Оптоэлектронный модуль Советский патент 1987 года по МПК H03K23/78 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики и вычислительной техники.

Целью изобретения является повы- . шение быстродействия за счет обеспечения перехода к единично-позиционному ходу после окончания режима запИ- си в начале режима хранения, а также обеспечение контролеспособности как в режиме записи, так и в режиме хранения информации,

На фиг,1 представлена принципиальная схема оптоэлектронного модуляi на фир.2-4 - временные диафрагмы работы устройства в различных режимах и для различных типов ошибок.

Оптоэлектронный модуль (фиг.1) содержит регенеративный оптрон 1 в каждом счетном разряде 2.1, 2.2, 2.3 и входном разряде 2.4 разрядной линейки 3, дополнительный регенеративный оптрон 4, входную электрическую шину 5, первую и вторую электрические шины 6 и 7 управления, первый и второй переключатели 8 и 9, первый дополнительный источник 10 света, первую и вторую шины 11 и 12 питания, в

дополнительный резистор 39, дополнительный диод 40, дополнительный све- тодиод 41 дополнительного регенеративного оптрона 4, транзистор 42 так тируемого счетного триггера 31, источник 43 света, резистор 44, первый диод 45, светодиод 46, второй диод 47, первый - третий фотоприемники

10 8 - 50 тактируемого счетного тригге ра 31, в тактируемом RS-триггере 32 транзистор 51, источник 52 света, резистор 53, первый диод 54, светодиод 55, второй диод 56, первьй 15 третий фотоприемники 57 - 59 тактируемого RS-триггера 32, вход 60 первого фотоприемника 48 тактируемого счетного триггера 31, первый вход

61третьего фотоприемника 50 такти- 20 руемого счетного триггера 31, вход

62первого фотоприемника 57 тактируемого RS-триггера 32, первьй вход

63третьего фотоприемника 59 тактируемого RS-триггера 32, в узле 30

25 контроля транзистор 64, источник 65 света, первый - четвертый диоды 66-69, первый - одиннадцатый фотоприемники 70-80 узла 30 контроля, переключаюпще контакты 81 и 82

регенеративном оптроне 1 каждого раз- 30 первого и второго переключателей 8 ряда 2.1, 2,,2, 2.3 и входном разряде 2,4 - транзистор 13, общую шину 14 устройства, источник 15 света, первьй фотоприемник 16, второй и третий фотоприемники 17 и 18, входную оптичес- 35 Ративного оптрона 4, первый вход 86 кую шину 19, транзистор 20 дополни- десятого фотоприемника 79 узла 30

и 9 соответственно, размыкающие контакты 83 и 84 соответственно второго

и первого переключателей 9 и 8, пря мой выход 85 дополнительного регене

тельного регенеративного оптрона 4, источник 21 света дополнительного регенеративного оптрона 4, первьй и г второй фотоприемники 22 и 23 дополнительного регенеративного оптрона 4, первый вход 24 первого фотоприемника 22 дополнительного регенеративного оптрона 4, вход 25 второго фотоприем- шка 23 дополнительного регенеративного оптрона 4, выход 26 первого дополнительного источника 10 света, за- мыкаю1ций контакт 27 первого переключателя 8, замыкаюш 1й контакт 28 второго переключателя 9, второй дополни- тельньй источник 29 света, узел 30 контроля, тактируемьй счетньй триггер 31, тактируемьй RS-триггер 32, пер-) вьй - третий дополнительные фотоприемники 33.1 - 33.3, шину 34 установки в исходное состояние, первую и . вторую оптические шины 35 и 36, до- полнительньй резистор 37, в каждом разряде 2.1 - 2.4 - первьй диод 38,

дополнительный резистор 39, дополнительный диод 40, дополнительный све- тодиод 41 дополнительного регенеративного оптрона 4, транзистор 42 тактируемого счетного триггера 31, источник 43 света, резистор 44, первый диод 45, светодиод 46, второй диод 47, первый - третий фотоприемники

8 - 50 тактируемого счетного тригге ра 31, в тактируемом RS-триггере 32 - транзистор 51, источник 52 света, резистор 53, первый диод 54, светодиод 55, второй диод 56, первьй третий фотоприемники 57 - 59 тактируемого RS-триггера 32, вход 60 первого фотоприемника 48 тактируемого счетного триггера 31, первый вход

61третьего фотоприемника 50 такти- руемого счетного триггера 31, вход

62первого фотоприемника 57 тактируемого RS-триггера 32, первьй вход

63третьего фотоприемника 59 тактируемого RS-триггера 32, в узле 30

контроля транзистор 64, источник 65 света, первый - четвертый диоды 66-69, первый - одиннадцатый фотоприемники 70-80 узла 30 контроля, переключаюпще контакты 81 и 82

первого и второго переключателей 8 Ративного оптрона 4, первый вход 86 десятого фотоприемника 79 узла 30

и 9 соответственно, размыкающие контакты 83 и 84 соответственно второго

и первого переключателей 9 и 8, прямой выход 85 дополнительного регенеконтроля, инверсный выход 87 дополнительного регенеративного оптрона 4, второй вход 88 десятого фотоприемника 79 узла 30 контроля, первьй вход 89 третьего дополнительного фотоприемника 33.3, первьй вход 90 второго фотоприемника 58 тактируемого RS-триггера 32, второй вход 91

третьего фотоприемника 59 тактируемого RS-триггера 32, прямой выход 92 тактируемого счетного триггера 31, второй вход 93 второго фотоприемника 58 тактируемого RS-триггера

32, первый вход 94 четвертого фотоприемника 71 узла 30 контроля, первьй вход 95 девятого фотоприемника 78, инверсный выход 96 тактируемого счетного триггера 31, первый вход

97 второго фотоприемника 49, третий вход 98 третьего фотоприемника 59 тактируемого RS-триггера 32,. первьй вход 99 пятого фотоприемника 74 узла 30 контроля, первьй вход 100

восьмого фотоприемника 75 узла 30 контроля, прямой выход 101 тактируемого RS-триггера 32, второй вход 102 четвертого фотоприемника 71 узла 30 контроля, второй вход 103 девятого фотоприемника 78 узла 30 контроля, инверсный выход 104 тактируемого RS-триггера 32, второй вход 105 пятого фотоприемника 74 узла 30 контро ля, второй вход 106 восьмого фотоприемника 75, вход 107 второго фото- приемни ка 72 узла 30 контроля, вход 108 седьмого фотоприемника 77 узла 30 контроля, первый вход 109 и второй вход 110 одиннадцатого фотоприемника 30, второй вход 111 первого фотоприемника 22 дополнительного регенеративного оптрона 4, выход 112 второго дополнительного источника 29 света о

В состав источников 21,43 и 52 света наряду со светодиодами 113 могут входить ограничительные резисторы 114, а в состав источников 10 и

29света наряду со светодиодами 115 и 116 могут входить ограничительные резисторы 117 и 118 соответственно, второй и третий фотоприемники 49 и 50 тактируемого счетного триггера 31 имеют вторые.входы 119 и 120 соответственно, источник 65 света узла

30контроля имеет выход 121, первый и второй дополнительные фотоприемники 33.1 и 33.2 имеют входы 122 и

123 соответственно, третий дополнительный фотоприемник 33,3 имеет второй вход 124, фотоприемники 75-78 образуют первое плечо, фотоприемники

Для готовности оптоэлектронного модуля к записи информации на шины 11 и 12 подается положительное и отрицательное напряжение питания, на

15 входную оптическую шину 19 подается

20

световой поток длительностью t, достаточной для возбуждения входного разряда.

Б режиме Суммирование первый переключатель 8 переводится в правое положение, при этом замыкаются контакты 81 и 84, а второй переключатель 9 переводится в левое положение, при этом замыкаются контакты 82 и 83. 25 На входную шину 5 подаются импульсы положительной полярности, поступающие через резистор 37 и первьй переключатель 8 на шину 6. При подаче светового потока на входе второго фотоприемника 17 (i-1)-ro разряда и импульса положительной полярности на шину 6 в возбужденное состояние переходит (1-1)-й разряд. При подаче очередных импульсов положительной полярности на шину 5 последовательно возбуждаются i-й, (1+1)-й и т.д. разряды.

В режиме Вычитание после записи в оптоэлектронный модуль уменьшаемого

30

35

71 - 74 - второе плечо, фотоприемники 40 числа переключатель 8 переводится в 79,80 - третье плечо узла 30 контро-левоа положение,при этом замыкаются,

контакты 27 и 81, а переключатель 9 переводится в правое положение, при этом замыкаются контакты 28 и 82.

ля.

