Оптикоэлектронное множительное устройство Советский патент 1975 года по МПК G06F7/56 

(54) ОПТИКОЭЛЕКТРОННОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к вычислительной технике и оптоэлектронике и может быть использовано при создании вычислительных устройств оптического направления.

Известны оптикоэлектрО:нные множительные устройства, содержащие матрицу диафрагм, сканистор, источник постоянного тока, генератор треугольных импульсов, соединенный со входами сумматора параллельного действия.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в него введены дополнительные сканисторы, причем каждый сканистор выполнен в виде трехслойной полупроводниковой структуры, например, со слоями с чередующимися типами проводимости, сканисторы установлены вдоль соответствующих диагоналей матрицы диафрагм и обращены к ним фоточувствительным слоем, причем слои делителей напряжения сканисторов соединены между собой последовательно и подключены к источнику постоянного тока, связанному со вторым входом генератора треугольных имлульсов, а выводы фоточувствительных слоев каждого сканистора соединены соответственно с другими входами сумматора параллельного действия, что значительно повыщает быстродействие устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит матрицу диафрагм 1, сканисторы 2 с фоточувствительным слоем 3 и слоем 4 делителя напряжения, источник 5 постоянного тока, генератор 6 треугольных

импульсов, сумматор 7 параллельного действия, выполненный на входных дифференцирующих устройствах 8, соединенных с триггерами 9. Основу устройства составляют матрица

диафрагм 1 и система сканисторов 2. Каждый сканистор располагается вдоль соответствующей диагонали матрицы. Матрица диафрагм представляет собой совокупность светопроницаемых участков в непрозрачной маске, расположением которых можно управлять. В простейшем случае это могут быть перфокарты, сложенные вместе. Число строк и столбцов матрицы равно числу двоичных разрядов /С сомножителей. В приводимом на чертеже

примере /(3. Однако число разрядов ничем не ограничено.

Каждый сканистор 2 представляет собой трехслойную структуру вида р - п - р или II - р - п. Один из внещних слоев 3 этой

структуры является фоточувствительным элементом, а другой внещний слой 4 представляет собой делитель напряжения о источника постоянного тока. В устройстве число сканисторов 2 равно

числу диагоналей матрицы диафрагм 1 и мо)Кет dbitb выражено через число разрядов сомножителей , где N -число сканисторов 2. Все сканисторы 2 соединены между собой так, что их делители напряжения слоя 4 оказываются включенными .последовательно в цепь источника 5 постоянного тока. Перемножаемые числа Л и 5 задаются матрицами диафрагм 1, например перфокартами. Число А перфорируется столбцами, перфокарта представляет собой столбцевую матрицу. Перфокарта числа В образует строчную матрицу. Столбцевую и строчную матрицы совмещают так, что их диагонали совпадают, при этом образуется матрица диафрагм 1 произведения чисел Л и 5. Можно показать, что умножение чисел А и В сводится к суммированию открытых диафрагм в диагоналях матрицы диафрагм 1. Устройство работает следующим образом. Система сканисторов 2 освещается через матрицу диафрагм 1, а генератор треугольных импульсов воздействует на сканисторы одиночным импульсом, в результате на выходе входного дифференцирующего устройства 8 появляется временная последовательность импульсов, повторяющая пространственную последовательность открытых диафрагм вдоль одной из диагоналей матрицы диафрагм 1. Полученный видеосигнал содержит такое количество импульсов, которое равно количеству освещенных участков, расположенных вдоль фоточувствительного слоя 3 сканистора 2. Аналогичные серии импульсов вырабатываются каждым сканистором 2 и через соответствующие входные дифференцирующие устройства 8 подаются на йходУ триггеров 9 сумматора параллельного действия 7, в котором формируется результат умножения. Видеосигналы сканисторов следуют не одновременно. Вслед за серией импульсов на выходе одного входного дифференцирующего устройства 8 появляется серия импульсов на выходе другого дифференцирующего устройства 8 по мере изменения напряжения Е генератора треугольных импульсов. По этой причине сумматор 7 параллельного действия не содержит линий задержек, что существенно убыстряет операцию умножения. Предмет изобретения Оптикоэлектронное множительное устройство, содержащее матрицу диафрагм, сканистор, источник постоянного тока, генератор треугольных импульсов, первым выходом соединенный с одними входами сумматора параллельного действия, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены дополнительные сканисторы, причем каждый сканистор выполнен в виде трехслойной полупроводниковой структуры, например, со слоями с чередующимися типами проводимости, сканисторы установлены вдоль соответствующих диагоналей матрицы диафрагм и обращены к ним фоточувствительным слоем, причем слои делителей напряжения сканисторов соединены между собой последовательно и подключены к источнику постоянного тока, связанному со вторым входом генератора треугольных импульсов, а выводы фоточувствительных слоев каждого сканистора соединены соответственно с другими входами сумматора параллельного действия.