Запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пп 970466(22) Заявлено 02. 04,81(21) 3267839/18-24с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 3010.82. Бюллетень МО 40Дата опубликования описания 30.1082 1 ИМ. Кл. 6 11 С 11/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОИСТБО Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении схем хранения и обработки дискретной информации.Известно запоминающее устройство, содержащее магнитный сердечник балансного типа, состоящий из последовательно соединенных разветвленных и неразветвленных участков магнитопровода, обмотки записи, распОложенные на перемычках первого разветвленного участка магнитопровода, первый диодный мост, в плечо которого включены параллельно первый ограничитель тока, например потенциометр, и первый ключевой элемент, источник разнополярных импульсов тока, включенный в первую диагональ первого диодного моста последовательно с первой обмоткой записи, во вторую диагональ которого включена вторая обмотка записи, входные и выходные обмотки, расположенные на перемычках второго разветвленного участка магнитопровода, второй и третий диодные мосты, в одну диагональ каждого из которых включены накопительныи элемент, например конденсатор, а в другую диагональ - соответствующая выходная обмотка, второй и третий ограничители тока, соединенные последовательно с соответствующими входными обмотками и накопительными элементами, и второй и третийключевые элементы Г 11.Указанное устройство позволяетреализовать на одном разветвленномучастке магнитопровода функции триггера. Однако схема такого триггерасодержит большое число элементов,что усложняет устройство и увеличивает число соединений (паек). Большое число элементов и соединений.снижает надежность устройства, усложняет технологию его изготовления,а также увеличивает вес ч габариты,устройства.Наиболее близким к изобретениюявляется запоминающее устроиство, которое содержит магнитный сердечникбалансного типа, состоящий из последовательно соединенных разветвленных и неразветвленных участков магнитопровода, обмотки записи, распо ложенные на перемычках первого разветвленного участка магнитопровода,первый диодный мост, в плечо которсгго включены параллельно первый ограничитель тока, например потенциометр, 30 и первый ключевой элемент, источник,азнополярных импульсов тока, включенный в первую диагональ первого диодного моста последовательно с первой обмоткой записи, во вторую диагональ которого включена вторая обмотка записи, входные и выходные 5 обмотки, расположенные на перемычках второго разветвленного участка магнитопровода, второй и третий диодные мосты, в одну диагональ каждого из которых включены накопительный О элемент, например конденсатор, а в другую диагональ - соответствующая выходная обмотка, и второй и третий ключевые элементы, соединенчые последовательно с соответствующими вход ными обмотками и накопительными элементами, и через одноименные ограничители тока включенные в первую диагональ первого диодного моста )2 .Известное устройство также позво О ляет реализсвать на одном разветвленном участке магнитопровода Функции триггера, Для этого в нем использовано свойство конденсатора оказывать различное сопрьтивление переключающе муся токув зависимости от своего состояния (заряженности или неэаряженности). Такой принцип работы устройства требует применения большого количества элементов, что усложняет устройство и увеличивает число соеди- . нений (паек). УказаннМе недостатки н значительной степени появляются в схемах, содержащих большое число триггеров (счетчиках, регистрах сдвии т.п) 35 Цель изобретения - повышение надекности и упрощение запоминающего устройства.Поставленная цель достигается тем,4 О что в запоминающем устройстве, содержащем магнитный сердечник балансного типа, состоящий из последовательно соединенных разветвленных и неразветвленных участков магнитопровода, обмотки записи, расположенные на перемычках первого разветвленного участка магнитопровода, первый диодный мост, в плечо которого включен ограничитель тока, например потенциометр, источник разнополярных импульсов тока, включенный в первую диагональ первого диодного моста последовательно с первой обмоткой записи, во вторую диагональ которого включена вторая обмотка записи, входные и выходные обмотки, расположенные на перемычках второго разветвленного участка магнитопровода, второй и третий диодные мосты, в первую диагональ каждого иэ которых включен накопи тельный элемент, например конденсатор, а во вторую диагональ - соответствующая выходная обмотка, и два ключевых элемента, ключевые элементы через соответствующие входные обмотки 65 включены в первые диагонали второго и третьего диодных мостов параллельно конденсаторам.На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на Фиг.2 показаны условно стрелками магнитные состояния второго разветвленного участка магнитопровода.