Многофункциональное параметрическое устройство

 

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее четыре магнитных сердечника с четырьмя обмотками накачки на каждом, три конденсатора, которые подключены к трем реэонансньом обмоткам и обмотки накачки, соединенные последовательно и согласно и подключенные к генератору накачки, о и чающееся тем, что, с целью повышения быстродействия,.повышения точности и стабильности и расширения функциональных возможностей , JB него введен магнитный сердечник с обмотками, обмотки смещения , опорные и сброса размещены на всех сердечниках и соединены последовательно и встречно по отно1; ению к обмотке контура накачки и сЪгласно по отношению к обмоткам резонанс ных контуров, одни обмотки управления и резонансные соединены последовательно и встречно на парах магнитных сердечников, которые взаимосвязаны между собой через другие (О управлякяцие и резонансные обмотки/ соединенные последовательно и встречено, а в резонансные контуры введены -переменные резисторы. §

COOS СОВЕТСКИХ

PECflVSËÈН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф г с

Ь"

--......,„, 1 (21) 3296833/18-21 (22) 21.05.81 (46) 23.04.83. Бюл. 9 15 (72) П.И. Чередников, A.A. Зайцев, Г.Г. Касап и Л.Ю. Свердлова (71) Харьковский ордена Трудового

Красного Знамени институт радиоэлектроники (53) 621.374(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 351304, кл. Н 03 К 3/42,08.12 ° 70.

2. "Параметроны". Сб. статей под ред. И.И. Шубравого. Кн. 2, ЦБТИ, 1961, г.. 187, рис. 7.28. (54) (57) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПАРА-МЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО, содержа цее четыре магнитных сердечника с четырьмя обмотками накачки на каждом, три конденсатора, которые подключены к трем реэонансным обмоткам и обмотки накачки, соединенные после„SU„„ 1014149 A

3 Щ Н 03 К 19/162 Н 03 К 3/47 довательно и согласно и подключен E ные к генератору накачки, о т л и ч а ю щ е е .с я тем, что, с целью повышения быстродействия,.повышения точности и стабильности и расширения функциональных возможностей,.:в него введен магнитный сердечник с обмотками, обмотки смещения, опорные и сброса размещены на всех сердечниках и соединены последовательно и встречно по отношению к обмотке контура накачки и согласно по отношению к обмоткам резонанс ных контуров, одни обмотки управления и резонансные соединены последовательно и встречно на парах магнитных сердечников, которые взаимо- ф связаны между собой через другие управляющие и резонансные обмотки, соединенные последовательно и встреч но, а в резонансные контуры введены переменные резисторы.

1014149

Изобретение относится к вычислительной и-измерительной технике и может йайти применение в качестве логических элементов и преобразова телей частоты.

Известно параметрическое устройство, содержащее два магнитных сердечника с обмотками накачки и резонансными, к резонансным обмоткам подключены конденсатор и резистор (1).

Недостатком устройства является нестабильноств амплитуды и неустойчивость фазы во времени выходного сигнала и низкое быстродействие. 15

Известно также устройство, содер" жащее сложный индуктивный парамет рон с четырьмя магнитными сердечниками с четырьмя обмотками на каждом,,три конденсатора, подключенные 20 к резонансным обмоткам, обмотки накачки которого соединены последовательно и согласно и подключены к генератору накачки (2).

Недостатками являются: низкие быстродействие, точность, стабильность и узкие функциональные возможности.

Цель изобретения †.повышение быстродействия, точности и стабильности и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в многофункциональное параметрическое устройство, содержащее четыре магнитных сердечника с четырьмя обмотками накачки на каждом, три конденсатора, которые подключены к трем резонансным обмоткам и обмотки накачки, соединенные последовательно и согласно и подключенные к генератору накачки, введен магнитный сердечник с обмотками, обмотки смещения, опорные и сброса размещены на всех сердечниках и соединены последовательно и встречно 45 по отношению к обмотке контура накачки и согласно по отношению к обмоткам резонансных контуров, одни обмотки управления и резонансные соединены последовательно и встреч- 50 но на парах магнитных сердечников, которые взаимосвязаны между собой через другие управляющие и резонансные обмотки, соединенные последовательно и встречно, а в резонансные 55 контуры введены переменные, резисторы.;

30

65 и конденсатор 21 колебания), при этом

На чертеже представлена схема многофункционального параметрического устройства.

Устройство содержит пять магнитных сердечников 1 - 5 с обмртками

6 накачки, соединенными последовательно и согласно и подключенными . к генератору 7 накачки, обмотки смещения 8, опорные 9, сброса 10 сердечников 1 - 5 соединены последо вательно и встречно, обмотки 11 и

12 управления и 13 и 14 резонансные соединены последовательно и встречно соответственно на парах сердечников 1,2 и 3,4, которые взаимосвязаны между собой другими управляющими 15 — 17 и резонансными 18 — 20 обмотками, также соединенными последовательно и встречно, к резонансным обмоткам 13, 14, 18, 19 и 20 подключены конденсаторы 21 - 25 и переменные резисторы 26 — 30.

Устройство работает следующим образом.

По обмоткам б возбуждения протекает ток генератора 7 накачки с частотой (И, генератор периодически насыщает магнитные сердечники 1 - 5.

