Оптоэлектронный модуль

,80136 4 Н 03 К 23/78 САНИЕ РЕТЕНИЯ ИДЕ ТВ ВТОРСХОМ 283/24-24 8.86 2.87. Бюл, У 4ницкий политехн ский В.П.КожемякЛ.Лысенко, .Поплавский Кузьми ССС 198 980 иисли исполь ки и а вых М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И, ОТНРЫТИЙов и А.В 374 (088.8) рское свидетельство кл. Н 03 К 23/78,кое свидетельство С кл Н 03 К 23/78 т ЭЛЕКТРОНН 11 Й МОДУЛЬ ретение относится к ехнике и может быть устройствах автомат вкчислительных машиИзобретение позволяет расширить функциональные возможности за счет использования модуля в качестве устройства, позволяющего осуществлять счетимпульсов, свертку и развертку в кодах фибоначчи. Дель изобретения достигается тем, что в каждый разрядвведены первая, вторая, третья;четвертая, пятая линейкит третья ипервая шины, вторая шина, третьяшина, к которым соответствующим образом подключены квантроны первойлинейки. Кроме того, к второй шинеподключена третья линейка схемы, ак первой шине " еще и квантронывторой линейки, синхрошина, девять шинпараллельной записи кода и шинходного сигнала. 5 ил,1363455 Опт оэлек тронный модуль (фиг . 1) содержит первую 1 и вторую 2 линейки квантронов, первую 3, вторую 4. и третью 5 группы элементов И, где пер вая линейка 1 включает десять разря-дов 6-15, вторая линейка - девять разрядов 16-24, первая группа оптоэлектронных элементов И - восемь оптоэлектронных элементов И 25-32, 30 вторая группа оптоэлектронных элементов И - девять оптоэлектронных элементов И 33-41, третья группа оптоэлектронных элементов И - девять оптоэлектронных элементов И 42-50, а также первый 51, второй 52 и третий 53 входы управления режимом модуля, синхровход 54 модуля, входы 55-63 записи параллельного кода мо-. дуля, вход 64.входного сигнала моду ля, оптические. выходы 65 -го разряда первой линейки, оптические входы 66 и 67 оптоэлектронных элементов И, выходы 68 оптоэлектронных элементов И, оптические (единичные) входы 69 45 и 70 квантронов первой линейки, оптические (нулевые) входы 71 квантронов первой линейки, оптические (единичные) входы 72 квантронов второй линейки, оптические (нулевые) входы 50 73 квантронов первой линейки,оптические (нулевые) входы 74 квантронов второй линейки, выходы 75 квантронов второй линейки и оптические (нулевые) входы 76-82 квантронов второй линейки.,Каждый разряд первой (второй) линейки квантронов (фиг.1 и 2) содержит фотоприемники 83 и 84, развязывающий диод 85, регенеративПри поступлении первого светового импульса с входа 64 происходит фиктивная нулевая свертка, т.е. срабатывает схема второго разряда 7 в модуль записывается 1: 0100000000 0010000000 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и цифровых вычислительных машинах.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей оптоэлектронного модуля за счет органиэации операций свертки и развертки чисел, представленных в кодах Фибоначчи 10На фиг,1 представлена блок-схема оптоэлектронного модуля, (линиями со стрелками обозначены оптические связи), на фиг,2 - принципиальная схема квантронов первой линейки; на фиг.3 - 15 .принципиальная схема квантронов второй линейки; на фиг.4 - схема оптоэлектронного элемента И первой группы; на фиг.5 - схема оптоэлектронного элемента И. второй и третьей групп. 20 ный оптрон, содержащий фотоприемник86, усилитель 87, светоизлучатель 88.Оптоэлектронные элементы И (фигии 4) содержат усилители 89, светоизлучатели 90 и фотоприемники 91и 92.Оптоэлектронный модуль работаетследующим образом.Используя фибоначчиеву 1-системусчисления, в которой разряды чисел .имеют веса;Разряды:1, 2 3 4 5 6 7 8 9 .10Веса: 1 1 2 3 5 8 13 24 34 55 можно осуществить свертку., которая основана на таком свойстве чисел Фибоначчи, что вес каждого старшего разряда равен сумме весов двух предыдущих разрядов,При осуществлении операции свертки на вход 52 поступает положительный потенциал, а на вход 53 - отрицательный. На вход 64 поступает входной световой сигнал с длительностью импульсаи периодом следования 8. С целью повышения быстродействия нулевая свертка осуществляется фиктивно, т.е. входной световой поток поступает не на единичный вход первого разряда б, а на единичный вход второго разряда 7. Время срабатывания любой схемы на Лиг, 1 равно фь,0 О О О О О О О О О+ 1 При поступлении второго импульса срабатывает элемент И 25, который затем обнуляет схему 7 ивозбуждает схему 8-третий разряд. т.е. в модуль записывается двойка, при этом происходит фиктивная первая свертка т.е,. 0100000000+ 1 При поступлении третьего импульса срабатывает элемент И 26, который обнуляет схемы 7 и 8 и возбуждает1363455 10 0 0 0 1 0 0 О 0 0 0 При следующих поступающих импульсах срабатывают соответствующие элементы И третьей и соответствующие 15 схемы первой линейки.