Оптоелектронний пристрій порівняння десяткових чисел

Оптоелектроннии пристрій порівняння десяткових чисел, що містить два оптоелектронні регістри, два елементи АБО-НІ, чотири елементи і і два елементи НІ, кожна розрядна комірка оптоелектронних регістрів містить оптоелектроннии квантуючий модуль, причому в кожній розрядній комірці другий електричний вхід оптоелектронного квантуючого модуля підключений до шини живлення пристрою, вихід першого елемента АБО-НІ з'єднаний з виходом ознаки присутності різниці в першому оптоелектронному регістрі пристрою, а вихід другого елемента АБО-НІ з'єднаний з виходом ознаки присутності різниці у другому оптоелектронному регістрі пристрою, який відрізняється тим, що він містить RS-тригер, елемент АБО і третій оптоелектроннии регістр, входи дозволу відповідно запису і зчитування першого і другого оптоелектронних регістрів, вхід дозволу запису третього оптоелектронного регістра, настановний вхід, входи запису і шину тактових імпульсів пристрою, кожна розрядна комірка третього оптоелектронного регістра містить оптоелектроннии квантуючий модуль, другий електричний вхід якого підключений до шини живлення пристрою, причому в кожній розрядній комірці першого і другого оптоелектронних регістрів і в першій розрядній комірці третього оптоелектронного регістра перший електричний вхід оптоелектронного квантуючого модуля є інформаційним входом запису відповідної розрядної комірки, оптичний вихід першого розряду оптоелектронного квантуючого модуля молодшої розрядної комірки першого і другого оптоелек тронних регістрів з'єднаний з входом старшого розряду оптоелектронного квантуючого модуля старшої розрядної комірки, вихід ознаки нуля першого розряду оптоелектронного квантуючого модуля кожної розрядної комірки першого і другого оптоелектронних регістрів підключених до входів відповідно першого і другого елементів І, другі входи третього і четвертого елементів І, а також другі входи першого і другого елементів АБО-НІ з'єднані з прямим виходом RS-тригера, вихід третього і четвертого елементів І підключений до входу зчитування оптоелектронних квантуючих модулів перших розрядних комірок відповідно першого і другого оптоелектронних регістрів, виходи першого і другого елементів І через елемент АБО з'єднані з R-входом RS-тригера, S-вхід якого підключений до входу запускання пристрою, входи дозволу запису і зчитування першого і другого оптоелектронних регістрів з'єднані з відповідними входами оптоелектронних квантуючих модулів кожної розрядної комірки цих оптоелектронних регістрів, вхід дозволу запису третього оптоелектронного регістра з'єднаний з відповідним входом оптоелектронного квантуючого модуля кожної розрядної комірки цього оптоелектронного регістра, до трьох оптоелектронних регістрів також підключені настановний вхід і шина тактових імпульсів пристрою, вихід четвертого елемента І підключений до інформаційного входу запису оптоелектронного квантуючого модуля першої розрядної комірки третього оптоелектронного регістра, в якому оптичний вихід старшого розряду оптоелектронного квантуючого модуля молодшої розрядної комірки з'єднаний з входом першого розряду оптоелектронного квантуючого модуля старшої розрядної комірки, крім того вихід першого елемента І з'єднаний з першим входом першого елемента АБО-НІ і через перший елемент НІ з'єднаний з першим входом третього елемента І, вихід другого елемента І з'єднаний з першим входом другого елемента АБО-НІ і через другий елемент НІ з першим входом четвертого елемента І. Корисна модель відноситься до обчислювальної техніки і може бути використана для організації операції порівняння десяткових чисел у логікочасових середовищах. ІП in 4556 Відомо оптоелектронний суматор паралельної дії ("Вычислительная техника", Пенза, 1976, вып. 6, с.87-89), що містить блок введення, джерело живлення і у кожному розряді світловипромінювач, фотоприймач, модулятор, формувач імпульсу перенесення, елемент затримки, підсилювач потужності запускаючих електричних сигналів, що надходять на світловипромінювач старших розрядів, і оптоелектронний модуль, оптичний вхід якого з'єднаний з першим виходом світловипромінювача, оптичний вихід з'єднаний із входом фотоприймача, відповідно перший електричний вхід