Оптоэлектронный одноразрядный сумматор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сефз Сеееюаа С мвэ тммвсмщв вваауймк(51) М 6 0 врмсоедвввеееы занма Иээйцеээеа ээаеэт ЭЭЭЭЭЭ ЭВЭЭЭЭЭЭ ЭЮ ЭЭ ЭЭЮЭй ЭЭЭЭЭЭЭЭЭЭЭ Э НЦЮЭФ6 В) Йфээветет (43) Овубдаквавно 05.1 1,77, Бюллетень ."й (45) Лата опублнаованна описания 2911 3) УДК 681,325.56(088. Н. Иванов, Р. Ф. Ивю. и С Березовский РТ убанскмй госуда ввнный универси 4) ОПТОЭЛЕКТРОННЬЗЙ ОДНОРАЗРЯ СУИИАТОР олюсныйэлектри-. тора, и полупроводни переключатель с отр ческой характеристи Однако такой су полнмтельных срвдст опврацми тйрвнос него источника пост Целью изобрвтейи мне сумматора. Поставленная цвл что в предложенном норазрядиом сувакато вый двухполюсный пе цатвльной характери виде туннельного св ки связанного с вых сиевпатора На фиг 1 пред альная электричес тронного одноразр на фиг.2 в .электр ная характеристик диода.ковый двухицательнойкой31мматор требв для выполи наличиоянного напя является ет до" нения внвшряжения упрощвдостигаетсяптоэлвктронное полупроводнвключатель с отртнкой выполнентодиода, оптнчедом перенос темм одикофо ио Сумматор содержи кий элемент 1, свет ный светодиод 3. Всв элементы в соединены последов оптически соединен входамн - разрядамгальваничес и туннельэлектрической схемеательно. элемент 1с соответствующимии слагаемых Х 1 и К 2 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной техникИзвестны оптоэлвктроимыэ 1 севааторы, содержащме цепь с Фуниельмам дмодсм, лазер на полупроводниковом диоде, возбуждаемый током туннельного дио-да, источник напряжения смещения, фотодиодный детектор, усилитель света и оптический расщепитель светового пучка 1)1Известен электрический сумматор по модулю два, содержащий элвктрелаымнесцеитную ячейку соединенную с источником питания через два параллельно включенных фотопроводника, кавдый, 1 из которых оптически связан с соотввтствующим источником света. Параллельно электролюминесцентной ячейке подключен четырехслойный диод-динмстор 2 . 20Недостатком таких сумматоров является их относительная сложность.Наиболее близким техническим решением к изобретению является оптоэлектронный одноразрядный сумматор, содер жащий соединенные последовательно Фотогальванический элемент, связанный с оптическими сигнальными входами и входом перенос сумматора светодиод, связанный с оптическим выходом суюа- Ж ставлена прннципикая схема оптозлекядного сумматора; ическая вольт-ампера туннельного све-.579619 Уис,а светодиод 2 - с выходом сумматора и с устройством, регистрирукнцим сумму.Туннвльный светодиод 3 представляет собой излучакнций р-е -переход, свечение которого вызвано рекомбинацией носителей тока в нем при смещении перехода в прямом направлении, При этом мерой инжекции является ток, проникающий через светодиод 3.Элемент 1 должен обеспечить ток (,необходимый для свечения светодиода 3 с яркостью, принятой для обозначения единицы, и дающий напряжение, не меньше, чем 1,50 п, где 0- напряжение провала светодиода 3. При необходимости используется несколько элементов 1, соединенных последовательно. В качестве фотогальванического элемента 1 может быть использован солнечный фотоэлемент.Сумматор работает следующим образом.На элемент 1 подается комбинация сигналов Х и Хи сигнал переноса П в виде световых потоков. Напряжение в цепи зависит от числа световых сиг- ф валов. Если световые сигналы отсутствуют, т.еХ = Х д П, О, то ЭДС элемента 1 обеспечивает фоновый ток, ве-, личина которого не превышает значение ( ,принятое для обозначениянуля.При подаче однчц о сигнала напряжение в цепи имеет величину С и соответствующий ток , , при котором светодиод 2 имеет уровень интенсивности свечения, принятый для обозначения вдиницы"(фиг. 2) . В этом случае сигнал на выходе сумматора С 1, а сигнал переноса на выходе светодиода 3 ПО.При подаче двух сигналов напряжение в цепи принимает значение 22 . Веги-О чина тока ( при этом определяется оадинатой рабочей точки Б , лежащей на пересечении графика вольт-амперной характеристики светодиода 3 с нагрузочной прямой (фиг.2).Так как рабочая 45 точка 6 лежит на излучающей ветви сбК, то определяемый вю ток хотя и нв приводит к излучению светодиода 2, однако является достаточным для излучения светодиода 3. В этом случае появляетС ся сигнал переноса П . Таким образом С=О, П, 1.При подаче, трех световых сигналов Х Х П 1 д 1 напряжение равно ЗР , что снова приводит к увеличению тока до значения 1 , так как ордината рабочей точки при пересечении нагрузочной прямой 3 с гоафиком вольт-ампеоной ха.рактеристики светодиода 3 равна ординате рабочей точки, полученной пересечением нагрузочной прямой С . Однако в этом случае рабочая точка лежит на высвечивающей ветви ас, Это приводит к возбуждению светодиода 3. Ток достаточен и для возбуждения светодиода поэтому С=1 и П=1Наличие в сумматоре туннельного светодиода позволяет значительно упростить схему сумматора, а наличие фотогальванического элемента позво,ляет обходиться без внешнего источника постоянного напряжения,Формула изобретения Оптоэлектронный одноразрядный сумматор, содержащий соединенные последфвательно фотогальванический элемент, связанныйс оптическими сигнальными входами и входом перенос сумматора, светодиод, связанный с оптический выходом сумматора, и полупроводниковЭй двухполюсный переключатель с отрица- тельной электрической характеристи)кой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения сумматора, в Нем полупроводниковый двухполюсный переключатель с отрицательной характеристикой выполнен в виде туннельно" го светодиода, оптически связанного 4 выходом переносф сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Патант Сшй М 3319080,кл. 307-885, 1967,2. авторское свидетельство СССР Р 437106, кл. 6 Об 6 9/ОО, 1973,3. Авторское .свндвтеаьатва СССР 9 535572, кл. 6 Об 6 9/00, 25.06.74,579619 Составитель Ю. КоэловТехред С. Беца Корректор М.Демчик Редактор Л. Утехина Филиал ППП фПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 4396/45 Тираж 818 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5