Оптоэлектронный модуль Советский патент 1983 года по МПК H03K23/12 

4 to

do

о

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольч эовано в устройствах автоматики и ычислитольных машинах.

Известен электронный модуль, содержащий в каждом разряде подключенный к шине питания регенеративный оптрон, состоящий из источника света, первого фотоприемника, усилителя, второго и третьего фотоприемниka, объединенные выводы которых подключены- к входу усилителя, а другие выводы - к соответствующим входным шинам, причем второй фотоприемник оптически связан с источником света |предьаду1цего разряда, третий фотоприеиник - с источником света последующего разряда,

Недостатками такого оптоэлектро.нного модуля являются низкая помехозащищенность и невозможность самоконтроля ошибок, возникающих при функционировании модуля.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности, контролвспособности модуля при его работе.

Цель достигаетс.я тем, что в оптоэлектронный модуль, содержащий в каждом разряде подключенный к шине питания регенеративный оптрон, состоящий из источника света, первого фото приемника, усилителя, второго и треТьего фотоприемника, объединенные выводы которых подключены к входу усилителя, а другие выводы - к соответствующим входным шинам, причем второй фотоприемникоптически соединен с источником света предыдущего разряда, третий фотоприемник - с источником света послвдугацего разряда введены регенеративный оптрон для нулевого разряда, содержащий два фотоприемника, источник света и усилител первый и второй оптоэлектронные пороговые элементы, оптоэлектронный элемент ИЛИ, генератор импульсов, прерыватель тока, развязывающие диоды, ши ну сброса и два дополнительных фотоприемника, входные шины через соответствующие дОполнител;ьные фотоприемники подсоединены к выходу генератора импульсов, вход которого подключен к выходу прерывателя тока, шина сброса через развязывающие диоды подключена к входам регенеративных оптРОНО9 оптический выход последнего р зряцца ввязай с оптическим входом первого фотоприемника нулевого разряда и с оптической шиной запуска, оптический выход нулевого разряда связан с оптическим входом третьего фотоприемника последнего разряда, оптические выходы всех разрядов свяэаны с оптическими входами Фотопримников первого и второго оптоэлектронных пороговых элементов, оптйческм« выходы которых связаны с оптическими входами фотоприемника оптоэлектронного элемента ИЛИ, оптический выход крторого связан с оптическим входом прерывателя тока,

На чертеже представлена структурная схема оптоэлектронного модуля, каждый разряд которого, кроме нулевого, содержащего только первый :и третий фотоприемник, содержит однотипный регенеративный оптрон, состоящий из. источника света .1, первого фотоприемника 2, усилителя 3, второго Фотоприемника 4 , третьего фотоприемника 5. Первые выводы второго и третьего фотоприемников 4и 5 подключены к соответствующим регенеративным оптронам, а вторые выводы второго и третьего фотоприемников 4 и 5 подключены к входн1Ф1 шинам 6 и 7 и через соответствующие фотоприемники 8 и. 9 подключены к выходу 10 генератора 11 импульсов, вход 12 которого соединен с прерывателем 13 тока. Фотоприемники 8 и 9 снабжены оптическими входами 14 и 15. Первый вывод генератора 11 импульсов и прерывателя 13 тока (второй вывод их подключен к общей точке), первые выводы резистора 16 и источника 17 света по рогового оптозлектронного элемента 18, фотоприемника 19 и источника 17 света порогового оптоэлектронного элемента. 20, фотоприемника 21 и источника 17 света оптоэлектронного элемента ИЛИ 22, источники 1 света, первые фотоприемники 2 регенеративных оптронов подключены к шине 23 питания, вторые вьшоды резистора 16, фотоприемников 19 и 21 подключены к входу усилителя 24 (вторые выводы источника 17 Света подключены к выходу усилителя 24) оптоэлектронных пороговый элементов 20, 18 и оптоэлектронного элемента ИЛИ 22, вторые выводы источников 1 света подключены к выходу усилителей 3 п-38 регенеративных оптронов , а первых фотоприемников 2 подключены к входу усилителей Зп-38 регенеративных оптронов. Каждый источник света 1 оптически связан с первым фотоприемником 2 того же разряда, Оптический выход 25 i-1-го разряда связан с оптическим входом 25 1-го разряда связан с оптическим входом 27 третьего фотоприемника 5 i-1-го разряда, оптический выход 25 п -38i)гo разряда связан с оптическим выходом 28 первого фотоприемника 2 иулевого разряда и с оптической шииой 29 запуска, а оптический выход 25 нулевого разряда связан с оптическим входом 27 третьего (1 отоприемника Б п-ЗВтО разряда, оптические выходы 25 всех разрядов соответственно связаны с оптическими входами 38, 39., .п-39, П.-38 фотоприемников 19 и 30, один вывод последнего подключен к входу усилителя 24, второй - к общей точке оптоэлектронных пороговых элементов 20 и 18, Оптические выходы 31 которых связаны с оптическими входами 32 и 33 оптоэлектронного элемента ИЛИ 22, оптический выход, 34 которого связан с оптическим входом 35 прерывателя toка 13, каждый вход п-38 усилителей 3 разрядов оптоэлектронного модуля

нулевого 38 первого

п-39, П-1-ГО п-38 подключен через развязывакедий диод 37 к цепи общего сброса 36..

Оптоэлектронный модуль работает следующим образом.