підключений до виходу модулятора, другий електричний вхід підключений до загальної шини живлення, вихід фотоприймача підключений до входу формувача імпульсу перенесення, елемент затримки включений між формувачем імпульсу перенесення і підсилювачем потужності, вихід якого з'єднаний з другим входом світловипромінювача сусіднього старшого розряду, вхід модулятора оптично з'єднаний із другим виходом світловипромінювача, а перший вхід світловипромінювача підключений до відповідного виходу блока введення, що являє собою оперативну пам'ять на оптоелектронних модулях. Недоліком цього пристрою є можливість виконання тільки арифметичного додавання операндів, що виключає його використання при виконанні операції порівняння кодів. Відомо оптоелектронний десятковий суматор (а. с. СРСР 840895, кл. G06F7/56, 1981), що містить два блоки введення доданків і в кожній розрядній комірці два оптоелектронних квантуючих модулі, два модулятори, два світловипромінювачі, два блоки пам'яті, виходи першого і другого блоків введення підключені відповідно до перших і других входів доданків розрядних комірок, перші електричні входи першого і другого оптоелектронних квантуючих модулів підключені до виходів першого і другого модуляторів відповідно, другі електричні входи з'єднані із загальною шиною живлення суматора, а перші оптичні входи зв'язані з першими виходами першого і другого світловипромінювача відповідно, другі виходи яких оптично зв'язані з першими входами першого і другого модуляторів відповідно, а електричні входи з'єднані з першими і другими входами доданків розрядної комірки відповідно, третій електричний вхід другого оптоелектронного квантуючого модуля підключений до шини встановлення суматора в початковий стан, перший вихід першого блока пам'яті оптично з'єднаний з другим входом другого модулятора і входом встановлення в одиничний стан другого оптоелектронного квантуючого модуля, перший вихід другого блока пам'яті оптично з'єднаний із другим входом першого модулятора і входом встановлення в одиничний стан першого оптоелектронного квантуючого модуля, нульові входи якого відповідно з молодшого по старший розряди оптично з'єднані з одиничними виходами відповідно зі старшого по молодший розряд другого оптоелектронного квантуючого модуля, а нульові входи другого оптоелектронного квантуючого модуля відповідно з молодшого по старший розряд оптично з'єднані з одиничними виходами відповідно зі старшого по молодший розряд першого оптоелектронного квантуючого модуля, оптичний вихід якого з'єднаний з першим входом першого блока пам'яті, другий вхід якого є першим оптичним входом розрядної комірки, оптичний вихід другого оптоелектронного квантуючого модуля з'єднаний з першим входом другого блока пам'яті, другий вхід якого є другим оптичним входом розрядної комірки, третій вхід першого світловипромінювача є першим оптичним виходом комірки, а третій вихід другого світловипромінювача є другим оптичним виходом комірки, причому перший і другий оптичні входи молодшої розрядної комірки суматора з'єднані відповідно з першим і другим виходами старшої розрядної комірки суматора, другий вхід першого блока пам'яті є третім оптичним виходом розрядної комірки, а другий вихід другого блока пам'яті є четвертим виходом розрядної комірки, третій оптичний вхід першого модулятора і другий оптичний вхід першого оптоелектронного квантуючого модуля утворюють третій оптичний вхід розрядної комірки, який з'єднаний з третім оптичним виходом молодшої розрядної комірки суматора, третій оптичний вхід другого модулятора і другий оптичний вхід другого оптоелектронного квантуючого модуля утворюють четвертий оптичний вхід розрядної комірки, що з'єднаний з четвертим оптичним виходом молодшої розрядної комірки, причому четвертий оптичний вихід старшої розрядної комірки суматора з'єднаний з четвертим оптичним входом наймолодшої розрядної комірки суматора, а третій оптичний вихід найстаршої розрядної комірки є виходом суматора, крім того, обидва квантуючі модулі виконані у вигляді послідовно оптично з'єднаних регенеративних бістабільних оптронів, одиничні входи і виходи яких є відповідно входами і виходами модуля. Недоліком відомого пристрою є обмежені функціональні можливості, оскільки при