AHAJlOrOBOi:; ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК G11C27/00 G11C11/08 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использоваио в аналоговых и аналого-цифровых вычислительных машинах, системах авто.матиlecKoro унравления, нриборах для заниси и анализа быстропротекающих процессов и т. и.

Известно аналоговое запоминающее устройство (АЗУ) на магнитных элементах по авт. св. 358724, содер кащее два трансфлюксора, формирующий сердечник и два входных сердечника. Трансфлюксоры и сердечники изготовлены из материала с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ). Входные сердечннки имеют последовательно включенные входные обмотки , в которые поступает входной (записываемый) ток /вх. Однако известные АЗУ имеют ограниченную чувствительность по входу, определяемую допустнмой индуктнвиостью входных обмоток.

Цель изобретения - повышение чувствительности и надежности работы известного АЗУ. Для этого в предлагаемом устройстве на входных сердечниках размещены дополн1ь тельнь1е выходные обмотки, которые соединены последовательно и встречно. При этом один из свободных концов этих обмоток соединен со средне точкой выходной обмотки формирующего сердечника, а другой - с началом обмотки унравления первого трансфлюксора и коицом обмотки управлеиия вто2

рого трансфлюксора. Пачало и конец последовательно н согласно соедине1Н1Ых обмоток управления входных сердечннков нодключены соответственно к началу и концу выходной обмоткн формнрующего сердечника.

Па фиг. 1 нриведена ири1щиниальная схема устройства; на фнг. 2 - диаграммы, noiiasbiвающие состояние магнитных сердечннков на различных этапах работы устройства.

Устройство содержит два трансфлюксора 1 и 2, сердечник 3, предназначенный для формирования импульса дннамнческого смешения, и входные сердечники 4 и 5. Трансфлюксоры и сердечиики изготовлены из материала

с ППГ.

Малые отверстия трансфлюксоров нронизывают последовательно и согласно соеднне1Н1ые обмотки C4HTbiBaHjiH 6 и 7, и встречно соедннеиные выходиi.ie обмотки 8 и 9. Ма неразпетвленну10 часть магнитопроводов прансфлюксоров 1 н 2 нанесены обмотки управления 10 и 11. Управляющие обмотки 12 и 13 расположены на входных сердечниках 4 и 5.

Все сердечники и трансфлюксоры ирошнты

шиной сброса 4. На формируюший сердечник 3 нанесены выходная обмотка 15 со средней точкой О н обмогка записи 16. Сердечннкн 4 и f. имеют входные обмотки 17 и 18 и выходные обмотки 19 и 20, причем обмотки 19 и 20

включены последовательно и встречно, а сво3

бодные концы последовательно и встречно включенных обмоток 17 и 18 соединены с входными клеммами устройства. Числа витков всех одноименных обмоток равны между собой, например , , и т. д.

Средняя точка О выходной обмотки 15 формирующего сердечника 3 соединена с началом обмотки 20 сердечника 5. Начало обмотки 19 сердечника 4 соединено с началом обмотки управления 10 трапсфлюксора 1 и концом обмотки управления 11 трансфлюксора 2. Начало обмоток 11 и 13 соединены с началом обмотки 15 формирующего сердечника 3, а концы обмоток 10 и 12 соединены с концом обмотки 15.

Формирователи 21 и 22 напряжения (или тока) подключены соответственно к общей шине сброса 14 и обмотке записи 16 формирующего сердечника 3. К выходным обмоткам 8 и 9 трансфлюксоров 1 и 2 подключено выходное устройство 23.

Нредлагаемое устройство работает следующим образом. Во входные обмотки 17 и 18 сердечников 4 и 5 подается входной (записываемый) ток /пх, ограниченный величиной

|/пх| вх.макс. . Число ВИТКОВ WBX В КаЖДОЙ

из обмоток 17 и 18 должно быть таким, чтобы м.д.с. .макс. вх была недостаточпа для перемагничивания сердечников 4 и 5, т. е. чтобы соблюдалось неравенство , где H - поле трогапия, / - средняя длина сердечников 4 и 5.

Неред занисью новой информации имнульс сброса, поступающий с формирователя 21, устанавливает все сердечники и трансфлюксоры в исходные состояния, например, состояния отрицательного насыщения.

На фиг. 2 а, б, в, г и д показаны петли гистерезиса в координатах Н, Ф трансфлюксоров (а, б), входных сердечников (в, г) и формирующего сердечника (д). В качестве сердечников 4, 5 и 3 можно иснользовать такие же траисфлюксоры, как и в элементе памяти. При этом малые отверстия пе используются.

