Многофункциональное устройство

 

Союз Советских

Социалистические

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii 866745 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 10.01.80 (21) 2870669/18-21 (5l)M. Кл.

Н 03 K 19/16 с присоединениеи заявки №

Гоеударстеенные коинтет

СССР оо делаи нзабретеннй н откритн11 (23) Приоритет

Опубликовано 23.09 ° 81. Бюллетень. № 3

Дата опубликования описания 03. 10 . 8 1 (53) УД К 621, . 382 (088. 8) (72) Автор изобретения

П.И.Чередников

Харьковский институт радиоэлектроники (71) Заявитель (54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использо- . вано в устройствах автоматики, вычи- слительной и контрольно-измерительной техники.

Известно устройство,, содержащее кольцевой магнитный сердечник с двумя диаметрально противоположными отверстиями, ось которых перпендикулярна оси сердечника с обмотками считывания, выходными и разрядными. Обмотки считывания расположены в диаметральных отверстиях, а выходные и разрядные — в большом осевом отверстии.

Состояние элемента (логический 0 или

1) определяется направлением остаточного потока, замыкающегося вокруг большого отверстия Г1J.

Запись информации осуществляется с помощью импульсов, подаваемых по разрядным обмоткам. Считывание про_#_ изводится без разрушения информации путем подачи тока считывания, при этом происходят обратимые изменения потока сердечника, замыкающегося вокруг осевого отверстия, что вызывает появление сигналов в выходных обмот- .. ках.

К недостаткам данного устройства следует отнести ограниченность функциональных возможностей.

Наиболее близким по технической сущности является параметрическое устройство, содержащее кольцевой магHHTHbfA сердечник с радиальными отвер» стиями, в которых размещена обмотка . накачки, с осевыми отверстиями, в которых расположены входные и резонансная обмотки, к резонансной обмотке подключены конденсатор и резистор Г2т.

По обмоткам накачки протекает высокочастотный ток с частотой 2 f u постоянный ток смещения. Высокочастотный ток модулирует индуктивность сердечника и определяет глубину модуляции энергоемкого параметра, током смещения задают рабочую точку параметрического устройства, В свою оче-. редь, это определяет работу устройства только н одном квадранте,т.е.используется только одна ветвь зависимости дифференциальной индуктивности оз переменного тока и оптимально усиливаться будут сигналы с частотой т,е. субгармонические колебания. Причем устройства используются в генераторном режиме, за логический едини" цы ("0" и "1") принимают колебания с противоположными фазами. Изменить фазы колебаний можно, подав на вход устройства большие сигналы (мощности, превосходящие выходной сигнал) или периодически выключать параметрический элемент, а в период молчания подавать малые входные сигналы с .нужной фазой. На практике применяют последний вариант, используя двух- или трехтактные схемы. Трехтактнь1е схемы сложны по своему построению, требуют трех источников высокочастотных возбуждающих импульсов и в них в полтора раза больше параметров, чем в двухтактных схемах.

Двухтактные схемы требуют двух источников высокочастотной накачки, в два раза больше параметров по сравнению с однотактной (непрерывной) накачкой, кроме того, включение и выключение парметронов и использование субгармонических колебаний (время переходных процессов частоты Г больше, чем частоты 2f и тем более 4Г) значительно снижает быстродействие устройств.

Применение источников постоянного смещения вызывает остаточное намагничивание сердечниКов, что опре деляет (часто навязывает) фазу последующих колебаний в резонансном контуре, способствуя появлению ложноro сигнала.

Целью изобретения является повышение быстродействия, расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее магнит ный сердечник с ортогональными отвер" стиями, в одних из которых размещена обмотка накачки, в других расположены входные и резонансная обмотки, к резонансной обмотке подключены ,йоследовательно соединенные резистор и конденсатор, введены дополнительные сердечники, образуя объемный элемент, причем основной и дополнительные сердечники смещены по соответствующим ортогональным отверстиям, дополни866745 4 тельные обмотки накачки размещены ,в одних отверстиях, дополнительные входные и резонансные обмотки распо-. ложены в других отверстиях а к допол7 нительным резонансным обмоткам подклю" чены соединенные последовательно конденсаторы и переменные резисторы.

На чертеже представлена схема многофункционального устройства.

