Пороговый логический элемент

 

Союз Советских

Социапистических

Рес убп

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (866744 (6l ) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 27. 12 79 (21) 2860083/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.09.81, Бюллетень №35

Дата опубликования описания 03.10,81 (51) М. Кл.

Н 03 К 19/16

Гоеудоротеснлый комитет

СССР ло делам изобретения и открытой (53) УДК621. . 374 (088.8) (72) Авторы изобретения

М.Ф,Зарипов, А.Н„Мочалов, З.М.Гафаров, И. и H.Е.Иванов

f

t (7I) Заявятель (54) ПОРОГОВЪ|Й ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано в устройствах дискретной обработки информации для реализации пороговых функций мно гих переменных, Известен элемент для реализации пороговых функций многих переменных на магнитном сердечнике 11.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные тО

Воз можнос ти е

Наиболее близким техническим реше-, нием к предлагаемому изобретению является пороговый элемент, содержаtj щий разветвленный магнитный сердечник балансного типа, обмотки подготовки, считывания — входную и выходную 1.2 j

Недостатком известного устройства ,является невысокая надежность реали20 зации пороговых функций, обусловленная разной величиной наведенной ЭДС на виток иэ-за их разного расстояния от участка подготовки.

Цель изобретения — повышение надежности реализации пороговых функций.

Поставленная цель достигается тем, что в пороговом логическом элементе, содержащем разветвленный магнитный сердечник балансного типа с развет вленными и нераэветвленными участками магнитопровода в последовательном соединении, обмотки подготовки и считывания, которые размещены на разветвленных участках магнитопровода, входные и выходные обмотки весов, которые размещены на и разветвленных участках магнитопровода, образующих информационные ячейки, входную и выходную обмотки порога, витки входйой и выходной обмоток порога размещены на разветвленных участках магнитопровода, которые расположены симметрич-, но относительно разветвленных участков магнитопровода с выходными обмотками весов.

866744

На фиг. 1 приведена принципиальная электросхема порогового элемента, выполненная на прямоугольном балансном сердечнике, на фиг. 2 — упрощенная модель сердечников порогового элемента, поясняющая его работу, Пороговый элемент содержит разветвленный сердечник 1 балансного типа, обмотки 2 и 3 подготовки и считыва ния, входные 4 и выходные 5 обмотки весов и входную 6 и выходную 7 обмотки порога, Сердечник ) изготовлен из магнитного материала с ППГ и имеет разветвленные участки 8-)9. Стержни разветвленных участков 8-17 образуют информационные ячейки, а стержни разветвленного участка )8-)9 участок подготовки, служащий в качестве ис точника магнитного потока. Обмотка 2 подготовки охватывает "восьмеркой" стержень разветвленного участка 18 а обмотка 3 считывания — сердечник 1 по неразветвленному контуру. Входные

4 и выходные 5 обмотки весов охватывают "восьмеркой" стержни развет25 вленных участков 13-17. Витки входной

6 и выходной 7 обмоток порога распре-, делены по стержням разветвленных участков 8-12, выполненных симметрично относительно разветвленных участков

13-17, содержащих обмотки 5 (ось симметрии проходит через разветвленные участки 18 и 19) . Выходные обмотки 5 весов и 7 порога соединены последовательно.

На фиг. 2 представлена упрощенная модель сердечника 1 порогового элемента в виде магнитопровода прямоугольной формы. Стрелками обозначены направления магнитных потоков в магнитопроводе.. В- — ось симметрии магни40 топровода. Через линии 0-0 и А-А, перпендикулярные оси симметрии В-В, проходят воображаемые сечения магнитопровода.

Работа порогового элемента происходит следующим образом.

С подачей импульсов считывания в обмотку 3 весь сердечник 1 размагни» чивается в одном направлении, например, против часовой стрелки, Тем са- 50 мым происходит установка сердечника

1 в исходное магнитное состояние, Импульс в обмотке 2 подготовки перемагничивает сердечник ) частично в обратном направлении. Переключаемый M при этом магнитный поток, в зависимости от направления управляющих токов в обмотках 4, замыкается по верхним или нижним стержням разветвленных участков )3-17. Витки входной обмотки 6 порога, подключаемой к источнику тактовых импульсов (например, к источнику импульсов подготовки), соединены между собой последовательно согласно, поэтому переключаемый при подготовке поток замыкается одновременно или по верхним, или по нижним стержням разветвленных участков 8-12.

