Многофункциональное устройство

 

О Il И С А Н И Е ()869047

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 10.01,80 (21) 2870670/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (53)M. Кл.

Н 03 К 19/16

ГовудвреткнныИ квинтет

СССР нв аннам нзабрвтвннй н птхрытнй

Опубликовано 30.09.81.Áþëëåòåíü Мв 36 (53) УДК 621,382 (088.8) Дата опубликования описания 30.09.81

П. И. Чередников, А. А. Зайцев, Н. П. арнавская и Л. Ю. Свердлова

I. (72) Авторы изобретения

Харьковский институт радиоэлектро ики (71) Заявитель (54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычисли .тельной технике, может быть использовано в системах автоматики, контрольно-измерительной техники, а также в качестве стохастических и пороговых элементов.

Извес тен коммутатор си гн алов считывания для запоминающих устройств, содержащий магнитные сердечники с входными и выходными обмотками, к

10 выходным обмоткам подключен дифференциальный усилитель считывания, управляющие обмотки на каждом сердечнике зашунтированы диодами. Коммутирующий

15 сигнал поступает на одну из входных обмоток, тогда в силу выбранного соединения других обмоток на входе усилителя появляется суммарная ЭДС с фа-, зой определяемой полярностью вход20 ного сигнала fl).

Недостатком такого устройства является низкая надежность, точность, стабильность, помехоустойчивость, а также ограниченные функциональные возможности преобразования информации.

Цель изобретения — повьппение надежности и расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в многофункциональное устройство, содержащее магнитные сердечники с входными и выходными обмотками, к выходным обмоткам соединенным последовательно и согласно, подключен усилитель, управляющие обмотки на каждом сердечнике зашунтированы диодами, введены параметроны, блок управления, дополнительные переменные резисторы в контуры управления, которые включены последовательно с диодами, дополнительные резисторы и режекторный фильтр в выходную цепь, причем число витков выходных обмоток, нанесенных на нечетные сердечники, в два раза больше, чем на четные, а на пары сердечников нанесены дополнительные кодовые обмотки, к которым подключены парамет86904 роны, основные и дополнительные входные обмотки, соединенные согласно выбранному коду, и подключены к блоку управления,,причем обмотки на нечетных сердечниках соединены последовательно и встречно с обмотками четных сердечников, На чертеже представлена схема многофункционального устройства.

Устройство содержит магнитные сердечники 1-8 с входными 9 — 18, выходными 19 и 20, улравляющими 21-28 и дополнительными выходными — кодовыми—

29-36 обйотками, диоды 37-44 и переменные резисторы 45-52, резисторы 53, 54 и режекторный фильтр 55 в вьгходной цепи, дифференциальный усилитель 56 считывания, который может быть выполнен на основе параметрона, кодовые параметроны 57-60 и устройство 61 управ20 ления, Наклонными линиями в местах пересечения обмоток и сердечников, показано направление намотки.

Многофункциональное устрОйствО ра ботает следующим образом.

Входные сигналы поступают на усгройство 61 управления, которое осуществляет последовательную или одновременную передачу сигналов во входные обмотки 9-18, синхронизацию и временное согласование работы всего параметрического устройства (не показано).

Устройство 61 может быть собрано на основе электромагнитных элементов (реле, герконы), электронных клю- ей с тактовым генератором и элементами памяти (мультиплексоры) и т. п.

Пусть во входную обмотку 9 поступает одиночный импульс положительной, полярности. Для входного сигнала сое40 динение входных обмоток на сердечниках 1-8 не играет роли, и поэтому фазы индуцируемых ЭДС (направления) соответствуют согласному последовательному соединению обмоток. Но ЭДС, индуцируемая на других обмотках имеет направление, зависящее от их соединения (намотки), Так для рассматриваемого примера, в силу выбранного соединения обмоток и количества их витков и установки сопротивления резисторов 4552 на нуль диоды 37-42 открываются, суммарный магнитный поток и, следовательно, напряжение на всех обмотках сердечников 1-6 близки к нулю. Соотно- 55 о шение числа витков входных 9-18 и управляющих 21-28 обмоток выбирается таким, чтобы входные сигналы соответст7 4 вующей полярности открывали диоды выбранного кода, а число витков выход-. ных обмоток 19 и 20 из нечетных сердечников 1, 3, 5 и 7 в два раза больше, чем на четных 2, 4, 6 и 8. Поэтому на входе усилителя 56 сигнал равен нескомпенсированной ЭДС выходных обмоток, расположенных на сердечнике 7.

ЭДС также будет на кодовых обмотках

35 и 36. На входных обмотках 10-18 сумма ЭДС равна нулю.

Параметроны 57-60 могут работать с тремя устойчивыми состояниями (трехстабильные) и двумя — двухстабильные.

