Оптоэлектронный сумматор по модулю два Советский патент 1976 года по МПК G06F7/56 

1

Изобретение относится к оптоэлектронике. Оно может быть использовано в автоматике и вычислительной технике.

Известны устройства - о-птические сумматоры по «модулю два. Одно из известных устройств предназначено для сложения двух картин с исходной информацией, упорядочение записанных по строкам (столбцам) на слоистых или объемных носителях информации. Оно содержит монохроматический когерентный источник излучения, за которым установлен амплитудный делитель для разделения излучения на два световых пучка равной интенсивности, на пути одного из которых установлены устройство задержки и коллиматор, на пути второго - отражающее зеркало и коллиматор, а также полуволновую пластину, зеркальную систему и приемник результирующей картины, установленный в плоскости изображения. Это устройство недостаточно надежно, имеет сравнительно большие размеры и требует защиты от впбрации. Другое известное устройство - сумматор двоичных сигналов - состоит из двух .полупроводниковых триодов и туннельного диода. Полупроводниковые триоды работают в режиме насыщения. Эта схема обладает большим быстродействием, но недостаточно надежна. Наиболее близким техническим решением к изобретению является онтоэлектронный сумматор по «модулю два, содержащий источник постоянного напряжения, один вывод которого соединен с последовательно включенными фотоприемником и источником света, которые оптически связаны соответственно с оптическими входами и оптическим выходом сумматора, а другой вывод источника постоянного напряжения соединен с полупроводниковым двухполюсным переключателем. Этот известный сумматор характеризуется пониженной надежностью и значительными габаритами.

Целью изобретения является повыщение надежности -сумматора и уменьшение его габаритов. В описываемом су.мматоре это досгигается тем, что в нем полупроводниковый двухполюсный переключатель выполнен в виде туннельного диода, который включен последовательно с источником света и фотоприемником.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема описываемого сумматора; на фиг. 2 - нагрузочные прямые для всех предусмотренных режимов работы.

Сумматор содержит фотоприемник 1, туннельный диод 2, источник света 3 и источник постоянного напряжения 4. Световые сигналы л: и г/ подаются на фотоприемник 1. Выходные сигналы снимаются с источника света 3. К клеммам 5 подключается источник постоянного напряжения 4. Фотоприемник может содержать один или два последовательно соединенных фоторезистора, фотодиода и т. д. Источником света может служить, например, светодиод.

Информация кодируется следующим образом: наличие света - сигнал «1, отсутствие света - сигнал «О.

Параметры схемы подбирают так, чтобы при фоновой засветке нагрузочная прямая занимала положение I (см. фиг. 2). Этому положению прямой соответствует рабочая точка с координатами /i, f/i. Ток /i - недостаточен для возбуждения источника света 3, на выходе- сигнал «О.

При комбинации , или , , вследствие засветки фотоприемника 1, его сопротивление понижается и определяется нагрузочной прямой, занимающей положение II. В этом случае рабочая точка имеет координаты /2 и Uz. Так как величина тока /2 достаточна для зажигания источника света 3, на выходе - сигнал «1. При подаче двух световых потоков на фотоприемник 1, т. е. при комбинации х, у, сопротивление

фотоприемника 1 еще больще уменьщается и, вследствие этого, нагрузочная прялтя занимает положение III. Рабочая точка в этом случае имеет координаты /i, Ug. Ток /i - недостаточен для зажигания источника света 3, на выходе - сигнал «О.

Формула изобретения

Оптоэлектронный сумматор по «модулю два, содержащий источник постоянного напряжения, один вывод которого соединен с последовательно включенными фотоприемником и источником света, которые оптически связаны соответственно с оптическими входами и оптическим выходом сумматора, а другой вывод источника постоянного напряжения соединен с полупроводниковым двухполюсным переключателем, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и уменьщения габаритов сумматора, в нем полупроводниковый двухполюсный переключатель выполнен в виде туннельного диода, который включен последовательно с источником света и фотоприемником.

л