Многофункциональное устройство

(51)М. Кл, Н 03 К 19/16 с присоелинениеи заявкиГоеударстеенный коинтет СССР оо аелаи нзабретеннй н открцтнй. 382 (088. 8) Дата опубликования описания 03. 1 О . 8 1(54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОР УСТРОЙСТВО Изобретение относится к области радиотехники и может быть использо- вано в устройствах автоматики, вычи- слительной и контрольно-измерительной техники.Известно устройство содержащее 5 кольцевой магнитный сердечник с двумя диаметрально противоположными отверстиями, ось которых перпендикулярна оси сердечника с обмотками считывания, выходными и разрядными. Обмотки считывания расположены в диаметральных отверстиях, а выходные и разрядные - в большом осевом отверстии. Состояние элемента (логический 0 или 1) определяется направлением остаточного потока, замыкающегося вокруг большого отверстия Г 11.Запись информации осуществляется с помощью импульсов, подаваемых по разрядным обмоткам. Считывание проМ изводится без разрушения информации путем подачи тока считывания, при этом происходят обратимые изменения потока сердечника, замыкающегося вокруг осевого отверстия, что вызываетпоявление сигналов в выходных обмотках,К недостаткам данного устройстваследует отнести ограниченность функциональных возможностей,Наиболее близким по техническойсущности является параметрическоеустройство, содержащее кольцевой магнитный сердечник с радиальными отвер.стиями, в которых размещена обмотканакачки, с осевыми отверстиями, вкоторых расположены входные и резонансная обмотки, к резонансной обмоткеподключены конденсатор и резистор Г 2 т,По обмоткам накачки протекает высокочастотный ток с частотой 2 Г ипостоянный ток смещения, Высокочастотный ток модулирует индуктивность сердечника и определяет глубину модуляции энергоемкого параметра, токомсмещения задают рабочую точку параметрического устройства, В свою оче-.редь, это определяет работу устройстватолько н одном квадранте,т.е,используется только одна ветвь зависимостидифференциальной индуктивности омпеременного тока и оптимально усиливаться будут сигналы с частотойт,е. субгармонические колебания, Причем устройства используются в генераторном режиме, за логический едини"цы ("О" и "1") принимают колебанияс противоположными Фазами. Изменитьфазы колебаний можно, подав на входустройства большие сигналы (мощности,превосходящие выходной сигнал) илипериодически выключать параметрический элемент, а в период молчания подавать малые входные сигналы с .нужнойФазой. На практике применяют последнийвариант, используя двух- или трехтактные схемы. Трехтактнь 1 е схемы сложныпо своему построению, требуют трехисточников высокочастотных возбуждающих импульсов и в них в полтора раза больше параметров, чем в двухтактных схемах,Двухтактные схемы требуют двухисточников высокочастотной накачки,в два раза больше параметров по сравнению с однотактной (непрерывной)накачкой, кроме того, включение и выключение парметронов и использованиесубгармонических колебаний (времяпереходных процессов частоты Г больше,чем частоты 2 Г и тем более 4 Г) значительно снижает быстродействие устройств.Применение источников постоянного смещения вызывает остаточное намагничивание сердечниКов, что определяет (часто навязывает) фазу по"следующих колебаний в резонансномконтуре, способствуя появлению ложного сигнала.Целью изобретения является повышение быстродействия, расширениефункциональных возможностей.Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее магнитный сердечник с ортогональными отвер"стиями, в одних из которых размещенаобмотка накачки, в других расположены входные и резонансная обмотки,к резонансной обмотке подключены,йоследовательно соединенные резистори конденсатор, введены дополнительныесердечники, образуя объемный элемент,причем основной и дополнительные сердечники смещены по соответствующимортогональным отверстиям, дополни 866745 4тельные обмотки накачки размещены,в одних отверстиях, дополнительныевходные и резонансные обмотки расположены в других отверстиях а к допол)нительным резонансным обмоткам подклю"чены соединенные последовательноконденсаторы и переменные резисторы.На чертеже представлена схема многофункционального устройства.Схема содержит три магнитных сердечника 1-3, сердечники совмещены по радиальным 4 и осевым 5 отверстиям,образуя объемный элемент, обмотки бнакачки размещены в радиальных отверстиях 4, входные 7 и резонансные 8обмотки расположены на перемычкахосевых отверстий 5, к резонанснымобмоткам 8 подключены конденсаторы9 и перменные резисторы 10.