Оптоелектронний модуль

Оптоелектронний модуль, що містить в кожному з n розрядів однотипний регенеративний оптрон, що складається з першого джерела світла, першого фотоприймача, підсилювача, другого і 3 35527 4 топриймача 2, підсилювача 3, до виходу якого підрела 24 світла і виходу 10 генератора 11, пов'язаключений перший вивід джерело 1 світла, другого ний з оптичним входом 45 одинадцятого фотофотоприймача 4, третього фотоприймача 5, перші приймача 35, а також з оптичним входом 46 виводи фотоприймачів 2, 4 і 5 підключені до входу дев'ятого фотоприймача 22 треті порогові елеменпідсилювача 3, а виводи другого і третього фототи 19, оптичний вихід 47 четвертого джерела 37 приймачів 4 й 5 підключені до вхідних шин 6 і 7 і світла пов'язаний з оптичним входом 48 восьмого через відповідні четвертий і п'ятий фотоприймачі 8 фотоприймача 27 третього порогового елементу і 9 - до виходу 10 генератора 11 імпульсів перший 19, оптичний вихід 49 п'ятого джерела 38 світла вивід 12 якого сполучений з першим виведенням зв'язаний оптичними входами 50 і 51 восьмого і переривника 13 струму, фотоприймачі 8 і 9 мають сьомого фотоприймачів 27 і 23 другого і першого оптичні виходи 14 і 15 відповідно. Другі виводи порогових елементів 18 і 17, оптичні входи 52-54 джерела 1 світла, перший фотоприймачів 2, а тадруги х джерел 16 світла відповідно третього 19, кож перші виводи других джерел 16 світла, першодругого 18 і першого 17 порогових елементів спого порогового елементу 17, другого порогового лучено з оптичними входами 55-57 фотоприймача елементу 18 (друге виведення джерела 16 світла 21 оптоелектронного елементу АБО 20, оптичний третього порогового елементу 19 підключений до вихід 58 джерела 16 світла цього елементу пов'явиходу 10 генератора 11 імпульсів), оптоелектрозаний з оптичним входом 59 переривника 13 струного елементу АБО 20, др уге виведення шостого му, причому, оптичні входи 60,61...,n+60 дев'ятого фотоприймача 21 оптоелектронного елементу 20 фотоприймача 22 треті порогові елементи 19 поАБО, перше виведення дев'ятого фотоприймача в'язано з оптичними входами 28 всіх розрядів 22 треті порогові елементи 19, перші виводи сьоn+61, n+62,..., 2n+61 відповідно. мих фотоприймачів 23 першого і другого порогоПристрій працює наступним чином. вих елементів 17 і 18, перше виведення третього Інформація (цифра) в запропонованому модуджерела 24 світло підключено до шини 25 живлі представляється одним збудженим розрядом, лень. порядковий номер якого відповідає вазі записаної Другі виводи шостого, дев'ятого і сьомого фоцифри, тобто пристрій працює в одиничному позитоприймачів 21-23 підключено до входу підсилюційному коді. вачів 26 порогових елементів 17-19 і оптоелектПри подачі живлення на шину 25 і оптичного ронного елементу АБО 20, перші виводи других імпульсу на шину 31, тривалістю t (де t - час спраджерел 16 світла підключені до виходу підсилювацьовування одного розряду (оптрона), спрацьовує ча 26, перші виводи восьмих фотоприймачів 27 нульовий розряд n+61 оптоелектронного модуля, порогових елементів 17-19 підключені до входів одиничний сигнал на виході якого (розряду) свідпідсилювачів відповідних порогових елементів, а чить про те, що оптоелектронний модуль знаходругі виводи цих фо топриймачів підключені до диться в нульовому стані. Модуль готовий до зазагальної шини, перше джерело світла 1 кожного пису інформації. розряду оптично пов'язане з першим фотоприймаУ режимі підсумовування генератор видає імчем 2 ті ж розряди, оптичний вихід 28 і-1-го розряпульси позитивної полярності, а на шину 7 подаду пов'язаний