулево- щого 126, через диод 14 1 подключен квходу усилителя 140; вход 69 черезэлемент НЕ 45 и диод 141 соединенс входом усилителя 140 нулевогорегенеративного оптрона 126, электри-зческий вход 61 соединен с объединенными выводами источника 136 света ифотоприемника 137 всех регенеративных онтронов 26-135 модуля 10;электрический вход 72 подключен кобъединенным выводам фотоприемников138 всех регенеративных оптронов126-135 модуля 10, электрическийвход 74 соединен с объединеннымивыводами фотоприемников 139 всех ре45генеративных оптронов 126-135 модуля 10. Модуль 10 снабжен оптическими выходами 45 и 46,Оптоэлектронный десятичный сумматор работает следующим образом.В начальный момент времени отрицательный импульс сброса через шину 60 установки сумматора в начальное состояние поступает на вход 58 блока 7, при этом на выходах 55 и 56 блока 7 - низкий потенциал, Одновременно импульс сброса поступает на входы,59 оптронных квантующих бмодулей 10 и устанавливает нулевыерегенеративные оптроны 126 в единичное состояние, а остальные регенеративные оптроны - в нулевое состояние, Это состояние сумматора соответствует начальному нулевому состоянию и свидетельствует о том, что онне содержит информацию,Переключатель 11 выполняет .функцию управления передачей слагаемых,переноса и займа. При одновременнойподаче высокого потенциала на вход16 и высокого потенциала на вход 12при отсутствии сигналов на входах13 и 17 переключатель 11 пропускаетимпульсы с входа 20 на выход 30, ана выход 38 - низкий потенциал. Приэтом на выходе 67 блока 66 управления записью присутствует высокийпотенциал, поступающий на вход 68бпока 32. На вход 31 блока 32 поступают импульсы с выхода 30 переключателя 11, а на вход 39 блока 32 записи поступает низкий потенциал свыхода 38 переключателя 11. На выходе 96 элемента И. 94 возникают импульсы, поступающие на выход 1 бло-.ка 32 через элемент ИЛИ 99. Так какна входе 113 элемента ИЛИ 104 присутствует высокий потенциал, то ина его выходе 106 также имеется высокий потенциал, поступающий навход 108 элемента И 109, на вход 117которого поступает высокий потенциал, а следовательно, на выходе 118элемента И 109 также возникает высокий потенциал. Так как выход 118элемента И 109 соединен с входом119 элемента ИЛИ 111, то на его выходе 125 появляется высокий потенциал, такой же потенциал имеется ина выходе 73, связанном с выходом125 элемента ИЛИ 111. Это справедливо только во время записи операндов в сумматор. При завершении записи операндов в сумматор на выходе 67 блока 66 управления записью возникает низкий потенциал, поступающий на вход 68 блока 32. На вход 31 блока 32 при завершении записи любого из операндов поступает низкий потенциал, так как вход 31 соединен с выходом 30 переключателя 1 1. На все остальные входы поступают те же потенциалы. Так как на.входах 31 и 68, соединенных соответственно с входами 92 и 112 элемента И 94, присутствуют низ 7 1153кие потенциалы, то на его выходе 96 также возникает низкий потенциал, поступающий на выход 71 блока 32 через элемент ИЛИ 99. Поскольку на входах 102 и 113 элемента ИЛИ 104, соответственно подключенных к входам 39 и 68 блока 32, также присутствуют низкие потенциалы, то на выходе 106 элемента ИЛИ 104 также возникает низкий потенциал, посту пающий на выход 73 блока 32 через элементы И 109 и ИЛИ 111. При этом запрещается запись оперантов в сумматор.Наоборот, при подаче управляюще.; 15 го импульса на вход 17 и высокого потенциала на вход 13 переключателя 11 импульсы подаются на выход 38, а низкий потенциал - на выход 30. При .этом на выходе 67 блока 66 уп равления записью присутствует высокий потенциал, поступающий на вход 68 блока 32. На вход 39 блока 32 поступают импульсы с выхода 38 переключателя 11, а на вход 31 поступа ет низкий потенциал с выхода 30 того же переключателя 11. На выходе 107 элемента И 105 возникают импульсы, ,поступающие на выход 73 блока 32 через элемент ЗЛИ 111. Так как на входе зп 114 элемента ИЛИ 95 присутствует высокий потенциал, то и на его выходе 97 также будет высокий потенциал, поступающий на вход 100 элемента И 10 1, на вход 121 которого поступает высокий потенциал, а,следовательно, на выходе 122 элемента И 101 также возникает высокий потенциал. Так как выход 122 элемента И 101 соединен с входом 123 элемента ИЛИ 9940 то на его выходе 124 появляется высокий потенциал, такой же потенциал имеется и на выходе 71, связанном с выходом 124 элемента ИЛИ 99. Это справедливо только во время записи 45 операндов в сумматорПри завершении записи операндов в сумматор на выходе 67 блока 66 управления записью возникает низкийпотенциал, поступающий на вход 68 50 блока 32, На вход 39 блока 32 при завершении записи любого из операндов поступает низкий потенциал, так как вход 39 соединен с выходом 38 переключателя 11, Тактиках на входах 39 15 и 68, соединенных соответственно с входами 113 и 115 элемента И .105, присутствуют низкие потенциалы, то 1954на его выходе 107 также возникает низкий потенциал, поступающий навыход 73 блока 32 через элементИЛИ 111. Поскольку на входах 93 и 114 элемента ИЛИ 95, соответственно подключенных к входам 31 и 68 блока 32, также присутствуют низкие потенциалы, то на выходе 97 элемента ИЛИ 95 также возникает низкий потенциал, поступающий на выход 71. блока 32 через элементы И 101 и ИЛИ 99. При этом запрещается запись операндов в сумматор.