Магнитный цифровой элемент

ПИ САНИ Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Врр рнэзв тввзвз п т етчтно-",8x t: "«"- ззв®вв фит ;,;;:тэтека М <

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 16Л1.1970 (¹ 1403845/18-24) МПК Н 03k 19/00 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 01.V11.1971. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 11Л 111.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Ъ ДК 621.374.33(088.8) Авторы и обретения В. Г. Вигдорчик, С, К. Дарков, Т. В. Кортева, С. И. Меерсон, В. А. Попов, О. П. Ситников, Ю, В. Трыков и X. Я. Острый

Заявитель

МАГНИТНЫЙ ЦИФРОВОЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к бездиодным магнитным элементам и может быть использовано для построения логических схем цифровых устройств.

Известны магнитные цифровые элементы (МЦЭ), выполненные без диодов. Эти элементы построены по дроссельно-мостовой схеме с расщепленной обмоткой и состоят из информационного, ключевых и компенсационного ферритовых сердечников. Обмотки сердечников образуют цепь записи, контур связи между элементами и цепь подготовки ключевых сердечников. Эти МЦЭ имеют трехтактную систему питания, причем один из тактов является тактом медленной подготовки ключевых сердечников, усложняющим источник питания.

Применение в МЦЭ медленного перемагничивания для приведения ключевых сердечников в исходное состояние приводит к малому быстродействию элементов сложности системы питания. Эти элементы не допускают широкого изменения параметров эксплуатации.

Предложенный магнитный цифровой элемент отличается тем, что с целью повышения быстродействия и эксплуатационной устойчивости и упрощения системы тактового питания он снабжен контуром динамического подмагничивания информационных сердечников, контуром динамического возбуждения ключевых сердечников, цепью статического подмагничивания информационных и компенсационных сердечников и резисторами в цепи связи.

Схема предложенного элемента показана

5 на чертеже.

Схема состоит из контура 1 связи контура П динамического подмагничивания, контура III динамического возбуждения и цепи IV постоянного тока подготовки. В цепь контура

10 связи входят обмотки информационных сердечников С, и C> из последующего элемента, компенсационного сердечника С:, ключевых сердечников КС и КСо и локальные сопротивления R> и R. т5 В контур динамического подмагничивания входят обмотки информационного сердечника

С, и сердечника С.- динамического подмагничивания. В контур динамического возбуждения входят обмотки ключевых сердечников

20 КС„КС и сердечника С4, динамического возбуждения.

В цепь постоянного тока подготовки входят обмотки сердечников С,, Св, Сз, КС1 и КСз.

Элемент работает следующим образом.

25 Допустим, в исходном состоянии все сердечники перемагничены в состояние «0» (— В,). Под действием тока во время такта Т, происходит переключение сердечника С> в состояние «1» (+В„). При этом в контуре 1

30 трансфоРмиРУетсЯ ток I„п напРавленный по

308518

3 часовой стрелке. Этот ток вызывает размагничивание информационного сердечника С,.

Для предотвращения этого процесса в контуре I имеется обмотка сердечника КС, которь1й при"появлении - контурного тока l,t наФ чинает перемагничиваться в «1».

Одновременно с этим перемагничивается в

«1» сердечник С . Связанные общей обмоткой с сердечником С4 сердечники КС> и КС2 намагничиваются по частному циклу петли гистерезиса, что обеспечивает безгистерезисное перемагничивание КС2 полем тока 1, с минимальными потерями при записи «1» в Ci. В промежутке между тактами сердечники С и

КС перемагничиваются в «О» постоянным током, протекающим в цепи I V подготовки.

Энергия, трансформируемая в контуре 1 связи рассеивается на локальных сопротивлениях контура Я=Я +R2, где R> R2.

При считывании информации с сердечника

С> во время такта Т> эквивалентное сопротивление верхней ветви контура 1 связи намного больше, чем в нижней. Поэтому до окончания перемагничивания сердечника С> в «О» в нижней ветви контура 1 ток больше, чем в верхней. В связи с этим в информационном сердечнике С следующего МЦЭ возникает разностное намагничивающееся поле, записывающее в него «1». По окончании перемагничивания сердечника С и до момента окончания импульса такта Т2 токи в ветвях контура

1 равны.