з оптичним входом 29 і-го розряду ється потенціал негативної полярності. На оптичдругого фотоприймача 4, а оптичний вихід 28 і-го ний вхід 14 фотоприймача 8 подається постійно розряду пов'язаний з оптичним входом 30 третього світловий потік. Тоді на шину 6 через фотоприйфотоприймача 5 і-1-го розряду, оптичний вихід 28 мач 8 надходять позитивні імпульси генератора. У останнього розряду, пов'язаний з оптичним вхорежимі підсумовування у міру надходження імпудом 29 першого фотоприймача 2 нульового розльсів з генератора через фотоприймач 8 збуджуряду і з оптичною шиною 31 запуску, а оптичний ється і+1-й розряд, занулюється і-й розряд, збувихід 28 нульового розряду пов'язаний з оптичним джується і+2-й розряд, занулюється і+1-й розряд і входом 30 третього фотоприймача 5 останнього так далі до тих пір, поки не перерветься подача розряду, шина 32 скидання через розв'язуючий світлового потоку на вхід 14 фотоприймач 8, що діод 33 кожні розряди підключена до входу його приведе до припинення подачі з генератора імпупідсилювача 3,оптические входи десятого фотольсів позитивної полярності на шину 6, що у свою приймача 34 1-і розряди пов'язано з виходами чергу викличе припинення перезапису з одного джерел 1 світла 1-1-го і 1-го розряду, оптична широзряду в іншій. на 31 запуску, оптичний вихід 28 останнього і опУ режимі віднімання генератор видає імпульси тичний вихід 28 нульового розрядів пов'язано з позитивної полярності, а на шину 6 подається пофотоприймачем 34 нульові розряди набору, перші тенціал негативної полярності. На оптичний вхід електричні виводи фотоприймачів 34 - з пінною 25 15 фотоприймача 9 подається постійно світловий живлень, а другі виводи через одинадцятий і двапотік, тоді на шину 7 через фотоприймач 9 постунадцятий фотоприймач 35 і 36 і четверте і п'яте паю позитивні імпульси генератора. У режимі відджерела 37 і 38 світла підключені до загальної німання у міру надходження імпульсів з генератошини, оптичний вихід 39 джерела 24 світла пов'яра через фотоприймач 9 збуджується і-1-й розряд, заний з оптичним входом 40 фотоприймача 36, а занулюється і-розряд, збуджується і-2-й розряд, також з оптичними входами 41 і 42, сьомого і возанулюється і-1-й розряд і так далі до тих пір, поки сьмого фотоприймачів 23 і 27 другого 18 і першого не перерветься подача світлового потоку на вхід 17 порогових елементів відповідно, оптичний вихід 15 фотоприймача 9, що приведе до припинення 43 шості джерела 44 світла, перше виведення якоподачі з генератор імпульсів позитивної полярносго сполучене із загальною шиною, а другий вивід ті на шину 7, що приведе, у свою чергу до припиприєднаний до другого виведення третього дженення перезапису з одного розряду в іншій. 5 35527 6 При записі одиниці інформації (цифри) в дженому стані знаходиться нуль розрядів, тобто останній 2n+61 розряд модуля, що свідчить про інформація втрачена; у збудженому стані знахопереповнення оптоелектронного модуля, відбувадиться, один розряд, але інформація була втрачеється збудження нульового розряду і занулення на і одночасно виникла помилкова інформація 2n+61 і-го розряду. (цифра); у збудженому стані знаходиться більш за Таким чином, робота оптоелектронного модуодин розряд. ля в режимі підсумовування і віднімання аналогічКонтрольна схема для виявлення цих помилок на роботі оптоелектронного модуля прототипу. складається з першого порогового елементу 17, Чутливість четвертого 23 і п'ятого 27 фотодругого порогового елементу 18, оптоелектронноприймачів підібрана так, що при однаковій їх освіго елементу 20 АБО, сьомого фотоприймача 