Все оптические связи можно реализовать на основе волоконно-оптических линий связи (воле). Фотоприемники 22,49,50,58,63,71,74,75,78, выполняющие функцию И, могут быть реализованы либо выбором пороговой чувстви- тельнбсти фотоприемника, либо путем включения последовательно двух, трех (фотоприемника 59) фотоприемников с ОДНИМ оптическим входом каждый. Фотоприемники 33.3, 79 и 80, реализующие функцию ИЖ, могут быть реализованы

контакты 27 и 81, а переключатель 9 переводится в правое положение, при этом замыкаются контакты 28 и 82.

45 На шину 5 подаются импульсы положи- .тельной полярности, которые через переключатель 8 поступают на шину 7. Если был возбужден (1+1)-й разряд, то световой поток поступает на вход

50 третьего фотоприемника 18 i-ro разряда и при наличии импульсов положительной полярности возбуждается i-й разряд. При подаче очередных импульсов -положительной полярности

на основе одновходного фотоприбмни-.55 последовательно возбуждаются (1-1)-й ка путем введения дополнительного (1-2)7Й и т.д. разряды, оптического входа, т.е. чувствитель- Резисторы 114 и 39 (также как ре- ность фотоприемника остаётся прежней, зисторы 114 и 44, 114 и 53) выбира- а число информационных входов увели- ются из соотношений

99084

чивается и он возбуждается от каждого из световых потоков, пришедших на фотоприемник либо путем подсоединения

с дополнительно фотоприемника с одним входом параллельно базовому фотоприемнику (типа фотоприемника 16 с одним входом),

Устройство работает следующим об10 разом.

Для готовности оптоэлектронного модуля к записи информации на шины 11 и 12 подается положительное и отрицательное напряжение питания, на

15 входную оптическую шину 19 подается

0

световой поток длительностью t, достаточной для возбуждения входного разряда.

Б режиме Суммирование первый переключатель 8 переводится в правое положение, при этом замыкаются контакты 81 и 84, а второй переключатель 9 переводится в левое положение, при этом замыкаются контакты 82 и 83. 5 На входную шину 5 подаются импульсы положительной полярности, поступающие через резистор 37 и первьй переключатель 8 на шину 6. При подаче светового потока на входе второго фотоприемника 17 (i-1)-ro разряда и импульса положительной полярности на шину 6 в возбужденное состояние переходит (1-1)-й разряд. При подаче очередных импульсов положительной полярности на шину 5 последовательно возбуждаются i-й, (1+1)-й и т.д. разряды.

В режиме Вычитание после записи в оптоэлектронный модуль уменьшаемого

0

5

контакты 27 и 81, а переключатель 9 переводится в правое положение, при этом замыкаются контакты 28 и 82.

45 На шину 5 подаются импульсы положи- .тельной полярности, которые через переключатель 8 поступают на шину 7. Если был возбужден (1+1)-й разряд, то световой поток поступает на вход

50 третьего фотоприемника 18 i-ro разряда и при наличии импульсов положительной полярности возбуждается i-й разряд. При подаче очередных импульсов -положительной полярности

V

,I i-I..

кто F,

пит

- UF, - UK

-. UF

I.

+ .

13599086

40 (.45,54) протекает ток резистора

.39 (44,53).Напр яжение ) и светодиод 41 (46,55) не возбужден с- (UK-,) открытого транзистора 41 (46, 55.) - десятые доли вольта, Uj - пряR

39

мое падение напряжения диода, U напряжение зажигания светодиода 4 в). При запирании транзистора

41(4

fi :/

10 20 (42; 51) напряжение U, повышает-- ся, диод 40 (45,54) также запирается, и светодиод 113 гасится, а через резистор 39 (44,53), светодиод 41 (46, 55) протекает ток 1р4(

номинал резистор 39 (44,53) Inop,,(,,,5si (где 1пар,Иб,5б/- Ьороговый

ток светодиода 41 (46,55). Ток через

где и - напряжение коллектор - эмиттер открытого транзистора 20 (42, 51)i RHU номинал резистора 114/

R.9Up - напряжение зажигания светодиода 113 i

Up - напряжение зажигания светодиода 41 (46,55) ток светодиода 113; ток светодиода 41 (46,55);

I., - прямое падение напряжения диода 40 (45,54);

1 - предельно допустимое значе- Ктак „

ние тока транзистора 20

(42,51).

Третий 117 и четвертьш 118 резисторы выбираются из соотношения

и

R ,-.--т

If,

ц- чN17

5

резистор 39 (44,53) в первом случае превышает ток во втором случае. Таким образом, если возбужден один све20 тодиод, то другой обнуляется, и нао- . борот.

При наличии светового потока на входе 25 фотоприемника 23 дополни-г тельного регенеративного оптрона

25 (ДРО) открывается транзистор 20 и возбуждается светодиод 113, затем возбуждается его фотоприемник 22 (он необходим для уменьшения времени включения регенеративного оптрона).

30 При исчезновении светового потока на входе 25 второго фотоприемника 23 и на входе 111 фотоприемника 22 транзистор 20 дополнительного регенеративного оптрона 4 выключается, исче,, зает световой поток на прямом выходе 25 и возникает световой поток на инверсном выходе 87 дополнительного регенеративного оптрона 4.

Тактируемый счетньй триггер 31 ра40 ботает следующим образом.

Пусть в возбужденном состоянии находится в-торой светодиод 46 и на входах 119 и 120 фотоприемников 49 и 50 нет светового потока с выхода

45 26 первого дополнительного источника 10 света. С приходом светового потока на эти входы возбуждается фотоприем-, ник 49 и начинает открываться транзистор 42, возбуждается первый свето- п - число разрядов разрядной ли- gg излучатель 113, возбуждающий фотоприR .„..,:,

в- lF,,e где R.., - номинал резистора 117,

1IT

R.,,, - номинал резистора 118,

118 и - напряжение

и - напряжение 1р - ток светодиода 115; IP - ток светодиода 116. Дополнительный резистор 37 выбирается из соотношения

,и - и .

.- ,

.п

J.,J-11

-J-J.1

где и - напряжение 1

П Ь

и - напряжение О

I,.j- ток фотоприемника 17

3.1

нейки 1J

ток первого дополнительного

фотоприемника 33.1. Пусть в возбужденном состоянии находится светодиод 113, тогда через первый резистор 114 протекает ток

, -Fm ТОК светодиода 113), транзистор zu

емник 48, светодиод 46 о.тключается и переводит в невозбужденное состо ние фотоприемник 49, так как на ег входе 97 отсутствует световой пото 55 с выхода светодиода 46. Если свето поток с выхода 26 первого дополнительного источника 10 света-прекра тится, счетный триггер 31 останетс

(42,51) открыт и через открытый диод в единичном состоянии, если же он

мое падение напряжения диода, U напряжение зажигания светодиода 4 в). При запирании транзистора

41(4

fi :/

емник 48, светодиод 46 о.тключается и переводит в невозбужденное состояние фотоприемник 49, так как на его входе 97 отсутствует световой поток 55 с выхода светодиода 46. Если световой поток с выхода 26 первого дополни тельного источника 10 света-прекратится, счетный триггер 31 останется

продолжает присутствовать, то возбуждается фотоприемник 50, транзистор 42 начинает запираться, светодиод 113 переходит в невозбужденное сое-, тояние, светодиод 46 возбуждается, фотоприемник 50 переходит в невозбужденное состояние, так как на его входе 61 отсутствует световой поток с выхода светодиода 113. Дальнейшая его работа аналогична.

RS - триггер работает следующим образом.

Обозначим сигнал на входе электрической входной шины 5 Y. Сигнал на выходе 26 первого дополнительного источника 10 света обозначим Y1, на выходе 112 второго дополнительного источника 21 света - Y2. Сигналы пря мого и инверсного выходов 85 и 87 дополнительного регенеративного опт- 10 рона 4 обозначим L и L соответственно. Сигналы на прямом и инверсном выходах 92 и 96 счетного триггера 31 обозначим G и G. Сигналы на прямом и инверсном выходах 101 и 104 тактиПри отсутствии светового потока с инверсного выхода 87 дополнительно- 15 RS-триггера 32 обозначим Q го регенеративного оптрона 4 на вхо- Q- Сигнал на выходе узла 30 контродах 90 и 91 фотоприемников 58 и 59 ля обозначим Z. Сигнал на выходе пер триггер остается в прежнем состоянии (т.е. если был возбужден, остается в возбужденном состоянии, если был 20 в нулевом - остается в нулевом состоянии) . С приходом светового потока с инверсного выхода 87 дополнительного регенеративного оптрона 4 RS-триг- гер в зависимости от того, какой све- 25 для второго дополнительного источни- товой поток с прямого ипи инверсного ка 29 света.