Для того, чтобы при считывании в такте Т, информационного сердечника С следующего элемента не происходило записи в С> ложной «1», в контуре I имеется сердечник КС,, подготовленный током в контуре III (в момент протекания тока в такте Т ).

При появлении тока обратной информации в контуре 1 КС, переключается в «1». Этим предотвращается запись ложной единицы в С .

Поскольку для возврата сердечников С4, КС и КС в исходное состояние используется постоянный ток, предлагаемый МЦЭ является двухтактным.

При медленном перемагничивании сердечника КС2 в контур связи 1 трансформируется ток который создает поле, разрушающее

«1», записанную в С (стирание «1» с С и запись «1» в С .

Для того, чтобы поднять верхнюю границу тока подготовки в предлагаемой схеме введено постоянное подмагничивание сердечников

С> и С2, облегчающее запись в сердечник С .

Одновременно при записи «1» в сердечник С>, поле постоянного тока увеличивает его чувствительность. Верхняя граница постоянного подмагничивания ограничена статическим полем трогания Сь

Контур II динамического подмагничивания подает на сердечник С> одновременно с полем записи короткий и малый по амплитуде импульс. В результате воздействия этого импульса перемагничивание сердечника С> происходит более интенсивно и с меньшими поте5

60 б5

4 рями энергии поля записи. Для создания импульса динамического подмагнич иван и я используется сердечник С, имеющий малое значение коэрцитивной силы. Если такой сердечник смешается из состояния — В, в состояние — В, то по окончании подаваемого на его обмотку импульса такта Т, сердечник самопроизвольно возвращается в исходное состояние.

1(ороткие импульсы, образующиеся при этом на обмотке W, сердечника С>, способы создать эффективное подмагничивание информационного сердечника С . Параметры контура динамического подмагничивания подбираются в соответствии с магнитными характеристиками информационных сердечников.

Наличие динамического подмагничивания информационного сердечника позволяет снизить требования к величине его коэффициента переключения S„,. Если в существующих схемк кул мах допустимая величина 5„„,=0,3 см то для предлагаемой схемы допустимо исмк кул пользование сердечников 5„=0,6 —:0,7 см

Это обстоятельство позволяет применять в предлагаемых элементах не ферритовые, а ленточные сердечники из соответствующих сплавов, и тем самым резко расширить диапазон рабочих температур окружающей среды.

Предмет изобретения

Магнитный цифровой элемент, содержащий информационный, компенсационный и два ключевых сердечника, имеющий цепь записи, контур связи с гашением потока на сопротивлениях и цепь подготовки ключевых сердечников, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, устойчивости расширения диапазона изменения температуры окружающей среды и упрощения системы питания, он снабжен резисторами в контуре связи, сердечниками динамического возбуждения и динамического подмагничивания, одной дополнительной обмоткой на каждом из ключевых и компенсационном сердечниках, а также двумя дополнительными обмотками на информационном сердечнике, причем первичные обмотки сердечников динамического возбуждения и динамического подмагничивания последовательно включены в цепь одного из тактовых токов; последовательно соединенные дополнительные обмотки ключевых сердечников и вторичная обмотка сердечника динамического возбуждения образуют контур динамического возбуждения ключевых сердечников; последовательно включенные вторичная обмотка сердечника динамического подмагничивания и одна из дополнительных обмоток информационного сердечника образуют контур

308518

Составитель Ю. Розенталь

Редактор Ю. Полякова Техред А. А. Камышникова Корректор Л. А. Царькова

Заказ 2191/14 Изд. № 968 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова 2 динамического подмагничивания информационного сердечника, а дополнительная обмотка компенсационного и третья обмотка сердечника динамическо-о возбуждения включены последовательно с обмоткой подготовки ключевых сердечников.