Устройство воспроизведения изменяющегося магнитного поля Советский патент 1988 года по МПК G01R33/12 

со

:о

00

а со

11

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к источникам магнитных полей, и может быть использовано для создания образцовых автоматизированных источников изменяющихся магнитных полей.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем создания разнообразных форм изменяющегося магнитного поля и автоматизация процесса воспроизведения.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - закон изменения магнитного поля во времени

Устройство воспроизведения изменяющегося магнитного поля состоит из

20

25

30

генератора 1 тактовых импульсов (ГТИ) подключенного к входу программируемого управляющего делителя 2 частоты (ПУДЧ), выход которого соединен с двумя логическими злементами И 3 и 4 и блоком 5 синхронизации и задержки (БСЗ), реверсивного счетчика (Сч) 6, блока 7 управления (БУ), последовательно соединенных коммутатора 8 адреса (КА),- запоминающего блока (ЗБ) 9, регистра (Р) 10, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 11, а также блока 12 ввода (БВ), состоящего из регистра 13 данных (РД) запоминающего блока и одновибратора (ОБ) 14, регистров коэффициента деления (РКД) 15 и адреса (РА) 16, а также двухтактного усилителя 17, подключенного к катушке 18 индуктивности. Блок 7 управления подключен к входам регистров коэффициента деления, адреса данных, а также одновибратора и вторым входам элементов И.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно с сигналами с третьего выхода блока 7 управления устанавливается в исходное состояние счетчик 45 6 и выходной регистр 10, с четвертого выхода БУ устанавливается КА 8 на Коммутацию сигналов от первого входа, а с шестого и пятого выходов БУ зада35

Блок 7 управления с пятого выхода задает код, устанавливающийся в РКД 15 при поступлении разрешающего импульса с БУ по шестому выходу. С РКД эта кодовая комбинация поступает на ПУДЧ, который осуществляет деление импульсов генерируемых ГТИ. Через элементы И 3 или 4 импульсы поступают на суммирующий или вычитающий вход счетчика 6 и на БСЗ 5. Блок синхронизации и задержки выполнен в виде одно- вибратора, вырабатьшающего сигнал разрешения записи, поступающий на стробирующий вход регистра 10.

В запоминающий блок информация заносится через блок 12 ввода информации. По девятому выходу БУ поступают информационные сигналы на регистр 13 данных ЗБ, а с десятого выхода БУ поступает сигнал разрешения на управляющий вход регистра 13 данных, одновременно запускается одновибратор 14 и с выхода одновибратора импульс поступает на вход записи запоминающего блока. Данные с РД переписываются в ЗБ, причем информация в ЗБ заносится только по тем адресам, которые выставлены на выходе коммутатора адреса.

Устройство может работать в двух р(;жимах: режиме автономного воспроизведения ИМИ требуемой формы при поступлении адресов со счетчика и npd- граммном режиме при поступлении ад- , реса на ЗБ через коммутатор адреса от регистра адреса ЗБ. Управление коммутатором осуществляется с четвертого выхода БУ.

Такое сочетание дает возможность значительно расширить функциональные

возможности устройства, формировать ется программный код на информацион- 50 очень сложные формы ИМП, автоматичесные и управляющие входы регистра коэффициента деления РКД, с выхода которого сигналы поступают на информационный вход ПУДЧ 2.

Затем подается сигнал с первого выхода БУ, разрешающий прохождение импульсов ПУДЧ 2 на входы счетчика 6. С вызсода счетчика 6 коды поступают через коммутатор 8 адреса на запомики переходить с режима на режим. Программно записьшать и переписывать.. информацию в ЗБ.

55 Учет длительности цикла осуществляется благодаря подключению выхода счетчика к первому входу БУ. Блок управления анализирует состояние счетчика и при достижении им заданQ

5

0

5

0

Q

5

5

нающий блок 9 и последовательно считывается информация с запоминающего блока 9. Сигналы с блока 9 поступают на выходной регистр 10, запоминающий кодовые комбинации для управления ЦАП 11. С выхода ЦАП аналоговый сигнал через усилитель поступает на катушку индуктивности, воспроизводящей изменяющееся магнитное поле.

Блок 7 управления с пятого выхода задает код, устанавливающийся в РКД 15 при поступлении разрешающего импульса с БУ по шестому выходу. С РКД эта кодовая комбинация поступает на ПУДЧ, который осуществляет деление импульсов генерируемых ГТИ. Через элементы И 3 или 4 импульсы поступают на суммирующий или вычитающий вход счетчика 6 и на БСЗ 5. Блок синхронизации и задержки выполнен в виде одно- вибратора, вырабатьшающего сигнал разрешения записи, поступающий на стробирующий вход регистра 10.

