Накапливающий сумматор по модулю р

СОЮЗ СОВЕТСКИКСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О, 13 20 А 06 Р 7/56, 7/ ОП ЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМ ВИДЕТЕПЬСТ вычислительнойв каждом разряде ого коммутатора ле оптических це кпючателеи с одн информационным входом и двумя информационными выходами, и выполнениеблока переноса в виде оптической схемы ИЛИ с оптическим и электрическимвыходами позволяет значительно упростить устройство. Накапливающийсумматор по модулю Р содержит в каждом разряде кольцевой счетчик 1 иблок 3 формироваия сигнала переносавыполненный на элементе ИЛИ, Кольцевой счетчик ьный ЛЮ содержит многоканал(57) Изобретение суммироваия чис редназначено дпя п модулю Р и моно в автоматике и состоящии из матр коммутатор 4 размером РхР пей 5 и РО-т переключа птичес ользов жет быт ров 2 и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Винницкий опитехческий интутИзобретеие относится к вычислительной технике и может быть сользовяО н рязличых устройствах, выолняющих математические операции в различных системах исчисления с роизвольцым основанием Р = 2,Цель изобретения - упрощение устройства,Ня фиг. представлена схема Одно Ого разряда накапливающего сумматорапо модулю Р; ца фиг,2 - пример выполнения элемента ИЛИ,Някяпливакий сумматор по модулюР содержит в каждом разряде кольцевой счетчик 1, включающий в себяРВ-триггеров 2.1-2,Р, блок формирования сигнала переноса, выполненныйв виде элемента ИЛИ 3, и многоканальыц коммутатор 4, состоящий иэ матри, (РхР) оптических переключателей5; (где- номер строки, 1 - номерстолбца), каждый из которых имеетодин оптический информяциоцньй вход6, первый 7 и второй 8 оптическиеинформационные ньходы и управляющийэлектрический вход 9, выходы Э-триггера 2.1-2.Р являются выходами кольцевого счетчика 1 и связаны с выходами 10.1-1 О.Р результата данного разряда сумматора и с входами 6 соответствующих Оптических переключателеи5.11-5.Р 1, выход 11 элемента ИЛИ 3является выходом сигнала перенося вследующий разряд сумматора. 35 Счетьп вход 12 кольцевого счетчика 1 соединен с синхровходами триггеров 2.1-2.Р, первые информационные выходы 7 оптических переключателей 40 5.11-5,Р соединены с соответствующими 0-входяли 13.1-13.Р триггеров 2.1- 2.Р, первье информационные выходы 7 оптических переключателей -го столбца 1 1 = 1 - (Р) соединены с инфор мационными входами 6 Оптических переключателей (1+3)-го столбца той же строки, вторые информационные выходы 8 Оптических переключателей первого и вторОГО столбов 3 и ст 1 Оки - (Р) соединены с информациоными входами 6 оптических переключателей соответственно второго и третьего столбцов Ц +1)-й строки, вторые информапиоцнье выходы 8 оптических переключателей Р-й строки первого и второго столбцов соединецы с информяпиоыми входами 6 оптческих переключателей 5,12 и 5.13 соответствец. -цо, я также с первым и вторым входамиэлелета ИЛИ 3, второй выход 8 оптического ерекл чателя 1-го столбца3 - (Р) -й строки 3 = 1 .(Р+1)соединен с информационным входом 6 оптического переключателя (+1)-го столбца (1+31)-й строки, если 3 = (Р- +2) - Р, то второй выход 8 оптического переключателя 51, соедиес информационным входом 6 оптического переключателя (1+)-го столбца (+3-Р)-й строки, а также с одним из входов элемента ИЛИ 3.Вторые информационные выходы 8оптических переключателей 5.2 Р.РРсоедицецы с 13-входами соответствующих триггеров 2,1 - 2.Р, а также свходами элемента ИЛИ 3, второй информационный выход 8 оптического переключателя 5.1 Р соединен с 0-входом1 З.Р триггера 2,Р, управляющие электрические входы 9 оптических переключятелей объединены по столбцяи и являются управляющми входами 14.1-14.Р многоканального коммутатора, первый управляющий вход 14. многоканального коммутатора соединен с входом 15 переноса из предыдущего разряда сумматоря, первый вход 16,1 операнда данного разряда - через резистор 17 нагрузки с шиной 18 нулевого потенпиала, входы 16.2 - 16.