Пороговый логический элемент

Союз СоветскихСоциапнстическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУно делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения М.ф,Зарипов, А.НМочалов, З,М.Гафаров, И.и Н.Е.Иванов 71) Заявяте 54)ПОРОГОВЪЙ ЛОГИЧЕСКИ МЕ Цель изобретения -ежности реализации поий. вышение на вых Поставленная цел5 что в пороговом ло тся тем,ь дос лементенитный ическом енный м содержащем разветв сердечник балансно вленными и нераэве аз вленными участк магнитопровода в п соединении, обмотки льном едоват одгото и счи ва кот ветвленных уча входные и выхо которые размещ участках магии информационные ходную обмоткии выходной обмна разветвленны вода, которыено относительн в магнитолми весов. Изобретение относится к областивычислительной техники и автоматикии может быть использовано в устройствах дискретной обработки информациидля реализации пороговых функций многих переменных,Известен элемент для реализациипороговых функций многих переменныхна магнитном сердечнике Г 11.Недостатком известного устройстваявляются ограниченные функциональныеВозможностиеНаиболее близким техническим реше-.нием к предлагаемому изобретениюявляется пороговый элемент, содержа"щий разветвленный магнитный сердечникбалансного типа, обмотки подготовки,считывания - входную и выходную 1.21Недостатком известного устройстваявляется невысокая надежность реализации пороговых функций, обусловленная разной величиной наведенной ЭДСна виток иэ-за их разного расстоянияот участка подготовки. рые размещены на разстках магнитопровода, дные обмотки весов, ены на п разветвленных топровода, образующих ячейки, входную и выпорога, витки входйой ток порога размещены х участках магнитопроасположены симметрич-, разветвленных участода с выходными обмот 866744На фиг. 1 приведена принципиальнаяэлектросхема порогового элемента, выполненная на прямоугольном балансномсердечнике, на фиг. 2 - упрощеннаямодель сердечников порогового элемента, поясняющая его работу,Пороговый элемент содержит разветвленный сердечник 1 балансного типа,обмотки 2 и 3 подготовки и считывания, входные 4 и выходные 5 обмотки овесов и входную 6 и выходную 7 обмоткипорога, Сердечникизготовлен измагнитного материала с ППГ и имеетразветвленные участки 8-19. Стержниразветвленных участков 8-17 образуютинформационные ячейки, а стержни разветвленного участка 18-19 участокподготовки, служащий в качестве источника магнитного потока. Обмотка 2подготовки охватывает "восьмеркой"стержень разветвленного участка 18, аобмотка 3 считывания - сердечник 1по неразветвленному контуру. Входные4 и выходные 5 обмотки весов охватывают "восьмеркой" стержни развет 25вленных участков 13-17, Витки входной6 и выходной 7 обмоток порога распре-,делены по стержням разветвленных уча-.стков 8-12, выполненных симметричноотносительно разветвленных участков13-17, содержащих обмотки 5 (ось симметрии проходит через разветвленныеучастки 18 и 19) . Выходные обмотки 5весов и 7 порога соединены последовательно.На фиг. 2 представлена упрощеннаямодель сердечника 1 порогового элемента в виде магнитопровода прямоугольной формы, Стрелками обозначенынаправления магнитных потоков в магнитопроводе В-В - ось симметрии магни 40топровода, Через линии 0-0 и А-А,перпендикулярные оси симметрии В-В,проходят воображаемые сечения магнитопровода.Работа порогового элемента происходит следующим образом.С подачей импульсов считывания вобмотку 3 весь сердечник 1 размагничивается в одном направлении, например, против часовой стрелки, Тем самым происходит установка сердечника1 в исходное магнитное состояние,Импульс в обмотке 2 подготовки перемагничивает сердечник 1 частично вобратном направлении. Переключаемый 5 зпри этом магнитный поток, в зависимости от направления управляющихтоков в обмотках 4, замыкается по верхним или нижним стержням разветвленных участков 13-17. Витки входнойобмотки 6 порога, подключаемой к источнику тактовых импульсов (например,к источнику импульсов подготовки),соединены между собой последовательносогласно, поэтому переключаемый приподготовке поток замыкается одновременно или по верхним, или по нижнимстержням разветвленных участков 8-12.При этом важно заметить следующее.