После поступления имнульса сброса оба трансфлюксора оказываются заблокированными и напряжение б/вых на выходном устройстве 23 равно нулю. Затем постунает команда заниси, запускающая формирователь 22. Под действием импульса напряжения или тока, снимаемого с формирователя 22, сердечник 3 перемагничивается из состояния - Фт в состояние (см. фиг. 2,д). В результате к обмоткам управления 12 и 13 сердечников 4 и 5 и к обмоткам управления 10 и 11 трансфлюксоров 1 и 2 оказывается приложен импульс напряжения динамического смещения, имеющий вольтсекундную площадь, равную приблизительно 4 w Фг, где w - число витков в каждом из нлеч обмотки 15.

Если числа витков в каждой из обмоток 10, 11, 12 и 13 одинаковы и равны VFy, то в отсутствие входного тока, т. е. при ,

вольт-секундная площадь имнульса смещения поделится поровну между сердечниками 4 и 5, а также между трансфлюксорами 1 и 2. При этом по окончанни имнульса смен1ення остаточные нотоки сердечников 4 и 5 и трапсфлюксоров I и 2 будут одинаковы и равны

;ст43 Ф;ст5,3 Фост -2l«0rAvy.

Для надежной работы устройства следует выбирать iiy 4ia. В этих условиях Ф g -

Ф„„35 ост Ф ост--Ф,./2.

Поскольку выходное напряженне LBI.IX, снимаемое с устройства выхода 23, пропорционально разностп остаточных потоков трансфлЮКСОрОВ 1 и 2, т. е. / вых ост-Ф ост, то при /Dx 0 6вых 0.

Пмпульсы напряжения, наводимые в выходных обмотках 19 и 20 сердечников 4 и 5,

взаимно скомпенсируются и не окажут никакого в.тияния на нотоки, записываемые в трансфлюксоры имнульсом динамического смен 1ения.

Прн /их создаются условия, способствующие неремагничиванию одного из входных сердечников и препятствуюи1ие перемагничиванию другого в 1 аправлении положительной памагниченпости. Это объясняется тем, что в одном из входных сердечников ток /вх совнадает по направлению с током управления tV. текущим по его обмотке управления, а в другом - не совпадает, либо наоборот, в зависимости от знака /вх. В результате один из сердечников перемагпитится па величину, большую, чем - Ф|./2, а другой - мепьшую, чем- Ф,-/г (см. фиг. 2, в, г). Поэтому импульсы папряжения, наводимые на обмотках 19 и 20, окажутся не равными друг другу. Как видно из схемы разность этих импульсов для одного

из трансфлюксоров будет образовывать алгебраическую сумму с импульсом смещения, снимаемым с соответствующего нлеча выходной об.мотки 15 формирующего сердечника 3, а для второго трансфлюксора - алгебраическую разность с импульсом смещения, снимаемым с другого плеча выходной обмотки.

Это приводит к тому, что в зависимости от знака и величины /их будет меняться величина и знак разности Фост-Ф ост остаточных

потоков, записываемых в трансфлюксоры 1 и 2.

Можно показать, что разность остаточных нотоков в трансфлюксорах I и 2 носле окончания импульса смещения, т. е. после заниси,

определяется выражепием

фф - 9 /

Фосг-Фос.

где р,о - постоянная, равная 4я-Ш гн/м,

f,i - проницаемость входных сердечников на крутом участке петли гистерезиса,

S и / - соответственно площадь поперечного сечения и средняя длина входных сердечНИКОВ,

Wjix и Ш1 - соответственно числа витков в каждой нз входных и выходных обмоток входных сердечников,

Wy - число витков в каждой из обмоток управления трансфлюксоров 1 и 2.

Полученное выражение иозволяет также ноказать, что при ц :сопз1

j.

In

-

где X - коэффициент пропорциональности. Таким образом, в предлагаемом устройстве вр ходное нанряжение линейно связано с входным током.

Из последнего выражения также видно, что увеличивая отношение Wi/Wy можно значительно повысить чувствительность АЗУ, не увеличивая входную индуктивность.

Предмет изобретения

Аналоговое заноминающее устройство по авт. св. AIO 358724, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности работы устройства, оно содержит на входных сердечниках последовательно и встречно соединенные выходные обмотки, один из свободных концов которых подключен к средней точке выходной обмоткн формирующего сердечника, а другой - к началу обмотки управления иервого трансфлюксора ц к концу обмотки управления второго трансфлюксора, а начало и конец последовательно и согласно соединенных обмоток уцравления входных сердечников подключены соответственно к началу и концу выходной обмотки формирующего сердечника.

(риг /

ФФиг. 2