Устройство работает следующим обраэом,По обмоткам 6 накачки протекаетвысокочастотный ток генератора накачки(на чертеже не показан), который периодически насыщает сердечники 1-3 и25модулирует индуктивность устройствас удвоенной частотой, так как отсутствие источника постоянного смещенияпозволяет использовать обе ветвизависимости дифференциальной индуктиЗО вности, и возможно оптимальное усиление как суб- так и ультрагармонических колебаний, что позволяет, вотличие от известных устройств, усиливать высшие гармоники и повыситьЗ 5 быстродействие устройства,Резонансные обмотки 8 вместе сконденсатором 9 образуют параметрический резонансный контур, которыйможет быть предварительно настроен40 на суб- или ультрагармонику частотынапряжения накачки, причем резонансные контуры могут быть настроены какна одну частоту, так и на разные час-.тоты, Для увеличения быстродействияпараметрический контур настраивается на одну из высших гармоник, В резонансном контуре (обмотки 8 и конденсатор 9) всегда имеются случайные электрические сигнапы, из этого спектрашумов за счет параметрического эффекта усилена будет та гармоника, фазаи частота которой совпадают с изменением энергоемкого параметра И частатой резонансного контура, Эти коле"бания ограничиваются нелинейные свойствами системы и в силу конечной величины мощности генератора накачки,Фаза этих колебаний имеет случайный866745 Формула изобретения 15 характер и может принимать значение 0 или 80Изменение величины сопротивления резистора 10 позволяет регулировать амплитуду выходного сигнала вплоть до срыва случайных колебаний, Я та ком слу 1 е устройство будет находить - ся в регенеративном режиме с опредЕ- ленным линейным диапазоном усилениявХодных сигналов, при этом фаза выходных колебаний будет определяться полярностью входного сигнала. Таким образом, устройство будет иметь три устойчивых состояния: отсутствие выходного сигнала и с фазой 0 или 180 о, Получить регенеративный режим можно и другим способом, например, выбором напряжения возбуждения, но устройство будет иметь только двух- стабильное состояние.Известно, что свойства многодырочной магнитной структуры и ее Характеристики во многом определяются параметрами узлов (место соединения перемычек), т,е. размерами определенных перемычек и ограниченных объемов в месте .соединения, Кроме того, кар тина магнитного состояния узла в ряде случаев определчется не толька его конструкцией, но и величиной токов накачки и управления, Амплитуда намагничивающей М,Д,С, и длительность ее воздействия будет определять максимально возможную величину пути перемагничивания в магнитной структуре, т,е. возможные контуры перемагничивания. Многообразие магнитных состояний предложенного устройства позволяет использовать его как в аналоговых, так и в дискретных системах. Как и для обычных магнитопроводов с ортогональнымн отверстиями 1 полями) устройство позволяет запись и хранение информации путем полного или частичного намагничивания перемычек узла по различным путям. бТаким образом, использование предлагаемого многофункционального устройства позволяет повысить быстродействие, Универсальность по цепи управления (можно управлять аналоговыми и высокочастотными сигналами)Ф многообразие режимов работы устройства позволяет значительно расширить как функциональные возможности, так и области применения (элемент объемной памяти, фазочувствительный усилитель, многочастотное устройство и т.п,),Многофункциональное устройство, содержащее магнитный сердечник с ортогональными отверстиями, в одних иэ которых размещена обмотка накачки, вдругом расположены входные и резонансная обмотки, к резонансной обмоткеподключены последовательно соединенные конденсатор и резистор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения быстродействия и расширения25функциональных возможностей, в неговведены дополнительные сердечники,образуя объемный элемент, причемосновной и дополнительные сердечникисовмещены по соответствующим ортогоЗОнальным отверстиям, дополнительныеобмотки накачки размещены в однихотверстиях, дополнительные входные ирезонансные обмотки расположены вдругих отверстиях, а к дополнительным резонансным обмоткам подключенысоединенные последовательно конденсаторы и переменные резисторы,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Пакулов Н.И, и др. Построениенадежных узлов н устройств ЦВМ набазе мажоритарных элементов.2. Сб. "Приборы и системы автоматики." Харьков, изд. ХГУ, вып. 19,45 1971, с35.866745 Тираж 991 Подписное НИИ 1 Ю Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж 35, Раушскйя наб., д. 4/5