Интегрирующее запоминающее устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄ SUÄÄ 1043674

G 06, С 7/18; С 11 С 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

J ! ,с

У"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2476527/18-24 (22) 13,04,77 (46) 23.09.83. Бюл. Р 35 (72) Н.В.Болгов, С.Д.Лутов и А.А.Снегур (71) Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР (53) 681.335(088.8) (56) 1. Патент Японии И 1341, кл. 114 A 521.2, опублик. 1965.

2. Авторское свидетельство СССР . по заявке Н 2473845/24, кл. G 11 С 27/00, 06.04.77 (прототип), (54) (57) ИНТЕГРИРУЮЩЕЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее заполненный вязкой прозрачной жидкостью герметичный корпус, в котором размещен первый подвижный ферромагнитный сердечник нулевой плавучести, на герметичном корпусе размещены две управляющие обмотки, соединенные последовательно, причем общий вывод управляющих обмоток непосред1 ственно, а другие выводы через соответствующие разделительные диоды подключены ко входу устройства, из-. лучательь и первый приемник язлучения, отличающееся тем, что, с целью увеличения, динамического диапазона и стабильности устройства в работе, оно содержит два источника разнополярного напряжения, второй приемник излучения, . прозрачную перемычку и второй подвижный ферромагнитный сердечник, жестко соединенный прозрачной перемычкой с первым подвижным ферромагнитным сердечником, излучатель установлен против прозрачной перемычки, приемники излучения соединены последовательно, подключены общим выводом к выходу устройства, а другими выводами - к соответствующим источникам разнополярного напряжения и установлены. соосно с излучателем с другой стороны герметичносэ корпуса.

043674

1 1

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах для управления непрерывными технологическими процессами в качестве интегратора с памятью или аналогово" го запоминающего устройства.

Известен злектрогидравлический интегратор, состоящий из герметичной трубки, внутри которой расположен подвижный постоянный магнит цилиндрической формы; трубка заполнена вязкой жидкостью и на ней размещены управляющая и измерительная обмотки. При приложении электрического сигнала к управляющей обмотке подвижный магнит начи" нает перемещаться со скоростью, пропорциональной силе тока. Измерительная обмотка служит датчиком положения магнита. Устройство осуществляет интегрирование входных сигналов и хранит их после отключения управляющей обмотки 1 j.

Недостатками устройства являются чувствительность к полю тяготения, вибрациям и ударам из-за неуравновешенности магнитного сердечника и малая точность из-за влияния управляющей обмотки на измерительную.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является интегрирующее запоминающее устройство, содержащее герметичный стеклянный корпус с расположенным внутри него ферромагнитным сердечником, залитый прозрачной вязкой жидкостью, расположенную на корпусе управляющую обмотку, состоящую иэ левой и правой секций, диоды, излучатель и фотоприемник. Входом устройства являются общая точка соединения секций управляющей обмотки и общая точка соединения диодов. Выходом устройства является фотоприемник. ФерромагнЮтный сердечник выполнен с нулевой плавучестью. Между ним и корпусом имеется кольцевой зазор для перетока вязкой жидкости. Величина засветки фотоприемника определяется положением сердечника 1 2 ).

Недостатками устройства являются ограниченный динамический диапазон, определяемый тем, что при считывании выходного сигнала устройства. в виде напряжения оно не обеспечивает получения раэнополярных выходных сигналов; малая стабильность

55 при использовании в качестве приемника излучения фоторезистора.

Целью изобретения является увеличение динамического диапазона и стабильности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в интегрирующее запоминающее устройство, содержащее заполненный вязкой прозрачной жидкостью герметичный корпус, в котором раэме" щен первый подвижный ферромагнитный сердечник нулевой плавучести, размещенные на герметичном корпусе две управляющие обмотки, соединенные последовательно, причем общий вывод управляющих обмоток непосредственно, а другие выводы - через соответ ствующие разделительные .диоды подключены ко входу устройства, излучатель и первый приемник излучения, введены два источника разнополярного напряжения, второй приемник излучения, прозрачная пере" мычка и второй подвижный ферромагнитный сердечник, жестко соединенный прозрачной перемычкой с первым подвижным ферромагнитным сердечником, излучатель установлен против прозрачной перемычки, приемники излучения соединены последовательно, подключены общим выводом к выходу устройства, а другими выводами - к соответствующим источникам разнополярного напряжения и установлены соосно с излучателем с другой стороны герметичного корпуса.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Предлагаемое интегрирующее запоминающее устройство (ЗУ) содержит герметичный корпус 1, заполненный вязкой прозрачной жидкостью 2, с расположенными внутри первым 3 и вторым 4 подвижными ферромагнитными сердечниками нулевой плавучести, соединенными прозрачной перемычкой 5, на корпусе 1 размещены управляющие обмотки 6 и 7, разделительные диоды

