ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК G02F3/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известно доменное лопическое устройство, работающее без разрушения исходной информации, содержащее две магннтоодноос}1ых пластины, ноляризатор и источник света.

Одиако в таком устройстве выходная переменная может принимать лишь два значения. Это не позволяет выполнять арифметические операции «сложение и «вычитание, требующие наличия трех различных 3 начений выходной неременной.

Цель изобретения - обеспечить выполнение арифметических операций.

В предложенном устройстве эта цель достигнута за счет того, что магннтооптический детектор выполнен по дифференциальной схеме с расщепителем считывающего луча и двумя анализаторами, которые ориентированы так, что их оси пропускания образуют ра®ные, но противоположные по зна|Ку острые углы с нанравлениями поляризации соответствующих расщеплен(ных пучков. При этом магнитоодноосные пластины с записанной информацией ориентируют так, что векторы намагниченности обратных доменов в них коллинеарны.

На фиг. 1 .изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и

3 - взаимное угловое расположение осей пропускания поляризатора и анализаторов.

Предложенное логическое устройство, реализующее операции поразрядного «сложения

и «вычитания, содержит две магнитоодноосных нластины / и 2 с накопленной информацией, представленной в виде наличия или отсутств ия обратных одностеночных доменов 3 в местах выбранных ячеек, общий магнитооитический детектор, включающий источник излучения 4, поляризатор 5, расщепитель считывающего луча 6 (полупрозрачное зеркало), анализаторы 7 и S с соответствующими фотоприемниками 9 н 10 и дифференциаль)

усилитель 11, и схему управления 12.

Магнитное вращение плоскости поляризации при прохождении линейно-поляризованного овета через намагниченную среду является источником информации о велич1ине и

направлении намагниченности облучаемой зоны. В зависимости от направления намагниченности последней плоскость поляризации поворачивается относительно нанравлен-ия поляризации надающего света па равные, но

противоположные но знаку углы.

Пусть пластины 1 и 2 ориентированы так, что векторы намагниченности обратные доменов в них коллинеарны и одинаково направлены, как показано на фиг. 1, тогда все возможные комбинации наличия или отсутствия

доменов в соответствующ.их ячейках двух пластин мож:но предста1вить в виде следующей таблицы:

0101 001 1

присутствие домена 3 в ячейке соответствует состоянию «1, а его отсутствие характеризует состояние «О.

Продвигая известными способа.ми в обеих пластинах и производя считывание информации в момент прохождения доменов через совмещенные ячейки считывания, в зависимости от комбинации состояний в соответствующих ячейках получим три возможных состояния поляризации света, прощедшего через пластины. Комбинациям «00 и «II соответствует двойное вращение плоскости поляризации относительно направления поляризации падающего света 13 на равные, но противоположные по знаку, углы, как показано на фиг. 2. Комбинациям «10 и «01 соответствует нулевое вращение, совпадающее с направлением 13 поляризации падающего света.

Луч поляризованного с-вета, прошедший через две пластины расщепляется на два пучка, например, с равны;ми интенсивностями, которые затем анализируются независимо по двум каналам, включающим анализаторы 7 и 8 с соответствующими фотоприемниками 9 и 10. Выходные си пналы, снимаемые с фотоприемников 9 и 10 подаются на вход дифференциального усилителя 11.

Для реализации операции поразрядного «сложения необходи мо оси 14 и 15 нропускания анализаторов ориентир01вать симметрично относительно оси гашения 16 поляризатора па одинаковые, но противоположные по знаку углы, например равные двойному вращению Фарадея в обеих пластинах, как показано на фиг. 2. Легко видеть, что свет с состоянием поляризации, соответствующим комбинациям «10 или «01, вызывает одинаковое возрастание уровня фототока в обоих фотоприемниках, который гасится в дифференциальной схеме, тогда как поляризО|Ванный свет, соответствующий комбинации «00 и «11, гасится в одном из анализаторов и вызывает появление фототока только в одном из фотонриемников 9 или 10. Следовательно по полярности выходного сигнала можно различать комбинации «00 и «М, что необходимо при выполнении операции «сложение для формирования команды «перенос в следующий разряд в последнем случае.

Если пластины / и 2 ориентировать так, что векторы намагниченности обратных доменов в них коллинеарны, но противоположно направлены и аналогичным образом продвигать домены через совмещенные ячейки, производя считывание информации, то в этом случае также возможны три состояния поляризации выходящего излучения. Однако теперь ко мбинациям «00 и «11 соответствует

нулевое вращепие плоскости поляризации, а кОМбинациЯ;М «10 и «01 - двойное вращение на равные и противоположные по знаку углы, как показано на фиг. 3. Теперь не изменяя ориентации анализаторов относительно

поляризатора, реализовать операцию «вычитание. Действительно, комбинациям «11 и «00 соответствует нулевой выходной сигнал, а комбинации «10 и «01 легко распознать по полярности выходного сигнала,

что необходимо при выполнении операции поразрядного «вычитания для формирования команды «отрицательный перенос в следующий разряд. Таким образом, предложенное устройство

позволяет реализовать арифметические операции, поскольку выходная неременная в нем может принимать три различных значения.

Предмет изобретения

Логическое устройство, содержащее последовательно расположенные источпвк излучения, поляризатор, две магнитоодноосные пластины с совмещенными ячейками, отличающееся тем, что, с целью выпол ения арифметических операций, оно содержит расположенный за магнитоодноосными пластинами расщепитель считывающего луча с двумя

анализаторами с ося.ми пропускания, образующими равные н противоположные но знаку острые углы с направлениями поляризаций соответствуюодих расщепленных пучков, и расположенные за анализаторами фотоприемники, включенные по дифференциальной схеме.

п

1., „,00 „10 „01