36, тленості порогові елементи 18 і 17 знаходяться в світло випромінювачів п'ятого 38 і третього 24, не збудженому стані, якщо ж освітленість фотофотоприймачів 34 набору. приймача 23 перевищує освітленість фотоприймаОскільки генератор знаходиться в не збуджеча 27, то пороговий елемент буде зб уджений. ному стані, то ввімкнутим виявляється третє джеЧутливість фотоприймача 22 і 27 третього порело 24 світла, з оптичного виходу 39 якого світрогового елементу підібрана так, що якщо на фоловий потік надходить на оптичний вхід 40 сьомого топриймач 22 надходить один і більш світлових фотоприймача 36, вхід 41 четвертого фотоприйпотоків, а фотоприймач 27 не засвічений, то третій мача 23 другого порогового елементу 18, вхід 42 порогів елемент 19 буде у збудженому стані, якщо п'ятого фотоприймача 27 першого порогового ж на фотоприймач 22 надходить три або менш елементу 17. світлових потоків, а фо топриймач 27 не засвічеЯкщо сталася втрата інформації, тобто у збуний, то третій пороговий елемент 19 не буде збудженому стані немає жодного розряду, то п'яте джений. В разі подачі на фотоприймач 22 більше джерело 38 світла знаходитиметься в не збуджетрьох світлови х потоків, а фо топриймач 27 засвіному стані і, отже, пороговий елемент 18 буде чений, то третій пороговий елемент 19 збуджуєтьзбуджений, оскільки на вхід 41 четвертого фотося. Чутливість шосто го фо топриймача 35 підібрана приймача 23 надходить світловий сигнал, а на так, що якщо на його вході 45 присутній світловий вході 50 п'ятого фотоприймача 27 другого порогопотік від шостого світло випромінювача 44 і якщо вого елементу 18 світлового потоку немає, збужоден з фотоприймачів 34 набору не засвічений дження порогового елементу 18 викличе збуджендвома світловими потоками, то четверте джерело ня оптоелектронного елементу 20 АБО, що світла 37 знаходитиметься в не збудженому стані. приведе до спрацьовування переривника 13 струЗа наявності ж на вході 45 фотоприймача 35 світму, що відключає генератор 11 імпульсів. Подаючи лового потоку і за свіченню хоча б одного з фотонегативний потенціал на шину 32, обн уляються приймачів 34 набору двома світловими потоками оптрони n+61, n+62..., 2n+61, оптоелектронний джерело світла 37 буде збуджене. модуль готовий до перезапису інформації. Чутливість сьомого фотоприймача 36 підібраЯкщо в збудженому стані знаходиться один на так, що якщо на його вході 40 присутній світлорозряд, але інформація була втрачена і одночасно вий потік від третього світло випромінювача 24 і виникла помилкова інформація, то внаслідок того, якщо жоден з фотоприймачів 34 набору не засвіщо в мить, коли генератор 11 імпульсів знаходитьчений, то джерело світла 38 знаходитиметься в не ся в нульовому стані, сумарний струм фотоприйзбудженому стані. За наявності ж на вході 40 фомачів 34 має бути постійним, а при одночасному топриймача 36 світлового потоку і за свіченню перекиданні одного ряду з 1®0 і іншого з 0®1 на хоча б одного з фотоприймачів 34 набору хоча б фотоприймачах 34 набору будуть стрибки струму, одним світловим потоком, джерело світла 38 знаозначає змінюватиметься і струм на фотоприймачі ходитиметься у збудженому стані. При зміні числа 36, що приведе до зміни світлового потоку джерезасвічених фотоприймачів 34 набору сумарний ла 38 світла (наприклад, світловий потік у світло струм фотоприймачів 34 набору змінюватиметься діода практично лінійно залежить від струму, що і, отже, змінюватися буде і світловий потік джерепротікає через нього). Якщо струм фотоприймачів ла 38 світла. набору збільшиться, то збільшиться і світловий Виходи 