відніманні двох операндів фіксується їхня різниця і втрачається загальна складова. Найбільш близькими за технічною суттю є оптоелектронний пристрій віднімання десяткових чисел (а. с. СРСР 1136157, кл. G06F7/56, 1985), в подальшому оптоелектронний пристрій порівняння десяткових чисел, що містить два оптоелектронні регістри, два елементи АБО-НІ, регенеративний бістабільний оптрон, чотири елементи І і два елементи НІ, кожна розрядна комірка оптоелектронних регістрів містить два оптоелектронних квантуючих модулі і два модулятори, причому в кожній розрядній комірці перші електричні входи першого і другого оптоелектронних квантуючих модулів з'єднані з виходами відповідно першого і другого модуляторів, а другі електричні входи підключені до шини живлення пристрою, перший оптичний вхід першого оптоелектронного квантуючого модуля з'єднаний з виходом другого оптоелектронного квантуючого модуля, перший оптичний вхід якого з'єднаний з виходом першого оптоелектронного квантуючого модуля, оптичні входи перших модуляторів є оптичними входами розрядної комірки відповідно першого і другого операндів пристрою, другі оптичні входи першого і другого оптоелектронних квантуючих модулів з'єднані з виходами відповідно першого і другого модуляторів, а пер 4556 ший оптичний вихід дев ятого розряду другого оптоелектронного квантуючого модуля з'єднаний з ВІДПОВІДНИМИ входами першого і другого елементів І ВІДПОВІДНО в першому і другому оптоелектронних регістрах, вихід першого елемента І з'єднаний оптично з першим входом першого елемента АБО-НІ і через перший елемент НІ з'єднаний з першим оптичним входом третього елемента І, вихід другого елемента І з'єднаний оптично з першим входом другого елемента АБО-НІ і через другий елемент НІ з першим оптичним входом четвертого елемента І, перший електричний вхід першого оптоелектронного квантуючого модуля у кожній розрядній комірці з'єднаний з електричним виходом другого модулятора, у молодшій розрядній комірці кожного оптоелектронного регістра другий вихід дев'ятого розряду другого оптоелектронного квантуючого модуля з'єднаний із третіми оптичними входами першого і другого оптоелектронних квантуючих модулів і з оптичним входом другого модулятора наступної розрядної комірки, оптичні входи других модуляторів молодших розрядних комірок першого і другого оптоелектронних регістрів з'єднані ВІДПОВІДНО з виходами третього і четвертого елементів І, другі входи яких з'єднані з виходом регенеративного бютабільного оптрона, одиничний оптичний вхід якого з'єднаний із шиною запускання пристрою, перший нульовий оптичний вхід регенеративного бютабільного оптрона з'єднаний з виходом першого елемента (, а другий нульовий оптичний вхід з'єднаний з виходом другого елемента І, другі входи першого і другого елементів АБО-НІ з'єднані з виходом регенеративного бютабільного оптрона, вихід першого елемента АБО-НІ з'єднаний з виходом ознаки присутності різниці в першому оптоелектронному регістрі пристрою, а вихід другого з'єднаний з виходом ознаки присутності різниці в другому оптоелектронному регістрі пристрою Недоліком відомого пристрою є обмежені функціональні можливості, оскільки при порівнянні кодів в процесі їх зчитування з оптоелектронних регістрів втрачається їхня загальна складова, що дорівнює мінімальному з двох операндів В основу корисної моделі поставлена задача створення оптоелектронного пристрою порівняння десяткових чисел, в якому за рахунок введення додаткового оптоелектронного регістра та використання оптоелектронних квантуючих модулів з можливостями запису і зчитування інформації та нових зв'язків досягається можливість виділення загальної складової та різниці двох операндів, що призводить до розширення функціональних можливостей пристрою Поставлена задача вирішується тим, що в оптоелектронний пристрій порівняння десяткових чисел, що містить два оптоелектронні регістри, два елементи АБО-НІ, чотири елементи І і два елементи НІ, кожна розрядна комірка оптоелектронних регістрів містить оптоелектронний квантуючий модуль, причому в кожній розрядній комірці другий електричний вхід оптоелектронного квантуючого модуля підключений до шини живлення пристрою, вихід першого елемента АБО-НІ з'єднаний з виходом ознаки присутності різниці