Ферромагнитное запоминающее устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (iii788112 (61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 157157 (22) Заявлено 191(163 (21) 861816/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15,1280. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 15.1?80 (51) М. К,.

С 06 F 13/08

Государственный комитет

СССР

Ilo делам изобретений и открытий (53) УДК 681 ° 327.,66 (088.8) (72) Автор изобретения

Б.В ° Болотов (71) Заявитель (54) ФЕРРОМАГНИТНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЯСТВО

Изобретение относится к автоматике, приборостроению и средствам связи и может быть использовано для регулирования сигналов в многоканальных системах связи.

По основному авт. св. М 157157. известно ферромагнитное запоминающее устройство, содержащее ферромагнитный сердечник иэ магнитожесткого материала с тремя отверстиями и обмоткамй, размещенными на крайних ветвях, в центральном отверстии которого раэмещено ферромагнитное кольцо из магнитомягкого материала с обмотками, размещенными на противопо- !5 ложных сторонах кольца и двух других отверстиях магнитожесткого сердечника. С целью повышения быстродействия в используемых сердечниках вводятся немагнитные зазоры или иэо- 2О ляторы с большим магнитным сопротивлением (1) .

Однако существенным недостатком известных устройств является высокий уровень их нелинейных искажений, 2S сужаюций область применения таких устройств в автоматических устройствах регулирования сигналов. В частности, из-эа нелинейных искажений невозможно применение ферромагнит- 3п ных запоминающих устройств в аппаратуре многоканальной дальней связи для регулирования ускпения в групповых усилителях.

Цель изобретения - расширение области применения ферромагнитного запоминающего устройства путем регулирования величины выходного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит трехстержневой трансформатор, один иэ крайних стержней которого выполнен с зазором, с выходной обмоткоя, расположенной на данном стержне, входной: обмоткой, расположенной на другом крайнем стержне, и обмоткой регулттрования, расположенной на.:среднем стержне и соединенной с одной из обмоток, расположенных на управляемой магнитной цепи устройства.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устроЯства..

Ферромагнитное запоминающее устройство содержит трехстержневой трансформатор l, управляющий сердечннк 2, управляемый сердечник 3, входную об-. мотку 4,обмотку 5 регулирования регулируемой цепи, выходную обмотку 6, 766112 обмотку 7 компенсации регулируемого сигнала выходной цепи, обмотку 8 поддержания намагниченности левой части управляющего сердечника, управляющую обмотку 9 управляющего сердечника, управляемую обмотку 10 левой части управляемой магнитной цепи, управляемую обмотку 11 правой части управляемой магнитной цепи.

Трехстержневой трансформатор 1 выполнен на трехстержневом сердечнике с крайним 12, средним 13 и другим крайним 14 стержнями. Управляющий сердечник 2 состоит из левой 15 и правой 16 ветвей, а управляемый сердечник 3 - из левой 17 и правой

18 ветвей.

Обмотки 10 и 11 включены iþñëåдовательно и образуют единый поток в сердечнике 3, обмотка 5 - параллельно обмоткам 10 и 11. Выходная обмотка 6 включена последовательно компенсирующей обмотке 7, образуя единую дифференциальную схему выход ной цепи, В исходном состоянии сердеч ник 3 намагничен до насыщения полем правой и левой ветвей сердечника 2. Этот режим обеспечивается. путем подачи на обмотки 8.-и 9 намагничивающего импульса, плйс которого прикЛадывается к верхней части проводников управляющей цепи. Образующиеся потоки в ветвяж 15 и 16,складываясь, полностью насыщают сердечник 3.

Устройство работает следующим образом.

