Логическое запоминающее устройство Советский патент 1982 года по МПК H03K19/168 G11C11/02 

Изобретение относится к автоматй ке и вычислительной технике и может найти применени1е в системах автомати ческого управления, контроля измерения и связи. Из-вестно логическое запоминающее устройство, выполненное на базе рыча ных и полупроводниковых элементов til. Однако данное устройство обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что оно утрачивает ин формацию даже при кратковременном . снятии (сбое ) напряжения питания. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является логическое запоминающее устройство, содержащее ферромагнитный сердечник из материала средней магнитной жесткости и обмотки управления, подкяюченные к магнитоуправляемым исполнительным элементам 2 }. Существенными недостатками извест ного устройства являются его больдгие габариты и масса, а также недоиспользование объема сердечника и устройства в целом. Цель изобретения - уменьшение габаритов и массы известного логического запоминающего устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве сердечник выполнен в форме куба, на котором в трех взаимно перпендикулярных плоскостях расположены управляющие обмотки и магиитоуправляемые исполнительные элементы. При этом кагнитоуправляемые исполнительные элементы выполнены в виде магнитодиодов, установленных на гранях сердечника в углублениях, формы которых конгруэнтны форме магнитодиодов. На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемого устройства и расположение магнитодиодов; на .фиг. 2 - конструкция и размеры магнитодиода; на фиг. 3 - вариант установки магнитодиода на грани сердечника. Устройство содержит ферромагнитный сердечник 1, выполненный в виде куба из материала средней магнитной жесткости. На сердечнике 1 в трех взаимно перпендикулярных плоскостях расположены три взаимно-ортогональные W(, Wfj с выводами 2-2, обмотки W ЗЗ и соответственно. На гранях сердечника 1 в углублениях во взаимно перпендикулярных направлениях ус(тйновлены магнитодйоды 5 на первой грани - 5-j и на второй грани 5 и 5iif, на третьей грани - 5ai и 5 31 и т.д. с выводами 6-6 и 6 -6, 7-7 и 7-7 и т.д. Управляющие сигналы в виде кратко временных импульсов подаются на обмо ки управления W , W ij и представ ляют собой входные логические переме ные X,, Хп и Хп соответственно, Сигн . Хд, лы, снимаемые с магнитодиодов 5-t i 511 SQ, т.д., представляют в ходные логические переменные у , 11 УЧА т.д. соответственно. Известны магнитодйоды двух типов. Магнитодйоды первого типа имеют боль июе прямое начальное электрическое сопротивление, которое под воздействием поперечного поля резко уменьшается. Магнитодйоды второго типа имеют низкое прямое начальное электричес кое сопротивление,которое под воздей ствием поперечного поля резко возрас тает. Обратное электрическое сопроти ление магнитодиодов обоих типов, как и у обычных диодов, очень велико и не изменяется под воздействием магни ного поля. Магнитодиод с высоким прямым сопротивлением представляет аналог зам кающего контакта, а с низким - анало размыкающего контакта. Устройство работает следующим образом. Пусть в исходном состоянии сердеч ник 1 размагничен, обмотки обесточены, а магнитодйоды 5 имеют, например высокое прямое начальное сопротивление. Тогда при подаче управляющего импульса, например, в обмотку W, fio ледняя развивает намагничивающую силу F, которая намагничивает сердечник 1 до насыщения в направлении, перпен дикулярном плоскости витков обмотки. После окончания управляющего импульса сердечник остается в намагниченНОМ состоянии. При этом магнитный поток ф обмотки W(, ;воздействуя на магнитодйоды 5, вызывает изменение электрического сопротивления тех из них, которые расположены поперечно этому потоку. На фиг. 1 магнитный поток Ф,, направлен вверх. Под воздействием магнитного потока Ф уменьшают свое электрическое сопротивление магнитодйоды 5 1 и 5(1 первой верхней грани и магнитодйоды 5 шестой (Нижней) грани, что соответствует их включенному состоянию. Такое состояние устойчиво и длится до поступления управляющего импульса в другие обмотки. При поступлении следующего импульса в обмотку W( сердечник намагничивается в горизонтальном направлении (в плоскости чертежа). Магнитный поток Фо обмотки Wr воз действует на магнитодйоды, расположенные в поперечном ему направлении: магнитодйоды 5 0.1 и Srin второй грани и магнитодйоды 540 четвертой грани, обеспечивая их включенное состояние. При этом сопротивления магнитодиодов 5лп, 5,, 5, и 5 ,( возвращаются в исходное состояние. При поступлении импульса в обмотку W 2 включаются соответственно магнитодйоды 5 1 , 5 f, 5 5 1 и 5 50: Таким образом, каждому направлению намагниченности сердечника соответствует определенная комбинация включенных и выключенных магнитодиодов. 3 приведенной таблице представлены все возможные комбинации состояний устройства при наличии на каждой грани куба двух магнитодиодов. В таблице знаком + обозначено включенное состояние магнитодиода (низкое прямое электрическое сопротивление). включенное состояние ма1- знаком нитодиода (высокое прямое электрическое сопротивление). Первый столбец таблицы (обозначенный 0) соответствует нулевому состоянию - полностью размагниченному сердечнику. Логические возможности устройства еще более возрастают при использовании в нем магнитодиодов различной проводимости;Технико-экономический эффект предлагаемого решения состоит в том, что оно позволяет получить при минимальных габаритах и массе логическое запоминающее устройство с широкими логическими возможностями и высоким ко5 92676 эффициентом использования объема сердачника. Маг то- I Т I Q W Wo I Woi LIГI 1Г f. + , 5( + . 4 .1 15 1 5 an - -„. 5.. - 41 Si Зкп ... 5/. - + - + - . I ,:., 20 66 Формула изобретения 1. Логическое запоминающее устройство, содержащее ферромагнитный сердачник из материала средней магнит ° жесткости и обмотки управления, подключенные к магнитоуправляемым наполнительным элементам, о т л и - . чающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы устройства, сердечник выполнен в форме куба, на котором в трех взаимно перпен дикулярных плоскостях расположены управляющие обмЬтки и магнитоуправляемые исполнительные элементы. 2. Устройство по п. 1,о т л и чающееся тем, что магнитоуправляемыа исполнительные элементы выполнены в виде магнитодиодов, ус тановленных на гранях сердечника в углублениях, формы которых конгруэнтны форме магнитодиодов.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Грайнер Г. Р. и др. Проёктированиа бесконтактных логических схем автоматического управления. М., Энер гия, 1969. 2. Денисов А. Г. и др. Ферриды. Информэлектро, 1972 (прототип).

.

W

I

J&/ . у.

Н-/вс;

Гх% V

л

КЧ

//

5п

{i

0fff.2

(«. J