МАГНИТНЫЙ В1*ЁМЁННОЙ МОДУЛЯТОР - _ :"^"'гкд Советский патент 1971 года по МПК G05B11/26 G06G7/00 

MaOdpefeHEe относится к элЁк рбмагниьйыМ устройствам автоматики и может быть пснользовано в импульсных следящих системах, например в автодальномерах, экстраполяторах для автоматического считывания графиков, имеющих разрывы, и других автоматических системах, работающих в условиях пропадания входной информации. Известны магнитные временные модуляторы, содержащие трансфлюксор, генератор считывания информации, генератор стробов записи, генератор импульсов заннсн, электронные ключп и логические элементы «И. Известные магннтные временные модуляторы обладают значительной зоной нечувствительности по входному сигналу, если запись производится одиночиыми импульсами, вольтсекундная площадь которых пропорциональна величине входной ппформации, так как необратимые изменения магнитной нндукции мапнитонроводе управления начинаются только после преодаленпя обратимой индукции, которая тем больше, чем меньше прямоугольность петли гистерезиса магнитоировода унравлення. Если же запись ииформацни иа магнитопровод управления производится циклическим сиособом при помощи двух вспомогательных импульсов записи, играющих роль пьедесталов, оди1Н из которых модулируется по вольтсекундной площади входным сигнавлом, тб тйКбй временной модулятор йМёёТ меньщую зону нечувствптельностп, но не обладает памятью записанной информации по всему диапазону изменения времеиных интервалов, вырабатываемых временным модулятором. Целью предлагаемого пзобретепия является повышение точности записи и увеличеппе времени падмяти записанной информации. Эта цель достигается иримеиением второго трансфлюксора, однотактная обмотка записи которого подключена ко входу генератора импульсов записи, а двухтактиая обмотка считывания- к источнику нанряжеппя через электронные ключп, входы которых через логпческпе элементы «И подключепы к выходу генератора считывания информацин, прпчем вход упомянутого генератора нмнульсов заппси одновременно нодключен к выходу генератора строба записи и генератора считывания информации. Па фиг. 1 приведена схема заппси входной импульсиой информации па первый траисфлюксор; на фиг. 2 - схема геператора считывания ииформации первого и второго трансфлюксоров. Схема записи модулятора на фиг. 1 содержит два трансфлюксора J и 2, генератор 3 стробов записи, генератор 4 импульсов записи флюксора 2. Трансфлюксор / является во временном модуляторе основным, а трансфлюксор 2 - вспомогательным. Трансфлюксор / имеет двухтактную обмотку 6, 6 для цнклнческой записи входной ннформацин, а трансфлюксор - 2 однотактную обмотку 7 для заннсн информации одиночными импульсами. Облюткн заниси у трансфлюксоров располагаются на магнитонроводе унравлення. Обмотки считывания информации у трансфлюксоров 1 2 двухтактные - 8, 8 и 9, 9 н располагаются они на магнитоироводе считывания. Генератор 3 стробов записи включает четырехстабильный трнггер 10, уиравляемый самовозбуждающийся блокннг-геиератор 11, бистабил1зный трнггер 12, две схемы совнадення 13, 14 и схему «ИЛИ 15. Под многостабнльным триггером здесь подразумевается схема со многими устойчивыми состояниями. Иа фиг. 1 О соответствует открытому состоянию ячейки триггера и нулевому выходному напряжению, / соответствует закрытому состоянию ячейки. Блокинг-геиератор 11 Z исходном состоянии включен и переходит в режим самовозбуждения только тогда, когда трнггер,./2 займет нротнвоноложное ис«одному сосуояиие. Период импульсов, которые будет 1зырабатывать блокинг-генератор //, определяетдлительность стробов запнси и длительность паузы между ними. Генератор стробов заниси во временном модуляторе играет роль синхронизатора. Генератор 4 имиульсов заннсн иостроен на осиове генератора нилообразного напряжения с токостабнлизирующим двухнолюоником, роль которого выполняет триод 16, включенный по схеме с общей базой. Выходное нанряжение снимается с наконительиой емкости (конденсатора) 17, которая в состоянии иокоя и в паузе между формированием пилообразных импульсов заниси зашунтнроваиа ключом /5, который включается нaiиpяжeниeм, поступающим на его вход через схему «ИЛИ 15 с первой II третьей ячеек метырехстабилыиого трнггера Ю. При формпровапин первого и второго строба запнси ключ 18 будет выключеп, и импульсы запнси будут формироваться одновременно со стробами записи. Управление током заряда конденсатора н, следовательно, величиной напряжения на конденсаторе 17 производится по входной цени через копденсатор 19 и резистор 20, через резистор 21 н диод 22 и через резистор 23 и диод 24. Конденсатор 19 является переходным. Отнощенне величипы каждого из резисторов 20, 21, 23 к величине резистора 25 оиределяет степень унравления током заряда конденсатора 17. Импульсы записи с конденсатором 17 через эмиттерный повторитель 26 иоступают на среднюю точку двухтактной обмотки 6 записи трансфлюксора 1. Секции обмотки 6 б занисн включаются при помощи ключей 27 и 28, тока, протекающего через триод 16 и ключ 18. Генератор 5 считывания информации с траисфлюксора 2 на фнг. 1 для нростоты нзображеи автономным. Он состоит из блокинг-генератора 30, имеющего два входа: имнульспый, подключенный к дифференцируюи1ей цени 31, п потенциальный, нодключеппый к резистору 32, трехстабильного трнггера 33 и ключей 34 и 35, нодключаюпхнх секции 9 и 9 двухтактной обмотки считывания к источнику наиряжепия - Е. Генератор считывания информации с трансфлюксора } также может быть автономным н вынолнен но схеме, аиалогичиой генератору считывания ннформацни с транофлюксора 2; однако, чтобы ие усложнять устройство временного модулятора, вместо этих двух генераторов используется один, что легко выполнимо, так как считывание информации с этих трансфлюксоров разнесено но времени. Полная схема генератора считываиня информации с трансфлюксоров / и 2 приведена на фиг. 2. В него входят трансфлюксоры / и 2 с двухтактными обмотками считывания 8, 8 н 9, 9, схема «ИЛИ 55, блокннг-генератор 30, трехстабильный триггер 33, схемы «И совпадения 37-40, ключи 34, 35 и 41, 42, подключающие обмотки считываиия к источнику напряжения- Е, и резистор 32, служащий для индукции тока намагничивания магнитонровода считываиия, протекающего через обмотки считывания. Как отмечалось выше, блокииггенератор 30 имеет два входа: нмиульсный для запуска имнульеами, ностунаюп пмн с выхода схемы «ИЛИ 36, н потенциальный с определенным иотоком срабатывания, иодключенный к резистору 32. Выход 43 первого строба записи со cxeMiii совиадения 13 связан с ключом 27. Выход 44 второго строба заиисн со схемы совнадення 14, кроме ключа 28, соединен через дифференцирующую цеиь 45 со входом триггера-коммутатора 12, через дифференцирующую день 31 н схему «ИЛИ 36 со входом блокинг-геиератора 30, а также со входами схем «И 39 и 40. Выход 46 трнггера 12 подключен ко входам схем совпадения 37 и 38. Вход 47 входной импульсной неформации подключен ко входу генератора 4 нмпульсов запнси и к обмотке записи 7 трансфлюксора 2. Иа вход 48 триггера /2 подаются селекторные полустробы. Устройство работает следующим образом, До прихода па вход 49 запускающего импульса (см. фнг. 2) временной модулятор находится в ждущем режиме. Занускающнй имнульс через схему «ИЛИ 36 поступает на вход блокинг-геператора 30 п запускает его. Импульс с его выхода переключает трехстабнльный трнггер 33 во второе устойчивое состояние, при котором вторая ячейка будет выключена, а первая и третья включены. Иапряжеине со вгорой поступает на схемы совпадения 37, 39, но напряжение на выходе