8 и 9, соединенные с входом 10, излучатель 11 и два приемника излучения 12 и 13, одни выводы которых соединены с источниками 14 и 15 раэнополярного напряжения,а другие выводы объединены и образуют выход

16 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Б исходном состоянии управляющая обмотка обесточена. Ферромагнитные

1043674

3 сердечники находятся в безразличном состоянии равновесия. Световой поток от излучателя ll проходит сквозь герметичный корпус 1 с прозрачной вязкой жидкостью 2, через прозрачную перемычку 5 и попадает на светочувствительные поверхности приемников 12 и 13; С выхода устройства снимается сигнал в виде постоянного напряжения, величина и знак которого 10 определяются положением прозрачной перемычки 5, При подаче управляющегр напряжения положительной полярности относительно общего вывода соединения диодов 8 и 9 ток будет течь по управляющей обмотке 6. В результате взаимодействия магнитного поля с ферромагнитным сердечником 3 последний начнет втягиваться в обмотку 6. При этом движении световое пятно также будет смещаться влево, увеличивая освещенную поверхность фотоприемника 12 и уменьшая ее у приемника

13. Фототок приемника 12 возраста- 25 ет, а приемника 13 - падает. Выходной сигнал при этом имеет тенденцию к возрастанию положительной полярности.

При подаче управляющего напряжения отрицательной полярности подвижный ферромагнитный сердечник 4 начнет втягиваться в обмотку 7. Световое пятно от излучателя 11 начнет смещаться вправо, уменьшая сопротивление приемника 13 и увеличивая со35 противление приемника 12. Выходной сигнал в этом случае будет иметь тенденцию к возрастанию отрицательной полярности.

Скорость передвижения ферромагнитных сердечников зависит от магнитодвижущей силы, вязкости используемой жидкости 2, материала сердечников, геометрии и расположения всех частей устройства. Скорость движения ферромагнитных сердечников пропорциональна силе входного тока. Следовательно, величина перемещения будет являться интегралом от входного тока 50 за время его протекания. Площадь светочувствительной поверхности при,емников 12 и 13 и их проводимость пропорциональны перемещению ферромагнитных сердечников, а следовательно, и выходной сигнал устройства является функцией интеграла от входно го тока по времени.

При отключении управляющей обмотки от источника. входных сигналов устройство хранит проинтегрированное значение.

Предлагаемое интегрирующее запоминающее устройство представляет собой тонкостенную трубку с закрепленными на ней секциями управляющей обмотки. В качестве вязкой жидкости исполь-. зуют глицерин. Подвижные ферромагнит. ные сердечники изготавливают в виде герметичного стеклянного капилляра, на оба конца которого надевают и крепят трубочки из свернутой пермалло- евой ленты. Расположенные у центра концы этих трубочек при перемещении образуют своеобразйые подвижные шторки на пути светового потока. Перед размещением в герметичном корпусе 1 ферромагнитные сердечники балансируются в открытом сосуде с глицерином. Их вес уравновешивается подъемной силой полого стеклянного капилляра. Центральная часть этого капилляра образует прозрачную перемычку 5.

Подвижные сердечники можно из" готовить в виде двух герметичных ферромагнитных цилиндриков, жестко соединенных тонкими проволочками, не мешающими прохождению све тового потока.

В качестве источника излучения в интегрирующем ЗУ используется сверхминиатюрная лампочка накаливания типа СИН-9-60. В качестве приемников излучения используются два светочувствительных элементафоторезистора типа Сф2-12. Размеры светочувствительных участков этих элементов 1,5 мм Х 0,25 мм.

В устройстве могут быть использованы источник и приемник излучения любой физической природы (например, радиоактивные или С ВЧ).

Экспериментальные исследования предлагаемого ЗУ подтвердили расширенный динамический диапазон и более стабильные его .характеристики по сравнению с известным устройством. Рабочий диапазон выходных сигналов в 2 раза превышает возможность известного устройства и к тому же позволяет получить разнополярные выходные сигналы в пределах «+10 В . Чувстви1ельность устройства (отношение приращения выход"

1043674

Составитель С.Белан

Редактор Н.Егорова Техред ВДалекорей Корректор A.Ëîs

Заказ 7340/53 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

Ilo делам изобретений и oTKpbITNH

213035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного сигнала к фиксированному значению входного) также в два раза выше, так как подвижный сердечник при перемещении изменяет проводимость сразу у обоих приемников излучения. Точность хранения записанного сигнала увеличена - погреш4 ность снижена с +13 до +0,5ф в сутки. Время подготовки устройства к работе снижено с 20 до 5 мин, а величина отклонения выходного сигнала из-за нестабильности светового тока фоторезисторов после их включения под нагрузку снижена в 4-6 раз.