Логический элемент на ферритовом сердечнике лестничного типа

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сацивлистинвски»

Рвспу0лик

1 эСЬл Ю4ХМЯ

1й д И А Г9ФТИ1 ЛНФЧЙО АЯ

ЬИ61ЮФТРЙ х

21ат, 36 18

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.111.1966 (№ 1062301/26-24) с присоединением заявки №

МПК б 06f

Н 031

УД К 681.142,07: 621.3.042. .14:621,318.132 (088.8) Приоритет

Опубликовано 04.V.1967. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 24Л 1.1967

Комитет по делом нзооретвний и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. A. Танцюра

Заявитель

ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ НА ФЕРРИТОВОМ СЕРДЕЧНИКЕ

ЛЕСТНИЧНОГО ТИПА

Известен логический элемент на ферритовом сердечнике лестничного типа с прямо. угольной петлей гистерезиса, имеющий обмотки подготовки в каждом нечетном окне, обмотку записи»a первом стержне, входные обмотки на каждом четном стержне, кроме последнего, и выходную обмотку в последнем нечетном окне. Элемент работает по принципу запрета перемагничивания входных стержней и выполняет логическую функцию в конъюнктивной форме.

Для создания функционально-полного набора логических функций на элементах лестничного типа необходимо выполнить на каждом элементе три основные логические операции: конъюнкцию, дизъюнкцию и запрет. Выполнение запрета па элементе лестничного типа путем запрета записи (при наличии обмотки запрета на первом стержне) требует строгой синхронизации импульса запрета с импульсом записи. Магнитодвижущая сила обмотки запрета должна полностью перекрывать значительную магнитодвижущую силу обмотки записи.

С целью повышения надежности и экономичности работы элемента в схемах автоматики, безопасных при отказах, предложена схема логического элемента на ферритовом сердечнике лестничного типа с входными обмот2 ками и обмотками запрета на последнем четном стержне и с выходной обмоткой в последнем четном окне.

На чертеже показан предложенный элемент.

Работа элемента показана на примере выполнения и запрета выполнения конъюнкции четырех входных переменных.

Ферритовый сердечник 1 логического элемента имеет девять стержней 1 — 1Х. Обмотки подготовки 2 проходят через нечетные окна сердечника 1. Обмотка записи 3 охватывает стержень I Входные обмотки 4 и 5 охватывают стержень П, входные обмотки 6 и 7— стержень IV, входные обмотки 8 и 9 — стержень VI, входные обмотки 10, 11 и обмотки запрета 12, 13 — стержень Vill. Выходная обмотка 14 проходит через последнее четное окно сердечника 1 и охватывает стержень XI.

После прохождения импульса тока в такте подготовки по обмоткам 2 подаются импульсы тока в такте записи во входные обмотки 4, 6, 8 и 10 одновременно с импульсом тока в обмотке 3. Направления токов показаны на чертеже стрелками. Амплитуда импульсов тока в обмотках 4, б и 8 выбирается достаточной для запрета перемагничивания стержней П, IV, VI магнитодвижущей силой обмотки 3, а амплитуда импульса тока в обмотке 10 выбирается

30 равной

195714

1 р —, Где ю .g. Ф +

Н, — коэрциФиа ея, сила феррита сердечника;

1, — средняя силовая линия вокруг выходного окна сердечника;

И вЂ” число витков обмотки 10.

Под действием магнитодвижущей силы обмотки 8 происходит перемагничивание сердечника через стержни I u Ulll. После окончания перемагничивания под действием магнитодвижущей силы обмотки 10 происходит восстановление исходного состояния намагниченности стержня Ulll и подмагничивание стержня 1Х до насыщения.

С приходом очередного импульса подготовки в обмотки 2 происходит размагничивание стержня 1Х. При этом в обмотке 14 индуктируется сигнал, свидетельствующий о выполнении конъюнкции четырех входных переменных.

При отсутствии импульса тока в обмотке 10 не происходит подмагничивания стержня IX, и в обмотке 14 индуктируется только небольшой сигнал помехи.

Для запрета выполнения конъюнкции четырех входных переменных в одну из обмоток запрета (например, в обмотку 12) одновременно с входными импульсами подается импульс тока, запрещающий подмагничивание стержня 1Х магнитодвижущей силой обмотки

10. При равных числах витков обмоток 10 и

12 амплитуда тока запрета в обмотке 12 для надежности выбирается несколько большей амплитуды тока в обмотке 10.

Выходное окно ферритового сердечника лестничного типа выполняется обычно в четырепять раз шире, чем остальные окна, для ослабления помехи на выходе логического элемента. Поэтому, если входной импульс в обмотке 10 подается с задержкой в несколько микросекунд по отношению к остальным вход.ным импульсам и к импульсу в обмотке 12, то под действием магнитодвижущей силы обмотки 12 происходит перемагничивание вокруг меньшего предпоследнего окна. С .приходом импульса в обмотке 10 происходит реверс магнитного потока вокруг того же окна, стержень

1Х остается ненамагниченным, и в обмотке 14 индуктируется только небольшая помеха. Таким образом, для запрета выполнения логики на предлагаемом элементе нет необходимости г0 г5

Зо

50 в строгой синхронизации входного импульса в обмотке 10 и импульса запрета в обмотке 12.

Запрет выполнения логики элемента может производиться также,постоянным током в обмотках запрета 12 и 18.

В общем виде на девятистержневом сердечнике реализуется следующая логическая функция.

F=f(X4 V X ) (Х6 1т Xy) (Хд V Xg) (Xyp VXyy) )

Л (У„ У з) где Х, Х,.-, ..., Մ— двоичные переменные,ооозначающие сигна чы во входных обмотках 4, 5...,11;

У„, У,, †двоичн переменные, обозначающие сигналы в оомотках запрета 12 и 18.

Л вЂ” знак операции «запрет», Предлагаемый логический элемент обладает повышенной нагрузочной способностью по сравнению с известным логическим элементом на сердечнике лестничного типа благодаря тому, что основной поток перемагничивания сердечника в такте записи не проходит через выходной стержень и поэтому размагничивающее действие нагрузки практически не сказывается на распределении основного потока.

Логический элемент целесообразно использовать в схемах автоматики среднего быстродействия, безопасных при отказах, которые должны переходить в более запрещающее положение при любых неисправностях и поэтому предъявляют наиболее жесткие требования к надежности и экономичности запрета.

Предмет изобретения

Логический элемент на ферритовом сердечнике лестничного типа с прямоугольной петлей гистерезиса, имеющий обмотки подготовки в каждом нечетном окне, обмотку записи на первом стержне, входные обмотки на каждом четном стержне, кроме последнего, и выходную обмотку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы элемента в схемах автоматики, безопасных при отказах, входные обмотки и обмотки запрета, реализующие соответственно конъюнктивный член в логической функции элемента и запрет выполнения логической функции элемента, охватывают последний четный стержень сердечника, а выходная обмотка проходит через последнее четное окно.

195714

Составитель Б. П. Тимохин

Редактор Л. А. Утехина Техрсд Т. П. Курилко Корректоры: О. Б. Тюрина и М. П. Ромашова

Заказ 1913!16 Тираж 535 Подписное

ЦНИИ1лИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2