Рассмотренные случаи предназначены соответственно для управления работой сумматора в режимах сложения и вычитания. При отсутствии сигналов на входах 12, 13, 16 и 17 возможны импульсы переноса и займа на входах 22 и 24, В этих случаях переключатель 11 выдает их соответственно на выходы 30 и 38, Блок 7 предназначен для определения знака результата, а ,также корректировки в случае сложения 1первого отрицательного операнда с вторым положительным большим по модулю операндом. При подаче на его вход 58 импульса сброса от шины 60 установки сумматора в начальное ) состояние на выходах 55 и 56 блока 7 отсутствует сигнал. При подаче импульса на вход 57 на выходе 55 блока 7, а соответственно, на выходе 63 сумматора появляется высокий потенциал, означающий, что сумматор содержит информацию с отрицательным знаком. А если после этого момента на вход 50 блока 7 подается импульс, то на выходе 56 блока 7 появляется импульс коррекции с длительностью, равной длительности стабилизированных импульсов, предназначенный для корректировки результата, а также установки блока 7 в нулевое состояние. В оптоэлектронном квантующем модуле 10 в начальном состоянии возбужден нулевой регенеративный оптрон 126. Это состояние сумматора соответствует начальному нулевому состоянию и свидетельствует о том, что он не содержит информацию. Подача на вход 72 модуля 10 импульсов (при прекращении записи любого из операндов на вход 72 модуля 10 поступает низкий потенциал), а на вход74 модуля 10 во время записи любого(при прекращении записи любого изоперандов навход 74 модуля 10 посту.пает низкий потенциал) соответствует режиму сложения. Подробно процессподачи управляющих потенциалов рассмотрен выше.При подаче светового потока нафотоприемник 138 первого разряда 127и импульса на электрический вход72 модуля 10 в возбужденное состояние переходит первый разряд 127. Навход 64 с выхода 30 переключателя11 поступают входные импульсы, ана вход 65 с выхода 38 переключателя 11 - низкий потенциал. Так как 15входы 65 и 64 блока 66 управлениязаписью соединены соответственно свходами 77 и 78 элемента ИЛИ 76, тос выхода 79 элемента ИЛИ 76 наэлектрический вход 80 поступают 20входные импульсы. При подаче входного импульса на вход 80 фотоприемник85 оказывается засвеченным, так какон связан с входным источником 87света, Базовый ток транзистора 82регенеративного оптрона 81 повышается настолько, что он оказывается воткрытом состоянии и через егоисточник 83 света протекает ток,достаточный для его эасвечивания, 39а так как между источником 83 светаи фотоприемником 84 имеется положительная оптическая обратная связь,то транзистор 82 поддерживается воткрытом состоянии даже после прекращения входного импульса. Поскольку регенеративный аптрон 81 блока 66управления записью находится в возбужденном состоянии, а его источник83 света связан с фотоприемником 88оптоэлектронного ключа 89, то ключ89 срабатывает и с коллектора транзистора 82 снимается высокий потенциал, поступающий на вход 67блока 66. Нри этом длительность паузы между входными импульсами выбирается так, чтобы регенеративныйотрон 81 блока 66 не успел обнулиться и при записи следующей единицы информации с коллектора транзистора 821 ключа 89 также. снимаетсявысокий потенциал. При поступленииочередных импульсов с выхода 30 переключателя 11 последовательно срабатывают второй 128, третий 129 ит.д. регенеративные оптроны.При этом во время записи информации в модуль 10 (запись любого из 54 10операндов) на вход 74 поступает высокий потенциал с выхода 73 блока 32 и при возбуждении (1+1)-го разряда модуля 10 обнуление 1-го разряда модуля 10 не происходит, так как оптический выход 142 (+1)-го разрядасвязан с оптическим входам 144 х-горазряда, а на объединенные выводы их фотоприемников 139 поступает высокий потенциал, запрещающий обнуление разрядов модуля 10, При завершении записи информации в модуль 10 (на выходах 71 и 73 блока 32 появляются низкие потенциалы) регенеративный оптрон 81 блока 66 управления записью обнуляется, так как сопротив- ление фотоприемника 86 падает настолько, что он шунтирует переход база-эмиттер транзистора 82 оптро" на 81 и почти весь базовый ток протекает через фотоприемник 86 регенеративногооптрона 81, а следовательно, его транзистор 82 закрывается, его источник 83 света оказывает;я незасвеченным, неосвещенным будет и фотоприемник 88 ключа 89, тогда транзистор 82 ключа 89 оказывается в открытом состоянии и с ега коллектора снимается низкий потенциал, а следовательно, при завершении записи информации в модуль 10. на выходе 67 блока 66 управления записью появляется низкий потенциал, проходящий через блок 32 на его.