При этом важно заметить следующее.

Разветвленный балансный сердечник ! подвержен влиянию потоков рассеяния, снижающих надежность реализации на нем пороговых функций. В любом сечении А-А магнитопровода сердечника (фиг,2), выполненном на расстоянии Х от начального (исходного) сечения О-О, будет наблюдаться приращение переключаемого в сердечнике магнитного потока на величину потока рассеяния Фос.. Иначе говоря, в двух любых информационных ячейках сердечника 1, выполненных симметрично относительно друг друга, поток рассеяния вызывает одинаковые изменения переключаемого магнитного потока, В результате и в обмотках, расположенных в рассматриваемых сии" метричных информационных ячейках, при считывании наводятся одинаковые по абсолютной величине ЭДС.

В предлагаемом пороговом элементе суммарное значение весов образуется путем суммирования ЭДС отдельных обмоток 5, а значение порога образуется путем суммирования ЭДС отдель ных витков обмотки 7. Так как отдельные составляющие той или другой суммы отличаются высокой однородностью, то и результирующая ЭДС последовательно соединенных обмоток 5 и 7 будет отличаться высокой достоверностью.

Распределение выходной обмотки 7 порога по информационным ячейкам сер-. дечника 1 должно быть по возможности таким, чтобы в каждой из ячеек содержалось столько витков, сколько витков имеет соответствующая выходная обмотка 5 весов в симметричной информационной ячейке. При необходимости отдельные витки обмотки 7 могут быть включены последовательно встречно остальным ее виткам (с целью распределения обмотки 7 по всем симметричным информационным ячейкам).

Например, выходные обмотки 5 весов содержат следующее количество витков:

14 =1, Ц =), M4g=2, Ч,=), И =3

8667

Формула изобретения (индексы при W соответствуют номерам разветвленных участков), а величина порога равна 7. Тогда возможно следующее распределение витков обмотки

7: "0=1» "з=1» 1 1)1=2 "41 =) ° We =2 °

Все витки обмотки 7 соединяи)тся последовательно согласно.

Если,же У =2,Ч д=1, Ь-3, ь

Ч =3 W =3 Ч =5 и величина йорога равна 10, то возможно следующее распределение витков 10 обмотки 7: Wy=2, И =1, Ч.10 =3, 14,1,1 =3, W =5, При этом витки We=2 включают1Q. ся .последовательно встречно остальным виткам обмотки 7, Распределение обмотки 6 по стержням 1g разветвленных участков 8-12 осущест влено лишь с целью наведения ЭДС во всех витках обмотки 7, Для уменьшения потоков рассеяния в качестве источника потока может быть использован и разветвленный участок

19, а обмотка 3 считывания может быть равномерно распределена по всем неразветвленным участкам сердечника 1.

Принцип работы элемента при этом не изменится.

Пороговые элементы могут быть выполнены с различными конструкцияьы сердечников (квадратными» круглыми, прямоугольными и т.д.).

Таким образом, в предлагаемом пороговом элементе, в отличие от из вестного, витки выходной обмотки лоро га не сосредоточены в одной информационной ячейке, а распределены по информационным ячейкам, вь1полненным симметрично относительно информацнон ных ячеек с выходнь1ми обмотками весов, Благодаря этому в выходных обмотках

44 6 каждой парь1 симметриЧныХ информацнонных ячеек, несмотря на наличие потоков рассеяния, наводятся сигналы с высокой однородностью, что повышает надежность реализуемой на данном элементе пороговой функции.

Пороговый логический элемент, содержащий разветвленный магнитный сердечник балансного типа, с разветвленными и не разветвленными участками магнитопровода в последовательном соединении, обмотки подготовки и считывания, которые размещены на разветвленных участках магнитопровода, входные и выходные обмотки весов, которые размещены на и разветвленных участках магнитопровода, образующих информационные ячейки, входную и выходную обмотки порога, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности реализации пороговых функций, витки входной и выходной обмотки порога размещены на разветвленных участках магнитопровода, которые расположены симметрично относительно разветвленных участков магнитопровода с входными обмотками весов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

). Розенблат М,А, Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники. )974, с. 547.

2. Авторское свидетельство СССР

Ь 206897, кл, Н 03 К )9/16, 08,01,66.

86б744

Составитель Г,Пешков

Редактор О,Половка Техред Ж.Кастелевич Корректор Н. Швыдкая

Заказ 8100/80 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4