Устройство для сравнения кодов Советский патент 1981 года по МПК G06F7/06 G06F7/56 

154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ КОДОВ

Изобретение относится к оптоэлёктро нике и может найти применение в вычислительной технике, измерительнойтехни.ке и автоматике. Известно электронное устройство дл сравнения двух кодов, содержащее два канала сравнения. В каждом канале имеются основные и вспомогательные транзисторы. Коллектор каждого транзистора старшего разряда одного канала соединяется с эмиттером транзистора младшего разряда того же канала и через резистор - с базой транзистора младшего разряда другого канала. Шины прямой и инверсной фазы соответствуюajix разрядов сравниваемых кодов связаны с двумя другими резисторами, сое диненными с базами транзисторой разря дов. Устройство позволяет сравнивать коды любой длины, в зависимости от числа транзисторов в канале. Коды сравниваются одновременно путем после довательного сравнения разрядов. Выход устройства характеризует результат сравнения - совпадение или не сов.падение кодов fl. Известно устройство для сравнения двоичных кодов, содержащее поразрядные схемы сравнения и многоразрядную логическую схему, которая в каждом разряде выполнена иЗ двух встречно включенных стабилитронах, подключенных к стабилитронам следующего разряда через параллельно включенный резистор и конденсатор, причем выход стабилитрона младшего разряда подсоединен через резистор к нулевой шине, а анод стабилитрона старшего разряда - к выходной . шине устрбйства J. Известно также устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее два п-разрядных регистра, фотоприемннки, схему оценки результата сравнения и схему совпадений, вьшолненную в виде оптической системы, состоящей из источника плоско поляризованного света, первого фотоприемника и установленных 3 между ними на одной оптической оси п ячеек с дифференциально управляемой анизотропией, параллельных поляризаторов, установленных после каждой ячейки, и других фотоприемников, Быст родействие такого устройства определяется временем срабатывания оптической ячейки, поляризатора, фотоприем ника и схемы оценки результата TsJ, Недостатками известных устройств .являются их низкая, надежность и конст руктивная сложность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для сравнения кодов, содержащее два однострочных сканистора, пер-ч вые электрические входы которых соединены с выходом генератора пилообраз ного напряжения, Ёторые электрические входы подключены к отрицательному полюсу соответствующих источников постоянного напряжения, а оптические входы однострочных сканисторов связаны соответственно через транспаранта эталонного и сравниваемого кодов с выходом источника света, который связан с входом одного из двух поляризаторов, плоскости поляризации которых взаимно перпендикулярны, между поляризаторами последовательно расположены на одной оптической оси два модулирующих электрооптических кристалла, причем выход другого поляризатора является выходом устройстваj 4J Недостатком этого устройства является его сложность в части логической обработки выходного сигнала. Цель изобретения - повьшение надежности и упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее два одно строчных сканистора, первые электрические входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, вторые электрические входы подключены к отрицательному полюсу соответствующих источников постоянного напряжения, а оптические входы од-г нострочных сканисторов связаны через соответствующие транспаранты эталонно го и сравниваемого кодов с выходом источника света, который связан с вхо дом одного из двух скрещенных поляризаторов, между которыми последовательно расположены на одной оптической оси два модулирующих электрооптических кристалла, причем выход другого поляризатора является выходом устройства, введены два дифференцирую4, щих элемента, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего одно.строчмого сканистора и к положительному полюсу соответствующего источника постоянного напряжения, а выходы дифференцирующих элементов подключены к электрическим входам соответствующих модулирующих электрооптических кристаллов. На фиг,1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - временная диаграмма сигналов, Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, однострочные сканисторы 2, транспаранты 3 эталонного и сравниваемого кодов, дифференцирующие элементы 4, поляризаторы 5, модулирующие электрооптические кристаллы 6, источники 7 пос тоянного напряжения и источник .8 света. Устройство работает следующим образом, К одному внешнему слою сканистора 2 подключена общая проводящая шина, на которую подается пштообразное коммутирующее напряжение с размахом Е,, а к другому внешнему слою подключен источник. постоянного напряжения задающий индивидуальное смещение