вой оптической шины 35 HI, на выходе второй оптической шины 36 - Н2.

Тогда формулы функционирования указанных узлов имеют вид: для первого дополнительного источника 10 света

Y1 У;

ВЫХОДОВ 92 и 96 поступает со счетного триггера 31, переводится в единичное или нулевое состояние соответственно о

для счетного триггер

YI-G V Y

для тактируемого L.,

Обозначим время возбуждения и установки в нуль триггеров 31 и 32 и дополнительного регенеративного оптрона 4 -с, время возбуждения регенеративного оптрона 1 разрядной линей- узла 30 контроля

ки 3 - -гг.

Время установки в нуль регенеративных оптронов разрядной линейки 3 находится в пределах от 1,5 до 2Т.

7 40

О,если (H1+G

(L+L 1,если(Н1+С

.(L+L)

Длительность входных импульсов - Гц, длительность паузы - , время . переключения дополнительного регене- ративного оптрона 4 .р.о время переключения счетного триггераtTj.,,, время переключения RS-триггера - ь кззг

9.04 cT3, flg5i .

В зависимости, от длительности паузы возможны три режима работы.

АО При t паузы - единично-нор- мальАый код (шторочный).

Б При t паузы - сГ- двоично-позиционный код (все время возбуждены 2 рядом разряда во время записи) .

В. При t паузы о - единично-позиционный код (маркерный).

Обозначим сигнал на входе электрической входной шины 5 Y. Сигнал на выходе 26 первого дополнительного источника 10 света обозначим Y1, на выходе 112 второго дополнительного источника 21 света - Y2. Сигналы прямого и инверсного выходов 85 и 87 дополнительного регенеративного опт- рона 4 обозначим L и L соответственно. Сигналы на прямом и инверсном выходах 92 и 96 счетного триггера 31 обозначим G и G. Сигналы на прямом и инверсном выходах 101 и 104 тактиPУe fOгo RS-триггера 32 обозначим Q Q- Сигнал на выходе узла 30 контроля обозначим Z. Сигнал на выходе пер для второго дополнительного источни- ка 29 света.

RS-триггера 32 обозначим Q Q- Сигнал на выходе узла 30 контроля обозначим Z. Сигнал на выходе пер для второго дополнительного источни- ка 29 света.

вой оптической шины 35 HI, на выходе второй оптической шины 36 - Н2.

Тогда формулы функционирования указанных узлов имеют вид: для первого дополнительного источника 10 света

Y1 У;

Y2 Y)

для дополнительного регенеративного оптрона 4

ГЦ-1

Y1

для счетного триггера 31

YI-G V

узла 30 контроля

для тактируемого RSтриггера 32

L.,

узла 30 контроля

7

О,если (H1+GQ)-(H2-t-GQ)0 и

(L+L)-(H1+H2)0; 1,если(Н1+Ср)-(Н2+СО)1& 1

или .(L+L)-(HH-H2) 1.

f, K1+GQ 2 Н .

Физический смысл выражения L Y1 - сЬстояние дополнительного регенеративного оптрона 4 в момент времени о определяется значением г входного сигнала Y1 в момент времени п.

Физический смысл выражения Н1 - зто суммарный световой поток нулевого и четных разрядов, а Н2 - суммарный световой поток нечетных разрядов разрядной линейки 3.

Н1 Орч-2р- -4р-ь6р-ь8р; Н2 1р+Зр-|-5р-ь7р+9р; Кр- К-й разряд.

91359908 10

Таким образом, для модуля, имею- принимать значения от О до 5, щего десять разрядов, HI и Н2 могут

При нарушении этого условия или Н1+Н2 0 узел 30 контроля переходит в возбужденное состояние и оптический сигнал с его выхода 121 возбуж- дает дополнительные фотоприемники 33.1 и 33„2, в результате чего на контактах 81 и 82 первого и второго переключателей 8 и 9 будет потенциал, близкий к нулю, а это значит, что в регенеративные оптроны 1 разрядной линейки 3 запись информации не производится. Дпя дальнейшей работы необходимо подать на шину 34 установки в исходное состояние низкий потенциал, обнуляющий триггеры 31 и 32, узел 30 контроля, разряды 2.1, 2.2, 2,3,и возбудить входной разряд 2,4 разрядной линейки 3 ,0пто- электронный модуль готов к работе.

В режиме Суммирование в начале в возбужденном состоянии находятся нулевой разряд 2.4 разрядной линейки 3,-второй дополнительный источник

45 29 света, инверсные выходы 96 и 104 счетного триггера 31 и RS-триггера 32. Тогда возбужден третий дополнительный фотоприемник 33.3, так как на его входах 89 и 124 присутствуют

50 световые потоки, и высокий отрицательный потенциал присутствует на шине 7,

Рассмотрим режим А () (фиг,2а), В нулевой момент времени

55 .все триггеры установлены в нулевое состояние и возбужден входной разряд 2,4, Позтому , так как нулевой разряд возбужден, (ни один нечетный разряд не возбужден) и

11

., ., т.е. в первом плече узла 30 контроля возбужден фотопрйемник 77 () и приемник 75 (G Q 1), во втором плече возбужден фотоприемник 72(Н1), фотоприемник 74 (G- Q 0). Поэтому в этих плечах фототок в верхней части плеч уравновешивается фототоком нижней

счетный триггер 31 в противоположное состояние (в нулевое состояние), воз буждается второй разряд 2.2 разряд- g ной линейки 3, т.е. , , 1, (входной разряд 2.4 и второй разряд 2.2 возбуждены), (первый разряд 2.1 возбужден), G-Q 1, следо вательно, f,H1 + G Q 2+0 2;

части плеч и узел контроля не возбуж- 10 f, Н2 + G.-Q - 1 + 1 - 2 и в первом

ден. Запись информации в таблицы, вре.менные диаграммы и описание в тексте соответствуют моментам (,2;3).

С приходом первого импульса длительностью Т ty с 2Т на шину 5 через время Т обнуляется второй дополнительный источник 29 света и возбуждается первый дополнительньй источник 10 света, который переводит в единичное состояние ДРО 4 и счетный триггер 31 и в единичное состояние переходит разряд 2.1 разрядной линейки 3. Поэтому (разряд 2.4 возбужден). Следовательно, f, 1+0. и ., поэтому фотбток фотоприемникоЕ 72 и 76 уравновешивается фототоками фотоприемников 74 к 77 в обоих плечах и узел 30 контроля н возбужде,

L 1, G 1, Q 1.

В третьем плече диод 69 заперт, так как в разрядной линейке 3 присутствует информация. Длительность

плече суммарный фототок фотоприемника 76 () и фототок фотоприемника 75 (G Q 1) уравновешиваются фототоком третьего фотоприемника 77 (Н1

15 2) . Во втором плече фототок фотоприемника 72 () компенсируется суммарным фототоком фотоприе мника 73 () и фотоприемника 74 (G Q.1). В третьем плече диод 69 также заперт

20 так как информация в разрядной линей ке 1 не потеряна. Узел контроля не возбужден.

С приходом третьего импульса через время Г счетный триггер 31 пере25 ходит в единичное состояние, т.е. G 1, и возбуждается третий разряд в разрядной линейке, (входной и второй разряды 2.4 и 2.2 возбуждены) , (первьй и третий разряды

30 2.1 и 2.3 возбуждены), f, H1+G Q

2 + 1.0 2; f Н2 + G-Q 2 +0.1 2. В первом и втором плечах фото- ток фотоприемников 76 и 72 компенсируется фототоком фотоприемников 77

паузы между импульсами с„ : Тд р допол- gg и 73 соответственно и узел контроля

нительный регенеративный оптрон 4 не не возбужден.

успел обнулиться и в возбужденном состоянии находится его прямой оптический выход 85, т.е. хотя и происходит засветка третьего дополнительно- го фотоприемника 33.3 вторым дополнительным источником 29 света во время паузы, но вр емя, которое третий дополнительньй фотоприемник 33.3 находится в возбужденном состоянии( оп), меньше времени обнуления регенеративного оптрона, что не приводит к обнулению входного разряда 2.4 и в разрядной линейке 3 возбуждены входной и первый разряды 2.4 и 2.1 Поэтому ситуация на выходе узла 30. контроля

не меняется.