При поступлении 55-го светового импульса срабатывает за первое элемент И 26 и второй разряд 7, за второе 2 обнуляются второй 7 и тре тий 8 разряды и возбуждается четвертый разряд 9, за третье . возбуждается элемент И 28 и обнуляется элемент И 26, за четвертоеобнуляются четвертый 9 и пятый 10 разряды и воэбуж дается шестой разряд 11, за пятое Я возбуждается элемент И 30, а также обнуляется элемент И 28, за шестоеобнуляются шестой 11 и седьмой 12 и возбуждается восьмой 13 разряды, 30 за седьмоесрабатывает элемент И 32 и обнуляется элемент И 30, за восьмоеобнуляются восьмой 13 и девятый 14 разряды и возбуждается разряд 15:001010101035+ 10 110 10 10 10000110101000000110100000000110 40 0000000001 Развертка происходит следующим образом.На входы 52 и 53 подаются соответственно отрицательный и положительный потенциалы. На вход 54 подается синхросигнал, а на входы 55, 56, 5763 в параллельном коде 50 ,поступает код числа, для которого будет применена развертка. Так как входы 52 и 53 находятся под противоположными потенциалами при свертке, то нулевые оптические входы разрядов первой линейки становятся единичными оптическими входами, т.е. при появлении светового потока на этих входах схемы разрядов переходят в 1010101010 четвертый разряд - схему 9, т.е. вмодуль записывается тройка, при этомпроисходит свертка второго и третьегоразрядов в четвертый; 0010000000+ 1 0110000000 возбужденное состояние, а единичные оптические входы становятся нулевыми.В начальном состоянии на вход 51 поступает обнуляющий потенциал, который устанавливает все разряды первой 1 и второй 2 линеек в нулевоесостояние.Пусть на шины параллельной записикода подается код числа 55, т.е. навходе 63 присутствует сигнал, и насинхрошину 54 - оптический сигнал.Тогда возбуждается девятый разряд 41четвертой линейки за время 7, Завторое с срабатывают десятый разряд15 первой линейки и девятый разряд24 второй. ячейки, т.е, переходят вединичное состояние. За третьепереходят в единичное состояние девятый разряд 50 и седьмой разряд 22пятой и второй линеек, соответственноЗа четвертоеобнуляется десятыйразряд 15 и переходит в возбужденноесостояние восьмой 13 и девятый 14 разряды первой ячейки 1, а такжевозбуждается пятый разряд 20 второй ячейки 2, За пятое " седьмой разряд48 возбуждается и обнуляется девятый разряд 50 пятой ячейки, а также возбуждается третий разряд 18 второй линейки 2. За шестоеобнуляется восьмой разряд 13 и переходят в возбужденное состояние шестой 11 и седьмой 12 разряды первой линейки 1 и возбуждается первый разряд 16 второй линейки 2. За седьмоевозбуждается пятый разряд 46 и обнуляется седьмой разряд 48 пятой линейки 5. За восьмое " обнуляется шестой разряд 11 и переходят в возбужденное состояние четвертый 9 и пятый 10 разряды первой линейки 1. За девятоевозбуждается третий разряд 44 и обнуляется пятый разряд 46 пятой линейки 5. За десятое 1 обнуляется четвертый разряд 9 и возбуждаются первый 6, второй 7 и третий 8 разряды первой линейки 1. За одиннадцатоеобнуляется третий разряд 44 и возбуждается первый разряд 42 пятой линейки 5. За двенадцатое С обнуляется второй разряд 7 первой линейки. Произошла полная раэ вертка, т,е. из.00000 0000 10000000110000001101000011010100 1 1 0 1 0 1 0 1 0За тринадцатое , подавая на первый вход 51 Отрицательный потенциал, полностью обнуляют весь модуль. т.е. возвращают его в исходное состояние, Световой сигнал, длительностью Т5 2 ь следует подавать на шины параллельной записи кода.Формула изобретенияОптоэлектронный модуль,. содержащий в каждом разряде первой линейки кван- тронов первый фотоприемник, развязывающий диод и регенеративный оптрон; состоящий из светоизлучателя, фотоприемника и усилителя, во втором и третьем разряде первой линейки квантронов содЕРжатся вторые фотоприемники, к оду уситля даго Разряда 20 первой линейки подключены выходы пер- вого фотоприемника данного разряда первой линейки квантронов и фотоприемника регенеративного оптрона данного разряда первой линейки квантро нов и анод развязывающего диода данного разряда первой линейки квантронов, выход усилителя данного разряда первой линейки квантронов соединен с первым входом светоизлучателя данного разряда первой линейки квантронов, второй вход которого соединен с входом фотоприемника регенеративного оптрона данного разряда первой линейки квантронов и шиной питания модуля, оптический вход фотоприемника регенеративного оптрона данного разряда первой линейки квантронов соединен с оптическим выходом свето- излучателя регенеративного оптрона 40 данного разряда первой линейки квантронов, катод развязывающего диода