Магнитное логическое устройство

Класс 42m, 14>л ссср

ОПИСАНИЕ ИЗОТ ЕТКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подпц сная; р упп а М 174

В. С. Подлипенский

МАГНИТНОЕ ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Заявлено 13 февраля 1961 г. за № 697513/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 15 за !962 г.

В настоящее время известен набор устройств логического действия, основанный на принципе действия однополупериодного быстродеиствуюшего магнитного усилителя и состоящий из элементов, выполняюших функции «И», «ИЛИ» и «НЕТ».

Из этих элементов, дополняемых «памятью» и «выдержкой времени», синтезируются схемы на магнитных логических устройствах, Наряду с тремя вышеупомянутыми элементарными функциями, к числу основных функций алгебры логики относится и «альтернатива» (сложение по модулю 2).

Известно магнитное логическое устройство на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, имеюшем рабочую обмотку, последовательно с которой включены диод, сопротивление и источник напряжения, и две управляюшие обмотки, каждая из которых имеет последовательно включенные диод и два сопротивления.

Предлагаемое устройство отличается тем, что управляюшие обмотки, имеющие два последовательных входа и подключенные к общему источнику опорного напряжения, соединены встречно относительно одного из сигналов управления.

Такое выполнение устройства позволяет сократить число элементов и повысить их быстродействие при выполнении операции «альтернатива».

На фиг, 1 представлена схема предлагаемого устройства, таблица соответствия логической функции «альтернатива» и ее релейно-контактная модель; на фиг. 2 релейно-контактная модель устройства представлена в виде схемы соединения двух реле, каждое из которых имеет по одному нормально открытому и одному нормально закрытому контакту, где а и b — входные параметры реле.

Устройство выполняется на тороидальном сердечнике из материала с прямоугольной петлей гистерезиса и имеет три обмотки: № 1492Я. " — 2— .; . К 1)Ч

1 две управляющие Ф „и И"ь и рабочую К„„причем обмотка В „по параметоам, равна рбаотке Wt,.

Полярности рабочего U u опорного U напряжений на фиг. 1 для

Ъправляющeго полупериода не обведены кружками, а для рабочего обведен-ы, То же самое относится и к полярности сигналов а и b управления.

" Рабочий полупериод — полупериод, в котором выпрямитель Вр рабочей цепи проводит, а управляющий — когда выпрямитель В„не проводит.

На каждом из сопротивлений R, è Ro (фиг. 1) как в управляющем, так и в рабочем полупериоде имеется падение напряжения, равнос половине опорного напряжения, если R=R, Выбор величины этих сопротивлений определяется допустимым током как для источника U, так и для самих сопротивлений.

В режиме работы устроиства, когда сигналы а=О и b= О и если напряжение Г" достаточное, при данном количестве витков управляюгцей обмотки для перемагничивания сердечн ка íà 2,, (q;,, — поток насыщения идеальной прямоугольной петли гистерезиса) за время

Т /= — — где Т вЂ” период напряжения, величина опорного напря2 жения Ь" определяется из равенства

U — 0,5U = U", откуда U =2U".

В управляющем полупериоде этого режима цепь обмотки К, блокирована вентилем Вь, а размагничивающий контур обмотки W, открыт.

При этом за управляющий полупериод сердечник размагничивается от плюс ср,. до минус ср, Возникающие при этом э.д.с. трансформации в обмотках Wo и 1 „ блокируются, соответственно, опорным и рабочим напряжениям, а на нагрузке будет нулевой выход, т е. при а=-О и b=O получим U„=O (a+b=0).

Если а= l и в=-О, то в управляющем полупериоде размагничивание становится невозможным из-за блокирующего действия сигнала а, и в рабочем полупериоде будет полный выход, т. е. при a= 1 и b=O получим U„==1 (a+b=l).

Цепь обмотки W в рабочем полупериоде этого режима активна, поэтому сопротивление R о выбирается из условия допустимой нагрузки обмотки по току при полуторном опорном напряжении

Вентиль В, в схеме необходим для осуществления режима a+b=-l при a=-О и b=-l.

При Up)U в управляющем полупериоде в размагничивающем контуре будет действовать напряжение U"=0,5 U в направлении проводимости вентиля В„а в намагничивающем контуре напряжение, действующее в направлении проводимости вентиля В, будет выше 05U .

При этом сердечник не сможет размагничиваться, и в рабочем полупериоде будет полный выход 1.

Сопротивление R „îãðàíè÷èâàåò ток в контуре, состоящем из источника управляющего сигнала, вентиля В,. и сопротивления R ., до величины, допустимой для вентиля В, Для того, чтобы режим а=1 и b=- l принципиально не отличался от режима а=О и b=O, необходимо чтобы сигналы управления были равны по величине и противоположны по фазе, В схему устройства на фиг, 1 и 2 включена нагрузка RÄ.

Экспериментальная проверка устройства в Киевском политехническом институте показала хорошую работу его при 36% превышении величин сигналов а и b, над величиной опорного напряжения U .

М 1492бО

Предмет изобретения

Магнитное логическое устройство на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, имеющем рабочую обмотку, последовательно с которой включены диод, сопротивление и источник напряжения, и две управляющие обмотки, каждая из которых имеет последовательно включенные диод и два сопротивления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения числа элементов и повышения быстродействия ппи выполнении операции «альтернатива», управляющие обмотки, имеющие два последовательных входа .и подключенные к общему источнику опорного напряжения, соединены встречно относительно одного нз сигналов управления. а а

o+ а о! о о

Фаг i

Составитель М. П. Золотарев

Редактор 3. А. Москвина Техред А. А. Кудрявипкая Корректор С. Ю. Цверина

Поди. к печ, 10Л 11-62 г. Формат бум. 70X108 /„ Объем 026 пзд

Зак. 7378 Тираж 700 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14,