С пр-иходом второго единичного импульса на шину 5 через время о опять возбухцается первый дополнительный источник света 10, который переводит

н 1359908 2

счетный триггер 31 в противоположное состояние (в нулевое состояние), воз буждается второй разряд 2.2 разряд- g ной линейки 3, т.е. , , 1, (входной разряд 2.4 и второй разряд 2.2 возбуждены), (первый разряд 2.1 возбужден), G-Q 1, следовательно, f,H1 + G Q 2+0 2;

плече суммарный фототок фотоприемника 76 () и фототок фотоприемника 75 (G Q 1) уравновешиваются фототоком третьего фотоприемника 77 (Н1

2) . Во втором плече фототок фотоприемника 72 () компенсируется суммарным фототоком фотоприе мника 73 () и фотоприемника 74 (G Q.1). В третьем плече диод 69 также заперт

так как информация в разрядной линейке 1 не потеряна. Узел контроля не возбужден.

С приходом третьего импульса через время Г счетный триггер 31 переходит в единичное состояние, т.е. G 1, и возбуждается третий разряд в разрядной линейке, (входной и второй разряды 2.4 и 2.2 возбуждены) , (первьй и третий разряды

2.1 и 2.3 возбуждены), f, H1+G Q

2 + 1.0 2; f Н2 + G-Q 2 +0.1 2. В первом и втором плечах фото- ток фотоприемников 76 и 72 компенсируется фототоком фотоприемников 77

Аналогично происходит работа и при дальнейшем поступлении импульсов Например, при пятом импульсе , iQ 1-возбуждается пятый разряд и Н1 3, G-Q .1-0 0; ff Q 0-1 О и f, Н1+ G-Q 3+0 3; fi Н2 + 3 + О 3. Значит, fд f2 и узел контроля не возбужден.

Для примера составим таблицу для записи числа 5.

.

- 1ь

если Н1+Н2 1, если HI + Н2 0.

40 45 50

Так как Г :Тэ,р., и в оптоэлектрон- ном модуле не происходит за время такой паузы изменений, то занесем в таблицу только состояния модуля в 55 момент Гп Г , Z - это сигнал выхода 121 узла 30 контроля.

25

30

Если произошла успешная запись числа 5 и за ней следует пауза дли- 2о тельностью Т , то в возбужденном состоянии к концу паузы находятся L 1, , , входной, 1-й, 2-й, 3-й, 4-ft, 5-й разряды, 2.4, 2.1, 2.2, 2.3, 2.5, 2.6, (входной, 1-й, 2-й, 4-й разряды, 2.1, 2.2, 2.6), (1-й, 3-й,. 5-й разряды 2.1, 2.3, 2.6) f, HI + G-Q 3+1. + 3+0.. Фототок, протекающий через фотоприемник 76(72), компенсируется фототоком, протекающим по фотоприемнику 77(73), так как (фиг.2г).

К концу второй паузы длительностью Т возбуждены , , , пятый разряд, , , f H1+G-Q 0+1. f Н2+ G-Q . В этом случае в первом плече фототок фотоприемника 76 компенсируется фототоком фотоприемника 78. Во втором плече до фототок фотоприемника 71 компенсиру- ётся фототоком фотоприемника 73. Узел контроля не возбужден.

35

В режиме Вычитание первый и. второй переключателя 8 и 9 переводятся в положения, описанные вьш1е. Допустим, что в модуле записано число 5 и необходимо вьтесть число 3 (, 1, ). При подаче первого единичного импульса на входную шину 5 возбуждается четвертый разряд 2.5. К концу действия этого единичного импульса в единичное состояние перехо- дит дополнительный регенеративньш оптрон 4 и в нулевое состояние пере одит счетный триггер 31 (, , ), (4-й разряд 2.5), (5-й разряд 2.6), f,H1+G Q 1+0 1

5

0

о

5

5

0

5

1; + 1+1-0 1. На фотоприемники 76,77,72 и 73 поступает по одному световоь-гу потоку, поэтому - диоды 68 и 67 заперты. В третьем плече пятый диод 69 заперт, так как информация в разрядной линейке не потеряна. С приходом второго единичного импульса на входную шину 45 в единичное состояние переходит счетный триггер 31 и третий разряд 2.3 разрядной линейки 3 , , , (4-й разряд 2.5), ( И З-й разряды 2.6,и, 2.32, HI+G-Q 1 + 1 f, H2+G-Q 2+0 0 2.B первом i плече узла 30 контроля на фотоприемник 76 поступают два световых потока .с пятого и третьего разрядов 2.6 и 2.3 разрядной линейки 3, а на фотоприемники 77 и 78 - по одному световому потоку, диод 68 заперт. Во втором плече сумма токов, протекающих через фотоприемники 72 и 71, равна току, протекающему через фотоприемник 73, диод 67 заперт. В третьем плече диод 69 заперт, так как в разрядной линейке информация не потеряна. С приходом третьего единичного импульса на входную шину 5 в единичное состояние переходит второй разряд 2.2 разрядной линейки 3 и обнуляется счетный триггер 31 , , , (4-й и 2-й разряды 2,5 и 2.2) (5-й и 3-й разряды 2.6 и 2.3), f,Н1+ + G Q 2 +0. f Н2 + G-Q 2 + I O 2, В первом и втором плечах удвоенный ток, протекающий через фотоприемники 76 и 72, компенсируется удвоенньм током, протекающим через фотоприемники 77 и 73, диоды 68 и 67 заперты. В третьем плече диод 69 тоже заперт.

7Г в нулевое состояние переходит RS- триггер и обнулятся все разряды, кроме второго разряда 2.2, , , , (2-й разряд 2.2), Н2 О, f, НИ- G-Q 1 + О О 1; f,j Н2 + 0+1-1 1, В первом плече узла 30 контроля ток, протекающий через фотоприемник 75, компенсирует- 10 ся током, протекающим через фотопри- . емник 77, и третий диод 68 заперт. Во втором плече узла 30 контроля ток, протекающий через фотоприемник 72. компенсируется током, протекающим + G-Q 2. Входные сигналы на входах IB через фотоприемник 74, и диод 67 заПосле третьего единичного импульса на входную шину 5 подача единичных импульсов прекращается и за сле- дующий промежуток времени С 2 произойдет обнуление всех разрядов, кроме второго 2. Кроме того, к концу первого Г после окончания третьего единичного импульса в нулевое состояние перейдет дополнительный регенеративный оптрон 4, , , , (4-й и 2-й разряды 2.5 и 2.2), (5-й и 3-й разряды

2.6 и 2.3), f, HH-G Q 2;

f,z Н2 +

узла 30 контроля не изменились, за исключением того, что исчез световой поток на входе 86 и появился на входе 88 фотоприемника 79, и узел 30 контроля остается в прежнем невозбужденном состоянии. К концу второго

20

перт. В третьем плече узла 30 контроля пятый диод 69 заперт, так как потери информации в разрядной линейке 3 нет.

Составим таблицу вычитания из числа 5 числа 3.

U5 Н 1

Н2

Y1 Y2

При работе в единично-нормальном коде данный модуль может обнаруживат ошибки.

1.Потеря информации (полная потеря информации)о При этом , , так как ни один из разрядов не воз- бужден. Это приводит к тому, что фотоприемник 80 не засвечен и благодаря возбуждению фотоприемника 79 диод

69 открывается, возбуждая узел 30 контроля () „

2,Изменение на М разрядов, объединенных в Н1, и изменение на К разрядов, объединенных в Н2 (). Так как Н1 - это объединение входов нулевого и счетных разрядов, то изменение на М означает, что число возбужденных разрядов (нулевого и четных вместе) станет на М единиц отличным

перт. В третьем плече узла 30 контроля пятый диод 69 заперт, так как потери информации в разрядной линейке 3 нет.

Составим таблицу вычитания из числа 5 числа 3.

Q Q f.

от исходного, то же касается и К в отношении Н2. К примеру, если в разрядной линейке 3 было записано число 5 (, ), а затем произошел сбой и возбудились разряды от входного по девятый 2.10 и одиннадцатый разряд 2,12 (если число разрядов не менее одиннадцати), тогда (6-й и 8-й разряды 2.7 и 2.9) и (7, 9,11 разряды 2.8, 2.10, 2.12). Если К или М меньше нуля, например , это значит, что в разрядной линейке 3 произошла потеря информации в одном из нечетных разрядов 2.1, 2.3, а если К и М больше нуля, то это означает появление лишних сигналов в азрядной линейке 3 соответственно в нечетных, четных и нулевом разрядах.

171359908

U5 Н1 Н2 Y1 Y2 L L G G Q Q f, f. f, Z

1 3 31 01010013 30

1001010100100

1 5 6101010015 6 0.

