Патент ссср 190941

l9O94I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21а, 37!04

Заявлено 01.Х11.1965 ()тгв 1041028/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.I.1967. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 20.II.1967

МПК Н 03k

УДК 681.142.07(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения Л. А. Меерович, В. П. Хведынич, Ю. А, Герасимов, Н. П. Романов

НА МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКАХ

Известны способы выполнения логических схем на магнитных сердечниках с одним или несколькими отверстиями.

Описываемый способ отличается тем, что для обеспечения усиления передаваемого сигнала, выходную обмотку пропускают через число отверстий, кратное четырем, а направления прохождения этой обмотки выбирают из условия компенсации всех э.д.с, наводимых в ней во время тактов записи, и суммирования всех э.д.с. при чтении.

На фиг. 1 изображено одно звено логической схемы (регистр на сердечниках); на фиг. 2 дана временная диаграмма токов и напряжений; на фиг. 3 показано соединение звеньев; на фиг. 4 представлена схема на многоотверстных сердечниках Ньюхолла; на фиг, 5 дан многоотверстный сердечник; на фиг. 6 — схема на сердечниках фиг. 5.

Звено состоит из четырех сердечников С,, C2, С> и С4, все сердечники могут иметь одинаковые размеры. В качестве материала для сердечников могут быть использованы ферриты или пермаллой. Некоторое улучшение в работе схемы достигается, если сердечники

С, и Сз изготавливают из материала с более узкой гистерезисной петлей и уменьшают их диаметр. Минимальное количество обмоток на каждом сердечнике равно трем. Существенно, что все обмотки имеют по одному витку. Сердечники связаны входной обмоткой звена (обмотка тока „см. фиг. 1) и выходными обмотками (обмотки токов I,, и т, ) . .Кроме того, на каждом к-м сердечнике имеется своя обмотка импульсного тока питания I„.

В схеме регистра применяют четырехфазное питание, поэтому один цикл работы регистра можно разбить на четыре такта (T„T2, Тз и

Т4). Через каждую обмотку питания во время одного из тактов проходит положительный импульс тока с большой амплитудой, устанавливающий сердечник в исходное состояние.

На фиг. 1 исходные состояния намагниченности отмечены точками на изображениях сердечников Отрицательные импульсы тока I,, протекающего через обмотки питания, не превышают величину порогового тока соответствующего сердечника.

Отрицательные импульсы тока выполняют

2О роль тактового импульсного смещения и слуiKBT для увеличения чувствительности сердечников при записи в них информации.

IToob> пояснить принцип действия регистра, рассмотрим процессы, протекающие в одном звене при передаче двоичной единицы. Так как данный регистр относится к классу схем без сопротивления в петле связи, то при передаче «1» в петле связи между соседними звеньями протекают два импульса тока про30 тивоположной полярности (ток i„). Условим190941

i (Tä) (I« ся считать, что положительный импульс тока протекает во времени такта Ть а отрицательный — в такт Т>. Предположим, что первый положительный импульс тока 4, (Т4) во входной обмотке звена направлен от зажима а.

На своем пути ток 1, разветвляется на два паI раллельных тока „и !„, проходящих через входные обмотки сердечников С и С.. В такт

Т, через обмотки управления сердечников С> и С. протекают токи 1, (Т4) и I» (Т). Поля токов управления и входных токов в сердечниках С4 и С> складываются, вызывая перемагничив ание сердечников в противоположных направлениях. Э.д.с., наводимые в выходных обмотках сердечников С> и С., взаимно уничтожаются. Результирующая э.д.с. U,- на зажимах бб обмотки W< равна нулю. Сердечники С;; и С4 в такт Т, не перемагничивают ся, так как входные токи i„» r,„åùå больше насыщают сердечники, удерживая их в исходном положении.

В такт Т через входную обмотку W, протекает отрицательный импульс тока i, (Т2) в направлении, отмеченном на фиг. 1 пунктирными стрелками.

В такт Т> отрицательные импульсы управляющих токов 13 (Т,) и 14 (Т2) протекают через обмотки сердечников Сз и С4.

Т0КН I3 (Та) и 14 (Т,) увеличивают чувствительность сердечников С и С4. Поля управляющих токов суммируются с полями входных токов L„(T ) и („(Т), поэтому сердечники Сз и С4 перемагничиваются. Э.д.с., наводимые в выходных обмотках сердечников, взаимно уничтожаются. Результирующая э. д. с. U, на зажимах СС обмотки W, равна нулю. Сердечники С4 и С> в такт Т, не перемагничиваются, так как управляющие токи

l4 (Т ) и 12 (Т ) равны нулю, а величины токов „(Т ) и, (Т.,) меньше пороговых.

Таким образом, на запись информации в одном звене тратятся такты Т> и Т2 (в следующие такты Тз и Т4 происходит передача информации из первого звена на второе). Информация снимается с обмоток W, и W,.