в першому оптоелектронному регістрі пристрою, а вихід другого елемента АБО-НІ з'єднаний з виходом ознаки присутності різниці в другому оптоелектронному регістрі пристрою, введені RS-тригер, елемент АБО і третій оптоелектронний регістр, входи дозволу ВІДПОВІДНО запису і зчитування першого і другого оптоелектронних регістрів, вхід дозволу запису третього оптоелектронного регістра, настановний вхід, входи запису і шина тактових імпульсів пристрою, кожна розрядна комірка третього оптоелектронного регістра містить оптоелектронний квантуючий модуль, другий електричний вхід якого підключений до шини живлення пристрою, причому в кожній розрядній комірці першого і другого оптоелектронних регістрів і в першій розрядній комірці третього оптоелектронного регістра перший електричний вхід оптоелектронного квантуючого модуля є інформаційним входом запису відповідної розрядної комірки, оптичний вихід першого розряду оптоелектронного квантуючого модуля молодшої розрядної комірки першого і другого оптоелектронних регістрів з'єднаний з входом старшого розряду оптоелектронного квантуючого модуля старшої розрядної комірки, вихід ознаки нуля першого розряду оптоелектронного квантуючого модуля кожної розрядної комірки першого і другого оптоелектронних регістрів підключені до входів відповідно першого і другого елементів І, другі входи третього і четвертого елементів І, а також другі входи першого і другого елементів АБО-НІ з'єднані з прямим виходом RS-тригера, вихід третього і четвертого елементів І підключений до входу зчитування оптоелектронних квантуючих модулів перших розрядних комірок ВІДПОВІДНО першого і другого оптоелектронних регістрів, виходи першого і другого елементів І через елемент АБО з'єднані з Rвходом RS-тригера, S-вхід якого підключений до входу запускання пристрою, входи дозволу запису і зчитування першого і другого оптоелектронних регістрів з'єднані з ВІДПОВІДНИМИ входами оптоелектронних квантуючих модулів кожної розрядної комірки цих оптоелектронних регістрів, вхід дозволу запису третього оптоелектронного регістра з'єднаний з ВІДПОВІДНИМ входом оптоелектронного квантуючого модуля кожної розрядної комірки цього оптоелектронного регістра, до трьох оптоелектронних регістрів також підключені настановний вхід і шина тактових імпульсів пристрою, вихід четвертого елемента І підключений до інформаційного входу запису оптоелектронного квантуючого модуля першої розрядної комірки третього оптоелектронного регістра, в якому оптичний вихід старшого розряду оптоелектронного квантуючого модуля молодшої розрядної комірки з'єднаний з входом першого розряду оптоелектронного квантуючого модуля старшої розрядної комірки, крім того, вихід першого елемента І з'єднаний з першим входом першого елемента АБО-НІ і через перший елемент НІ з'єднаний з першим входом третього елемента І 14, вихід другого елемента І з'єднаний з першим входом другого елемента АБО-НІ і через другий елемент НІ з першим входом четвертого елемента І На Фіг 1 представлена структурна схема оптоелектронного пристрою порівняння десяткових 4556 чисел, на Фіг 2 показана принципова схема оптоелектронного квантуючого модуля Оптоелектронний пристрій порівняння (Фіг 1) містить два регістри 1 і 2 операндів А і В ВІДПОВІДНО, кожний з яких представлений двома розрядними комірками 3 14, і регістр 5, який також містить розрядні комірки 3 і 4 Кожна розрядна комірка 3 і 4 регістрів 1, 2 і 5 містить оптоелектронний квантуючий модуль 6, причому, його електричний вхід 7 запису є входом кожної розрядної комірки 3 і 4 регістрів 1, 2 і розрядної комірки 3 регістра 5 В регістрах 1 і 2 у модуля 6 розрядної комірки 3 оптичний вихід 8 першого розряду з'єднаний з входом старшого розряду модуля 6 розрядної комірки 4, в регістрі 5 у модуля 6 розрядної комірки 3 оптичний вихід 9 старшого розряду з'єднаний з входом першого розряду модуля 6 розрядної комірки 4 Електрично модулі 6 комірок 3 і 4 регістрів 1, 2, 5 підключені до шини 10 живлення пристрою В обох регістрах 1 і 2 вихід 11 ознаки нуля першого розряду модуля 6 кожної розрядної комірки 3, 4 електрично з'єднаний із входом елемента І 12, вихід якого з'єднаний через елемент НІ 13 з першим входом елемента І 14, вихід якого з'єднаний із входом 15 зчитування модуля 