Рассмотрим прием, когда ошибка возникает .при записи в пятом импульсе (, К-1) (фиг.26). Тогда при пятом импульсе через время б в возбужденном состоянии будут находиться , , входной, 1-й - 8-й разряды 2.4, 2.1,- 2.9, Н1 5 (входной, 2-й, 4--Й, 6-й, В-Й разряды 2.4, 2.2, 2.5, 2.7, 2.9), Н2 4 (1-й, 3-й, 5-й 7-й разряды 2.1, 2.3, 2.6, 2,8), f, HI + G Q 5 + 1-0 5, 2 Н2 + 4- G-fj 4+0-1 4.

Во втором плече 5-кратный световой поток, поступающий на фотоприемник 72, и 4-кратный световой поток, поступающий на второй фотоприемник 73, образуют разностньй нескомпенсированный фототок, возбуждающий узел 30 контроля.

Рассмотрим еще вариант ошибочной , комбинации при записи числа 5, например . теряется информация в третьем разряде 2.3 и одновременно возникает ложная в 6 разряде 2,7 (, ) (фиг„2в). Тогда к концу первого имU5 HI Н2 Y1 Y2 L L G G Q Q f, f f Z

33

00 45

0 0

10110 013

Г 0 1 10 0 1 0

1 01 10 0 14

Пусть ошибка возникает в течение первой паузы длительностью Т после окончания записи числа 5 (фиг.2е) и произошло ложное возбуждение 6-го, 7-го, разрядов 2.7, 2.8, 2.10 (, ), , , , входной; 1-й -9-й разряды 2.4, 2.1-2.10

0Правильная запись числа

5

1Потеря информации

1 М 2, К 3

пульса длительностью Т в возбужденном состоянии будут находиться , , , вход ной, 1-й, 2-й, 4-й, 5-й, 6-й разряды 2.4, 2.1, 2.2, 2.5, 2.6, 2.7, (входной, 2-й, 4-й, 6-й, 2.1 2.2, 2.5, 2.7), Н2 2 (1-й , 5-й разряды 2.1, 2.6), + + G Q 4 + 1-0 4; 2 Н2 + G-Q 2 + 0-1 2. Во втором плече четырехкратный световой поток, поступающий на фотоприемник 72, и двукратный световой поток, поступающий на фотоприемник 73, образуют разностньй нескомпенсированньй фототок, возбуждающий узел 30 контроля.

При работе в единично-нормальном коде после последнего единичного импульса, поступающего на входную шину 5, за промежуток времени 2t данный модуль обнаруживает те же ошибки:

потеря информации (фиг.2д), изменение на М и К разрядов, объединенных в HI и Н2 соответственно.

За первое Т ;

00 Правильная запись числа 5 (первое €)

t 1 Потеря информации

О 1 М 1,

К 2

возбз ждены, .. (0-й, 2-Й5 4-й, 6-й разряды), (1-й, 3-й, 5-й, 7-й, 55 9-й разряды), f, G-Q 4 +

1-0 4; 2 Н2 + G-Q 5 + Р 1 5. В первом плече пятикратньш световой поток, падающий на фотоприемник 76, и четырехкратньй световой поток.

19

20

1359908

падающий на фотоприемник 77, образуют возбуждение узла 30 контроля, нескомпенсированный ток, вызывающий За второе Т :

I -Т

Н1 Н2 О 1

00 2 2

Y1 Y2 L L G G Q Q f f f, Z

О 10110

О 10110

о 10110

101 1 00

101 О 11

1 О 3 - - 2 О 1

Пусть ошибка возникла в течение второй паузы длительностью о после окончания записи (фиг.2ж), например произошло ложное возбуждение 6-го, 7-го, 8-го разрядов 2.7, 2.8, 2.9 (, ), тогда к концу второй паузы в возбужденном состоянии будут , , , 5-й, 6-й, 7-й, 8-й разряды 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, (6-й, 8-й разряды 2.7, 2.9) (5-й и 7-й разряды 2.6 и 2.8), f G.Q 2 + 11 3 f Н2 + +G-Q 2+0 0 2. В результате во втором плече образуется суммарный ток - 2-кратный на фотоприемнике 72 и единичный на четвертом фотоприемнике 73. Узел 30 контроля возбуждается.

В инверсном модуле время, идущее на запись информации в регенеративных оптронах, составит:

Г„,-(.Э.р.04 -о -

где S oSH. 9. р.о,4 PPSJ обнуления дополнительного регенеративного onTpoHa4 .ок время переключения оп- тоэлектронного ключа.

В предложенном модуле время, идущее на запись информации в регенеративных оптронах, составит:

предА

()п-С-„ + С„а,

-

Считая, чтоТи -г- С- 0,5ь,с;8цЭ

так

2,

П.ОК

t, то вьшгрьш по быст

родействию при записи информации в п разрядов модуля по сравнению с из1,5. с-п + 4.5Свестным составит т сХГ

1,) 1/ П + l,:)t

раза. Если оптоэлектронный модуль, например, состоит из десяти регенеративных оптронов, то выигрьш по быст-f рОдействию при записи информации в

20

01 1 00 Правильная

запись числа 5 (второе Г)

01 О 11 Потеря информации

О 3 - - 2 О 1 К 1,

М 2

10 разрядов модуля по сравнению с известным составит

Ш5-Н:1г-.1 -Таким образом, при записи информации в модуль он работает в единично- нормальном коде, а при завершении записи информации преобразуется в соответствующий единично-позиционный код.

30 Если о (режим В) , то опто- электронный модуль функционирует в двоично-позиционном коде (в возбужденном состоянии находятся два разряда одновременно), причем комму35 тация режимов Суммирование и Вычитание происходит аналогичным образом.

Рассмотрим запись числа 3 в режим Б (фиг.За). В нулевой момент времени

40 все триггер установлены в нулевое состояние, , G 1, Q 1, нулевой разряд возбужден. Таким образом, исходная ситуация аналогична исходной ситуации режима А.

45 В режиме Суммирова.ние с приходом первого единичного импульса на входную шину 5 в возбужденное состояние переходит первый разряд 2.1 (в на- чальном состоянии нулевой разряд 2.А

50 был возбужден), а также первый дополнительный источник 10 света, перево- . дящий в единичное состояние счетный триггер 31 и дополнительный регенеративный оптрон 4, , , ,

55 (входной разряд 2.4 возбужден), Н2 о 1, (1-1-й разряд 2.1 возбужден), f,

HI + G-Q 1 -ь 10 1;- fj Н2 + . + G Q 1 + 0« 1 1. После окончания единичного импульса длительностью Г

следует пауза длительностью Т , в течение которой на шину 7 подается вы- С зкий отрицательный потенциал через третий дополнительный фотоприемник 33.3 (так как после окончания единичного импульса возбуждается второй дополнительный источник 29 света 17), и к концу паузы в невозбужденное состояние переходит дополнительный реге- ю ничного импульса переходит в нулевое неративный оптрон 4 , HI 1 (возбуж- состояние, LF , , . Следова- ден

нулевой разряд 2.4), (воз- бужден первый разряд 2.1), 1я1, , . Состояние входов узла 30 контроля -не изменилось по сравнению с кон- is цом длительности первого импульса,

о

в течение всего этого времени фотоприемник 33.3 находится в возбужденном состоянии - во время действия входного импульса в течение Г инверс- 20 ный выход 87 ДРО 4 находится в воз-, бужденном состоянии, а во время паузы длительностью Т этот фотоприемник возбуждается вторым дополнительным источником 29 света. Таким образом, 25 в режиме Б на шине 7 все время присутствует высокий отрицательньш потенциал.

С приходом второго единичного имтельно, HI 1 (возбужден второй разряд 2.2, нулевой разряд 2.4 уже обнулился), Н2 1 (возбужден первый разряд 2.1), f, Н + G Q 1 + + O l 1; 2 Н2 + G Q 1 + ГО 1, , поэтому в обоих плечах фототок фотоприемника 76 (72) компенсируется фототоком фотоприемника 77 (73). После второй паузы длительностью - ДРО 4 обнулится, , , поэтому , , G-Q 1-0 О, G..Q 0.1 О и f, Hr 1, 1, значит, фототок фотоприемника 76

(72)и третьего фотоприемника 77

(73)взаимно компенсируются в обоих плечах. С приходом третьего импульса через время возбуждается третий разряд 2.3 и обнуляется первый разпульса второй.дополнительньм источник 30 ряд 2.1 разрядной линейки 3, G .