В обеих обмотках при передаче информации протекают импульсы тока, подобные импульсам входного тока, но сдвинутые по времени на два такта.

Положительный импульс тока i„- (Тз) возникает в обмотке Wg при установке сердечника

С4 в исходное состояние положительным импульсом тока 13 (Т,). Сердечник С2 в это время не перемагничивается. Амплитуда импульса тока в обмотке W ограничена на уровне порогового значения тока сердечника С2.

Отрицательный импульс тока в обмотке Ж г возникает в такт Т4 при установке сердечника

С2 в исходное состояние током 1 (Т4). В обмотке В, при установке в исходное состояние сердечника С,, импульсом тока I> (Т,) и С>

40 импульсом 1, (Т,) возникают такие же импульсы тока, как и в обмотке K

Так как импульсы токов i; и 4,, синфазны, то для съема информации с выхода звена обмотки W„- и W, можно включать последовательно или параллельно.

При последовательном включении обмоток (см. фиг. 3) на выходе звена суммируются магнитные потоки. Поток, снимаемый с выхода звена, в два раза больше магнитного потока во входной обмотке.

Таким образом, в предлагаемой схеме осуществляется усиление потока в магнитной системе с одновитковыми обмотками.

В тех случаях, когда нет необходимости производить усиление потока, а лишь требуется увеличить в два раза ток, снимаемый с выхода, выходные обмотки W„, и W, включают параллельно.

Стрелками на фиг. 3 показано место разветвления схемы на т направлений.

Второе звено каждого разряда регистра работает так же, как и первое. Разница заключается в том, что запись информации происходит в такты Т> и Т„а передача во время тактов Т> и Т,, поэтому через управляющую обмотку сердечника С второго звена проходит ток lg (С4 -- 1,).

Соответственно: С2 -- 14, Cs --14, С4 -12.

Величина тока в выходных обмотках определяется пороговым полем сердечников С и

С4

Дополнительное увеличение тока в выходных обмотках, примерно, вдвое может быть достигнуто, если через обмотки управления, кроме импульсов, пропустить постоянный ток в положительном направлении. В этом случае величина тока в выходных обмотках будет ограничиваться на более высоком уровне

Обратная «отдача» информации в схеме полностью устранена, так как э.д.с, возникающие в обмотках сердечников С> и Сз в такт Т, и в C и С4 в такт Т2, взаимно уничтожаются.

При передаче нуля сердечники не перемагничиваются, и токи в петлях связи незначительны.

К числу достоинств схемы следует отнести: а) возможность изготовления схем из сердечников с очень малыми диаметрами; б) возможность автоматизации производства, вследствие того, что каждый сердечник имеет всего три обмотки, причем, каждая обмотка содержит всего один виток.

Схему можно собрать на сердечниках с различной степенью сложности геометрической формы.

На фиг, 4 изображена схема на многоотверстных сердечниках, описанных Ньюхоллом. Каждые два отверстия на многоотверстном сердечнике соответствуют одному из тороидальиых сердечников на схеме фиг. 1. Через восемь отверстий проходят всего две об190941 га Раг 2 мотки: Входная АВ и выходная ДЕ. Обмотки навиты так же, как и на схеме фиг. 3.

Токи управления подаются IIQ обмо1кам, проходящим через боковые отверстия на сердечниках. Для питания применяется такая же последовательность импульсов, что и в схеме фиг. 3.

Разница лишь и том, что импульсы тока, появляющиеся в такт Т,, пропускаются по обмоткам I> и 1.,, в такт Т.. — по обмоткам

1д и 14, в такт Т вЂ” по Обмоткам II и 1, в такт T4 — по обмоткам 12 и 1,.

Процессы записи и чтения информации в

ОснОВнОм протека!От TBI(же, I(BK и В схеме фиг. 3.

На фиг. 6 изображена схема, собранная на многоотверстных сердечниках (см. фиг. 5) .

На фиг. 6 показано одно звено регистра.

В данной схеме каждое круглое от"(;pcIIIe эквивалентно двум отверстиям на сердечнике

Ньюхолла.

Предмет изобретения

Способ выполнения логических схем на магнитных сердечниках с одним или несколькими отверстиями, От.гачающийся тем, что, с целью обеспечения усиления передаваемого сигнала, выходную обмотку пропускают через число отверстий, кратное четырем, а направления прохождения этой обмотки выбирают из условия компенсации всех э.д.с., наводимых в ней во время тактов записи, и суммирования всех э.д.с. при чтении.

190943

Составитель А. А. Соколов

Редактор Л. Г. Герасимова Техред Л. Бриккер <,oрректоры M. П. Ромашова и T. Н. 1(остикова

Заказ 4456!19 Тираж 535 Г1одпцсиое

L!I(t! t4ÏÈ Комитет ° по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2