В запоминающий блок информация заносится через блок 12 ввода информации. По девятому выходу БУ поступают информационные сигналы на регистр 13 данных ЗБ, а с десятого выхода БУ поступает сигнал разрешения на управляющий вход регистра 13 данных, одновременно запускается одновибратор 14 и с выхода одновибратора импульс поступает на вход записи запоминающего блока. Данные с РД переписываются в ЗБ, причем информация в ЗБ заносится только по тем адресам, которые выставлены на выходе коммутатора адреса.

Устройство может работать в двух р(;жимах: режиме автономного воспроизведения ИМИ требуемой формы при поступлении адресов со счетчика и npd- граммном режиме при поступлении ад- , реса на ЗБ через коммутатор адреса от регистра адреса ЗБ. Управление коммутатором осуществляется с четвертого выхода БУ.

Такое сочетание дает возможность значительно расширить функциональные

ки переходить с режима на режим. Программно записьшать и переписывать.. информацию в ЗБ.

Учет длительности цикла осуществляется благодаря подключению выхода счетчика к первому входу БУ. Блок управления анализирует состояние счетчика и при достижении им заданкого состояния вьщает сигналы на РКД для смены кода на его информационном выходе. В ПУДЧ устанавливается другой коэффициент деления и с его выхода уже с другой тактовой частотой сигналы будут поступать через блоки 3 или А на счетные входы счетчика 6.

Алгоритм работы устройства вклю- 4aet следующие операции.

С блока 7 управления по третьему выходу подается сигнал обнуления на счетчик 6 и регистр 10. Запись информации в РКД 15 происходит при поступлении сигнала стробирования с шестого выхода БУ 7 при наличии кода коэффициента деления на пятом выходе БУ 7. С выхода РКД требуемый коэффициент деления поступает на управляющий вход программируемого управляемого делителя частоты ПУДЧ 2. Потом с четвертого выхода блока управления поступает сигнал установки кода управления на коммутатор 8 адреса, разрешающий прохождение сигналов адреса от счетчика 6 или от регистра 16 адресов. Первоначально подключается КА к второму входу. Запись адреса запоминающего блока 9 в регистр адресов происходит при поступлении сигнала разрешения с восьмого выхода блока управления при наличии кода йдреса на выходной шине БУ. Информация в регистр данных РД запоминающего блока заносится при поступлении сигнала разрешения с десятого выхода блока управления, при этом на информационной выходной шине БУ должны присутствовать данные. Данные с выхода РД поступают на вход данных ЗБ и заносятся по адресу, который выстален на выходе коммутатора 8 адреса с приходом сигнала записи с одновиб- ратора 14. Затем программно анализируется состояние адресов ЗБ и сравнивается с конечным адресом. После занесения данных.во все требуемые ячейки памяти запоминающего блока по команде с четвертого выхода БУ проис ходит смена кода управления коммутатором 8 адреса на подключение его к первому вхрду. Затем по первому выхо ду с БУ подается сигнал высокого уроня на логический элемент И 3, разрешающий прохождение сигналов с выхода ПУДЧ 2 на суммирующий вход счетчика Частота следования F импульсов на выходе ПУДЧ равна отношению частоты

ГТИ 1 к коэффициенту деления п установившегося при поступлении на инфор- мацио}1ные входы ПУДЧ управляющих сигналов с РКД 15. Тогда при работе в режиме учета длительности цикла производится анализ адресов, поступающих в запоминающий блок через коммутатор адресов в блок управления по первому входу.

При достижении требуемого значения адреса на выходе Сч 6 происходит или смена кодов на РКД, или изменение управляющих сигналов на первом, второе и четвертом выходах в зависимости от поставленных задач. При изменении кодов на РКД изменяется коэффициент деления в ПУДЧ и изменяется частота следования импульсов, поступаюЕцих на Сч 6, при изменении высокого уровня на первом выходе и появлении его на втором выходе БУ, тактовая частота с ПУД будет поступать на вычитаюЕЦИй вход Сч 6 и формирование кривой пой- дет в обратном порядке. При поступлении сигнала на четвертом выходе БУ и КА произойдет переключение КА на второй вход и адреса будут поступать с РА, т.е. формирование кривой будет задаваться программно по выходной шине БУ.