29 света обнуляется, но в невозбужденном состоянии находится дополнительный регенеративный оптрон 4 и, следовательно, на шину 7 продолжает подаваться высокий отрицательньш потенциал, создаются условия для обнуления входного разряда, в то же время к концу действия единичного импульса в единичное состояние переходят дополнительный регенеративный оптрон 4, второй разряд 2.2 разрядной линейки 3, и так как в течение времени f на входы 90 и 93 и на вход фо35

40

и Н1 1 (второй разряд 2,2 возбужден), Н2 . 1 (третий разряд 2.3 возбужден и первьй разряд 2.1 обнулился), f, Hr+G Q 1 + 1-0 1; 2 Н2 + G. Q 1 + О- 1 1. В этом случае фототок фотоприемника 76 (72) компенсируется фототоком фотоприемника 77 (73).

Составим таблицу для записи числа 3, в которой последовательно чере- дуются единичные и нулевые импульсы на входной шине 5.

топриемника 58 RS-триггера 32 одновременно действуют световые потоки с инверсного выхода 27 дополнительного регенеративного оптрона 4 и с прямого выхода 92 счетного триггера 31, RS-триггер 32 переключается в единичное состояние, а счетный триггер 31 к концу действия этого единичного импульса переходит в нулевое состояние, LF , , . Следова-

тельно, HI 1 (возбужден второй разряд 2.2, нулевой разряд 2.4 уже обнулился), Н2 1 (возбужден первый разряд 2.1), f, Н + G Q 1 + + O l 1; 2 Н2 + G Q 1 + ГО 1, , поэтому в обоих плечах фототок фотоприемника 76 (72) компенсируется фототоком фотоприемника 77 (73). После второй паузы длительностью - ДРО 4 обнулится, , , поэтому , , G-Q 1-0 О, G..Q 0.1 О и f, Hr 1, 1, значит, фототок фотоприемника 76

(72)и третьего фотоприемника 77

(73)взаимно компенсируются в обоих плечах. С приходом третьего импульса через время возбуждается третий разряд 2.3 и обнуляется первый раз

и Н1 1 (второй разряд 2,2 возбужден), Н2 . 1 (третий разряд 2.3 возбужден и первьй разряд 2.1 обнулился), f, Hr+G Q 1 + 1-0 1; 2 Н2 + G. Q 1 + О- 1 1. В этом случае фототок фотоприемника 76 (72) компенсируется фототоком фотоприемника 77 (73).

Составим таблицу для записи числа 3, в которой последовательно чере- дуются единичные и нулевые импульсы на входной шине 5.

В режиме Вычитание модуль после

Q При работе в двоично-позиционном соответствующей коммутации работает коде модуль может обнаруживать те же аналогично.типы ошибок.

При записи числа 3

Пусть отяибка возникает при записи в третьем импульсе (фиг.36), Предположим, что во время записи в 4-м, , 6-м разрядах 2.5, 2.6, 2.7 произошло ложное появление сигналов (, )5 когда к концу третьего импульса длительностью Г в возбужденном состоянии будут G 1 и Q 1 2-й. 3-й, 4-й, 5-й, 6-й разряды 2.2, 2,3, 2.5, 2.6, 2.7. По- этому (2-й, 4-й, 6-й разряды 2.2, 2.5. 2.7), Н2 2 (3-й, 5-й разряды 2.3, 2.6), f, HJ jH G-Q 3 + 10 3, f H2+G-Q 2 + + 01 2. Фотоприемник 72 второго плеча, освещенных трехкратным световым потоком () и фотоприемник 73 освещенньй двукратньм световым потоком (), создают нескомпенсированный фототок, возбуждающий диод 67. Взводится узел 30 контроля. Если во время записи числа 3 произошла полна потеря информации, то независимо от состояния ДРО 4 и триггеров 31 и 32 в третьем плече узла 30 контроля возбужденный фотоприемник 79 (L+L) и невозбужденный фотоприемник 80 (, ) создадут нескомпенсиро- ванНЪй фототок, открывающий диод 69, что возбуждает узел 30 контроля (фиг.Зв).

Если произошла запись числа 3 и за ней следует пауза (фиг.Зг), ,то к концу этой паузы длительностью в возбужденном состоянии будут , G 1,, второй и третий разряды 2.2 и 2.3, Н1 1, , f,, Н1 + G-Q. 1 + 1 О 1 i f Н2 + G Q 1 -f- + O l 1. С.ттедовательно, во время первой паузы после окончания записи возбуждены фотоприемники 76 и 77,

72 и 73 и их фототоки взаимно компенсируются. К концу второй паузы длительностью Г возбуждены , G 1, , 3-й разряд 2.3, , , f , Н2 + G.Q О + 1. 1 1;

+G-Q 1 +0-0 1, В этом случае в первом плече фототок фотоприемника 76 компенсируется фототоком фотоприемника 78, а во втором плече фото ток фотоприемника 71 компенсируется

фототоком фотоприемника 73. Узел 30 контроля не возбужден,

При работе в двоично-позиционном коде после последнего единичного им- пульса, поступающего на входную шину 5, за промежуток времени 2Т данньй модуль обнаруживает те же ошибки.

За первое Т :

f Н2+1

25135990826

U5 HI Н2 Y1 Y2 L L G G Q Q f, f f, Z

0 1 1

0101 1001

Пусть произошло ложное включение четвертого и шестого разрядов 2.5 . и 2.7 и не возбудился (обнулился) третий разряд 2.3 (, ) (фиг.Зд). Тогда в конце первой паузы длительностью Т в возбувденном состоянии будут , , , 2-й, 4-й, 6-й разряды 2,2, 2.5, 2.7, . , , f, HHG Q 3+1-0 3, i

U5 HI Н2 Y1 Y2 L L G G Q Q f, f. f, Z

0 0 1

01011010

Например, возбудипся 4-й иобнулился 3-й разряды 2о5 и 2.3 соответственно (, ), тогда к концу второй паузы длительностью Т в возбз - денном состоянии будут L 1, G 1, Q 1, 2-й, 4-й разряды 2.2, 2.5, (3-й разряд 2.3 обнулился), Н1 2 (2-й и 4-й разряды 2.2 и 2.5),

f,Z Н1

+ G-Q 2 + 1-1 . 3i 2 Н2+

+ G.Q 0 + о 0. Поэтому во втором плече суммарньй двухкратный фототок фотоприемника 72 (И ) и единичный фртогок фотоприемника 71 (G- Q 1) не компенсируются фототоком фотоприемников 73 и 74 из-за отсутствия в них возбуждающих воздействий, возбуждается узел 30 контроля, сигнали- зирую1ций об ошибке (фиг.Зе).

В известном модуле, подобный режим работы (двоично-позиционньй) наблюдается при С„ Т и Тр 4(Г.

1100 Правильная

запись числа 3 (первое Г)

Н2 + G- Q 0+0 1 О, т.е. во вто-, ром плече трехкратный фототок фотоприемника 72 () не компенсируется фототоками фотоприемника 73 и 74 из- за отсутствия в них возбуждающих

воздействий. Открывается диод 67 возбуждая узел 30 контроля. За второй :

1 1

0 Правильная запись числа 3 (второе )

Запись в п разрядов: (о +4Т)п - 5-0; TapeAA-C) 2€ /

выигрьш по быстродействию по сравнению с известным при п 10 составит:

5Т.П - ЗГ 50 Di-l

20ЪТг- 2,4 раза

.

Таким образом, при записи информации в модуль он может работать в

двоично-позиционном коде, а при завершении записи информации преобразуется в соответствующий единично- позиционный код.

Если Т f, . р.0.4 (режим В),, то

оптозлектронньй модуль функционирует в единично-позиционном, коде, при-, чем коммутация режимов Суммирование и Вычитание происходит аналогичным образом.

Рассмотрим запись числа 3 в режиме B, t: .р.о (фиг.4а)„ В нулевой момент времени все триггеры ус танавлиБаются в нулевое состояние, , , .