6 розрядної комірки З Виходи елемента І 12 регістрів 1 і 2 з'єднані з входами елемента АБО 16 і першими входами елементів АБО-НІ 17, другі входи яких з'єднанні з прямим виходом RS-тригера 18 Вихід елемента АБО-НІ 17 в регістрах 1 і 2 з'єднаний з виходом 19 ознаки присутності різниці ВІДПОВІДНО В регістрі 1, або в регістрі 2 Вхід 20 є входом дозволу запису регістра 5, входи 21 і 22 є ВІДПОВІДНО входами дозволу запису і зчитування регістрів 1 і 2 пристрою і з'єднанні з ВІДПОВІДНИМИ входами модулів 6 комірок 3, 4 регістрів 1, 2, 5, до яких підключені також настановний вхід 23 і шина 24 тактових імпульсів пристрою Другий вхід елементів 114 та АБО-НІ 17 регістрів 1 і 2 з'єднані з прямим виходом RS-тригера 18, S-вхід якого з'єднаний з входом 25 запускання пристрою, а вихід елемента АБО 16 з'єднаний з R-входом RS-тригера 18, крім того, вихід елемента І 14 регістра 2 підключений до входу 7 запису розрядної комірки 3 регістра 5 Оптоелектронний квантуючий модуль 6 молодшої розрядної комірки 3 регістра 1 (Фіг 2) містить дев'ять комірок 26 1, , 26 9, комірку 27 початкового стану, D-тригер 28, вузол 29 перемикання напрямку лічби, першу шину ЗО непарних імпульсів, першу шину 31 парних імпульсів, другу шину 32 непарних імпульсів, другу шину 33 парних імпульсів, третю шину 34 непарних імпульсів, третю шину 35 парних імпульсів, RS-тригер 36, вхід 37 прямої лічби, вхід 38 зворотної лічби, елементи І 39-і 42 ВІДПОВІДНО комірки 26 1, , 26 9 мають три входи 43-45 керування і містять транзистор 46, джерело 47 світла з трьома оптичними виходами 48-50, три фотоприймачі 51-53, три розділові діоди 54-56, резистор 57, загальну шину 58, шину 10 живлення Комірка 27 має два входи 43, 44 керування, містить транзистор 46, джерело 47 світла з двома оптичними виходами 48, 49, два фотоприймачі 51, 52, два розділові діоди 54, 55, резистор 57 Пристрій містить три елементи І 59-І 61, елемент АБО 62, крім того, комірка 27 початкового стану містить додатковий резистор 63 і світлодюд 64, 8 перша комірка 26 1 має виходи 8 111, комірки 26 1, , 26 9 мають резистори 65 Перший вхід вузла 29 перемикання напрямку лічби підключений до прямого виходу D-тригера 28, другий вхід підключений до інверсного виходу D-тригера 28, перший вихід вузла 29 перемикання напрямку лічби підключений до першої шини ЗО непарних імпульсів, другий-четвертий виходи підключені до першої шини 31 парних імпульсів, другої шини 32 непарних імпульсів і до другої шини 33 парних імпульсів відповідно Перша шина ЗО непарних імпульсів підключена до входів 44 керування непарних комірок 26 1, 26 3, , 26 9, перша шина 31 парних імпульсів підключені до входів 44 керування парних комірок 26 2, 26 4, , 26 8 і комірки 27 початкового стану, друга шина 32 непарних імпульсів підключена до входів 45 керування непарних комірок 26 1, 26 3, , 25 9, друга шина 33 парних імпульсів підключена до входів 45 керування парних комірок 26 2, 26 4, , 26 8 Всі комірки 26 1-26 9 і 27 містять у своєму складі регенеративний оптрон, у якому перший вивід джерела 47 світла підключений до шини 10 живлення, другий вивід підключений до колектора транзистора 46, емітер якого підключений до загальної шини 58, база підключена до перших виводів фотоприймачів 51-53 і через резистор 57 підключена до загальної шини 58 Перший оптичний вихід 48 джерела 47 світла зв'язаний з фотоприймачем 51 своєї комірки, другий оптичний вихід 49 зв'язаний із фотоприймачем 52 наступної комірки, третій вихід 50 зв'язаний з фотоприймачем 53 попередньої комірки Прямий вихід RS-тригера 36 підключений до перших входів елементів І 39, І 40, інверсний вихід підключений до перших входів елементів 141,1 42, перший вхід вузла 29 перемикання напрямку лічби підключений до других входів елементів І 39, І 41, другий вхід підключений до других входів елементів І 40, І 42, виходи елементів І 39-І 42 підключені ВІДПОВІДНО до першого-четвертого виходів вузла 29 перемикання напрямку лічби Третя шина 34 непарних імпульсів підключена до прямого виходу D-тригера 28 і до входу 43 керування непарних комірок 26 1, 26 3, , 26 9, третя шина 35 парних імпульсів підключена до інверсного виходу D-тригера 28, до його D-входу, до входу 43 керування парних комірок 26 2, 26 4, , 26 8 і комірки 27 