на каждую условную ячейку строки. При этом возникаетэквипотенциаль, линейно перемещающаяся вдоль сканистора 2 с частотой коммутации. С одной стороны, от нее заперты диоды верхнего слоя, с другой стороны нижнего. При смещении эквипотенциали вдоль строки на одну ячейку прираще ние тока нагрузки оказывается про- порциональным освещенности данной ячейки. Дифференцируя ток нагрузки получают напряжение-сигнал сканистора 2, пропорционально рельефу освещенности вдоль строки. На один из сканисторов 2 (на его фоточувствительный слой подается код с помощью транспаранта 3j который является эталоном, на другой сканистор 2 - исследуемый код. Эти коды считаются пилообразным напряжением U с периодом t (фиг,2а) Форма сигнала на выходе сканистора 2 имеет вид, изображенный на фиг,26, Этот сигнал подается на дифференцирующий элемент 4. После дифференцирования напряжение имеет вид, показанный на фиг.2в. Сигналы, снятые с дифференцирующего элемента 4 дру того сканистора 2, при условии несовпадения кодов в течение периодов , t и t.- t, и при совпадении в течение периодов t имеют вид, изображенный на фиг.2г. Импульсы с двух дифференцирующих элементов 4 попадает на кристал лы 6, выполняющие роль логического элемента. Сигналы с каждого сканистора 2 попадают на сво кристалл 6. Каждый кристалл 6 под действием электрического импульса поворачивает плоскость поляризации -на 90°. Когда сигнал на ЭТОТ логический элемент не поступае свет вследствие скрещенности поляри заторов 5 не достигает выхода устро ства. Если эталонный и исследуемый коды не совпадают, то импульсы сигналов будут приходить на кристаллы в разные моменты времени. Каждый кристалл 6 будет поворачивать плоскость поляризации, причем повороты будут происходить также в разные моменты времени. В результате на выходе устройства появятся импульсы света интенсивности J (фиг,2д). Если коды совпадают 1фиг.2в и е), сигналы на кристаллы 6 поступают од временно и оба кристалла 6 одновременно поворачивают плоскость поляризации, т.е. остаются скрещенными. Отсутствие света на выходе устрой.ства свидетельствует о выполнении операции совпадения {фиг.2ж). I Наличие общего для обоих сканист ров генератора пилообразного напряжения позволяет производить сравнен кодов одновременно, причем разрешаю щая способность устройства достигае 150-200 ЛИН/см. Применение сканисто ров 2 увеличивает скорость считыван кодов, так как время опроса составляет 10 с. Время возбуждения логиче кого элемента, т.е. кристаллов 6 в. зависимости от типа, электрооптических кристаллов, лежит в пределах 0,2-200 мс. Применение оптического логического элемента оправдывается тем, что происходит развязка цепей сканисторов 2, исключается влияние скапистора, анализирующего эталонны код на режим работы сканистора 2, анализирующего исследуемьм код. В результате повышается надежность. Время выполнения операции сравнения зависит от длительности периода t Это время выбирается в зависимости от числа.и срав1лваемых элементов и времени возбуждения ячейки жидкого кристалла. Так, при линейных размерах сканистора 1 см сравнения кодо.в, содержащих по 200 разрядов осуществляется за время -1 Jiа 200.0,2- 10 с1 4. 10 с. Величина t может быть улучшена . только за счет сокращения времени работы применяемых кристаллов 6, Формула изобретения Устройство для сравнения кодов, содержащее два однострочных сканистора, первые электрические входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, вторые электрические входы подключены к отрицательному полюсу соответствующих источников постоянного напряжения, а оптические входы однострочных ска- нисторов связаны соответственно через транспаранты эталонного и сравниваемого кодов с выходом источника све- та, который связан с входом одного из двух поляризаторов,.плоскости поляризации которых взаимно перпендикулярны, между поляризаторами последовательно расположены на одной оптической оси два модулирующих электрооптических кристалла, причем выход другого поляризатора является выходом устройства, отличающееся гем, что, с целью повьппения надежности и упрощения устройства, в него введены два дифференцирующих элемента, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего одностроЧ ного сканистора и к положительному полюсу соответствующего источника постоянного напряжения, .а выходы дифференцирую1цих элементов подключены к электрическим входам соответствующих модулирующих электрооптических . кристаллов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 332457, кл. Q 06F 7/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР. № 309360, кл. G06 f 7/04, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР № 436348, кл. G06 Е 7/04, 1974. . 4. Патент США № 3731064, кл. 340-146v2 опублик. 1974 t, прото-, тип).

:и

т

л

ж

Л

/

Р

i5. .

U,J О

5

лЛ

Л Л

/U.

UJULDJLH

л Л

л Л

ж

лЛ

А

Л

А

л Л

i,

Фиг. 2.