Величина тока накачки определяет глубину модуляции индуктивностей, которые изменяются с удвоенной -частотой напряжения накачки 2сю . В резонансных контурах могут одновременно генерироваться параметрические колебания с частотами щ (.n m 1, 2,3...), которые ойределяются .величиной тока накачки, числом витков и выбором конденсаторов.

Одновременные колебания обусловлены тем, что в резонансных контурах существуют электрические флуктуации, среди которых найдутся колебания и с "нужной" фазой и частотой, на которые настроен и соответствующий контур. Эти колебания будут усилены благодаря параметрическому эффекту. Связь между контурами осуществляется путем размещения на общих сердечниках резонансных обмоток разных контуров. Например, резонансный контур,,образованный обмотками

14 и конденсатором 22, связан с соседними резонансными контурами посредством обмоток 19 и 20 и т.д.

Колебания в контурах будут происходить до тех пор, пока включен генератор накачки. Управлять этими колебаниями можно слабыми сигналами, но при этом необходимо выключать генератор, или путем подачи сигналов, превышающих по мощности параметрические колебания в контуре. Колебания в контурах устойчивы лишь при нагрузке (резисторы 26 — 30), меньшей определенного критического значения. Если нагрузка на резисторах

26 — 30 больше критической, колебания срываются, так как энергия, передаваемая в резонансные контуры устройства от генератора 7 накачки, недостаточна для компенсации ее расхода. Введением критического значения резистора, например 26, срываем колебания в этом контуре (обмотки 19

1014149

Составитель Г. Пешков

Редактор О. Юрковецкая Техред К.Мыцьо Корректор Л. Бокшан

Заказ 3038/67 . Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул. Проектная, 4 в других резонансных контурах (обмотки и конденсаторыг .14 и 22, 19 и 23, 13 и 24, 18 и 25) колебания не срываются. Аналогичные явления, наблюдаются при введении резисторов в другие контуры.. Если величины

5 резисторов будут равны критическому значению, получается регенеративный режим и возбуждать колебания можно только с помощью управляющих (посто-янных, медленноменяющихся или-высокочастотных) сигналов, поданных в управляющие обмотки 11, 12, 15, 16 и 17, причем колебания будут только в том контуре, в управляющие обмотки которого подан сигнал. Та- 35 ким образом, колебания можно получить в каждом контуре отдельно, если воспользоваться соответствующей обмоткой 11,12,15,16 или 17 управления. 20

Вызвать генерацию во всех контурах одновременно можно, если подать управляющий сигнал в обмотку 8 смещения (опорную 9 или сброса 10) .

Введение. активных потерь в резонансные контуры способствует созданию устойчивого режима в соответствующих областях неустойчивости и позволяет создать управляющую многочастотную систему, при этом фаза колебаний определяется.полярностью входного сигнала.

Предложенное размещение и соединение обмоток, введение переменных резисторов в резонансные контуры дало возможность уменьшить связь между контурами и регулировать ее. Без введения резисторов во всех контурах возможны одновременные колебания только одинаковых частот. Для получения разных частот в контурах необ- 40 ходимо выбрать в одном иэ них частоту колебаний, кратную частоте напряжения накачки или равную ей.

Этот контур считается. основным. Введение потерь в другие контуры изме- 45 няет не только добротность послед них, но взаимное влияние контуров друг на друга вследствие взаимной

: реакции, а расширение их.полосы пропускания увеличивает возможность 50 захвата более разнесенных частот.

Зона синхронизма определяется зату-. ханием контура с большими потерями, а.стабильность - высокодобротными контурами,.

На основе предложенного устройства создана функционально; полная логиче": сная система, использующая мажоритарный принцип преобразования информации. При этом можно испольэовать обмотки 8 — 10 как входные.

Фазы и амплитуды сигналов на выходах контуров будут соответствовать.полярности большинства входных сигна- лов. Фазировкой резонансных обмоток можно получить на выходах контура колебания с разной полярностью (при мой и инверсный выходы,, реализация логического "HE" и т д.) .

Предложенное устройство можно ис " пользовать как пороговый элемент, если выходной сигнал снимать с од- . ного из контуроь. Вес каждого входа можно изменять фаэировкой обмоток (11, 12, 15, 16 и 17), величиной резисторов (26 — 30), выбором рабочей точки (обмотка 8), .опорной фазы (обмотка,9). Сигнал на выходе устройства не будет меняться до тех пор, пока взвешенная сумма входных сигналов не станет равной выбранному порогу .срабатывания или превысит его.

При этом обмотку смещения можно испольэовать и в качестве запрещающей.

Предложенное многофункциональное параметрическое устройство-имеет следующие преимущества по сравнению с известным устройством на субгармониках: повышение точности, стабильности и надежности, увеличение в

3-4 раза быстродействия (так как уменьшается время переходных процесс0В в контурах), уменьшение в 3-4 раза количества параметронов на реализацию операций "И", "ИЛИ", "НЕ" (благодаря тому, что устройство работает в непрерывном режиме.и управляется слабыми сигналами).

Устройство универсально, может использоваться в качестве усилителя,. синтезатора частоты, многостабильного устройства, схемы совпадения, нуль-органа и т.п.