как у нее имеется напряжение на двух входах. а у схемы 39 - только на одном. Напряжение с выхода схемы 37 открывает ключ 4/, к обмотке счнтывания 8 прикладывается напряжение-, н магннтонровод считывания начннает перемагничиваться. Через время, определяемое соотношеинем

().-5.W,

где fy,i2 - падение напряжения на резисторе 52; /п - время иеремагничиваиия; AS,. - остаточная индукция в магнитопроводах управления и счнтывания; S - сечение магнитопровода счнтывания; W - число витков обмоткп 8, магннтопровод считываиия перемагнитптся. ток через обмотку 8 н соответствепно падение напряжения на резисторе 32 резко возрастут, блокннг-генератор 30 сработает и переключат трехстабильный триггер 33 в третье устойчивое состояние, ири котором третья ячейка будет выключена, а первая п вторая - включены. При этом напряжение появится только па выходе схемы совпадения 38, откроется ключ 42, и магнитоировод счнтывания будет перемагннчиваться в исходное состояние. Когда это произойдет, сработает блокинг-генератор 30 и переключпт трехстабильиый триггер 33 в исходное положение. При выключении ключей 41 н 42 на обмотках считывания 8 н 8 появляются выбросы наиряжения за счет гашения магнитной энергии, запасенной в них за время неремагничивания магнитоировода считывания. Выброс напряжения с обмотки 8 нри размыкании ключа 42 используется для запуска блокинг-генератора 50, формирующего выходные импульсы 5/ временного модулятора.