В режиме Суммирование с приходом первого единичного импульса на входную шину 5 в возбужденное состояние переходит первый разряд 2,1, а также первый дополнительный источник 10 света переводящий в единичное состояние счетный триггер 31 и дополнительный регенеративный оптрон 4, , G 1., , Н1 1 (входной разряд 2.4), (1-й разряд 2.1), f, H1+G-Q 1 + + + G Q 1 + 01 1. После окончания единичного импульса длительностью о следует пауза, в течение которой на шину 7 подается высокий отрицательный потенциал через третий дополнительный фотоприемник 33,3, через время о в невозбужденное состояние переходит дополнительный регенеративный оптрон 4 и создаются условия для обнуления входного разряда 2.4. После первой паузы длительностью с возбуждены

, , , входной, 1-й разряды 2.4, 2,ci, Н1 1 (входной разряд 2,4), (1-й разряд 2,1), f,H1 + G Q 1 + 1 -О 1, 5 Н2 + G- Q 1 + 0-1 1, и фототоки фотоприемников 76 и 77, 72 и 73 взаимно компенсируются. Узел 30 контроля не возбужден. После второй паузы длительностью Г в возбужденном уостоянии находятся , , , 1-й разряд 2.1, , , , f, 0+1 1 1, f Н2 +G Q . В первом плече

0

5

0

пенсируется фототоком фотоприемника 79 (G О 1). Во втором плече фототок фотоприемника 71 (G- Q 1) компенсируется фототоком фотоприемника 74 () и узел 30 контроля не возбужден. После второго импульса длительностью возбуждены , G l, , 1-й, 2-й разряды 2.1, 2.2, (2-й разряд 2,2) и (1-й разряд 2.1),f, H14G-Q 1+0-1 1; 1 + , и фототоки фотоприемников 76 и 77, 72 и 73 взаимно компенсируются. После пер- ой ггаузы длительностью Гвозбуждены LFI, , , первый, второй разряды 2.1, 2,2, (2-й.разряд 2,2), (1-й разряд 2.1), +G Q 1 + 0-1 1; f.j Н2 + G Q 1 + + 1О 1, и фототоки фотоприемников 76 н 77, 72 и 73 взаимно компе нсиру- ются. После второй паузы , , , 2-й разряд 2,2 возбужден, (2-й разряд 2,2), (нет возбуж5 денных разрядов), f, HI + G-Q 1 + + О О 1; f Н2 + G О О + 1 1 1, В первом плече фототок фотопри- . емника 75 компенсируется фототоком фотоприемника 77, во втором плече фототок фотоприемника 72 компенсируетг ся фототоком фотоприемника 74, Узел 30 контроля не возбужден. После третьего импульсаситуапия аналогична ситуации,возникшей после первого импульса,

С приходом второго единичного импульса создаются условия для возбуждения второго разряда 2,2 разрядной линейки 3,

Для примера покажем запись чис-/

0 ла 3 о

0

5

291359908

При работе в единично-позиционном коде модуль может обнаруживать при записи информации ошибки.

1.Потеря информации (фиг.4б),

2.В возбужденном состоянии находится более 2 разрядов..

U.5 Н 1 Н2 Y1 Y2 L 1 G G Q Q f, f f, z

1 1 11 01010011100 Правильная

запись числа 3

1001

О 1 О 1 00 1 00 1 1 Потеря информации

1 1 2 101010011201 Возбуждено

более 2 разрядов

1 2 1 10-1010012101 Возбуждено

более 2 разрядов

1 20 101010012001 Возбуждены 2

четных разряда или входной и четньй

1 О 2 101010010201 Возбуждены 2

нечетных разряда

Рассмотрим, когда возбуждено более 2 разрядов.

Пусть во время записи в четвертом и входном разрядах 2.5 и 2,4 произошло ложное появление сигнала (, ) (фиг.4в). Тогда в конце третьего импульса длительностью в возг бужденном состоянии будет , , входной, 2-й, 3-й, 4-й разряды 2.4, 2.2, 2.3, 2.5. Поэтому (входной, 2-й, 4-й разряды 2.4. 2.2, 2.5 возбуждены), (3-й разряд 2.3 . возбужден), f, H1 + G Q 3 + 1-0 f З ; fj Н2 + G- Q 1 + 0-1 1. Фотоприемник 72, освещенный тремя единицами светового потока ()и фотоприемник 73, освещенный одним световым потоком () (фотоприемники 71 и 84 не возбуждены), создают нескомпенсированный фототок величиной в 2 единицы, возбуждающий узел 30 контроля. Если же произошла успешная запись числа 3 (фиг.4г) и за ней следует пауза длительностью « , то в возбужденном состоянии находятся , , 2-й, 3-й разряды 2.3, 2.2, Н1 1, , следовательно, G. Q - Г+ 1- б 1; f.j Н2 + G Q

30

3. В возбужденном состоянии находятся 2 разряда, но возбуждены оба четных или оба нечетных.

Для примера покажем запись числа 3 .

.1 + O l 1, таким образом, фотоприемники 76 и 77, 72 и 73 возбуждены и их фототоки взаимно компенсируются. К концу второй паузы длительностью Т возбуждены , , и 3-й разряд 2.3, , , f, G . Q О + М 1, f Н2 + + G-Q 1 +0-0 1 в этом случае в первом плече фототок фотоприемника

76 компенсируется фототоком фотоприемника 78, а во втором плече фототок фотоприемника 71 компенсируется;фототоком фотоприемника 73. Узел 30 контроля не возбужден.

При работе в единично-позиционном коде после единичного импульса, поступающего на шину 5 за промежуток времени 2-0-, данный модуль обнаруживает за первое С те же ошибки,

что и в момент записи. За второе Г обнаруживается:

1.Потеря информации.

2.Измерение на М разрядов, объе- диненных в Н2, изменение на К разрядов, объединенных при условии М - К 0.

Например:

U5 HI Н2 Y1 Y2 L L G G Q Q f f f,, Z

0010

0000 0 1 10

0 0

0

0 0

10110101 100 Правильная

запись числа 3 (второе )

101 1010101 1 Потеря информации

10110102101

К 0.

1 О 1 1 О 1 01 2 01М 0

- ; к 1 10110102001М 1

К -1

Рассмотрим,когда ошибка возникает в течение первой паузы длительностью Т после окончания записи (фиг,4д). Пусть произошпо возбуждение пятого разряда 2,6 (, ). Тогда в конце первой паузы длительностью с в возбужденном состоянии будут , , 2-й, 3-й, 5-й разряды 2,2, 2.3, 2,6, поэтому (2-й разряд 2,2), (3-й, 5-й разряды 2.3, 2,5), f, Н14G Q 1 + 1-0 1 , fg Н2 + G 0 2 +0-1 2. В первом плече двухкратный фототок фотоприемника 76 () и однократньй фототок фотоприемника 77 () порождают неском пенсированньм единичный фототок, воз бyждaюD: ий узел 30 контроля. Если же произопша о111ибка в течение второй паузы длительностью Г после окончани записи, например возбудился 4-й и об нулился 3-й разряд 2,5 и 2,3 соответственно (, ), тогда в конце второй паузы длительностью Г в возбужденном состоянии будутG 1, , 2-й, 4-й разряды 2,2 и 2,5, HI 2, , f, in+G-Q 2 + 1-1 3, f Н2 + G.Q О + О О О,

Следовательно, во втором плече суммарный двойной фототок фотоприемника 72 и единичный фототок фотоприемника 71, ничем не компенсируясь, возбудят узел 30 контроля (фиг,4е),

В режиме Вычитание после соответствующей коммутации модуль работает аналогично,

В известном модуле подобньй режим работы (единично-позиционный) возможен при Тц с , п 5 С ,Т

и ее с

(r + 5 c).n

В предлагаемом модуле этот режим возможен при 2, 2 о, 17 С . Для определенности

0

5

0

5

0

5

5

ТпреАл(+ 2) - 2Г, В таком случае выигрьш по быстродействию будет (при ) в §±ll2

ЗГ-10

2,0 раза,

I

Поставленная цель (улучшение контроля) достигается введением счетного триггера и RS-триггеров и узла контроля, а также второго плеча излучающей системы дополнительного регенеративного оптрона и двух оптг-гческих шин, в то время как в известном модуле нет возможности контролировать работу этого модуля.