выход 73 (на выходе 71 блока 32 также низкий потенциал - это следует из описанного принципа работы блока 32). При этом с выхода 142 1-го разряда оптический сигнал поступает на оптических вход 143 (1+1)-го разряда, а с выхода 142 (1+)-го разряда оптический сигнал поступает на оптический вход 144 1-го разряда оптический сигнал поступает на оптический вход 144 х-го разряда. Такое распределение оптических сигналов справедливо для всех разрядов, где записана информация, кроме последнего разряда, где записана единица информации. В режиме сложения оптическйй сигнал не подается на оптический вход 144 последнего разряда, где записана единица информации, в режиме вычитания оптический сигнал не подается на оптический вход 143 последнего разряда, где записана единицаинформации.Таким образом, при завершении записи информации в модуле 10 на вхо12 1151954 дах 72 и 74 присутствуют низкие по/тенциалы, а на входы 143 и 144 поступают оптические сигналы всех разрядов, где записана информация, кроме последнего разряда, где записана 5 единица информации (лишь на вход 143 поступает оптический сигнал с предыдущего разряда).Следовательно, Фотоприемники 138 и 139 оказываются включенными парал лельно для каждого разряда, и если на их оба входа поступают оптические сигналы, то суммарное их сопротивление уменьшается настолько, что оно шунтирует переход база-эмиттер 15 (если в качестве усилителя 140 взят транзистор) и почти весь базовый ток протекает через фотоприемники 138 и 139, При этом все регенеративные оптроны модуля 10, кроме послед него, где записана последняя единица информации, обнуляются. Последний регенеративный оптрон, где записана последняя единица информации не обнуляется, так как на его вход 144 25 в режиме сложения оптический сигнал не поступает (это очевидно, так как следующий за последним регенеративный оптрон не возбужден),В случае, если с выхода 30 пере- Зр ключателя 11 поступает низкий потенциал, а с выхода 38 переключателя 11 подаются импульсы, процесс движения информации происходит в обратную сторону справа налево При этом во время записи информации в модуль 10 на выходе 67 блока 66 управления записью присутствует высокий потенциал, запрещающий обнуление с каждым тактом предыдущего разряда. Причем во время записи информации на выход 73 блока 32 поступают импульсы, а на выход 71 - высокий потенциал. Продвижение информации в оптоэлектронном квантующем модуле 1045 происходит справа налево (заметим, что в режиме суммирования слева направо). После срабатывания оптрона 126 при продолжении подачи импульсов сработает регенеративный5 О оптрон 135 и процесс сдвига информации налево продолжается. При этом на выход 73 поступают импульсы, а на вход 72 - высокий потенциал (это справедливо лишь во время записи 55 информации), При завершении записи информации в модуль 10 все разряды его, где была записана информация,обнуляются, кроме последнего, где была записана последняя единица информации. В этом случае на фотоприемники 138 и 139 всех разрядов, где записана информация, кроме последнего разряда, где записана последняя единица информации, поступают оптические сигналы, а на входах 72 и 74 присутствуют низкие потенциалы. В последнем разряде на фотоприемник. 138 оптический сигнал не поступает, Вследствие этого все разряды модуля, кроме последнего, где записана последняя единица информации, обнуляются. Последний разряд остается в возбужденном состоянии.