При смене кода на РКД определяется, нужен ли анализ адресов для смены Информации в ЗБ. Если такой анализ необходим, что через первый вход БУ производится считывание адреса со Сч. При достижении адресом требуемого значения, появляется низкий уровень сигнала на третьем выходе БУ, т.е. запрещается прохождение сигналов тактовой частоты на счетчик. Появляется сигнал разрешения на четвертом выходе БУ и коммутатор адреса подключается к второму входу. Происходит смена информации в ЗБ по описанному алгоритму.

Устройство воспроизведения изменяющегося магнитного поля в режиме в автономного воспроизведения работает следующим образом.

С БУ по третьему выходу очищается регистр 10 и устанавливается в исходное состояние счетчик 6. Через БВ и РА заносятся данные в запоминающий блок. Затем устанавливается требуемый коэффициент деления в ПУДЧ. С генератора тактовых импульсов периодическая F последовательность импульсов поступает в ПУДЧ, на выходе ко

торого частота импульсов равна F

F

-. Эти импульсы поступают на входы

10

выход - с управляющими входами счетчика и регистра, отличающее- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет создания разнообразных форм изменяющегося магнитного поля и автоматизации процесса воспроизведения, дополнительно введены программируемый управляемый делитель частоты, блок синхронизации и задержки, коммутатор адреса, регистры коэффициента деления и адреса, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к входу программируемого управляемого делителя частоты, выход которого подключен к вторым входам элементов И и к входу блока синхронизации и задержки, выходом связанного со стробирующим Режим программного управления осу- 20 входом регистра, управляющий вход

программируемого управляемого делителя частоты соединен с выходом регистра коэффициента деления, выход счетчика подсоединен к первым входам ком- 25 мутатора адреса и блока управления, второй вход коммутатора адреса связан с выходом регистра адреса, управляюэлементов И и на вход блока синхронизации и задержки, выходной сигнал которого поступает на вход стробирова- ния записи регистра 10. На второй вход элемента И 3 с блока управления приходит сигнал разрешения и тактовая частота F, поступает на суммирующий вход счетчика. С выхода счетчика код адреса поступает на первьш вход БУ и на первый вход коммутатора адреса, а с его выхода - на запоминающий блок, где считываемые данные заносят- - ся в регистр, а с его выхода на ЦАП. На выходе ЦАП формируется требуемая форма ИМП.

ществляется при соединении через коммутатор адреса второго входа, подключенного к регистру адреса РА и запоминающему блоку. Генерация адресного кода идет напрямую с блока , управления через РА.

Изобретение относится, в частности, к источникам магнитных полей и может быть использовано для создания образцовых автоматизированных источников изменяющихся магнитных полей. Устройство воспроизведения изменяющегося магнитного поля содержит генератор 1 тактовых импульсов, логические элементы И 3,4, реверсивный счетчик 6, блок (Б) 7 управления,запоминающий Б 9, регистр 10, цифроана- логовый преобразователь 11, двухтакт- ньй усилитель 17, катушку 18 индуктивности, Б 1 ввода, программируемый управляемый делитель 2 частоты, Б 5 синхронизации и задержки, коммутатор 8 адреса, регистры 15, 16 коэффициента деления и адреса соответственно. Устройство имеет расширенные функциональные возможности за счет создания разнообразных форм изменяющегося магнитного поля и автоматизации процесса воспроизведения. 2 шт. с S W

Формула изобретения Щий же вход коммутатора адреса подключен к четвертому выходу блока упУстройство воспроизведения изменя- JQ Р вления, а выход подключен к адрес- ющегося магнитного поля, содержащее ноку входу запоминакщего блока, блок

генератор тактовых импульсов, логические элементы И, выходом подключенные к реверсивному счетчику, блок управления, последовательно соединенные запоминающий блок, регистр, циф- роаналоговый преобразователь, двухтактный усилитель, катушку индуктивности, а также блок ввода, выход которого подсоединен к входу данных запоминающего блока, а первый и второй выходы блока управления связаны с первыми входами элементов И, третий

ввода вьтолнен в виде регистра данных и о,У1овибратора, подключенного выходом к управляющему входу запоминающего, блока, а входом - к пятому выходу блока управления, входы регистров коэффициента деления, адресов и данных подсоединены к выходной шине блоха управления, дополнительные входы регистров данных коэффициента деления и адресов подключены соответ-, ственно к пятому, шестому и седьмому выходам блока управления.

тек.

mi.n

п-н

Vll2.2