Разветвленный балансный сердечникподвержен влиянию потоков рассеяния, снижающих надежность реализации на нем пороговых функций, В любом сечении А-А магнитопровода сердечника (фиг,2), выполненном на расстоянии Х от начального(исходного) сечения 0-0, будет наблюдаться приращение переключаемого всердечнике магнитного потока на величину потока рассеяния ЬФос,. Иначеговоря, в двух любых информационныхячейках сердечника 1, выполненныхсимметрично относительно друг друга,поток рассеяния вызывает одинаковыеизменения переключаемого магнитногопотока, В результате и в обмотках,расположенных в рассматриваемых сии"метричных информационных ячейках, присчитывании наводятся одинаковые поабсолютной величине ЭДС;В предлагаемом пороговом элементесуммарное значение весов образуетсяпутем суммирования ЭДС отдельныхобмоток 5, а значение порога образуется путем суммирования ЭДС отдельных витков обмотки 7. Так как отдельные составляющие той или другой суммы отличаются высокой однородностью,то и результирующая ЭДС последовательно соединенных обмоток 5 и 7 будетотличаться высокой достоверностью.Распределение выходной обмотки 7порога по информационным ячейкам сер-.дечника 1 должно быть по возможноститаким, чтобы в каждой из ячеек содержалось столько витков, сколько витковимеет соответствующая выходная обмотка 5 весов в симметричной информационной ячейке. При необходимости отдельные витки обмотки 7 могут быть включены последовательно встречно остальным ее виткам (с целью распределенияобмотки 7 по всем симметричным информационным ячейкам),Например, выходные обмотки 5 весовсодержат следующее количество витков:М,рф Мф И, 2 ю Ж 117 3(индексы при Ч соответствуют номерамразветвленных участков), а величинапорога равна 7. Тогда возможно следующее распределение витков обмотки7 ЧйЧз 1 Ч 16 2 Чи =1 Ьг =2,Все витки обмотки 7 соединяЮтся последовательно согласно.Если,же Ч=2,Чд=1,1 Б-З, 1 ь= Г 7=Ч =3 Ч =3 Ч =5и величина йорога равна 10, то возможно следующее распределение витков 10обмотки 7: Ч=2 Ч=1 Ч.10=3 Ч,1,1 =3,Ч =5, При этом витки Ч 8=2 включают 1 Я.ся .последовательно встречно остальным виткам обмотки 7,Распределение обмотки 6 по стержням 1разветвленных участков 8-12 осуществлено лишь с целью наведения ЭДС вовсех витках обмотки 7,Для уменьшения потоков рассеяния вкачестве источника потока может бытьиспользован и разветвленный участок19, а обмотка 3 считывания может бытьравномерно распределена по всем неразветвленным участкам сердечникаПринцип работы элемента при этом неизменится,Пороговые элементы могут быть вы"полнены с различными конструкцияьясердечников квадратными круглыми,прямоугольными и т.д.).ЭОТаким образом, в предлагаемом пороговом элементе, в отличие от известного, витки выходной обмотки лорога не сосредоточены в одной информационной ячейке, а распределены поинформационным ячейкам, выполненнымсимметрично относительно информацнонных ячеек с выходными обмотками весов,Благодаря этому в выходных обмотках 44 6каждой пары симметричных информационных ячеек, несмотря на наличие потоков рассеяния, наводятся сигналыс высокой однородностью, что повышаетнадежность реализуемой на данном элементе пороговой функции. Пороговый логический элемент, содержащий разветвленный магнитный сердечник балансного типа, с разветвленными и не разветвленными участкамимагнитопровода в последовательномсоединении, обмотки подготовки исчитывания, которые размещены на разветвленных участках магнитопровода,входные и выходные обмотки весов,которые размещены на и разветвленных участках магнитопровода, образующих информационные ячейки, входную и выходную обмотки порога, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности реализации пороговых функций, витки входной и выходной обмотки порога размещены наразветвленных участках магнитопровода, которые расположены симметричноотносительно разветвленных участковмагнитопровода с входными обмоткамивесов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Розенблат М,А, Магнитные элементы автоматики и вычислительнойтехники. 1974 с. 547.2. Авторское свидетельство СССРЬ 206897 кл Н 03 К 19/16 080166Заказ 8 о 4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 О/80 Тираж 991 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж