Магнитное логическое устройство Советский патент 1962 года по МПК H03K19/16 

В настоящее время известен набор устройств логического действия, основанный на принципе действия однополупериодного быстродействующего магнитного усилителя и состоящий из элементов, выполняющих функции «И, «ИЛИ и «НЕТ.

Из этих элементов, дополняемых «памятью и «выдержкой времени, синтезируются схемы на магнитных логических устройствах.

Наряду с тремя вышеупомянутыми элементарными функциями, к числу основных функций алгебры логики относится и «альтернатива (сложение по модулю 2).

Известно магнитное логическое устройство на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, имеющем рабочую обмотку, последовательно с которой включены диод, сопротивление и источник напряжения, и две управляющие обмотки, каждая из которых имеет последовательно включенные диод и два сопротивления.

Предлагаемое устройство отличается тем, что управляющие обмотки, имеющие Два последовательных входа и подключенные к общему источнику опорного напряжения, соединены встречно относительно одного из сигналов управления.

Такое выполнение устройства позволяет сократить число элементов и повысить их быстродействие яри выполнении операции «альтернатива.

На фиг, 1 представлена схема предлагаемого устройства, таблица соответствия логической функции «альтернатива и ее релейно-контактная модель; на фиг. 2 релейно-контактная модель устройства представлена в виде схемы соединения двух реле, каждое из которых имеет по одному нормально открытому и одному нормально закрытому контакту, где а и 6 - входные параметры реле.

Устройство выполняется на тороидальном сердечнике из материала с прямоугольной петлей гистерезиса и имеет три обмотки: № 1492aa.«---v-2- A. 4дйе управля ющие Wa и W и рабочую Wp, причем обмотка Wa по параметрам, равна рбйотке Wi,. Полярности рабочего U и опорного U напряжений на фиг. 1 для Чправляющ гб полупериода не обведены кружками, а для рабочего обведер-ьь.. То же самое относится и к полярности сигналов а и 6 управления. Рабочий полупериод - полупериод, в котором выпрямитель Вр рабочей цепи проводит, а управляющий - когда выпрямитель Вр не проводит. На каждом из сопротивлений и Кь (фиг. 1) как в управляющем, так и в рабочем полупериоде имеется падение напряжения, равное половине опорного напряжения, если Ra Rh. Выбор величины этих сопротивлений определяется допустимым током как для источника U, так и для самих сопротивлений. В режиме работы устройства, когда сигналы и и если напряжение IJ достаточное, при данном количестве витков управляющей обмотки для перемагничивания сердечника на 2ф., (ф., - поток насыщения идеальной прямоугольной петли гистерезиса) за время Д/ -,,- где Т - период напряжения, величина опорного напряжения U определяется из равенства U-0,5U U, откуда U 2U. В управляющем полупериоде этого режима цепь обмотки W/; блокирована вентилем Вь, а размагничивающий контур обмотки Wa открыт. При этом за управляющий полупериод сердечник размагничивается от плюс фь- до минус ф.ч. Возникающие при этом э.д.с. трансформации в обмотках Wb и Wp блокируются, соответственно, опорным и рабочим напряжениям, а на нагрузке будет нулевой выход, т- е. при и Ь 0 получим f/ 0 (а + ). Если и , то в управляющем полупериоде размагничивание становится невозможным из-за блокирующего действия сигнала а, и в рабочем полупериоде будет полный выход, т. е. при и получим (a + b). Цепь обмотки Wb в рабочем полупериоде этого режима активна, поэтому сопротивление Rb выбирается из условия допустимой нагрузки обмотки по току при полуторном опорном напряжении Вентиль В, в схеме необходим для осуществления режима а+Ь 1 при и 6 1. При в управляющем полупериоде в размагничивающем контуре будет действовать напряжение (7 0,5 U в направлении проводимости вентиля Ва, а в намагничивающем контуре напряжение, действующее в направлении проводимости вентиля Вь, будет выще 0,5(7. При этом сердечник не сможет размагничиваться, и в рабочем полупериоде будет полный выход /. Сопротивление Rn ограничивает ток в контуре, состоящем из источника управляющего сигнала, вентиля б,.и сопротивления Ra, до величины, допустимой для вентиля S,,. Для того, чтобы режим и принципиально не отличался от режима и , необходимо чтобы сигналы управления были равны ПО величине и противоположны по фазе. В схему устройства на фиг. 1 и 2 вкотючена нагрузка ., Экспериментальная проверка устройства в Киевском политехническом институте показала хорощую работу его при 36% превышении величин сигналов а и 6, над величиной опорного напряжения U.

Предмет изобретения

Магнитное логическое устройство на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, имеющем рабочую обмотку, последовательно с которой включены диод, сопротивление и источник напряжения, и две управляющие обмотки, каждая из которых имеет последовательно включенные диод и два сопротивления, отличающееся тем, что, с целью сокращения числа элементов и повьшгения быстродействия при выполнении операции «альтернатива, управляющие обмотки, имеющие два последовательных входа и подключенные к общему источнику опорного напряжения, соединены встречно относительно одного из сигналов управления.