При считывании информации с траисфлюксора / схема заииси (см. фиг. 1) продолжает находиться в ждуид,ем режнме. Импульсы 5/ с выхода временного модулятора подаются па запуск генератора селекторных полустробов (на чертеже не показан). После окончания формнрования селекторных полустробов на вход 48 триггера-комм татора 12 режимов временного модулятора (считывание - запись) поступает импульс, запускающий устройство заинси, и триггер переходит во второе устойчивое состояние, при котором первая ячейка выключена, а вторая - включена. С блокинг-генератора 11 синмается запираюихее наиряжеине, и он нереходит в режим самовозбуждения, ири этом имиульсы с его выхода, следующие с иостояниым иериодом новторения, будут переключать четырехстабильиый триггер 10 в очередные устойчивые состояния, нри которых заиертая ячейка t будет последовательно иеремещаться слева направо ii в исходное ноложение. При выключении второй ячейки на выходе схемы совпадения 13 появляется первый строб записи, так как на обоих ее входах нрисутствует напряжение. Во время первого строба записи открывается ключ 27, при этом обмотка заииси 6 нодключается К выходу генератора 4 имнульсов записи, н на

конденсаторе 17 будет формироваться нервый пилообразный импульс заинси, так как ключ 18 разомкнут. От иереднего фронта первого строба заииси заиускается генератор сннсываПИЯ информации с временного дискриминатора (на схеме не показан), выходной пмпульс с ICOTOporo через вход 47 ностунаст на обмотку 7 заииси трансфлюксора 2 и через разделительный коиденсатор 19 н резистор 20 на вхо:;

триода /6 н вызывает изменение вольтсекундиой илощади нервого имиульса заниси.

Во время выключения третьей ячейки конденсатор 17 разряжается через замкнутый ключ 18. При выключеиии четвертой ячейки

закрывается диод 22, на выходе схемы совпадения 14 иоявляется второй строб заииси (выход 44), который открывает ключ 28, обмотка заннси 6 нодключается к выходу генератора 4 имиульсов заииси, а на конденсаторе 17 формпруется второй пилообразный пмпульс записи. От иереднего фроита второго строба заииси через дифференцирующую цепь 31 и схему «ИЛИ 36 (см. фиг. 2) занускается генератор считывания информации с трансфлюксора 2,

работа которого аналогична работе нри сиисыванни ннформацни с траисфлюксора /, но выходное напряжение носледовательно будет только на схемах совпадения 39 и 40, так как наиряжеиие на вы.ходе 44 ир 1сутствует. а на

выходе 46 - отсутствует.

Первая ячейка трехстабильного триггера 33 будет включена на время списывания информации с траисфлюксора 2. Это время так же. как ц для трансфлюксора /, нрнмерио равно

двойному времени иеремагничиваиия магнитопровода считывания. Средняя величииа временного ннтервала, считываемого с трансфлюксора 2, выбирается равной иоловине длительности второго строба заииси. а величина

резисто 1а 23 вдвое меньщеГг, чем величииа резистора 21. Поэтому, если временной 1нтервал, считываемый с трансфлюксора 2 (или время, когда диод 24 будет открыт), будет равен половпие длительности второго строба заниси, а во время формирования иервого ILMиульса заииси входная информация отсутствует, то вольтсекупдиые площади иилообразиых имиульсов заииси будут равны. При наличии на входе 47 импульсов с временного дискрнминатора (входная информация) изменяется временной 1нтервал, счнтываемо с трансфлюксора 2, в ту или другую стороиу в зависимости от знака входных имиульсов относительно среднего значения, в результате

чего второй имиульс заииси будет модулироваться но вольтсекундной нлощадн.

Таким образом, иервый нмнульс заииси модулируется но вольтсекундной илощади от входных имнульсов непосредственно, а второй - через трансфлюксор 2.

Одновременно с окончанием второго строба заниси четырехиозициониый триггер нереходит в исходное состояние, а иоложнтельный и.миульс, соответствующий заднему фронту втодифференцирующей цепи 45, переключает триггер 12 в исходное состояиие. При этом на блокииг-геиератор 11 иодается заиирающее паиряжение, и режим самовозбуждения выключается. Конденсатор /7 разряжается, и устройство заниси иереходит в исходное состояние.

Очередной запускающий импульс (вход 49} запускает генератор считывания ннформац.ш с трансфлюксора /, затем происходит запись информации на него и т. д., т. е. происходит чередование запись - считывание в течение одного периода повторения имиульсов, запускающих временной модулятор.

Если в цепи запуска генератора импульсов заииси установ11ть делитель частоты следования импульсов, то можно получить запись, более редкую, чем считывание.

Предмет изобретения

Магнитный временной модулятор, содержащий трансфлюксор, генератор считывания ииформации, генератор стробов записи, генератор импульсов заниси, электронные ключи и логические элементы «И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности заииси и увеличения времени памяти записанной ниформации, он дополнительно содержит траисфлюксор, одиотактиая обмотка записи которого подключена ко входу геиератора имиульсов записи, а двухтактная обмотка считыва-ния - к источнику напряжения через электронные

ключи, выходы которых через логические элементы «П подключепы к выходу генератора считывания информации, причем вход упомянутого генератора имиульсов записи одновременно подключен к выходу генератора строба

записи и генератора считыва ния информации.