початкового стану У комірки 27 початкового стану світлодюд 64 оптично зв'язаний з другим фотоприймачем 52, анод світлодюда 64 через резистор 63 підключений до шини 10 живлення, катод підключений до інверсного R-входу D-тригера 28, до настановного входу 23 пристрою і до першого входу елемента І 60, інверсний S-вхід RS-тригера 36 підключений до входу 37 прямої лічби, інверсний R-вхід підключений до входу 38 зворотної лічби У всіх комірках 26 1, , 26 9 і 27 між входами 43-45 керування і другими виводами фотоприймачів 51, 52 і першим виводом фотоприймача 53 включені ВІДПОВІДНО розділові діоди 54-56, другий вивід фотоприймача 53 з'єднаний із загальною шиною 58, а в якості фотоприймачів 51-53 використовуються фотодюди С-вхід D-тригера 28 підключений до виходу елемента І 59, перший вхід якого підключений до виходу елемента АБО 62, 4556 другий вхід підключений до шини 24 тактових імпульсів пристрою, входи елемента АБО 62 підключені ВІДПОВІДНО до входу 7 запису і входу 15 зчитування модуля, другий вхід елемента І 60 з'єднаний з входом 21 дозволу запису пристрою, а вихід підключений до входу 37 прямої лічби, вхід 38 зворотної лічби з'єднаний з входом 22 дозволу зчитування пристрою Третій оптичний вихід 50 джерела 47 світла комірки 26 1 є виходом 8 модуля, другий оптичний вихід 49 джерела 47 світла останньої комірки 26 9 є виходом перенесення, колекторний вивід транзистора 46 комірки 26 1 є виходом 11 модуля, який підключений також до першого входу елемента І 61, другий вхід якого з'єднаний з входом 15 зчитування модуля, а його вихід через резистор65 підключений до бази транзистора 46 кожної комірки 26 1, , 26 9 На Фіг 2 показано оптичний вхід 8 старшого розряду модуля 6 розрядної комірки 4 обох оптоелектронних регістрів 1 і 2, який зв'язаний з фотоприймачем 53 комірки 26 9 модуля Оптоелектронний пристрій порівняння десяткових чисел (Фіг 1) працює в такий спосіб Перед початком роботи пристрою на його настановний вхід 23 подається сигнал, який встановлює модулі 6 регістрів 1, 2, 5 у початковий стан По входу 7 запису модулів 6 при наявності ВІДПОВІДНОГО сигналу на вході 21 дозволу запису регістрів 1 і 2 пристрою у всіх розрядних комірках регістрів 1 і 2 відбувається запис ВІДПОВІДНИХ операндів А і В паралельно по розрядах в одиничному нормальному коді у регістр 1 записується операнд А, у регістр 2 - операнд В Причому в модулі 6 кожної розрядної комірки 3, 4 обох регістрів записується відповідна цифра а, або Ь, в прямому коді Наприклад, цифра 7 записується у такому вигляді в модуль 6 111111100 Після цього можливе виконання операції порівняння двох десяткових чисел А і В, що зафіксовані у ВІДПОВІДНИХ регістрах 1 і 2 При надходженні на S-вхід RS-тригера 18 одиничного сигналу зі входу 25 запускання пристрою тривалістю 1т відбувається спрацьовування RSтригера 18 і поява на його прямому виході одиничного сигналу, що надходить одночасно на входи елементів І 14 обох регістрів 1 і 2 При відсутності одиничного сигналу на виходах елементів І 12, що можливо у випадку, коли хоча б в одній з розрядних комірок 3, 4 обох регістрів 1 і 2 знаходиться інформація, одиничний сигнал на виході елементів І 14 викликає спрацьовування (обнуления) послідовно розрядних комірок 3 і 4 обох регістрів 1 і 2 і запис одиничного коду послідовно у розрядні комірки 3 і 4 регістра 5 із використанням оптичного зв'язку по виходу 9 модуля 6 розрядної комірки 3 Це відбувається завдяки наявності одиничного сигналу на входах 15 зчитування модулів 6 розрядних комірок 3 і при наявності ВІДПОВІДНОГО сигналу на вході 22 дозволу зчитування для обох регістрів 1 і 2, а також при наявності одиничного сигналу на вході 7 запису модуля 6 розрядної комірки 3 та при наявності ВІДПОВІДНОГО сигналу на вході 20 дозволу запису для регістра 5 Останнє приводить до занулення ВІДПОВІДНИХ розрядів модуля 6, починаючи зі старшого дев'ятого розряду, у молодшій розрядній комірці 3 обох 10 регістрів 1 і 2 Одиничний сигнал надходить з прямого виходу RS-тригера 18 доти, поки не з'явиться одиничний сигнал на його R-вході, тобто на виході елемента АБО 16 Таким чином, в модулях 6 молодшої розрядної комірки 3 обох регістрів 1 і 2 відбувається послідовне зменшення інформації доти, поки один з двох модулів 6 не обнулиться