Многоустойчивый запоминающий элемент

 

Союз Советскмя

Соцмапнстнческмх

Респубпмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 684615 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.12.75 (21) 2197583/18 — 24 (51) м. Кл.

G 11 С 11/56 с присоединением заявки М

Гкудюрстюеюный кюмютет

СССР юю делам изобретений к юткрытчй (28) Приоритет

Опубликовано 05.09.79. Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 05.09.79 (53) УД1(681.327..66 (088.8) (72) Автори изобретения

П. Л. Глузман, М. П. Морозов и В. В. Юдин

Рыбинский авиационный технологический институт (7!) Заявитель (54) МНОГОУСТОЙЧИВЫЙ ЗАПОМИНАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение в системах многозначной логики с гармоническим представлением информации.

Известны многоустойчивые запоминающие элементы, содержащие перестраиваемый по частоте контур, детектор, фильтр низкой частоты и усилитель.

Один из известных многоустойчивых запоминающих элементов содержит управляемый автогенератор гармонических колебаний, выполненный на магнитных сердечниках с управляющими обмотками, фильтр с гребенчатой амплитудно-частотной характеристикой, детектор и усилитель (1).

Недостатком этого элемента является его относительная сложность. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является многоустойчивый запоминающий элемент, который содержит, как и предложенный, кольцевые ферромагнитные сердечники с обмотками входными, выходными, управляющими и обмоткой опорного подмагничивания, подключенной к источнику напряжения (2).

Недостатком известного многоустойчивого запоминающего элемента является невысокая надежность, обусловленная сложностью схемы и конструкции. Кроме того, возникает необхо5 димость в перестройке в процессе эксплуатации автогенератора в широком диапазоне, что практически труднореализуемое и ограничивает число устойчивых состояний.

Целью изобретения является повышение на1О дежности многоустойчивого запоминающего элемента.

Поставленная цель достигается тем, что одноименные входные и выходные обмотки включены последовательно, а обмотки управления

15 каждого сердечника включены встречно с обмотками опорного- подмагничивания.

На чертеже изображена принципиальная схема предложенного многоустойчивого запоминающего элемента.

Многоустойчивый запоминающий элемент содержит кольцевые ферромагнитные сердечники

11, 1р,..... 1п с системой обмоток на них, магнитный фазовый модулятор, выполненный на сердечниках и усилитель обратной связи. Коли684615 лестико серде пгикоВ pRB! Io числу требуемь1х устои.п1вых состояний элемента.

На каж.-.ом из сердечников расположены четыре обмотки: две обмотки переменного тока входная 2 и выходная 3 и две обмотки постоsIIIIroIo тока: обмотка опорного подмагничивания 4 и обмотка управления 5. Одноименные обмотки сердечников, за исключением обмоток управления имеют одинаковое число витков.

Входные Обмотки соединены последовательно

И ПОДКЛИь1Е1Пь1 К ИСТОЧНИКУ ВХОДНОГО НЗПРЯЖЕния 0вх, Обмотки опорного подмагничивания 4. служащие длч создания начального насыщения сердечников, соединены последовательно и подключены к источнику напряжения UzzII. Обмотки управления предназначенные для изменения магнитного состояния сердечников, одновременно с изменением амплитуды входного сигнала, соединены последовательно и подключены через выпрямительный мост 6 к источнику входного сигнала. Выходные обмотки соединены последовательно и согласно, то есть по схеме суммирования, подключены через выпрямительный мост 7 к cHIIIBJIbzlhIM обмоткам 8 и 8т фазового модулятора 9. Фазовый модулятор выполнен по мостовой схеме, В два противоположных плеча, в которые включены резисторы, а в два друг1гх — регулируемые реактивные элементы. Необходимым условием нормальной работы модулятора является равенство резисторов 10 и 11. Реактивные элементы представля1от собой две модуляционные обмотки 12 и 13, выполненные на ферритовых сердечниках 14 и 15 магнитное, состояние которых управляется полем сигнальных обмоток 8 и 8т. Одна диагональ мостовой схемы подключена к обмоткам

3, другая — к выходным клеммам устройства.

Вход II выход многоустойч1вого элемента замкнуты через цепь обратной связи, представляющей собой усилитель 16, собранный по типовой схеме на одном транзисторе. Элементы этой схемы представляют собой избирательную цепочку, служащую для подбора частоты генерации в системе. Для осуществления коллекторного питания усилителя используется истошик опорного напряжения. Роль регулируемых элементов в схеме выполняют модуляционные обмотки.