Для описания работы сумматора рассмотрим два случая подачи слагаемых - слагаемое с положительным знаком и слагаемое с отрицательнымзнаком,1 В первом случае слагаемое подается с блока 4 через вход 14 слагаемых разрядной ячейки на вход 12 переключателя 11, а на его третий вход 16 подается высокий потенциал с входа 18 сумматора. При этом с выхода 38 переключателя 11 через блок 32 на вход 74 модуля 10 подается высокий потенциал (во время записи информации), а затем низкий потенциал ,(при завершении записи информации), С выхода 30 переключателя 11 через блок 32 на вход 72 модуля 10 подаются импульсы (во время записи информации), а затем низкий потенциал (при завершении записи информации). Согласно изложенному Функционированию оптоэлектронного квантующего модуля 10 информация в этом случае сдвигается слева направо и значение ее определяется во время записи информации порядковым номером, возбужденного регенеративного оптрона, а при завершении записи информации значение ее определяется позиционным номером возбужденного регенеративного оптрона. При возникновении единицы переноса на оптическом выходе 45 оптоэлектронного квантуюшего модуля 10 она передается на оптический вход 47 и запоминается в блоке Я памяти, После прекращения подачи слагаемого в виде временного интервала в соседней старшей разрядной ячейке низкий потенциал с ее выхода 27 управления приемом переноса поступает через вход 36 управления выдачей переноса"-21+61", "-28+15", "-21 - 61", онпоступает на вход 25 самой младшейразрядной ячейки и приводит к уменьшению информации в ее оптоэлектронном квантующем модуле 10 на единицу,Этот импульс также поступает навход 57 блока , в результате этогона выходе 55 блока 7, а соответственно, на выходе 63 сумматора - высокий потенциал. Если после сложенияи вычитания на выходе 63 сумматоравысокий потенциал сохраняется тогФэто говорит о том, что в сумматоререзультат отрицательный. В противном случае, например, при сложении"-21+61 , сумматор содержит реэуль -тат в прямом коде.В случае сложения отрицательногочисла с большим положительным числом, например, сложение "-21+61"единица переноса с выхода 49 блока8 памяти самой старшей разряднойячейки 3 поступает на вход 50 блока 7. В этом случае на выходе 56 блока 7 формируется импульс с длительностью, равной длительности импульсов, который поступает на вход .23приема переноса самой младшей разрядной ячейки и приводит к увеличениюинформации в ее модуле на единицу.Одновременно этот импульс поступаетчерез вход 54 на вход 52 блока 8памяти самой старшей разрядной ячейки 3 для запрещения передачи переполнения сумматора. Если после сложенияслагаемых, например, в случае сложения "+999+1", с выхоца 55 блока 7через вход 53 самой старшей разрядной ячейки 3 на вход 51 ее блокапамяти поступает низкий потенциал,то в этом случае сумматор выдает навыход 35 самой старшей разряднойячейки 3 сигнал, означающии переполнение сумматора.Таким образом, отличительной особенностью предлагаемогоо сумматораявляется то что при заУ писи информации в мо ль,ду ,10 он работает в единично-нормальном коде, а при завершении записи информации преобразуется 1151954чданнои разрядной ячейки на вход 34 , ключатель 11 на вход 74 модуля 10 блока 8 памяти. П ипамяти, При этом единица пе- и приводит к уменьшению информации реноса с лительд льностью, равной лли- в нем на единицу, При этом происхотельности импульсов, через выход 35 дит обнуление блока 9 памяти, В стаи выход 37 выдачи переноса поступа чае возникновения импульса запроса ет на вход 23 приема пе еноса ста -Р о а стаР на выдачу займа в самой старшей разшей разрядной ячейки и приводит кувеличению информации в ее оптоэлектронном квантующем модуле 10 на единицу. При этом блок 8 памяти обнуляетсяВо втором случае слагаемое подается с блока 5 через вход 15 слагаемых разрядной ячейки на вход 13 переключателя 11, а на его вход .17 15подается высокий потенциал с входа19 сумматора. При этом с выхода 30переключателя 11 через блок 32 навход 72 подается высокий потенциал(во время записи информации), а затем низкий потенциал (при завершении записи информации), а с выхода38 переключателя 11 на вход 74 через блок 32 подаются импульсы (вовремя записи информации), а затем - 2низкий потенциал (при завершении1записи информации) .Информация в оптоэлектронномквантующем модуле 10 в этом случаесдвигается справа налево и значениеее определяется во время записиинформации порядковым номером возбужденного регенеративнаго оптрона,а при завершении записи информациизначение ее определяется позицией З 5возбужденного регенеративного оптрона. При возникновении единицы займа на оптическом выходе 46 модуля 10она передается на оптический вход 48блока 9 памяти и хранится до тех ф 1пор, пока не закончится подача слагаемого в виде временного интервалав соседнем старшем разряде. Когдаэто произойдет, низкий потенциалс выхода 28 переключателя 11 старшей разрядной ячейки поступает через выход 29 управления выдачейзайма через вход 43 управления приема займа младшей разрядной ячейкина вход 41 блока 9 памяти, При этомблок 9 памяти формирует импульсзапроса на выдачу займа с длительностью,равной длительности импульсов, который через выход 44 запросана выдачу займа поступает на вход 2"приема запроса на выдачу займа старшей разрядной ячейки и отсюда данный импульс поступает через пере