Логическое устройство

 

О П И С А Н И Е 368575

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.11.1971 (№ 1630431/18-24) М. Кл. С 02f 3/00 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 26.III.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 535.825.2(088,8) Лвтор изобретения

В. В. Вальцов

Институт электронных управляющих машин

Заявитель

ЛОГИЧЕСКОЕ Ут".ТРОИСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известно доменное лопическое устройство, работающее без разрушения исходной информации, содержащее две магнитоодноосных пластины, поляризатор и источник света.

Однако в таком устройстве выхо|дная переменная может принимать лишь два значения.

Это не позволяет выполнять арифметические операциями «сложение» и «вычитание», требующие наличия трех различных значений выходной переменной.

Цель изобретения — обеспечить выполнение арифметических операций.

В предложенном устройстве эта цель достигнута за счет того, что магнитооптический детектор выполнен по дифференциальной схеме с расщепителем считывающего луча и двумя анализаторами, которые ориентированы так, что их оси пропускания образуют ра вные, но противоположные по знаку острые углы с направлениями поляризации соответствующих расщепленных пучков. При этом магн итоодноосные пластины с записанной информацией ориентируют так, что векторы намагниченности обратных доменов в них коллинеарны.

На фиг. 1 .изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и

3 — взаимное угловое расположение осей пропускания поляризатора и анализаторов.

Предложенное логическое устройство, реализующее операции поразрядного «сложения»

5 и «вычитания», содержит две магнптоодноосных пластины 1 и 2 с на копленной информацией, представленной в виде наличия пли отсутствия обратных одностеночных доменов

3 в местах выбранных ячеек, общий магнито10 оптический детектор, включающий источник излучения 4, поляризатор 5, расщепптель считывающего луча 6 (полупрозрачное зеркало), анализаторы 7 и 8 с соответствующими фотоприемниками 9 и 10 и дифференциальный

15 усилитель 11, и схему управления 12.

Магнитное вращение плоскости поляризации при прохождении линейно-поляризованного света через намагниченную среду является источником информации о величине и

20 направлении намагниченности облучаемой зоны. В зависимости от направления намагниченности последней плоскость поляризации поворачивается относительно направления поляризации падающего света на равные, но

25 противоположные по знаку углы.

Пусть пластины 1 и 2 ориентированы так, что векторы намагниченности обратных доменов в них коллинеарны и одннаково направлены, как показано на фиг. 1, тогда все воз30 можные комбинации наличия или отсутствия

368575 домена в в соответствующих ячейках двух пластин можно предста вить в виде следующей таблицы:

0101

0011

Присутствие домена 3 в ячейке соответствует состоя нию «1», а его отсутствие характеризует состояние «О».

Продвигая известными способами домены в обеих пластинах и производя считывание информации в момент прохождения доменов через совмещенные ячейки считывания, в зависимости от комбинации состоя ний в соответствующих ячейках получим три возможных состояния поляризациями света, прошедшего через пластины. Комбинациям «00» и «11» соответствует двойное вращение плоскости поляризации относительно направления поляризации падающего света 13 на равные, но противоположные по знаку, углы, как показано на фиг. 2. Комбинациям «10» и «01» соответствует нулевое врашение, совпадающее с направлением 13 поляризации падающего света.

Луч поляризованного света, про шедший через две пластины расщепляется на два пучка, например, с равными интенсивностями, которые затем анализируются незави симо по двум каналам, включающим анализаторы 7 и

8 с соответствующими фотоприемниками 9 и

10. Выходные сигналы, снимаемые с фотоприемников 9 и 10 подаются на вход дифференциального усилителя 11.

Для реализациями операции поразрядного

«сложения» необходимо оси 14 и 15 пропускания анализаторов ориентировать симметрично относительно оси гашения 1б поляризатора на од инаковые, но противоположные Tlo знаку углы, напр имер равные двойному вращению

Фарадея в обеих пластинах, как показано на фиг. 2. Легко видеть, что свет с состоянием поляризации, соответствующим комбинациям

«10» или «01», вызывает одинаковое возрастание уровня фототока в обоих фотоприемниках, который гасятся в дифференциальной схеме, тогда как поляризованный свет, соответствующ ий комбинации «00» и «11», гасится в одном из анализаторов и вызывает появление фототока только в одном из фотоприемников 9 или 10. Следовательно по полярности выходного сигнала можно различать комбинации «00» и «11», что необходимо при выполнении операции «сложение» для формирования команды «перенос» в следующий разряд в последнем случае.

Если пластины 1 и 2 ориентировать так, что векторы намагниченности обратных доменов в них коллинеарны, но противоположно направлены и аналогичным образом продви10 гать домены через совмещенные ячейки, производя считывание информации, то в этом случае также возможяы три состояния поляризации выходящего излучения. Однако теперь комбинациям «00» и «11» соответствует

15 нулевое вращение плоскости поляризации, а комбинациям «10» и «01» — двойное вращение на равные и противоположные по знаку углы, как показано на фиг. 3. Теперь не изменяя ориентации анализаторов относительно

20 поляризатора, можно реализовать операцию

«вычитание». Действительно, комбинациям

«11» и «00» соответствует нулевой выходной сигнал, а комбинации «10» и «01» легко распознать по полярности выходного сигнала, 25 что необходимо при выполнении операции поразрядного «вычитания» для формирования команды «отрицательный перенос» в следующий разряд.

Таким образом, предложенное устройство

30 позволяет реализовать арифметические операции, поскольку выходная переменная в нем может принимать три различных значения.

П р едм ет из о бр ет ения

Логическое устройство, содержащее последовательно расположенные источник излуче,ния, поляризатор, две магнитоодноосные пла40 стины с совмещенными ячейками, отличаюи1ееся тем, что, с целью выполнения арифметических операций, оно содержит расположенный за магнитооднооспыми пластинами расщепитель считывающего луча с двумя

45 анализаторами с осями пропускания, образующими равные и противоположные по знаку острые углы с направлениями поляризаций соответствующих расщепленных пучков, и расположенные за анализаторами фо5О топрием, включенные по дифференциальной схеме.

368575

Фиг У, Фиг,з

Фиг 2

Редактор Л. Утехина

Заказ 654/17 Изд. М 164 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Кокпитета по делам изобретешш н открытий при Совете Министров ССС1»

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель И. Горелова

Техред Л. Грачева

Корректоры: И. Божко и T. )Куравлева