Схема содержит три магнитных сердечника 1-3, сердечники совмещены по радиальным 4 и осевым 5 отверстиям, образуя объемный элемент, обмотки б накачки размещены в радиальных отверстиях 4, входные 7 и резонансные 8 обмотки расположены на перемычках осевых отверстий 5, к резонансным обмоткам 8 подключены конденсаторы

9 и перменные резисторы 10 °

Устройство работает следующим обра2О эом, По обмоткам 6 накачки протекает высокочастотный ток генератора накачки (на чертеже не показан), который периодически насыщает сердечники 1-3 и

25 модулирует индуктивность устройства с удвоенной частотой, так как отсутствие источника постоянного смещения позволяет использовать обе ветви зависимости дифференциальной индуктиЗО вности, и возможно оптимальное усиление как су6- так и ультрагармонических колебаний, что позволяет, в отличие от известных устройств, усиливать высшие гармоники и повысить

Зу быстродействие устройства, Резонансные обмотки 8 вместе с конденсатором 9 образуют параметрический резонансный контур, который может быть предварительно настроен

»О на суб- или ультрагармонику частоты напряжения накачки, причем резонансные контуры могут быть настроены как на одну частоту, так и íà разные час-. тоты, Для увеличения быстродействия параметрический контур настраивается на одну из высших гармоник, B peso нансном контуре (обмотки 8 и кондесатор 9) всегда имеются случайные электрические сигналы, из этого спектра шумов за счет параметрического эффекта усилена будет та гармоника, фаза и частота которой совпадают с измене нием энергоемкого параметра И частатой резонансного контура, Эти коле" бания ограничиваются нелинейнымю свойствами системы и в силу конечной величины мощности генератора накачки.

Фаза этих колебаний имеет случайный

866745

Формула изобретения характер и может принимать значение

0 или l80

Изменение величины сопротивления резистора 10 позволяет регулировать амплитуду выходного сигнала вплоть до срыва случайных колебаний, Я та ком слу 1е устройство будет находиться в регенеративном режиме с определенным линейным диапазоном усиления входных сигналов, при этом фаза выходных колебаний будет определяться полярностью входного сигнала. Таким образом, устройство будет иметь три устойчивых состояния: отсутствие выходного сигнала и с фазой 0 или

180о, Получить регенеративный режим можно и другим способом, например, выбором напряжения возбуждения, но устройство будет иметь только двухстабильное состояние.

Известно, что свойства многодырочной магнитной структуры и ее Характеристики во многом определяются параметрами узлов (место соединения перемычек), т, е. размерами определенных перемычек и ограниченных объемов в месте .соединения, Кроме того, кар тина магнитного состояния узла в ряде случаев определчется не толька его конструкцией, но и величиной т оков накачки и управления, Амплитуда намагничивающей М,Д.С, и длительность ее воздействия будет определять максимально возможную величину пути перемагничивания в магнитной структуре, т, е. возможные контуры перемагничивания. Многообразие магнитных состояний предложенного устройства позволяет использовать его как в аналоговых, так и в дискретных системах. Как и для обычных магнитопроводов с ортогональнымн отверстиями 1полями) устройство позволяет запись и хранение информации путем полного или частич ного намагничивания перемычек узла по различным путям. б

Таким образом, использование предлагаемого многофункционального устройства позволяет повысить быстродействие, Универсальность по цепи управления (можно управлять аналоговыми и высокочастотными сигналами)

Ф многообразие режимов работы устройства позволяет значительно расширить как функциональные возможности, так и области применения (элемент объемной памяти, фазочувствительный усилитель, многочастотное устройство и т.п.) .

Многофункциональное устройство, содержащее магнитный сердечник с ортогональными отверстиями, в одних иэ которых размещена обмотка накачки, в другом расположены входные и резонансная обмотки, к резонансной обмотке подключены последовательно соединенные конденсатор и резистор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения

25 функциональных возможностей, в него введены дополнительные сердечники, образуя объемный элемент, причем основной и дополнительные сердечники совмещены по соответствующим ортого30 нальным отверстиям, дополнительные обмотки накачки размещены в одних отверстиях, дополнительные входные и резонансные обмотки расположены в других отверстиях, а к дополнительным резонансным обмоткам подключены соединенные последовательно конденсаторы и переменные резисторы, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Пакулов Н.И, и др. Построение надежных узлов н устройств ЦВМ на базе мажоритарных элементов.

2. Сб. "Приборы и системы автоматики." Харьков, изд. ХГУ, вып. 19, 1971 с ° 35.

Составитель Л.Багяи

Редактор О,Половка Техред Л.Пекарь, Корректор Н, Швыдкая Заказ 8100/80 Тираж 99l Подписное

ВНИИА Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Ра йпскйя наб., д. 4/5

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