МИКРОВОЛНОВЫЕ МАКЕТЫ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Аннотация
Интерференционные логические элементы (ИЛЭ) являются неотъемлемой частью вычислительных машин в современном мире. Одной из важнейших задач разработчиков современной вычислительной техники, является уменьшение длительности выполнения логических операций, обеспечивая тем самым быстродействие различных вычислительных комплексов, применяемых, например, при моделировании крупных объектов с большим ко- личеством деталей в различных отраслях промышленности, а также при обработке большого объема информации. Возможный путь решения данной задачи состоит в исполь- зовании ИЛЭ, основанных на элементной базе оптического диапазона длин волн. Цель, для которой разрабатываются данные макеты микроволновых ИЛЭ, состоит в реализации функций ИЛЭ на базе микрополосковой линии в сверхвысокочастотном диапазоне частот (СВЧ). В работе представлены результаты моделирования, разработки конструкции, из- готовления и испытаний макетов микроволновых интерференционных логических элемен- тов, образующих полный функциональный базис. Модель микроволнового макета ИЛЭ, реализующего функции «И», «исключающее ИЛИ» и «НЕ», состоит из 4 типов функцио- нальных узлов СВЧ: циркуляторов, одноступенчатых кольцевых сумматоров мощности, двухшлейфного направленного ответвителя и элементов отбора мощности, представ- ляющие собой направленные ответвители с боковой связью, с заданным коэффициентом ответвления. Для подтверждения принципа действия ИЛЭ и их реализуемости использо- вано численное моделирование системы методом конечного интегрирования во временной области. Макеты ИЛЭ реализуют функции «И», «исключающее ИЛИ» и «НЕ». Соблюда- ется идентичность значений интенсивности, соответствующих логическим «0» и «1», вырабатываемых различными элементами. Длительность выполнения логических операций определяется длительностью распространения импульса в волноводе. Применение в схеме построения ИЛЭ реактивных элементов позволяет минимизировать потери СВЧ-энергии при распространении электромагнитного импульса
