Электрооптический преобразователь кодов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (1 А 1 ИЭОБРЕТЕДЕТЕЛЬСТВУ ИСАНИЕ АВТОРСКОМ гор ьев о СССР6, 1985. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к вычислительной технике. Его использование в быстродействующих вычислитель ных устройствах, работающих в кодах системы остаточных классов (СОК),позволяет расширить область применения путем обеспечения преобразованйяпозиционных кодов в код СОК. Электрооптический преобразователь содержитрегистр 1, многослойную электрооптическую структуру 2 на электрооптических пленках 5 с прозрачными элек"тродами 4, матрицу 3 фотоприемникови источник 6 света. Благодаря нанесению на каждую из пленок 5 второго прозрачного электрода 4 и соответствующему соединению фотоприемниковматрицы 3 преобразователь может переводить в код СОК любой позиционныйкод за один такт. 4 ил 1 табл.1 13Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь" зовано в быстродействующих вычислительных устройствах, работающих в1 кодах системы остаточных классов(СОК)Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения преобразования позиционных кодов в код. СОК.На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя;на фиг. 2- пример выполнения транспарантов; на фиг. 3 - соответствующее соединение фотоприемников; на фиг. 4 - схема преобразователя кодов по и основаниям СОК.Электрооптический преобразователь кодов содержит регистр 1, число и разрядов которого равно разрядности входного позиционного кода, многослойную электроаптическую структуру 2 и матрицу 3 фотоприемников. Структура 2 включает п,слоевкаждый из которых .выполнен на прозрачных элек" тродах 4, нанесенных на электроопти" ческую пленку 5. Прозрачны электроы 4 представляют собой и -клеточное транспаранты (Фиг. 2), построенные в соответствии с таблицей преоб" разоваиия для данного разряда входного кода. Прямой и инверсный выходы каждого разряда регистра 1 соединенысоответственно с первым и вторым прозрачными электродами 4 соответствующего слоя структуры 2. Фотоприемники матрицы 3 расположены каждый под соответствующей клеткой транспаранта (фиг. 3).На фиг. 1обозначены источник б света, входы 7и выходы 8 преобразователя,Построение преобразователя по нескольким основаниям СОК осуществляется (фиг. 4) параллельным подключением соответствующих многослойных структур 2 с матрицами 3 Фотоприемников к выходам регистраСвет от источника 6 подается перпендикулярно плоскости пленок 5Все устройство расположено на одной полупроводниковой подложке ипредставляет собой электрооптическую интегральную схему,Электрооптический преобразовательреализует следующий алгоритм перевода чисел.Пусть число.А задано в позиционном, например, двоичном, коде и име 17663 2 ет и разрядов. Для преобразованиядвоичного числа А в остаток в СОК требуется преобразовать его по модулям Р Р Р Р , т,е.%представить в виде вектора А3 1 е эу 3 уер ф э Где . = гевй А (шой Р ).3Общий диапазон результатов вычислений определяется произведениемМ всех модулей 10 где Р; - модули;ш - число фиксированных модуПри выборе оснований системы с 0 ления полагают, что диапазон пред йе ь потенциаловпоступает на многослойную электрооптическую структуру 2. Многослойная структура содержит и слоев прозрачных электродов 4, нанесенных на и тонких электрооптических ленок 5, Электроды представляют собой транспаранты,.построенные в соответствии с разрядностью входного регистра и выбранным модулем,Конфигурация электродов представлена на фиг. 2 для случая Р54и и 4 для а 1,1, 2,3,.., и. При а = 1 конфигурация электро%дов будет обратной При подаче света, перпендикулярного плоскости пленок, возбуждается один из фотоприемников, соединенных в группы по схеме ИЛИ. Результат преобразования числа А иэ двоичного кода в остаток по фиксированному модулю Р, вырабатывается в матрице 3 фотоприемников в виде остатков. Для случая Р; 5 и п = 4 на фиг. 3 представлена схема соединений фотодиодов в матрице 3 Фотоприемников.Для получения картины конфигурации электродов на электрооптических пленках при любом модуле Р 4 Фотоприемники (диоды) разбиваются на группы так, чтобы их соединения по схеме ИЛИ не имели пересечений, напри 30 35 ставимых чисел известен.Электрооптический преобразовател работает следующим образом.