Р данного разряда соединены соответственно с управляющими входами 14.2-4.Р многоканального коммутатора, вход 19 установки в "1" триггера 2,1 и входы 20 установки в "0" триггеров 2,2- 2.Р - с входом 21 установки в "О" накапливающего сумматора.Элемент ИЛИ 3 (фиг.2) содержит объединитель 22 оптических сигналов (фокон), фотоприемник 23 и резистор 24 нагрузки, подключенный первым выводом к шине 18 нулевого потенциала, а вторым выводом - к электрическомувыходу 11 элемента ИЛИ 3 и к первомувыводу фотоприемника 23, второй вывод которого подключен к шине 25 питания, входы элемента ИЛИ 3 оптически связаны с входной апертурой фокоця 22, выход которого оптически связан с фотоприемником 23,0-триггер 2.3 Ц = 1. - Р) с Оптическими входом и выходом и электрическим синхровходом может быть выполнен в виде двух цепочек последовательно соединенных фотоприемников сБ-образОхарактеристикой и светоиз 137232020 зом лучателя, а также включает в себя ипвертор, причем первые выводы фотоприемников соединены с шиной питания,оптический вход фотоприемника первойцепочки является информационным входом (0-входом) триггера, светоизлучдтель первои цепочки оптически связанс фотоприемником второй цепочки, оптический выход светоизлучателя кото Орой является выходом Р-триггера второй вывод светоизлучателя второй цепочки соединен с выходом инвертора,вход которого связан со вторым выводом светоизлучдтеля первой цепочки и 15является синхровходом триггерд.Оптический переключатель 5можетбыть выполнен в виде Брегговскоговолноводного переключателя с пороговым напряжением переключения 5 В ивременем переключения 100 пс,Сумматор работает следующим обраПосле включения питания сумматор 25.устанавливают н исходное состояние подачей управляющего сигнала на вход 21 установки в "0", при этом триггер 2.1 устанавливается в "1", а триггеры 2.2-2.Р - в "0". Такой код (1,0, 00) на выходдх триггеров 2,1-2.Р соответствует нулевому значению суммы. Операнды представляются в единично-позиционном коде (1 из Р") т,е. могут принимать только Р значений от 0 (код 1,0,00) до Р(код О,35 0,01). Если на входах операнда 16,1-16.Р присутствует код (1,0,0. 0) и отсутствует на входе 15 перенос из предыдущего разряда, то все оптические переключатели 5, замкнуты и в нижнее положение по схеме (т.е. соединяют информационный вход 6 с первым информационным выходом 7), вследствие чего выходной сигнал триг гера 2,1 (1 = 1 - Р) поступает через многоканальный коммутатор на 0-вход того же триггера 2.1. Поэтому поступление тактовых импульсов на вход 12 пе приводит к изменению состояния50 триггеров 2.1-2,Р. Пусть на вход 16,1-16Р воздействует код (0,0,1, 00) соответствующий числу 2. Тогда оптические переключатели 5,13-5.РЗ переключаются в верхнее положение по схеме (т.е. соединяются информацисн 55 ные входы 6 с вторыми информационными выходами 8) вследствие чего выходной оптический сигнал триггера 2.) Ц 1 - (РЦ действует на 13-выхд 13 триггера 2.1+2 выхдной сигнал триггера 2.Р- - на Э-вход 13 триггера 2,1, а выходной сигнал триггерд 2.Р - нд Э-вход триггера 2.2. Поэтому тактовый импульс нд входе 12 приводит к тому, что код 1,0,0,00 на выходах 10. - 10.Р сменился нд код 0,0,1,00, т.е, единичньй сигнал нд зыходах 10.1-10.Р сдвинулся на две позиции.Подача в следующий момент времени на входы 16, - 16.Р числа и (и ( Р), которому соответствует код с 1 навходе 1 6 . и+приводит к з амык а нию в верхнее положение оптических и е р е ключ д т ел ей только (и+ 1 ) - го столбца , вследствие чего код , з д пи с а нный в триггерах 2 .- 2 , Р , будет циклически сдвигаться на и позиций . Если и ри пода ч е числа и на вход 1 5 воздействует си г ндл переноса и з пр едыдуще го р а з ряда , то в верхнее положение будут з амкнуты оп тич е с .; ие переключатели первого и (пав)-го столбцов, вследствие чего по тактовому импульсу на входе 12 единичный сигнал на выходах триггеров 2,1-2.