данного разряда-первой линейки квантронов соединен с первым входом упРавл ения Режимом модуля Выходы В то 45 рых фотоприемников второго и третьего разрядов первой линейки квантронов подключены к входам усилителей регенеративных оптронов соответственно второго и третьего разрядов первой, линейки квантронов, входывторых фотоприемников второго и третьего разрядов первой линейки квантронов соединены с вторым входом управления режимом модуля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет организации операцийсвертки и развертки чисел, представленных в кодах Фибоначчи, в каждый разряд первой линейки квантронов, кроме первого, второго и третьего разрядов, введены вторые фотоприемники, вторая линейка квантронов, содержащая в каждом разряде первый, второй фотоприемники, развяэывающий диод и регенеративный оптрон, состоящий их светоизлучателя, фотоприемника и усилителя, а модуль дополнительно содержит первую группу оптоэлектронных элементов И, состоящую из восьми оптоэлектронных элементов И,. вторую и третью группы Оптоэлектронных элементов И по девять оптоэлектронных элементов И в каждой,к входу усилителя данного разряда данной линейки, кроме второго и третьего разрядов первой линейки квантронов, подключен выход второго фотоприемника данного разряда данной линейки, входы вторых фотоприемников первой линейки квантронов всех разрядов, кроме второго и третьего, соединены с вторым входом управления режимом модуля, входы вторых фотоприемников второй линейки квантронов и второй вход усилителей первой и первый вход усилителей второй линеек квантронов соединены с шиной нулевого потенциала модуля, к второму входу усилителя данного, разряда второй линейки квантронов подключены выходы первого и второго фотоприемников данного разряда второй линейки квантронов и фотоприемника регенеративного оптрона данного разряда второй линейки квантронов и анод развяэывающего диода данного разряда второй линейки, катод которого соединен с первым входом управления режимом модуля, выход усилителя данного разряда второй линейки квантронов соединен с первым входом светоизлучателя данного разряда второй линейки квантронов, второй вход которого соединен с входами фотоприемника регенеративного оптрона и первого фотоприемника данного разряда второй линейки квантронов и шиной. питания модуля, оптический вход фотоприемника регенеративного оптрона данного разряда Второй линейки квантронов соединен с оптическим выходом светоизлучателя регенеративного оптрона данного разряда второй линейки квантронов, электрические входы оптоэлектронных элементов И первой группы .1363455 Б 7 БВ б 7 БВ ЫЮ гб 7 Бв Б 725 б 2 б БУ уЗ лг7 7 7 б7 дье 1 соединены с третьим входом управления режимом модуля, первый и второйоптические входы оптоэлектронногоэлемента И всех разрядов, кроме первого и второго, первой группы соединены соответственно с оптическимивыходами фотоизлучателей регенеративных оптронов (3+1)-го и 3-го Ц1,10) разрядов первой линейки квантронов, первый оптический вход оптоэлектронного элемента И первого ивтОрого разрядов первой группы соединен с входом входного светового потока модуля и оптическим входом первого фотоприемника второго разрядапервой линейки квантронов, оптический выход оптоэлектронного элементаИ 1-го разряда, где 1 = 1,8, первойгруппы соединен с первым и вторымоптическими входами второго фотоприемника 3-го и (3+1)-го разрядов первой линейки квантронов и оптическимвходом первого фотоприемника Ц+2)го разряда первой линейки квантронов,кроме первого и второго разрядов,первые оптические входы оптоэлектронных элементов И второй группы соедиГ нены с синхровходом модуля, вторыеоптические входы оптоэлектронныхэлементов И второй группы соединены 5с соответствующими входами записипараллельного кода модуля, первыйоптический вход оптоэлектронногоэлемента И и-го (где ц - 1,9) разряда третьей группы, соединен с опти ческим входом светоизлучателя щ-горазряда, где щ - 1,9, второй линейкиквантронов и первым оптическим входом первого фотоприемника (7 п)-горазряда второй линейки квантронов,второй оптический вход которого соединен с оптическим выходом оптоэлек"тронного элемента И того же разрядапервой группы, с третьим оптическимвходом второго фотоприемника тогоже разряда первой линейки квантронов,оптические входы с первого по и-й(где и - 1,7) второго фотоприемникап 1-го разряда второй линейки квантронов соединены соответственно с опти ческими выходами оптоэлектронныхэлементов И с первого по(-2)- й разряд второй группы.Тираж 900 ПодписиГосударственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква Ж, Раушская наб., д изводственно-полиграфическое предприят Ужгород, ул.Проектная, 4