Повышение быстродействия достигается тем, что сразу после окончания действия последнего единичного импульса на третий дополнительный фотоприемник 33,3 начинает поступать световой поток с второго дополнитель когоисточника 23 света, а через время Т начинает поступать световой поток с инверсного выхода 87 дополнительного регенеративного оптро-i на 4,

Формула изобретения

Оптоэлектрон ный модуль, содержащий регенеративный оптрон во входном и каждом счетном разрядах разрядной , линейки , дополнительный регенеративный оптрон, входную электрическую шину, первую и вторую электрические

шины управления, первьй и второй переключатели, первый дополнительный источник света, первую и вторую шины питания, Б регенеративном оптроне каждого разряда имеется транзистор, эмиттер которого подключен к общей шине, источник света подключен между коллектором транзистора и первой шиной питания, первый фотоприемник включен между базой транзистора и первой шиной питания и оптически связан с источником света, первые выводы второго и третьего фотоприем- ников подключены к базе транзистора, вторые выводы во всех разрядах, кроме входного, - соответственно к первой и второй электрическим .управляю щим шинам, во входном разряде второй вывод второго фотоприемника подключен к первой шине питания, во всех разрядах, кроме выходного, второй фотоприемник оптически связан с источником света предыдущего разряда, третий фотоприемник - с источником света последующего разряда, второй фотоприемник связан с входной оптической шиной, эмиттер транзистора дополнительного регенеративного опт- рона подключен к общей шине, коллектор через источник света дополнительного регенеративного оптрона - к пер вой шине питания, база через первьй и второй фотоприемники дополнительного регенеративнох о оптрона - к первой шине питания, первый вход первого фотоприемника дополнительного регенеративного оптрона оптически связан с выходом источника света дополнительного регенеративного оптрона, вход второго фотоприемника допол нительного регенеративного оптрона оптически связан с выходом первого дополнительного источника света, пер вьй вывод которого подключен к общей шине, замыкающий контакт первого переключателя подсоединен к второй электрической шине управления, замыкающий контакт второго переключате-, ля - к первой электрической шине управления, отличающийся тем, что, с целью повьшения быстродействия и обеспечения контролеспо- собности как в режиме записи, так и в режиме хранения, в него введены второй дополнительньй источник света узел контроля, тактируемьй счетный триггер, тактируемьй RS-триггер, пер Bbrfi, второй и третий дополнительные

фотоприемники, шина установки в ис- ходное состояние, первая и вторая- , оптические шины, дополнительньй резистор и в каждый разряд - первьй диод, первьй вывод которого подключен к ш.ине установки в исходное состояние, а второй - к базе транзистора, в дополнительный регенеративньй

оптрон введены дополнительные резистор, диод и светодиод, первая шина питания через дополнительный резистор дополнительного регенеративного оптрона полключена к первым выводам

дополнительного диода и дополнительного светодиода дополнительного регенеративного оптрона, вторые выводы которых подключены соответственно к коллектору транзистора дополнительного регенеративного оптрона и к

общей шине, эмиттер транзистора тактируемого счетного триггера подключен к -общей шине, коллектор через источник света тактируемого счетного триггера - к первой шине питания, которая через резистор тактируемого счетного триггера подключена к первым выводам первого диода и светодиода тактируемого счетного триггера,

вторые выводы; которых подключены к коллектору транзистора тактируемого счетного триггера и к общей шине соответственно, база транзистора тактируемого счетного триггера подключена к первым выводам второго диода, первого, второго и третьего фотоприемников тактируемого счетного триггера, вторые выводы которых подключены соответственно к шине установки в исходное состояние,.к первой .шине питания и второй шине питания, эмиттер транзистора тактируемого RS- триггера подключен к общей шине, коллектор через источник Ьвета тактируемого RS-триггера - к первой шине питания, которая через резистор тактируемого RS-триггера подключена к первым выводам первого диода и светодиода тактируемого RS-триггера, вторы.е выводы которых подключены соответственно к коллектору транзистора тактируемого RS-тpиггeI a и к общей шине, база транзистора тактируемого RS-триггера подключена к первьм выводам второго диода, первого, второго и третьего фотоприемников тактируемого RS-триггера, вторые выводы которых подключены соответственно к шине установки в исходное состояние, к

35135

первой шине питания и к второй игине питания, выход источника света тактируемого счетного триггера оптически связан с входом первого и с первым входом третьего фотоприемников тактируемого счетного триггера, выход источника света тактируемого RS-триг гера оптически связан с входом первого и с первым входом третьего фото- приемников тактируемого RS-триггера, эмиттер транзистора узла контроля подключен к общей шине, коллектор через источник света узла контроля - к первой шине питания, база - к первым выводам первого, второго, третьего и четвертого диодов узла контроля и через первый фотоприемник узла контроля. - к первой шине питания, источник света узла контроля оптически связан с первым фотоприемником узла контроля, второй вывод первого диода узла контроля подключен к шине установки исходного состояния, второй вывод второго диода узла контроля , подключен к первым выводам второго, третьего, четвертого и пятого фотоприемников узла контроля, второй вывод третьег о диода узла контроля подключен к первым выводам шестого, седьмого, восьмого и девятого фотоприемников узла контроля, второй вывод четвертого диода узла контроля подключен к первым выводам десятого и одиннадцатого фотоприемников узла контроля, вторые выводы четных фотоприемников узла контроля подключены к первой ижне питания, вторые выводы нечетных фотоприемников подключены к второй шине питания, переключающий контакт первого переключателя подключен к первому выводу первого дополнительного фотоприемника и через дополнительный резистор - к электрической входной шине, второй вывод перво-г 45 четных разрядов оптически связаны по- го дополнительного фотоприемника подключен к общей шине, к которой подключен первый вывод второго дополнительного фотоприемника, второй вывод которого подключен к переключающему gg контакту второго переключателя и через третий дополнительный фотоприемник - к второй шине питания, замыкаю-, щий контакт первого переключателя подсоединен к размыкающему контакту 55 второго переключателя, замыкающий контакт которого подключен к раэмы- . кающему контакту первого переключателя, выход источника света дополнисредством первой оптической шины с входом второго фотоприемника, входом седьмого фотоприемника, первым входом одиннадцатого фотоприемника узла контроля,-.источники света всех нечетных разрядов оптически связаны посредством второй оптической шины с третьим фотоприемником, шестым фотоприемником и вторым входом одиннадцатого фотоприемника узла контроля, первый дополнительный источник света включен между входной электрической шиной и общей шиной в прямом направлении его свап-одиода, вто36

тельного регенеративного оптрона является прямым выходом дополнительного регенеративного оптрона и оптически связан с первым входом десятого фотоприемника узла контроля, выход дополнительного светодиода дополнительного регенеративного оптрона является инверсным выходом дополнительного регенеративного оптрона и оптически связан с вторым входом десятог фотоприемника узла контроля, с первым входом третьего дополнительного фотоприемника, с первым входом второго и вторым входом третьего фотопри- емников тактируемого RS-триггера, выход источника света тактируемого счетного триггера является прямым выходом тактируемого счетного триггера и оптически связан с вторым входом второго фотоприемника тактируемого RS-триггера и с первыми входами четвертого и девятого фотоприемников узла контроля, выход светодиода тактируемого счетного триггера является инверсным выходом тактируемого счетного триггера и оптически связан с первым входом второго фотоприемника тактируемого счетного триггера и с третьим входом третьего фотоприемник тактируемого RS-триггера, с первым входом пятого и восьмого фотоприемников узла контроля, выход источника света тактируемого RS-триггера является прямым выходом тактируемого RS- триггера и оптически связан с вторыми входами четвертого и девятого фотоприемников узла контроля, вькод светодиода тактируемого RS-триггера является инверсным выходом тактируемого RS-триггера и оптически связан с вторыми входами пятого и восьмого фотоприемников узла контроля, источники света входного разряда и всех

четных разрядов оптически связаны по-

средством первой оптической шины с входом второго фотоприемника, входом седьмого фотоприемника, первым входом одиннадцатого фотоприемника узла контроля,-.источники света всех нечетных разрядов оптически связаны посредством второй оптической шины с третьим фотоприемником, шестым фотоприемником и вторым входом одиннадцатого фотоприемника узла контроля, первый дополнительный источник света включен между входной электрической шиной и общей шиной в прямом направлении его свап-одиода, второй дополнительный источник света включен между входной электрической бшной и первой шиной питания в обратном направлении его светодиода, выход первого дополнительного источника света оптически связан с вторым входом первого фотоприемника дополнительного регенеративного оптрона и с вторыми входами второго и третье

го фотоприемников тактируемого счетного триггера, выход второго допрл- нительного источника света - с вто-. рым входом третьего дополнительного фотоприемника, выход источника света узла контроля оптически связан с входами первого и второго дополнительных фотоприемников.

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в различных устройствах автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - повьшение быстродействия за счет обеспечения перехода к еди- нично-позициоНному коду после окончания режима записи в начале режима хранения, а также обеспечения конт- ролеспособности как в режиме записи, так и в режиме хранения информации.. Устройство содержит разрядную линейку, в каждом разряде регенеративный оптрон. Для достижения поставленной Цели в устройство введены фотоприемники, источник света, счетный триггер, RS-триггер, схема контроля, 13 табл. 4 ил. с $ оо ел со со

Фиг.1

M-t гранение Патер я Г/ - нфорпааии f 1-й падзв/ - подза

71(л П

UVVi

ж

.Запас У рачение Sa tTm O, 2r (петеряна О искажения ;../ / д.-/

in ( п I п

Редакт.ор М. Циткина.

Составитель Г. Пешков

Техред И.Попович Корректор И. Муска

Заказ 6164/56Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. П1узектная, 4