Электромагнитное запоминающее устройство

О П И С А Н И Е 408373ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистицеских РеспубликАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 01,Х,1971 ( 1с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 10,Х 11,197 637/18-24) М. Кл. б 11 с 11/4 осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изаеретенийи открытий Бюллетень4 К 681,327(088,8 Дата опубликования описани.19 Авторизобретен и В. В. Морозо Украинский заочный политехнический институ явите ЕКТРОМАГНИТНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах с бесконтактными датчиками угла, делительно-запоминающими элементами и др.Известны электромагнитные запоминающие устройства, содержащие узел считывания и формирователь входного сигнала, расположенный внутри этого узла соосно с ним.Известные устройства обладают недостаточным быстродействием лл надежностью работы, что обусловлено вращающимся постоянным магнитом. Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности работы устройства. Для этого в устроистве узел считывания выполнен в виде набора поворотных кольцевых феррозондов, размещенных вдоль образующей запоминающего ферромагнитного цилиндра, установленного соосно узлу считывания, а формирователь входного сигнала выполнен в виде ферромагнитного цилиндра с двумя обмотками, равномерно распределенными по его окружности, каждая из которых содержит две полуобмотки, включенные параллельно и встречно, начала и концы которых расположены на взаимно перпендикулярных диаметрах.Изобретение пояснепо чертежами. На фиг, 1 приведена конструктивная схемаустройства; на фиг. 2 и 3 - схемы соединенияобмоток соответственно феррозондов и формирователя входного сигнала,5 Устройство содержит ряд мал ослойныхкольцевых феррозондов А, В, С, и т. д., каждый из которых состоит из кольцевого пермаллоевого сердечника 1, выходной обмотки 2и обмотки питания 3. Обмотки питания каж 10 дого феррозонда состоят из двух полуобмоток, равномерно намотанных по кольцевомусердечнику 1 и соединенных последовательнои согласно.Выходные обмотки каждого из феррозон 15 дов также состоят из двух равномерно распределенных по сердечнику пол уобмоток,каждая из которых занимает ровно половину периметра феррозонда, и соединенных последовательно и встречно.20 Каждый из феррозондов обладает нейтральной электрической осью, проходящей черезцентр феррозонда и делящей выходные полуобмотки на две равные части, и перпендикулярной ей осью, также проходящей через25 центр феррозонда, так что все витки полуобмоток питающей и выходной обмоток оказываются по обе стороны от этой оси.Внутри набора феррозондов расположен запоминающий ферромагнитный цилиндр 4ЗО (фиг. 1), свободный от обмоток, внутрь кото.55 60 65 рого вложен кольцевой формирогатель входного сигнала; состояший цз ферромагнитного цилиндоического 1 сердечника 5 с равномерно намотанными на нето обмотками 6 и 7. Кякдая из:обмоток формирователя входного сигнала состоит из двух пдентичцых полуобмоток, занимающих ровно половину окружности сердечника 5 и соединенных мекду собой тяк, что обе полуобмотки каждой пз обмоток 6 и 7 между ее началом и концом оорязуют параллельные ветви, формирующие в сердечнике 5 магнитный поток, направленный от конца обмотки к началу. Начала и концы обмоток 6 и 7 соответственно расположены по сердечнику со смещением на угол 90, (фиг. 3, где Нь К и О, К - соответственно начала и концы обмоток 6 и 7).Устройство работает следующим образом, Создание магнитного поля внутри кольце вого феррозонда А, В, С, направленного по его нейтральной оси, не вызывает появления напряжения на выходе феррозонда, если же результирующий вектор магнитного поля будет перпендикулярен нейтральной оси, то на выходе феррозонда появится максимальное напряжение двойной частоты.Выходные обмотки 2 малослойных (по числу слоев витков) феррозондов А, В, С в зависимости от целевого применения устройства могут подключаться к соответствующим цепям индивидуально, соединяться последовательно и согласно, параллельно и согласно, или обоазовывать смешанные группы электрических соединений, Сами же феррозонды, в зависимости от функций, выполняемых устройством, могут устанавливаться так, что их идентичные электрические оси располагаются в одной плоскости, либо в разных плоскостях, причем ось конструкции соединяет центры всех феррозондов. Последнее достигается поворотом соответствующего феррозонда на определенный угол вокруг запоминающего цилиндра 4, на котором размещены феррозонды.При подаче напряжения на обмотки 6 и 7 (соответственно (l и У) формирователь входного сигнала формирует магнитный поток Фр, направление которого определяется углом а, равным (см, фиг. 3) агс 1 дО,Ф,.