Предложенный элемент работает следующим образом.

В исходном сОстоянии (при Отсутствии Входного сигнала) сердечники 1„1 ... 1п под действием маг1пгтодвижушей силы (МДС) обмо-ток 4 насыщены.. По мере возрастания входного сиг ила степень насыщения каждого сердечника изменяется в сторону уменьшения. Это

Объясняется тем, чтО Вместе с РОстОм ампли. туды входного сигнала растут. МДС обмоток

1Е

fS ае

36

3$

4О

$IjI

М управления 5, создающие В каждом сердечнике магнитное поле, действую1дее навстречу полю, созданному соответствующей обмоткой 4, При небольших входных сигналах, когда степень насыщения сердечников велика, Выходные электродвижущие силы (ЭДС) ничтожно малы.

С ростом входного сигнала все больше сказывается размагничивающее действие обмоток управления. При амплитуде входного сигнала, когда поле обмотки управления скомпенсирует поле, созданное опоркой обмоткой, будет наблюдаться резкое возрастание ЭДС, трансфор мированкой из обмотки 2 в обмотку 3. При дальнейшем росте амплитуды входного сигнала сердечник вновь входит в насыщение, но уже под действием поля обмотки управления. Следовательно, изменение амплитуды входного сигнала вызывает вначале возрастание амплитуды выходного сигнала в каждом сердечнике от нуля до некоторого максимального значения, а затем убывание опять до нуля. Таким образом, амплитудная характеристика Овых = ф (Овх) для любого i-го сердечника имеет колоколообразный вид, а выходной сигнал представляет собой сумму ЭД1, наведенных в выходных обмотках 3 всех сердечников. Для того, чтобы получить гребекчатую амплитудную характеристику Овых = f (0вх), необходимо, чтобы отдельные колоколообразные характеристики были смещены друг относительно друга вдоль оси абсцисс, что достигается применением обмоток управления 5 с различными числами витков.

При этом обеспечиваются различные скорости изменения поля управляющей обмотки в каждом сердечнике и максимумы отдельных колоколообразных характеристик соответствуют различным значениям входного сигнала, то есть эти характеристики смещаются друг относительно друга. Результирующая характеристика приобретает вид гребенчатой кривой. Нормальная работа схемы имеет место при обеспечении в цели обмоток 2 режима генератора тока, что достигается введением в схему резистора

17 > u1вх и, где 1вх индуктивность каждой обмотки 2. При этом всякие изменения импедансов входных обмоток, связанные с изменением магнитного состояния сердечников, практически не влияют на величину тока цепи обмоток 2. С выхода схемы, реализующей гребенчатую характеристику, сигнал поступает через выпрямительный мост 7 на сигнальные обмотки 8 и 8т фазового модулятора, при прохождении гармонического сигнала, через который происходит запаздывание его фазы на определенный угол, причем, амплитуда сигнала не меняется, то есть коэффициент передачи по напряжению остается постоянным. Изменением параметров модулятора можно регулировать

684615

Составитель 10. Розенталь

Техред Л.Алферова Корректор А. Гриценко Редактор Э. Губницкая

Тираж 681 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5298/47

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в личину фазового сдвита от 0 до 180 . Для генерации сигнала в схеме многоустойчнвого элемента необходимо, чтобы на частоте генерации выполнялись условия баланса фаз и баланса амплитуд. Баланс амплитуд обеспечивается выбором соответствующей величины коэффициента усиления усилителя обратной связи. Амплитуда выходного напряжения устроиства определяется условием баланса амплитуд. Лля выполнения баланса фаз, необходимо, чтобы сигнал, проходя по всему контуру системы, изменял свою фазу на величину кратную 21Г. Частоты, на кототых будет возникать генерация сигнала в схеме, определяются из условий баланса фаэ и амплитуд.

Сравнительные испытания предложенного многоустойчивого запоминающего элемента с известным показали преимущества его в части надежности, простоты схемы и конструкции.

Формула изобретения

Многоустойчивый запоминающий элемент, содержащий кольцевые ферромагнитные сердечники с обмотками входными, выходными, управляющими и обмоткой опорного подмагничивания, подключенной к источнику напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности элемента, одноименные входные и выходные обмотки включены последовательно, а обмотки управления каждого сердечника включены встречно с обмотками опорного нодмагничивания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ситников Л. С. Многоустойчивые элементы в цифровой измерительной, технике, к.

"Наукова думка", 1970.

2. Сигорский В. П. и др. Многоустойчивые элементы дискретной техники, М., "Энергия", 1966..