МАГНИТНЫЙ КОММУТАТОР Советский патент 1972 года по МПК H03K17/20 

Изобретение относится к магнитным коммутаторам для двух цепей, выполненных на двух сердечниках, содержащих обмотки питания, подключенные к источнику высокой частоты, входные и выходные обмотки и обмотки блокировки.

В предлагаемом коммутаторе с целью обеспечения симметричной работы в обоих направлениях применены два фазочувствительных детектора, включенные соответственно в выходные обмотки коммутатора, а выходы детекторов подключены к цепям соответствующих входных обмоток.

На фиг. 1 и 2 приведена принципиальная схема устройства.

Симметричный магнитный коммутатор состоит из ферромагнитного сердечника / с двумя отверстиями, охваченного ферромагнитными сердечниками 2, 3 (фиг. 1). Через отверстия сердечника / проходит обмотка 4 высокочастотного питания. Встречно-последовательно через отверстия сердечника проходят обмотки 5, 6 выходного сигнала, соединенные с фазочувствительными детекторами 7 и 8 соответственно, а также обмотки входа 9 и 10. На сердечниках 2 и 3 расположены обмотки блокировки 11 и 12, подключенные к генератору импульсов тока блокировки. Обмотки 11 и 12 используются для перевода контакта из состояния «Включено в состояние «Выключено. Коммутирующие линии (клеммы) 13 и 14 полностью равноправны для подачи в них входного сигнала и съема с них выходного снгнала. Опорное напряжение для работы фазочувствительного детектора подается от генератора питания на клеммы 15 и 16 подачи опорного напряжения на фазочувствительные детекторы. Продектированный выходной сигнал контакта с обмоток 5 (или 6) соответственно подается последовательно во входную цепь 13 (или 14) так, что он направлен навстречу сигналу, действующему в своей входной цепи. Направление магнитного потока, создаваемого в сердечнике 1 обмоткой (например, 10) последовательно включенной в цепь, соответствует положительной обратной связи.

Симметричный магнитный коммутатор с нснользованием двух ферромагнитных раздельиых сердечников /, показанный на фиг. 2, отличается от схемы, ноказанной на фиг. 1, cnoco6oiM включения обмоток блокировки 11 и 12. В схеме на фнг. 2 обмотки блокировки (одна пли несколько) наложены непосредственно на рабочие кольцевые сердечники / и соединены с генератором постоянного тока. При этом состоянию «Выключено соответствует наличие большого ностоянного тока в обоих обмотках 11 и 12, а состоянию «ВклюВ схеме на фиг. 2 насыщение сердечников, необходимое для выключения контакта, осуществляется магнитным нолем ностоянного тока в обмотках 11 и 12. В схеме на фиг. 1 ток блокировки нодается имнульсно. Выключение сердечников происходит за счет намагничивания BHCHJinix сердечников 2 и 3, сохраняющегося иосле снятия имиульса тока.

Включение обмоток входа и выхода не зависит от ко1 кретиого вы ол 1еиия сердечников магннти1 1х элементов коммутатора. В сердечниках малого объема для обеспечения устойчнвой работы фазочувствительиых детекторов между выходной обмоткой элемента и фазочувствительным детектором может быть включен дополнительный усилитель.

При объединении магнитных элементов в коммутационную матрицу все обмотки высокочастотиого Н1ггаиия соединяются носледовательно н нодключаются к обнлему генератору пнтання. При необходимости сдвига снектра частот можно нснользовать два генератора иитания с разиыми частотами. Обмотки входа 9 и облготки выхода 5 последовательно для каждой строки матрицы и имеют один общий фазочувствительиый детектор 7, в то время как обмотки входа 10 и обмотки выхода 6 последовательные для каждого столбца матрицы и имеют также одни общий фазочувствительный детектор 8.

Сопротивления 17 уставки величины ноложнтелыюй и отрицательной обратной связи показаиы только на фиг. 2.

Независимо от схемы вынолиения сердечников магнитных элементов работа устройства происходит следуюии1М образом. Входной сигнал, поданный на клеммы 13, вызывает появление е обмотках 5 и б сигнала

второй гармоники частоты питания (или комбинационных гармоник) при двухчастотном питании. Продетектированное напряжение второй гармоники, соответствующее входному

сигналу, включено носледовательно в цепь, одновременно клемм 13 и клемм 14. Действие двух обратных связей, определ.яемых заданным включением фазочувствительных детекторов и обмоток 9 и 10 приводит к тому, что клеммы 13 и 14 оказываются полностью равнонравными. Одновременно происходит увелнчение входного сопротивления со стороны клемм 13 и 14. Величина входного сопротивления нри этом переменная и растет с ростом

амплитуды входного сигнала. Включение обмоток блокировки может быть произведено но любой схеме в зависимости от требования к структуре и функциям коммутатора.

Характерной особенностью симметричного магнитного коммутатора является полное отсутствие гальванической связи между коммутируемыми цепями в сочетании с возможностью двухнаправленной передачи сигналов постоянного тока (или низкой частоты).

„

Предмет изооретения

Магнитный коммутатор для двух цепей, выполненный на двух ферромагнитных сердечниках, содержащий обмотки питания, подключенные к источнику высокой частоты, входные и выходные обмотки и обмотки блокировки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения симметричной работы в обоих направлениях, применены два фазочувствительных детектора, включенные соответственно в выходные обмотки коммутатора, а выходы детекторов подключены к цепям соответствующих входных обмоток.

Б/10киро6ка

Блокиродка

Питпние .

(Риг.2 Питание о