МАГНИТНОЕ АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1972 года по МПК G11C27/00 G11C11/08 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в аналоговых машинах с периодизацией решения или с программным управлением, аналого-цифровых вычислительных машинах, системах автоматического управления, приборах для записи и анализа быстротекущих процессов и т. п.

Известно разомкнутое быстродействующее аналоговое запоминающее устройство на магнитных элементах, содержащее два трансфлюксора с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ), формирующий сердечник с ППГ и один двухполярный транзисторный ключ (либо два однополярных), служащий для подключения источника входного (записываемого) напряжения па время записи к цепи управления трансфлюксоров.

Наличие в цепи управления (или записи) транзисторов, выполняющих функцию ключевых элементов, существенно снижает надежность устройства в целом и повышает его стоимость.

Целью изобретения является исключение полупроводниковых ключей и за счет этого повышение надежности и снижение стоимости устройства при полном сохранении его временных и точностных характеристик.

с последовательно и встречно соединенными входными обмотками, два свободных конца которых подключены к входным клеммам устройства, обмотками сброса, включенными

последовательно и согласно с обмотками сброса формирующего сердечника и трансфлюксора, и обмотками управления. Начало обмотки управления первого сердечника и конец обмотки управления второго сердечника

соединены со средней точкой выходной обмотки формирующего сердечника. Конец обмотки управления первого сердечника и начало обмотки управления второго сердечника соединены соответственно с началом обмотки управления первого трансфлюксора и концом обмотки управления второго трансфлюксора, а начало и конец выходной обмотки формирующего сердечника соединены соответственно с началом обмотки управления второго трансфлюксора и концом обмотки управления первого трансфлюксора.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, показывающие состояния магнитных сердечников на различных этапах работы схемы.

В схему (фиг. 1) входят два трансфлюксора 1 и /, сердечник 2, предназначенный для формирования импульса динамического смещения, и входные сердечники 3 и 3. Трансфлюксоры и сердечники изготовлены из материала с ППГ.

Малые отверстия трансфлюксоров пронизывают последовательно и согласно соединенные обмотки считывания 4 и 4 и встречно соединенные выходные обмотки 5 и 5. На неразветвленную часть магнитопроводов трансфлюксоров / и 1 нанесены обмотки управления 6 и 6, а обмотки управления 7 и 7 расположены соответственно на сердечниках 3 и 3. Все сердечники и трансфлюксоры прошиты шиной сброса 8. На формирующий сердечник 2 нанесены выходная обмотка 9 со средней точкой О и обмотка записи 10. Сердечники 3 и 3 прошиты встречно включенными входными обмотками 7/ и 11, свободные концы которых соединены со входными клеммами устройства.

Средняя точка О выходной обмотки 9 сердечника 2 соединена с началом обмотки 7 и концом обмотки 7 сердечников 3 и 5, а начало и конец обмотки 9 соединены соответственно с началом обмотки 6 и концом обмотки 6 трансфлюксоров 1 и 1. Причем начало обмотки 7 соединено с концом обмотки 6, а конец обмотки 7 - с началом обмотки 6.

Формирователи 12 и 13 напряжения (или тока) подключены соответственно к обшей шине сброса 8 и обмотке записи 10 сердечника 2. К выходным обмоткам 5 и 5 трансфлюксоров Г и 1 подключено выходное устройство 14.

Предложенное устройство работает следуюш,им образом.

Во входные обмотки 11 и // сердечников 3 и 3 подается входной ток /вх, ограниченный величиной I/вх I вх. макс. Число витков в каждой из обмоток 11 и 11 выбрано так, чтобы м.д.с. F /вх. была недостаточна для перемагничивания сердечников 3 и 5, т. е. чтобы соблюдалось неравенство F Ят/ (где Ят - поле трогания, / - средняя длина сердечников 3 и 3).

При записи новой информации импульс сброса, поступающий с формирователя 12, устанавливает все сердечники и трансфлюксоры в исходные состояния. При этом оба трансфлюксора и сердечники оказываются в состоянии отрицательного насыщения.

На фиг. 2а, б, в, г и 5 показаны петли гистерезиса в координатах Н, Ф трансфлюксоров (а, б), входных сердечников (в, г и формирующего сердечника (д). Допустим, . что в качестве сердечников 3, 3 и 2 используются такие же трансфлюксоры, как и в элементе памяти. При этом малые отверстия не используются. Тогда все петли гистерезиса, показанные на фиг. 2, одинаковы, что значительно облегчает как расчет, так и изготовление магнитной части устройства.