При работе электромагнитного запоминающего устройства в режимах запоминающего, делительно-запоминающего устройства и бесконтактного датчика угла поворота поля все нейтральные оси малослойных феррозондов располагаются в одной плоскости, включающей в себя прямую, соединяющую центры феррозондов. Оси х пли у формирователя (см. фиг. 3) также располагаются в плоскости нейтральных осей феррозондов, Для повышения чувствительности устройства в этом режиме все выходные обмотки феррозондов могут быть соединены последовательно и согласно. Питающие обмотки феррозондов могут быть (в зависимости от источника питания) соединены параллельно и согласно, либо последовательно и согласно,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 При подаче сигналов постоянного тока на обмотки 6 и 7 формирователь сформируст ре. зультирующий вектор намагничивания, направление которого будет определяться углом а, а амплитуда будет зависеть от входных папрякений С и У. При этом их минимальная величина должна быть такой, чтобы какдое из ппх обеспечивало полное магнитное насыщение запоминающего цилиндра 4, нямагничивающегося под действием формирователя.После одновременного снятия входных напряжений цилиндр 4 оказывается намагниченным в направлении, определяемым углом а, и величина остаточной намагниченности цилиндра 4 всегда одинакова, независимо от направления намагничивания, а величина выходного напряжения феррозондов определяется лишь направлением намагничивания цилиндра 4 независимо от абсолютных значений напряжений, подаваемых на формирователь. Так как каждому значению а в пределах от 0 до 90 соответствует вполне определенное напряжение на выходе феррозондов, намагничивание цилиндра 4 в направлении а означает запоминание отношения двух сигналов У и У, действовавших ранее на входах устройства,Считывание информации, записанной в устройстве, осуществляется подачей напряжения питания на обмотки 3 феррозондов и фиксации при этом напряжения на выходной обмотке устройства. Сброс информации (ее стирание) обеспечивается подачей напряжения в ту из входных обмоток 6 или 7 формирователя, ось которой совпадает с плоскостью нейтральных осей феррозондов.Таким образом, в описанных режимах устройство осуществляет запоминание прямых и обратных чисел при подаче на его входы соответственно постоянного (тари ров а нного) напряжения У и изменяющегося Уь и наоборот, запоминание отношений чисел при обоих изменяющихся напряжениях (работа в режиме делительно-запоминающего устройства, являющемся одновременно работой в режиме датчика угла поворота вектора намагниченности).При работе в режиме бесконтактного переключателя нейтральные оси феррозондов, расположенных друг над другом, должны быть смещены друг относительно друга на угол где и - число феррозондов запоминающего устройства; например, если нейтральную ось феррозонда А (фиг. 1) совместить с одной из электрических осей формирователя (х или у - фиг. 3), то вышележащий феррозонд В должен быть повергнут по или против часовой стрелки на угол р, феррозонд С - на 2 р в ту же сторону и т, д. В данном случае выходные обмотки каждого из феррозондов соединяются только с управляемыми ими цепями,При намагничивании цилиндра 4 в определенном направлении в пределах углов от 0 до90 минимальный выходной сигнал формирустся только в том феррозонде, нейтральная ось которого обладает минимальным угловым рассогласованием с направлением намагничивания цилиндра 4, а максимальное напряжение будет на выходе феррозонда, нейтральная ось которого перпендикулярна упомянутому выше. Фиксируя при помощи какого-либо устройва, например при помощи токовых отсечек, минимальные либо максимальные напряжения на выходах феррозондов, можно обеспечить при помощи указанных сигналов включение или отключение любой из электрических цепей, связанных с соответствующим феррозондом. Для работы в этом режиме вместо формирователя может быть использован постоянный магнит, вносимый на время подачи входного сигнала во внутреннюю полость запоминающего цилиндра 4,6 Предмет изобретенияЭлектромагнитное запоминающее устройство, содержащее узел считывания и формпро ватель входного сигнала, расположенныйвнутри этого узла соосно с ним, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности работы устройства, узел считывания выполнен в виде набора по воротных кольцевых феррозондов, размещенных вдоль образующей запоминающего ферромагнитного цилиндра, установленного соосно узлу считывания, а формирователь входного сигнала выполнен в виде ферромагнитного 15 цилиндра с двумя обмотками, равномернораспределенными по его окружности, каждая из которых содержит две полуобмотки, включенные параллельно и встречно, начала и концы которых расположены на взаимно перпен дикулярных диаметрах.