Логическое устройство

О П И С А Н И Е 368575ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сотоэ СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 26.11.1971 ( 1630431/18-24) М, Кл. С 021 3/00 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 26.1,1973. Бюллетень9 Дата опубликования описания 26.1 П.1973 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете тлинистров СССРУДК 535.825.2(088,8) Лвторизобретения В. В, ВальцовИнститут электронных управляющих машин Заявитель ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.Известно доменное лопическое устройство, работающее без разрушения исходной информации, содержащее две магнитоодноосных пластины, поляризатор и источник света.Однако в таком устройстве выходная переменная может принимать лишь два значения. Это не позволяет выполнять арифметические операциями сложение и вычитание, требующие наличия трех различных значений выходной переменной. Цель изобретения - обеспечить выполнеиие арифметичес,ких операций.В предложенном устройстве эта цель достигнута за счет того, что магнитооптический детектор выполнен по дифференциальной схеме с расщепителем считывающего луча и двумя анализаторами, которые ориентированы так, что их оси пропускания образуют равные, но противоположные по знаку острые углы с направлениями поляризации соответствующих расщепленных пучков, При этом магнитоодноосные пластины с загоисанной информацией ориентируют так, что векторы намагниченности обратных доменов в них коллинеарны.На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - взаимное угловое расположение осей пропускания поляризатора и анализаторов.Предложенное логическое устройство, реализующее операции поразрядного сложения 5 и вычитания, содержит две магнптоодноосных пластины 1 и 2 с накопленной информацией, представленной в виде наличия пли отсутствия обратных одностеночных доменов 3 в местах выбранных ячевк, общий магнито оптический детектор, включающий источникизлучения 4, поляризатор б, расщепптель считывающего луча 6 (полупрозрачное зеркало), анализаторы 7 и 8 с соответствующими фотоприемниками 9 и 10 и дифференциальньш 15 усилитель 11, и схему управления 12,Магнитное вращение плоскости поляризации при прохождении линейно-поляризованного света через намагниченную среду является источником информации о величотне и 20 направлении намагниченности облучаемойзоны. В зависимости от направления намагниченности последней плоскость поляризации поворачивается относительно направления поляризации падающего света на равные, по 25 противоположные по знаку углы.Пусть пластины 1 и 2 ориентированы так,что векторы намагниченности обратных доменов в них коллинеарны и одннаково направлены, как показано на фиг. 1, тогда все воз можные комбинации наличия или отсутствиядоменав в соответствующих ячейках двух пластин можно представить в виде следующей таблицы:01010011Присутствие домена 3 в ячейке соответствует состоянию 1, а его отсутствие характеризует состояние О.Продвигая известными способами домены в обеих пластинах и производя считывание информации в момент прохождения доменов через совмещенные ячейки считывания, в зависимости от комбинации состояний в соответствующих ячейках получим три возможных состояния поляризациями света, прошедшего через пластины. Комбинациям 00 и 11 соответствует двойное вращение плоскости поляризации относительно направления поляризации падающего света 13 на равные, но противоположные по знаку, углы, как показано на фиг. 2. Комбинациям 10 и 01 соответствует нулевое вращение, совпадающее с направленнем 13 поляризации падающего света.Луч поляризованного света, прошедший через две пластины расщепляется на два пучка, например, с равными интенсивностями, которые затем анализируются независимо по двум каналам, включающим анализаторы 7 и 8 с соответствующими фотоприемниками 9 и 10, Выходные сигналы, снимаемые с фотоприемников 9 и 10 подаются на вход дифференциального усилителя 11.Для реализациями операциями поразрядного сложения необходимо оси 14 и 15 пропускания анализаторов ориентировать симметрично относительно оси гашения 1 б поляризатора ца одинаковые, но противоположные по знаку углы, например равные двойному вращению Фарадея в обеих пластинах, как показано на фиг. 2. Легко видеть, что свет с состоянием поляризации, соответствующим комбинациям 10 или 01, вызывает одинаковое возрастание уровня фототока в обоих фотоприемниках, который гасятся в дифференциальной схеме, тогда как поляризованный свет, соответствующий комбинации 00 и 11, гасится в одном из анализаторов и вызывает появление фототока только в одном из фотоприемняков 9 или 10. Следовательно по полярности выходного сигнала можно различать комбинации 00 и 11, что необходимо при выполнении операции сложение для формирования команды перенос в следующий 5 разряд в последнем случае.Если пластины 1 и 2 ориентировать так,что векторы намагниченности обратных доменов в цих коллинеарны, цо противоположно направлены и аналогичным образом продви гать домены через совмещенные ячейки, производя считывание информации, то в этом случае также возможяы три состояния поляризации выходящего излучения. Однако теперь комбицациям 00 и 11 соответствует 15 нулевое вращение плоскости поляризации, акомбинациям 10 и 01 - двойное вращение на равные и противоположные по знаку углы, как показано на фиг. 3, Теперь не изменяя ориентации анализаторов относительно 20 поляризатора, можно реализовать операциювычитание. Действительно, комбинациям 11 и 00 соответствует нулевой выходной сигнал, а комбинации 10 и 01 легко распознать по полярности выходного сигнала, 25 что необходимо при выполнении операциипоразрядного вычитания для формирования команды отрицательный перенос в следующий разряд.Таким образом, предложенное устройство 30 позволяет реализовать арифметические операции, поскольку выходная переменная в нем может принимать три различных значения. Пр едм ет изобретенияЛогическое устройство, содержащее последовательно расположенные источник излуче,ния, поляризатор, две магнитоодноосные пла стины с совмещенными ячейками, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью выполнения арифметических операций, оно содержит расположенный за магнитоодноосцыми пластинами расщепитель считывающего луча с двумя 45 анализаторами с осями пропускания, образующими равные и противоположные по знаку острые углы с направлениями поляризаций соответствующих расщепленных пучков, и расположенные за анализаторами фо топрцемцики, включенные по дифференциальной схеме,368575 фиг УУО фиг,Т Фиг Л Редактор Л. Утехина Заказ 654/17 Изд. М 164 Тираж 551 Подписное ЦНИИПИ Кокпитета по делам изобретешш н открытий при Совете Министров ССС 1Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель И. Горелова Техред Л. Грачева