Запоминающее устройство содержит разветвленный .магнитный сердечник 1 балансного типа, обмотки 2 и 3 записи, входные 4 и 5 и выходные б И 7, диодные мосты 8-10, источник 11 раэнополярных импульсов тока, ограничитель 12 тока, например потенциометр ключевые элементы 13 и 14 соответственно с выводами управления 15 и 16 и накопительные элементы, например конденсаторы 17 и 18. Сердечник 1 выполнен из магнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса и имеет неразветвленный 19 и разветвленные 20 и 21 участки магнитопровода, причем на перемычках 22 и 23, разветвленного участка 20 магнитопровбда расположены соответственно обмотки 2 и 3 записи, а на перемычках 24 и 25 разветвленного участка 21 магнитопровода расположены соответственно входная 4, выходная б и входная 5, выходная 7 обмотки (на Фиг.1 для простоты показана только часть сердечника 1 балансного типа), В плечо диодного моста 8 включен потенциометр 12. В одни диагонали диодных мостов 9 и 10 включены соответственно конденсаторы 17 и 18, а в другие диагонали соответственно выходные обмотки 6 и 7. Ключевые элементы 13 и 14, соединеиные последовательно со входными обмотками соответственно 4 и 5, включены параллельно, конденсаторам 17 и 18. Источник 11 включен в одну диагональ диодного моста 8 через обч мотку 3 записи, в другую диагональ которого включена обмотка 2 записи. При этом обмотки 2 и 3 записи подключены к источнику 11 разнополярных импульсов тока таким образом, что при поступлении от последнего отрицательного импульса они оказываются включенными согласно, а при поступлении положительного импульса - встречно. При этом минимальная амплитуда импульсов любой полярности должна быть достаточной для еремагничивания сердечника 1 по неразветвленному контуруЗапоминающее устройство работает по следующему принципу.Под действием разнополярных импульсов тока источника 11 в сердечнике 1 происходит периодическое переключение определенной (ограниченной) величины магнитного потока. При любои полярности импульсов магнитодвижущая5О15 20 25 30 35 40 45 55 65 сила (МДС) обмотки 2 направлена блева направо и поток в перемычке 22 не переключается. МДС обмотки 3 при каждом очередном импульсе источника 11 меняет свое направление, в результате чего в перемычке 23 происходит переключение магнитного потока, величина которого определяется сопротивлением потенциометра 12. В исходном состоя" нии устройства распределение переключаемого указанным образом потока между перемычками 24 и 25 разветвлен(ного участка 21 магнитопровода может быть любым, Если поток переключает ся по одной из двух или обеим перемычкам 24 и 25 одновременно, соответствующие конденсаторы 17 и 18, подключенные через диодные мосты 9 и 10 к выходным биотокам 6 и 7, заряжаются,С подачей, например, одновременно с положительным импульсом источника 11 управляющего сигнала "Установка в "0" на выводы 15 ключевой элемент 13 открывается. При этом, если конденсатор 17 был заряжен по цепи: правая обкладка конденсатора 17 обмотка 4 - ключ 13 - левая обкладка конденсатора 17 течет ток его разряда. Возникающая при этом МДС обмотки 4 направлена таким образом, что препятствует переключению потока по перемычке 24 и способствует переключению потока по перемычке 25. В результате после подачи на устройство сиг" нала "Установка в фО" магнитное состояние разветвленного участка 21 бу- дет соответствовать фиг.2 а. Следующий (отрицательный) импульс источника 11 стремится насытить маг-. нитопровод сердечника 1. Однако со:- противление потенциометра 12 отрегулировано таким образом, что имеетместо переключение по всей длине ма нитной цепи только определенной величины (примерно четверти .от максимального значения) магнитного потока (фиг.2 б). С поступлением следующего (положительного) импульса источника 11 и переключении тем самым той же величины потока в обратном направлении, разветвленный участок 21 магнитопровода оказывается подготовленным к новому циклу неразрушающего опроса (фиг.2 а). При этом информация, записанная ранее на перемычку 25, не может быть разрушена, ибо происходит лишь переключение ограниченной величины магнитного потока. Подзаряд конденсатора 18 (если он не был заряжен) происходит при каждом переключении потока в перемычке 25, вплоть до его заряда до амплитудного значения импульсов в выходной обмотке 7,Таким образом, после установки триггера в "О" конденсатор 17 оказывается разряженным, а конденсатор 18 - заряженным. Если в триггер необходимо теперьзаписатЬ "1 ф, одновременно с очередным положительным импульсом источника 11 подается управляющий сигнал"Установка в "1" на выводы 16 ключевого элемента 14. Открывание последнего приводит к протеканию по цепи:левая обкладка конденсатора 18 - обмотка 5 - ключ 14 - правая обкладкаконденсатора 18 тока разряда последнего, При этом ИДС обмотки 5 иаправ"лена таким образом, что препятствуетпереключению потока по перем,яке 25(и способствует переключению потокапо перемычке 24. В результате послеподачи на устройство сигнала "Установка в ф 1" магнитное состояние разветвленного участка 21 будет соответствовать фиг.2 в.