54, 53 і 52 порогових елементів першопотік джерела 38 світла, збуджується пороговий го 17, другого 18, третього 19 пов'язані з входами елемент 17, оскільки освітленість четвертого фо57, 56 і 55 фотоприймача 21 оптоелектронного топриймача 23 перевищує освітленість п'ятого елементу 20 АБО, який збуджується за наявності фотоприймача 27. Якщо струм у фотоприймачах одного світлового потоку на вході. Ви хід 58 опто34 набору зменшиться, то зменшиться світловий електронного елементу 20 АБО з'єднаний з вхопотік джерела 38 світла, тоді збуджується порогодом 59 переривника 13 струму і, коли оптоелектвий елемент 18, оскільки освітленість четвертого ронний елемент 20 АБО збуджений, спрацьовує фотоприймача 23 перевищує освітленість п'ятого переривник 13 струму, відключаючи генератор 11 фотоприймача 27 другого порогового елементу 18. імпульсів, і запис інформації або її зберігання в В обох випадках (збільшення і зменшення струму оптоелектронному модулі припиняється. Подаючи фотоприймача 34 набори) буде присутній світлонегативний потенціал на шину 32, оптрони n+61, вий потік на входах фотоприймача 21 оптоелектn+62.. 2n+61 обнуляються, і оптоелектронний моронного елементу 20 АБО, який, у свою чергу, дуль готовий до перезапису інформації. збуджується, що приведе до спрацювання переКоли генератор не збуджений, тобто не відбуривника 13 струму, відхиляючого генератор 11 вається перезапису інформації з одного розряду в імпульсів. Подаючи негативний потенціал на шину іншій, то можливі наступні види помилок: у збу32, обнуляються оптрони n+61, n+62., 2n+61, оп 7 35527 8 тоелектронний модуль готовий до перезапису інзасвічений двома світловими потоками, то джереформації. ло 37 світла знаходитиметься в не збудженому Якщо збудженому стані знаходиться більше стані, тоді третій пороговий елемент буде збуджеодного розряду, то на фотоприймачі 34 набору ний; тобто на його багато вхідний фотоприймач 22 подається більше одного світлового потоку, ознаподається більше одного світлового потоку, а п'ячає і сумарний струм фотоприймачів 34 набору тий фотоприймач 27 цього ж порогового елементу буде більшим, ніж за наявності одного світлового не засвічений. Тоді буде збуджений і оптоелектпотоку на фотоприймачах 34 набору, означає освіронний елемент 20 АБО, що приведе до спрацьотленість четвертого фотоприймача 23 перші поровування переривника 13 струму, що відключає гові елементи 17 буде більше, ніж освітленість генератор 11 імпульсів. При подачі негативного п'ятого фотоприймача 27 цього ж порогового елепотенціалу шину 32 обнуляються оптрони n+61, менту. У такому разі будуть збуджений пороговий n+62., 2n+61, оптоелектронний модуль готовий до елемент 17 і оптоелектронний елемент 20 АБО, перезапису інформації. що приведе до спрацьовування переривника 13 Якщо при записі сталася помилка третього роструму, що відключає генератор 11 імпульсів. При ду, тобто два розряди у момент перезапису збуподачі негативного потенціалу на шину 32 обнуджено, але знаходяться не поруч, означає жоден з ляються оптрони n+61, n+62..., 2n+61, оптоелектфотоприймачів 34 набору не засвічений двома ронний модуль готовий до перезапису інформації. світловими потоками, отже, четверте джерело 37 Оскільки оптоелектронний модуль працює в світла не збуджений, а третій пороговий елемент одиничному позиційному коді, то у момент перезабуде збуджений, тобто його багатохідний фотопису інформації з одного розряду в іншій у збуприймач 22 засвічений більш ніж одним потоком, а дженому стані знаходитимуться два оптрони. Конп'ятий фотоприймач 27 не засвічений. Означає