повністю Наприклад, раніш це відбудеться в регістрі 1 Але якщо з виходу 11 ознаки нуля першого розряду модуля 6 старшої розрядної комірки 4 регістра 1 на вхід елемента І 12 не надходить у цей час одиничний сигнал, що відповідає відсутності інформації в модулі 6 цієї розрядної комірки, то встановлення в нульовий стан RSтригера 18 не відбувається В цьому випадку наявність одиничного сигналу на прямому виході RS-тригера 18 дозволяє у наступний такт встановити в одиничний стан всі розряди модуля 6 молодшої розрядної комірки 3 і одночасно зменшити на один одиничний розряд інформацію в модулі 6 старшої розрядної комірки 4, для цього використовується оптичний зв'язок з виходу 8 першого розряду модуля 6 молодшої розрядної комірки 3 на вхід старшого розряду модуля 6 старшої розрядної комірки 4 У такий спосіб відбувається перезапис одиниці з модуля 6 старшої розрядної комірки 4 регістра 1 у дев'ять одиниць модуля 6 його молодшої розрядної комірки З Надалі присутність одиничного сигналу на прямому виході RS-тригера 18 аналогічно здійснює знову процес занулення модуля 6 молодшої розрядної комірки 3 ВІДПОВІДНОГО регістра і подальший перезапис одиниці з модуля 6 старшої розрядної комірки 4 у дев'ять одиниць в модулі 6 молодшої розрядної комірки 3 Цей процес продовжується доти, поки в одному з регістрів 1, 2 не з'явиться одночасно одиничний сигнал на виходах 11 ознаки нуля перших розрядів модулів 6 усіх його розрядних комірок 3 і 4, що свідчить про те, що інформація, записана у відповідному регістрі, дорівнює нулеві Наприклад, відбулося занулення всього регістра 1 Тоді ОДИНИЧНИЙ сигнал на виході елемента І 12 цього регістра, проходячи через елемент АБО 16 викликає занулення RS-тригера 18 і припиняє надходження одиничного сигналу через елемент І 14 на входи 15 модулів 6 розрядних комірок 3 обох регістрів 1 і 2, що необхідно для запобігання встановлення в одиничний стан всіх розрядів модуля 6 молодшої розрядної комірки З регістра 1 Таким чином, регістр 1 є зануленим, а в регістрі 2 записана різниця операндів А і В Про те, що різниця знаходиться в регістрі 2, свідчить наявність одиничного сигналу на виході елемента АБО-НІ 17, а отже, на його виході 19 ознаки присутності різниці в регістрі 2, у протилежному випадку одиничний сигнал присутній на виході 19 ознаки присутності різниці в регістрі 1 Одночасно у регістрі 5 фіксується загальна складова обох операндів А і В, оскільки вона дорівнює найменшому операндові Для наведеного прикладу це операнд А, який знаходився у регістрі 1 Оптоелектронний квантуючий модуль 6 молодшої розрядної комірки 3 регістра 1 функціонує таким чином (Фіг 2) 11 4556 12 ній зв'язок, оскільки на шині 34 присутній високий Для готовності модуля до запису інформації потенціал Комірка 26 1 запам'ятовує перший сигна шину 10 живлення подається напруга живленнал запису ня Для встановлення початкового стану на настановний вхід 23 пристрою подається низький поЗ приходом наступного імпульсу запису Dтенціал, при цьому RS-тригер 36 встановлюється в тригер 28 перейде в нульовий стан, тобто на пря"одиничний" стан, а D-тригер 28 встановлюється в мому виході з'явиться "0", а на інверсному виході "нульовий" стан з'явиться " 1 " В результаті на шині ЗО встановлюється низький потенціал, а на шині 31 встановВ результаті на перший вхід елемента І 40 люється високий потенціал надходить " 1 " з прямого виходу RS-тригера 36, а на другий вхід надходить " 1 " з інверсного виходу Під ДІЄЮ ОПТИЧНОГО зв'язку з виходу 49 комірки D-тригера 28, ВІДПОВІДНО, на виході елемента І 40 26 1 на фотоприймач 52 комірки 26 2 і високого встановлюється високий потенціал, а на виходах потенціалу з шини 31 опір фотоприймача 52 комірелементів І 39, 41, 42 встановлюються низькі поки 26 2 різко зменшується, транзистор 46 відкритенціали вається, збуджується регенеративний оптрон комірки 26 2 аналогічно описаному вище Одночасно з цим відбувається збудження комірки 27 початкового стану На катоді Аналогічним чином відбувається спрацювання світлодюда 64 знаходиться "0", по колу шина 10 наступних комірок 26 3, , 26 9 модуля, при цьому живлення - резистор 63 - світлодюд 64 тече струм, визначальними є сигнали на входах 43, 44 керуякий збуджує світлодюд 64, останній в свою чергу