Оптоэлектронный сумматор по модулю Р Советский патент 1987 года по МПК G06F7/56 

(p.+0)modp О, (p.+ l)i4odp 1...., ( Q.)nodp(p-l) клеткам транспаран та, где первый член является номером строки, второй - номером столбца. Функционирование устройства основано на распространении светового потока, промодулированнего управляющими электронными сигналами, при использовании в качестве логических эле1

Изобретение относится к вычислительной технике и может.быть использовано для ускоренного выполнения операции сложения в оптоэлектронных устройствах обработки информации в системе остаточных классов (СОК):,

Цель изобретения - упрощение сумматора.

I

На фиг,1 представлена структурная

схема оптоэлектронного сумматора для р 5j на фиг,2 - конфигурация прозрачных электродов (ПЭ); на фиг,3 - схема соединений фотоприемни

ков в матрице,

Оптоэлектронный сумматор по модул р (фиг,) содержит регистры 1 и 2 первого и второго слагаемых входы 3 и 4 слагаемых, многослойную структуру 5, состоящзто из прозрачных электродов 6, нанесенных на электро оптические пленки 7, матрицу 8 регистрирующих фотоприемннков (МФП) и выходы 9 результата.

Регистры 1 и 2 предназначены для фиксации остатка чисел А и В по основанию (модулю) р

oi; rest A(mod p. ) A-j |p, ;

P;J

/J; rest B(mod p. ) B-fSОстатки чисел od; и ft; поступают на входные регистры 1 и 2 по входным шинам 3 и 4, Число, шин равно 2р;,

С выхода регистров 1 и 2 (j{; и ;

в виде электрических потенциалов поступают на многослойную электроопти- .ческую структуру 5, содержащую про- зрачные электроды 6, нанесенные на электрооптические пленки 7, Остаток

63193

ментов электрооптических пленок с пороговыми характеристиками, при этом использование оптических каналов ведет к техническому исполнению устройства в виде электрооптической микросхемы с электрическим входом и выходом для чисел и результата и оптическим окном для вьшолнения операции сложения, 3 ил.

F

5

U

Q

5

числа первого слагаемого i задается i с помощью верхней пленки 6 (фиг,2),

ч

В начальном состоянии пленка свет не пропускает,При задании числа остатка свет будет пропускать та полоса верхней пленки 6, на которую подан соответствующий потенциал.

Остаток числа второго слагаемого Р; задается с помощью нижней пленки 6 (фиг.2). При задании числа остатка Р; свет будут пропускать элементы пленки, соответствуюрще (, +0)modp Oj ((3;+l)modp 1, ,,,, (;+р-1 )modp(p-l) клеткам транспаранта,где первый член является номером строки, второй - номером столбца.

Число фотоприемников в матрице 8 равно р. Фотоприемники соединены по схеме ИЛИ (фиг,3) так, что свет попадает на один из фотоприемников, соединенный с шиной Jfj , являющейся результатом сложения по модулю р.

Устройство работает следующим образом.

Остатки чисел oi; и , , подлежащие сложению, поступают по шинам 3 и 4 на входные регистры 1 и 2, С выхода регистров I и 2 Oil; и fti в вице элект рических потенциалов поступают на прозрачные электроды 6, При подаче пучка света, перпендикулярного плоскости пленок, возбуждается один из фотоприемников в каком-либо столбце. Возбужденный столбец есть результат сложения остатков V «.; +/3; , Структура сз мматора такова, что позволяет выполнять операцию сложения остатков за один такт, .Скорость выполнения операции сложения определяется временем, необходимым для нарастания потенциала на электродах, достаточным

313

для срабатывания пленок (1-10 не) и временем срабатывания фотоприемника.

Формула изобретения

Оптоэлектронный сумматор по модулю р, содержащий регистры первого и второго слагаемых, матрицу регист- рирующих фотоприемников и многослойную структуру, состоящую из двух слоев электрооптической пленки и нанесенными на них слоями прозрачных электродов, причем электроды первого слоя представляют собой горизонтальные полосы, соединенные с выходами разрядов регистра первого слагаемого многослойная структура расположена перпендикулярно световому потоку, . причем первый слой является ближайшим к источнику света, входы разрядов первого и второго операндов сумматора соединены соответственно с входами первого и второго регистров, электрод второго слоя электрооптичесdi

« з

d.

93

кой пленки представляет собой транспарант, каждой клетке транспаранта соответствует один фотоприемник, фотоприемники, соответствующие одноименным разрядам, соединены параллельно и подключены к соответствующи разрядам результата сумматора, 6 т - личающийся тем, что, с целью упрощения сумматора., фотоприемники расположены под вторым слоем многослойной структуры, клетка транспаранта п-й строки q-ro столбца соединена с клеткой транспаранта (n+l )-й строки (,q+l)-ro столбца (п О, т, m - разрядность операндов q 1 , р , последние клетки транспаранта каждой строки соединены соответственно с первыми клетками следующей строки транспаранта, транспарант электродов второго слоя настроен в соответствии с таблицей сложения так что при единич ном значении п-го разряда операнда прозрачной становится клетка транспаранта (п+р-1)тойр-й строки (.р-1 j-oro столбца.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ускоренного выполнения «операции сложения в оптоэлектронных устройствах обработки информации в -системе остаточных классов (СОК). Цель изобретения - упрощение, устройства. Оптоэлектронное устройство содержит многослойную структуру 5, каждый слой которой выполнен в виде управляемого прозрачного электрода 6 заданной конфигурации, нанесенного на тонкую злектрооптическую пленку 7, и матрицу фотоприемников 8, объединенных по схеме или в таблицу ответов. Горизонтальные полосы прозрачного злектрода верхнего слоя соединены с разрядами регистра перво - го слагаемого. Разряды регистра второго слагаемого соединены с прозрачным злектродом нижнего слоя, причем при высоком потенциале на разряде pi прозрачными становятся элементы слоя, соответствующие i СП свет : : х W пттт Ul ilii4 у - . 9

аг2

х

и

X

,х /

д

/3

/

R

я

у §

X

у

у у

;

/2

л

/ .

v

/i

г.;