Число А поступает на входной регистр 1 с входов 7, число которых равно разрядности регистра 1. С выхо- да регистра 1 число А в парафазном двоичном коде в виде электрических3мер в столбцы (строки). Число диодов в группе для любого Р при количестве разрядов и в двоичном числе, подлежащем преобразованию в СОК: 1317663перевода произвольного многоразрядного числа в позиционном коде в остатки в СОК за один такт. При этом скорость выполнения определяется временем срабатывания фотоприемника,п К= - + 11и 0 при гезу - с д,. 110 1 при гезй - )М,Р при К, - число в СОК (д=0,1,215 1 Р -1)УР. - основание в СОК (3= 1, 2,, ш).В качестве примера рассмотримпреобразование .четырехразрядных дво ичных чисел в код СОК по основанию 5, представленное в "таблице.Пусть фотоприемники, соответствующие нулевому разряду кода СОК, расположены в нижней строке матрицы 25 (фиг, 3), причем первый из них (левый) соответствует входному числу О, второй - числу 5, третий числу 10, четвертый (правый) - числу 15.В соответствии с таким способом 30 соединения фотоприемников организуется подключение клеток транспарантов.Оценку аппаратной части преобразования с использованием тонких элек. 35 трооптических пленок в качестве пороговых переключательных элементов можно сделать на простых примерах. Например, для реализации электрооптического преобразователя при форма те входного числа в два байта нужно использовать первые семь простых чисел в качестве-.моДулей 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17. Диапазон представляемых чисел превышает 10 . При размере 45 двоичного числа в четыре байта требуется одиннадцать модулей 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 3 1. Диапазон представляемых чисел составляет величину, превышающую 10 50Поскольку преобразования по всем основаниям СОК осуществляются параллельно, время, требуемое для кодирования, равно времени установления плюс время на распространение в 55 ,электрооптических преобразователях,1Структура преобразователя такова,что.позволяет выполнять операцию Формула из обретенияЭлектрооптический преобразователь кодов, содержащий источник света, расположенную перпендикулярно его световому потоку многослойную электрооптическую структуру, состоящую из и слоев электрооптических пЛенок (и - разрядность входного кода)", на каждую из которых нанесен первый прозрачный электрод в виде и /2 клеток транспаранта размерностью и клеток, первый слой многослойной . электрооптической структуры является ближайшим к источнику света, под и-м слоем многослойной электроопти-. ческой структуры расположена матрица фотоприемников, выходы которой являются соответствующими выходами преобразователя, регистр, входы разрядов которого являются соответствующими входами преобразователя, прямые выходы разрядов регистра соединены с первыми прозрачными электродами одноименных электрооптических пленок многослойной электрооптической структуры, каждой группе одноименных клеток транспарантов которой соответствует один фотоприемник матрицы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения преобразователя путем обеспечения преобразования позицион-, ных кодов в код системы остаточных классов, на оставшиеся и /2 клеток транспаранта каждой электрооптической пленки многослойной электроодтической структуры нанесен второй прозрачный электрод так, что -й ( Е 11,п ) транспарант построен в соответствии с таблицей преобразования для х-го разряда входного позиционного кода, инверсные выходы разрядов регистра подключены ко вторым прозрачным электродам одноименных электрооптических пленок многослойной электрооптической структуры, фотоприемники матрицы, соответствующие одномуразряду остатка по Выбранному основанию системы остаточных классов, соединены параллельно и подключены к соответствующему выходу поеобразователя.Число в СОК, Р = 5 Входное число Десятичный код Двоичный ко Десятичный код Двоичный код 10 12 13 Ж 2 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 11101317663 составитель О,РевинскиРедактор Л.Пчелинская Техред Л.Олийнык орректор И.Му одписное Зака йическое предприятие, г, Ужгоро Проектная,изводственно-пол 435/55ВНИИПИпо дел13035, М Тираж 9 сударственног м иэобретений ква, Ж, Ра комитета СССРи открытий ушская наб ., д.