трольна схема, яка складається з третього збуджений і оптоелектронний елемент 20 АБО, що порогового елемент 19, шостого фотоприймача приведе до спрацьовування переривника 13 стру35, четвертого і шостого джерел 37 і 44 світла, му, що відключає генератор 11 імпульсів. При пооптоелектронного елементу 20 АБО, фотоприймадачі негативного потенціалу на шину 32 обнулячів 34 набору (реалізація багато вхідних фотоються оптрони n+61, n+62., n+61, оптоелектронний приймачів можлива за допомогою волоконної опмодуль готовий до перезапису інформації. тики), фіксує помилку, якщо у збудженому стані у Якщо сталася помилка четвертого роду, тобто момент перезапису знаходиться число розрядів, більше 2-х розрядів збудження, то ситуація аналовідмінне від двох, причому сусідніх розрядів, тобто гічна, як і при помилці третього роду, за умови, що в збудженому стані у момент перезапису знаходвох збуджених розрядів поруч немає. Якщо ж дяться: нуль розрядів, тобто інформація втрачена; окрім двох поруч квантронів, що стоять, збуджений один розряд, тобто інформація або не переписаще хоча б один, то на один з фотоприймачів 34 лася, або була втрачена і одночасно виникла понабору надходить два світлові потоки і четверте милкова інформація (цифра); два розряди у моджерело 37 світла знаходиться у збудженому стамент перезапису збуджено, але знаходяться не ні, але на багатохідний фотоприймач 22 надходить поруч; більше двох розрядів збуджено, незалежно більше трьох світлових потоків (оскільки не менше від того поруч вони чи ні. трьох розрядів збуджено і плюс світловий потік Оскільки генератор збуджений, то збуджене і шостого світло випромінювача 44), а на фотошосте джерело 44 світла оптичний вихід 43 якого приймач 27 цього ж порогового елементу 19 також пов'язаний з оптичними входами 45 шостого фонадходить світловий потік, означає третій пороготоприймача 35 і 46 багато вхідного фотоприймача вий елемент 19 буде збуджений отже, і оптоелект22 третього порогового елементу 19. ронний елемент 20 АБО також буде збуджений, Якщо при запису виникла помилка першого що приведе до спрацьовування переривника 13 роду, тобто інформація втрачена, то четвертий струму, що відключає генератор 11 імпульсів. При світло випромінювач 37 не збудиться, тоді збуподачі негативного потенціалу на шину 32 обнудиться третій пороговий елемент 19, оскільки на ляються оптрони n+61, n+62., 2n+61, і оптоелектбагато вхідний фотоприймач 22 надходить один ронний модуль готовий до перезапису інформації. світловий потік, а п'ятий фотоприймач 27 не засвіЗапропонований оптоелектронний модуль дочений. Означає збудиться оптоелектронний порозволяє виявляти помилки типу переходу 0®1 і говий елемент 20 АБО, що приведе до спрацьову1®0, а також одночасний перехід в одному розрявання переривника 13 струму, що відключає ді модулю від одиниці до нуля (1®0), а в іншому генератор 11 імпульсів. При подачі негативного розряді модулю від нуля до одиниці (0®1) через потенціалу на шину 32 обнуляються оптрони n+61, перешкоди, збоїв при його роботі. n+62., 2n+61, оптоелектронний модуль готовий до Запропонований оптоелектронний модуль моперезапису інформації. же бути використаний у якості декада контролезЯкщо при записі збуджений один розряд, тобдатного реверсивного лічильника, зсувного регістто інформація або не переписалася, або була ру, послідовного суматора обчислювача. втрачена і одночасно виникла помилкова інформація, і якщо жоден з фотоприймачів 34 набору не 9 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 35527 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601