В первом случае при отсутствии входных сигналов (на кодовых обмотках 29 — 36) отсутствуют сигналы и на выходах параметронов, при положитель— ном входном сигнале параметроны генерируют колебания с одной фазой, при отрицательном — с противоположной, причем фазы колебаний параметронов можно задавать соединением (намоткой) кодовьгх обмоток. Так для рассматриваемого примера положительный вход— ной сигнал вызывает колебания с определенной фазой только в параметроне

60, в остальных параметронах колебаний не будет, При отрицательном входном сигнале в обмотке 9 изменяется полярность сигнала на входе усилителя 56, для случая применения трехстабильных параметронов — фаза колебаний параметрона 60 изменяется на противоположную (IIo сравнению с положительным входным импульсом в обмотке 9), на выходах остальных параметронов сигналов не будет, В случае двухстабильного состояния параметронов, при отсутствии входного сигнала в кодовых обмотках, параметроны генерируют колебания с определенной фазой, при положительном импульсе во входной обмотке 9 — фаза колебаний изменяется на противоположную только в параметроне 60, при отрицательном— состояние всех па.раметронов остается без изменения, т. е. фаза колебаний не изменяется (подтверждается) °

Таким образом, входному сигналу в обмотке 9 для трехстабильного состояния параметронов любой полярности соответствует отсутствие колебаний в параметронах 57, 58 и 59 (принимаем за логический "0") и наличие колебаний определенной полярности в параметроне 60 (принимаем за логическую "1"), 869047

Для двухстабильного состояния работы параметронов в случае положительного входного сигнала в обмотке 9 наблюдаются соответствующие колебания в параметронах 57, 58, 59 с выбранной фазой, принятой за "0" и в параметроне 60 с противоположной фазой, принятой за "1". Таким образом, входному сигналу в обмотке 9 для обоих случаев соответстьует код 0001. Выбранное со- !О единение входных обмоток 9-18 соответ,ствует коду 8-4-2-1 ° Поэтому входному сигналу в каждой из обмоток 9-18 соответствует только единственный код на выходах параметронов. Следовательно, предлагаемое устройство может быть шифратором из десятичного кода в .код

8-4-2-1 с фазовым представлением информации.

Резисторы 53 и 54 в выходной цепи служат для согласования обмотки считывания с входом усилителя ° Помехи, отраженные от входа усилителя 56 пог1 лощаются этими резисторами, благодаря чему повторных отражений не происходит.

1

Известно, что симметрия входа дифференциального усилителя, особенно в области больших частот,не идеальная, поэтому они подавляют синфазные помехи не полностью. Кроме того, динамический диапазон схем с симметричными входами трудно сделать достаточно большим для того, чтобы они подавляли синфазные помехи сигналов с большими амплитудами. Поэтому в устройство

35 введен режекторный фильтр 55, подавляющий синфазные наводки. Фильтр представляет собой трансформаторы с обмотками, конденсаторами и резисто40 рами (линия задержки).

Предлагаемое устройство можно использовать в качестве мажоритарных и п роговых элементов, В качестве двоичных или аналоговых входов используются входные обмотки 9 — 17, в качестве выходов — сигналы на выходах параметронов 57-60 . Обмотка 18 используется для возвращения устройства в исходное положение (" Сброс" ). Каждому входу сопоставляется свой вес, который можно о изменять с помощью введения сопротивления резисторов 45-52 (исключить шунтирующее действие диодов 37-44).

Сигнал на выходе параметронов 57-60 будет соответствовать коду llll только в том случае, когда взвешенная сумма входных сигналов превышает порог срабатывания. Одним из вариантов порога срабатывания является наличие сигналов одной полярности на всех входных обмотках 9-17, во всех других случаях при одинаковых весах входных

t элементов на выходах параметронов 5760 кода 1111 не будет.

Таким образом, предлагаемое устройство может коммутировать сигналы, выполнять функции шифратора нз десятичного кода в код 8-4-2-! и другие путем добавлейия сердечников с определенным нанесением обмоток.

Кроме того, предлагаемое устройство может выполнять логическое преобразование входных сигналов, в том числе в качестве порогового элемента с девятью входами. Причем функциональные возможности можно еще расширить за счет введения сопротивлений резис-. торов только в выбранные контуры с диодами. Для всех рассмотренных случаев в качестве входных сигналов могут быть аналоговые, импульсные или высокочастотные сигналы (кратные частоте напряжения накачки параметронов). Таким образом, универсальность по цепи управления, многообразие режимов работы устройства позволяют значительно расширить как функциональные возможности, так и область его применения.

Формула изобретения

Многофункциональное устройство, содержащее магнитные сердечники с входными и выходными обмотками, к выходным обмоткам, соединенным последовательно и согласно, подключен усилитель, управляющие обмотки на каждом сердечнике эашунтированы диодами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных .воэможностей, в него введены параметроны, блок управления, дополнительные переменные резисторы в контуры управления, которые включены последовательно с диодами, дополнительные резисторы и режекторный фильтр в выходную цепь, причем число витков выходных обмоток, нанесенных на нечетные сердечники,.в два раза больше, чем на четные, а на пары сердечников нанесены дополнительные кодовые обмотки, к которым подключены параметроны, основные и дополнительные входные обмотки, соединенные

86904 7 согласно выбранному коду, и подключе-,. ны к блоку управлЪния, причем обмотки на нечетных сердечниках соединены последовательно и встречно с обмотками четных сердечников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

У 377871, кл. G 11 С 7/02, 1962

5 (прототип)а