Информация (цифра) в настоящем модуле представляется одном возбужденным разрядом, порядковый номер ко торого соответствует весу записанной цифры, т.е. устройство работает в единичн9М позиционном коде. При подаче питания на шину 23 и -оптического импульса длительностью f, где

f

время срабатывания одного разряДа (оптрона), на оптическую шину 29 срабатывает нулевой разряд 38 оптоэлектронного модуля, единичный сигнал На выходе которого свидетельст вует о том, что оптоэлектронный мог уль находится в нулевом состоянии одуль готов к записи информации. В режиме суммированиягенератор выдает импульсы положительной полярности а на шину 7 подается потенциал отрицательной полярности. На оптический вход фотоприемника 8 подается постоянно световой поток. В .режиме вычитания генератор вьедает импульсы положительной полярности/ а потенциал отрицательной полярности подается на шину 6j. На оптический вход фотоприемника 9 подается постоянно световой, поток. В режиме суммирования по ыере поступления импульсов возбуждается 1-И-й разряд, обнуляется i-ый разрящ, возбуждается i+2-й разряд, обнуляется i-H-й разряд и т.д.

в режиме вычитания аналогично ре-v жиму суммирования последовательно возбуждается i-1-й разряд, обнуляется i-ый разряд, вобуждается i-2-ойразряд, обнуляется i-1-ый разряд И т.д При з.аписи единицы информации в последний п-38 разряд свидетельствует о переполнении оптоэлектронМо го модуля, тогра возбуждается Hjjneвой разряд и обнуляется п-38 разряд. Таким образом, работа оптоэлектронного модуля в режимах суммирования и вычитания аналогична работе -иэ-вестного оптоэлектронного модуля, Так как оптозлектронньгй модуль работает в единичном позиционном коде/ то в; возбужденном состоянии может находиться только один оптрон. Контрольная схема, состоящая из оптоэлект

ронных пороговых элементов 20 и 18 (реализация многовходовых фотоприемников возможна с помощью волоконной оптики) и оптоэлектронного элемента ИЛИ 22, фиксирует ошибку, если в возбужденном состоянии находится больше одного оптрона, или же если информация потеряна. Если при записи в оптоэлектронный модуль произошла ошибка первого .рода, т.е. в возбужденном

0 состоянии находится больше одного оптрона, то срабатывает оптоэлектронный пороговый элемент 20 и оптоэлектронный элемент ИЛИ 22 фиксирует ошибку.

5

Если, при записи числа в оптоэлектронный модуль, произошла ошибка второго рода, т.е. информация записанного модуля вовсе потеряна, то срабатывает оптоэлектронный пороговый элемент 18, и оптоэлектронный элемент ИЛИ 22 фиксирует ошибку. Таким обра- : зом, в оптоэлектронном пороговом элементе 20 чувствительность фотоприемника 19 подобрана так, что пороговый элемент 20 срабатывает, если свето5вые потоки поступают на два и более оптических входа 38, 39...п-38, в противном случае, он остается в невозбужденном состоянии. В оптоэлектронном пороговом эле0менте 18 чувствительность фотоп1р иемника. 30 подобрана так., что если .на оптические входы 38, 39,..п-38 не поступают световые потоки, то пороговый элемент 18 находится в возбужденном

5 состоянии, в противном случае, он не переходит: в возбужденное состояние. При фиксации оптоэлектронного элемен .i та ИЛИ 22 ошибки прерыватель тока 13 срабатывает, отключая генератор импульсов 11 от шины 23 питания, и

0 запись информации в оптоэлектронный модуль прекращается. Подавая, отрицательный потенциал на шину 36, onTjpoны 38, 39.., п-38 обнуляются и оптоэлектронный модуль готов к перезапи5си информации.

Данный оптоэлектронный модуль обладает преимуществом заключаквдимся в контролеспособности преобразования информации. Ошибочные переходы 6т

0 нуля к единице и от единицы к нулю из-за помех, сбоев обнару З5 :иваются в модуле. . :

Настоящий оптоэлектронный модуль может быть использован в устройствазс

5 автоматики и вычислительной техники в качестве сумматоров, реверсивных счетчиков и сдвиговых регавтров, прв .образователей временного интервала в код. При этом инф.ормация задается

0 длительно,стью светового потока, который тактируется входными импульсами.

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ МОДУЛЬ ПО авт.св. 978359, о т л и чаю - . ц и-и с я тем, что, с. целью повыше-;Г ния помехозащищенности и контролесйрсобности, в него введены регенеративный оптрон для нулевого разряда, сог держащий два фотоприемника, источник света и усилитель, первый и второй ; оптоэлектронные пороговые элементы// оптоэлектронный элемент ИЛИ, гёнератор импульсов, прерыватель тока, развязывакяяие диоды, шинУ сброса и два дополнительных фотоприемника, входные шины через соответствующие дополнительные фотоприемники подсоединены к выходу генератора импульсов, вход которого подключен к выходу прерывателя тока, шина сброса через развязывающие диоды подключена к входам регенеративных оптронов, оптический выход последнего разряда связан с оптическим входом первого фотоприемника нулевого разряда и с оптической шиной запуска, а оптический выход нулевого разряда связан с оптическим входом третьего фотоприемника последнего разряда, оптические выходы всех разрядов связаны с оптическими входами Фотоприемников первого и второго (О оптоэлектранных пороговых элементов, оптические выходы которых связаны с оптическими входами фотоприемника оптоэлектронного элемента ИЛИ, оптический выход которого связан с оптическим входом прерывателя тока.