После поступления импульса сброса оба трансфлюксора оказываются заблокированными и напряжение t/вых равно нулю. Затем поступает команда записи, запускающая формирователь 13. Под действием импульса напряжения или тока, снимаемого с формирователя 13, сердечник 2 перемагничивается из состояния- Фг в состояние (фиг. 2,д). 5 В результате к обмоткам управления 7 и 6 сердечника 3 и трансфлюксора /, а также к обмоткам управления 7 и 6 сердечника 3 и трансфлюсора / оказывается приложен импульс напряжения смещения, имеющий вольт0 секундную нлощадь, равную приблизительно 2 ШФ,., где W - число витков в каждом из плеч обмотки 9.

Если числа витков в каждой из обмоток 7 и 6, а также 7 и 6 одинаковы и равны Wy,

5 то в отсутствие входного тока, т. е. при /вх О, вольтсекундная площадь импульса смещения делится поровну между сердечником 3 и трансфлюксором /, а также между сердечником 3 и трансфлюксором /. При

этом но окончании импульса смещения остаточные потоки сердечников 3 и 3 и трансфлюксоров / и 1 одинаковы и равны

ФостЗ ФостЗ Фост

Ф ост -

W.

Для надежной работы устройства следует выбрать Wj 4:W. При этом ФостЗ

ФостЗ Фост Фост . е. ПрИ/вх о t/вых 0.

Отличный от нуля /вх создает условия, способствующие перемагничиванию одного из входных сердечников, и препятствует перемагничиванию другого в направлении положительной намагниченности. Это объясняется тем, что в одном из входных сердечников ток /их совпадает по направлению с током управления iy, текущим по его обмотке управления,

а в другом - не совпадает, либо наоборот. В результате один из сердечников перемагнитится на величину, больщую, чем -, а

Фг

гои - на величину меньшую, чем

Zt

(фиг. 2, е, г). Так как суммарная вольтсекундная площадь, воспринимаемая каждой парой сердечник - трансфлюксор, остается постоянной и равной вольтсекундной площади импульса динамического смещения, то в каждый трансфлюксор окажется записанным поток, определяемый уровнем остаточной намагниченности соответствующего входного сердечника (фиг. 2, а, б).

Можно показать, что разность приращений остаточных потоков в трансфлюксорах / и / после окончания импульса смещения, т. е. после записи, определяется выражением

дф Аф д г

- -

где tio - постоянная, равная 4л10- гн1м

S и I соответственно площадь поперечного сечения и средняя длина входных сердечников;

WBX - число витков входной обмотки каждого из входных сердечников.

Полученное выражение справедливо при условии, что числа витков обмоток управления входных сердечников и трансфлюксоров равны.

Полученное выражение позволяет также показать, что при |х const

/; 9v т . вх

где к - коэффициент пропорциональности.

Таким образом, в предложенном устройстве выходное напряжение линейно связано с входным током.,

Предмет изобретения

Магнитное аналоговое запоминающее устройство, содержащее два двухотверстных трансфлюксора с прямоугольной петлей гистерезиса, на неразветвленных частях магнитопроводов которых расположены обмотки управления и сброса, а в малых отверстиях размещены последовательно и согласно включенные обмотки считывания и последовательно и встречно включенные выходные обмотки, формирующий сердечник, имеющий обмотку записи и обмотку сброса, соединенную последовательно и согласно с обмотками сброса трансфлюксоров, а также выходную обмотку, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы устройства, оно содержит два сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса с последовательно и встречно соединенными входными обмотками, обмотками сброса, включенными последовательно и согласно с обмотками сброса формирующего сердечника и трансфлюксоров, и обмотками управления; причем начало обмотки управления первого сердечника и конец обмотки управления второго сердечника соединены со средней точкой выходной обмотки формирующего сердечника; конец обмотки управления первого сердечника и начало обмотки управления второго сердечника соединены соответственно с началом обмотки управления первого трансфлюксора и концом обмотки управления второго трансфлюксора, а начало и конец выходной обмотки формирующего сердечника соединены соответственно с началом обмотки управления второго трансфлюксора и концом обмотки управления первого трансфлюксора.

Janucf s Сброс

J.tp

д f-

y -3

-Vn

9u2.2