Электрический сигнал, подлежащий регулированию, от источника напряжения подключается к обмотке 4. Переменный поток этой обмотки разветвляется по двум другим участкам трансформатора 1. В стержнях 13 и

14 величина потоков определяется состоянием сердечника 3. Если сердечник 3 насыщен, то индуктивное сопротивление обмоток 10 и 11 минимально, а обмотка 5 трансформатора

1 зашунтирована индуктивностью малой величины. В этом режиме обмотка

5 закорочена малым индуктивным сопротивлением обмоток 10 и ll. Следовательно, большая часть переменного магнитного потока обмотки 4 направ лена по стержню 14 несмотря на наличие воздушного зазора 19.

Если к управляющей обмотке 9 подвести серию нарастающих импульсов ток ка противоположного знака, привоветящих к перемагничиванию правой в дящ ви 16 сердечника 2, то величина н намагничивающего поля через сердечник

3 уменьшается. Индуктивное сопротивлен ние обмоток 10 и 11 увеличивается, ее и тем тем самым уменьшается шунтирующ

5 действие этих обмоток на обмотку егулировочного трансформатора. В ом режиме магнитный поток сердечэтом р ника 1 стремится пойти по пути наименьшего сопротивления, т.е. по стержню 13. Выходное напряжение на обмотке 6 при этом уменьшается.

При минимальной намагниченности сердечника 3 и минимальном шунтиро-. вании обмотки 5 можно добиться с помощью обмотки компенсации 7 практически нулевого напряжения на выходе трансформатора.

Характерной особенностью регулирования переменным током в предла19 гаемом ферромагнитном запоминающем устройстве по сравнению с известными является малость нелинейных искажений. Результаты экспериментов с опытными образцами показывают, что во всем диапазоне регулирования нелинейные искажения могут быть уменьшены до тысячных долей процента.

Малые нелинейные искажения в пред— лагаемом ферромагнитном эапоминаюЗ, щем устройстве получаются за счет использования стационарного режима управляемой магнитной цепи, которая намагничена до насыщения полем ветви 15 и 16. Поскольку переменные магнитные поля катушек 10 и 11 сер2Ъ дечника 3 никогда не совпадают с полем ветвей 15 и 16 сердечника 2, то в, режиме глубокого насыщения сердечника 3 в нем возбуждаются спиновые колебания. При этом электромагнитное поле катушек 10 и 11 преобразуется в спиновое поле в сердечнике 3. И, наоборот, спиновое поле сердечника 3 преобразуется в электромагнитное поле катушек 10 и 11.

З5 Следовательно, в режиме глубокого насыщения сердечник 3 вместе с катушками ведет себя как активная система с неиндукционными свойствами, т.е. как активное сопротивление с нулевой фазовой характеристикой меж4О ду током и напряжением в ее цепи.

Таким образом, регулируемая магнитная цепь, состоящая из сердечника

3 и катушек 10 и 11, в режиме глубокого насыщения позволяет осущестД влять регулирование переменных токов в трансформаторе без частотных и нелинейных искажений. Причем как ,нелинейные, так и частотные искажения определяются добротностью вза р имосвязи обмоток 10 и 11 с обмоткой

5. В идеале обмотки 10 и 11 сердечника 3 и обмотка 5 сердечника 1 должны быть сверхпроводимыми. При выполнении обмоток из обычного провода

55 выбирают сечение провода минимально, возможным.

Формула изобретения

Ферромагнитное запоминающее устройство по авт. св. Р 157157, о т л и ч ающе ес я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем регулирования величины выходного сигнала, оно содержит трех788112 иАтг ке

Составитель Ю. Розенталь

Редактор И. Нанкина Техред Н,Ковалева

Корректор Е. Папп

Заказ 8354/57 Тираж 751 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 стержневой трансформатор, один из крайних стержней которого выполнен с зазором, с выходной обмоткой, ðàñположенной на даннОм стержне, входной обмоткой, расположенной на другом крайнем стержне, и обмоткой регулирования, расположенной на среднем стержне и соединенной с одной из обмоток, расположен ных на у правл яемой маги итной цепи ус трой ств а.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 157157, кл, G 06 F 13/08, 1962 (прототип) °