Р циклически сдвигается нд (п+1)-ю позицию, т.е. учитывается еще и перенос из предыдущего разряда.Когда код, записанный в триггерах 2.1-2.Р, в сумме с кодом на входах 16,1-16.Р и в сумме с сигналом переноса на входе 15 не меньше числа Р, то сигнал с выхода 1-го триггера воздействует на 0-вход триггера с номером, не большим 1,и на выходе элемен" та ИЛИ 3 формируется единичный сигнаг переноса в следующий разряд. формула изобретенияНакапливающий сумматор по модулю Р, содержащий в каждом разряде кольцевой счетчик и блок формирования сигнала переноса, выход которого является выходом переноса в следующий разряд сумматора, выходы кольцевого счетчика подключены к выходам результата данного разряда сумматора, счетный вход кольцевого счетчика соединен с тактовым входом сумматора, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, блок формирования сигнала переноса выполнен в виде элемента ИЛИ с 1+Р(Р)/2 оптическими входами и одним электрическим выходом, кольцевой счетчик содержит РО-триггеров с оптическим выходом и входом и электрическим синх1372320 В 1 ЯИПИЗаказ 484/41 лигр. пр-тие, г, Ужгород, ул . Проектная,роиэ ровходом и многоканальный коммутатор, состоящий иэ матрицы размером (РхР) оптических переключателей, и резистор нагрузки, каждый оптический пере ключатель имеет один оптический информационный вход, два оптических информационных выхода и один электрический управляющий вход, причем информационные входы переключателей первого столбца являются информацион. ными входами коммутатора, первые информационные выходы оптических переключателей Р-го столбца соединены с Э-входами соответствующих триггеров, 15 оптические выходы которых связаны с информационными входами многоканального коммутатора, первые информационные выходы оптических переключателей д-го столбца д = 1 (Р 1)3 соединены с информационными вХодами оптических переключателей (д+1)-го столбца той же строки, вторые информационные выходы оптических переключателей первого и второго столбцов 1-й стро ки 1 1 - (Р) соединены с информационными входами оптических переключателей соответственно второго и третьего столбцов Я+1)-й строки, вторые информационные выходы оптичес ких переключателей Р-й строки первого и второго столбцов соединены с информационными входами оптических переключателей первой строки соответственно второго и третьего столбцов,35 а также с первым и вторым входами элемента ИЛИ, второй выход оптического переключатепя -го столбца д 3 - (Р)Д 1-и строки 1 =(Р-д+1) соединены с информационным входом оптического переключателя (+1)-го столбца (+-1)-й строки, если 1 = (Р+2) - Р, то второй информационный выход оптического переключателя соединен с информационным входом оптического переключателя (1+1)-го столбца (+1-Р)-й строки, а также с одним иэ входов элемента ИЛИ, вторые информационные выходы оптического переключателя Р-го столбца 1-й строки (1 = 2 - Р) соединены с Э-входами соответственно с первого по (Р)-й триггер, а также с входа ми элемента ИЛИ, второй информационный выход оптического переключателя Р-го столбца первой строки соединен с 0-входом Р-го триггера, управляющие электрические входы оптических переключателей 1-го столбца (1 = 1 - Р) соединены с -м управляющим входом многоканального коммутатора, первый управляющий вход многоканального коммутатора является входом переноса из предыдущего разряда сумматора, первый вход операнда данного разряда соединен через резистор нагрузки с шиной нулевого потенциала, входы с второго по Р-й операнда данного разряда соединены соответственно с управляющими входами многоканального коммутатора с второго по Р-й, вход установки в1 первого 0-триг г ер а и входы установ ки в0триггеров с второго по Р-й соединены с входом установки в0накапливающего сумматора . аж 704 Подписно