Следующий (отрицательный) импульсисточника 11 будет стремиться насытить магнитопровод сердечника 1. Однако сопротивление конденсатора 12отрегулировано таким образом, чтоимеет место переключение по всейдлине магнитной цепи только определенной величины (примерно четвертиот максимального значения) магнитногопотока (фиг.2 г). С поступлением следующего (положительного) импульса источника 11 и переключении тем самймтой же величины потока в обратномнаправлении, разветвленный участок21 оказывается подготовленным к ноному циклу нераэрушающего опроса(фиг.2 в). При этом информация, записанная ранее на ее перемычку 24,не может быть разрушена, ибо происходит лишь переключение ограниченнойвеличины магнитного потока. Подзаряд конденсатора 17 происходит прикаждом переключении потока в перемычке 24 вплоть до заряда его до амплитудного значения импульсов в выход"ной обмотке 6.Таким образом, после установкитриггера в "1" конденсатор 18 оказывается разряженным, а конденсатор17 - заряженным,При работе устройства по счетномувходу достаточно подавать сигнал"Переключение" одновременно на выводыуправления 15 и 16 ключей 13 и 14.При этом заряженный конденсатор 17или 18 разрядится через соответствующую входную обмотку 4 или 5 и триггер перебросится в противоположноесостояние описанным выше образом. Состояние триггера в наждыи момент времени можно определить по заряду конденсаторы 17 или 18.Таким образом, если в схеме прототипа использовалось свойство конденсатора оказывать различное сопротивление переключающему току в зависимости от своего состояния, что в предлагаемом устройстве используетсяего свойство накапливать энергии. Та-кой принцип работы не требует ограничения урегулирования) тока черезконденсатор, так как при этом токиво входных обмотках по амплитуде ограничены лишь снизу. В результатеуменьшается количество используемыхв триггере элементов, а следовательно, и соединений (паек), являющихся,как известно, наиболее ненадежнымзвеном электронной аппаратуры.Принцип работы предлагаемого устройства допускает построение триггеров и на остальных разветвленныхучастках магнитопровода сердечника.Балансный сердечник, используемый вустройстве, обычно содержит большоечисло ниболее десяти) разветвленныхучастков, поэтому наиболее выгодноприменение предлагаемого устройствав схемах, содержащих большое числотриггеров (регистрах сдвига, счетчиках и т.п.). При этом для всех триггеров могут быть использован одинисточник магнитного потока, одинисточник разнополярных импульсов тока и один диодный мост для подключения к последнему обмоток записи. Витоге имеет место относительноеуменьшение общего количества элементов, необходимых для построения одного триггера,Достоинством устройства являетсямалое потребление мощности. Времязаряда накопительного конденсаторапри выбранных элементах схемы определяется мощностью импульсов источника11 и частотой их следования. Так какчастота сигналов источника 11 выбирается больше частоты обращения к устройству, то мощность источника 11может быть малой. Энергия, накопленная в конденсаторе, используется дЛГвыдачи информации во внешнюю цепь,формула изобретения Запоминающее устройство, содержащее магнитный сердечник балансноготипа, состоящий из последовательносоединенных разветвленных и неразветвленных участков магнитопровода, обмотки записи, расположенные на пере 1 О мычках первого разветвленного участка магнитопровода, первый диодныймост, в плечо которого включен бграничитель тока, например потенциометр,источник разнополярных импульсов то 15 ка, включенный в первую диагональпервого диодного моста последовательно с первой обмоткой записи, в вторую диагональ которого включена вторая обмотка записи, входные и выход 2 О ные обмотки, расположенные на перемычках второго разветвленного участка магнитопровода, второй и третийдиодные мосты, в первую диагональкаждого из которых включен накопительный элемент, например конденсатор, а во вторую диагональ - соответствующая выходная обмотка, и дваключевых элемента, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, ключевыеэлементы через соответствующие входные обмотки включены в первые диагонали второго и третьего диодных мостов параллельно конденсаторам,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 791065, кл. С 11 С 11/08, 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2952850/18-24,фо кл. 0 11 С 11/08, 10.07.80 (прототип).(Рив.2 Составитель Ю.Розенталь,сенко Техред А.Бабинец Корректор И.Шарош А еда Заказ митткры а лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,5 Тираж 622ИИПИ Государственного кпо делам изобретений и3035, Москва, Ж, Рауш Подписноеа СССРийнаб , д.4/5