вання і задіяно діоди 54, 55 КІЛЬКІСТЬ комірок модіє на фотоприймач 52 комірки 27 Під дією цього дуля, що спрацювали, визначається тривалістю зв'язку і високого потенціалу з шини 31 опір фотосигналу запису на вході 7 запису При переповприймача 52 різко зменшується, в результаті транненні розрядної сітки модуля одиниця перенесензистор 46 відкривається По колу джерело 47 ня з'являється на виході 49 старшої комірки 26 9 світла - колектор-емітер транзистора 46 - загальна модуля шина 58 тече струм, джерело 47 світла виПри виконанні операції зчитування даних на промінює світло, по колу вихід 48 джерела 47 вході 22 дозволу зчитування необхідна наявність світла - фотоприймач 51 забезпечується додатний низького потенціалу, який подається на вхід 38 зворотній зв'язок, оскільки на шині 35 присутній зворотної лічби, тобто на інверсний R-вхід RSвисокий потенціал Так комірка 27 запам'ятовує тригера 36 і встановлює його в "нульовий" стан інформацію 3 виходу 49 джерела 47 світла Отже, шини ЗО і 31 відключені, тобто мають низькі комірки 27 оптичний сигнал діє на фотоприймач 52 потенціали, а шини 32 і 33 підключені, тобто манаступної комірки 26 1, готуючи її до роботи ють високі потенціали поперемінно, в залежності від величини тривалості сигналу зчитування на Для запису інформації необхідно на вхід 21 вході 15 зчитування, який через елементи АБО 62 і дозволу запису подати низький потенціал, який І 59 подається на С-вхід D-тригера 28 В резульчерез елемент І 60 надходить на вхід 37 прямої таті реалізовані зв'язки зворотної лічби через оплічби, тобто на інверсний S-вхщ RS-тригера 36 і тичний вихід 50 джерела 47 світла на фотоприйвстановлює його в одиничний стан В результаті мач 53 попередньої комірки 26 1, , 26 9 Отже, шини ЗО і 31 підключені, а шини 32 і 33 відключені при зчитуванні стани комірок 2 6 1 , , 26 9 Інформаційні сигнали з входу 7 запису через елеміняються в зворотному напрямку, переходячи з мент АБО 62 надходять на перший вхід елемента І одиничного в нульовий стан, при цьому визначни59, а на його другий вхід надходять тактові ми є сигнали на входах 45 керування комірок 26 1, імпульси 9 шини 24 тактових імпульсів D-тригер , 26 9 і задіяно діоди 56 28 починає працювати в режимі лічби З приходом одиничного сигналу з входу 7 заПри необхідності одночасного встановлення в пису і при наявності тактового сигналу з шини 24 одиничний стан всіх комірок 26 1, , 26 9, а саме, D-тригер 28 перейде в одиничний стан, тобто на в режимі зчитування даних після занулення всього його прямому виході встановиться " 1 " , а на оптоелектронного модуля, тобто коли присутні інверсному встановиться "0" В результаті на виодиничні сигнали на виході 11 і на вході 15 зчитуході елемента І 40 з'явиться низький потенціал, вання модуля, на виході елемента І 61 фортому що на його другий вхід надходить "0" з мується одиничний сигнал Він подається через інверсного виходу D-тригера 28, а на виході елерезистор 65 на базу транзистора 46 комірок 26 1, мента І 39 з'явиться високий потенціал, тому що , 26 9 і відкриває транзистори 46 Через джерела на його перший вхід надходить " 1 " з прямого вихо47 світла тече струм, що викликає їхнє виду RS-тригера 36, а на другий вхід надходить " 1 " з промінення Отже, всі комірки 26 1, , 26 9 знахопрямого виходу D-тригера 28 дяться в одиничному стані Таким чином, в процесі зчитування кодів із опПід ДІЄЮ ОПТИЧНОГО сигналу з виходу 49 джетоелектронних регістрів формується не тільки рела 47 світла комірки 27 початкового стану і вирізниця в одному з них, але й фіксується у додатсокого потенціалу, що надходить з шини ЗО, опір ковому оптоелектронному регістрі загальна склафотоприймача 52 комірки 26 1 різко зменшується дова двох операндів, яка дорівнює мінімальному з В результаті транзистора 46 комірки 26 1 відкриних В результаті не тільки визначається логічне вається, по колу джерело 47 світла-колекторспіввідношення (>, =), але й існує можливість емітер транзистора 46 тече струм, джерело 47 відновлення первісної величини обох операндів світла випромінює світло і через вихід 48 діє на фотоприймач 51, забезпечуючи додатний зворот 13 14 4556 Фіг.1 }g_. • Комп'ютерна верстка Н Лисенко Фіг.2 Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42, 01601