Магнитное логическое устройство

Магнитное логическое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

pro 1 Qglggg

Класс 42пь 14

СССР

ОПИСАНИЕ l43OEP

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лз 17

В. С. Подлипенский

МАГНИТНОЕ ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Заявлено 13 февраля 1961 г. за ¹ 697505 26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 15 за 1962 г

Устройства логического действия являются промежуточными элементами систем автоматического управления и регулирования, определяющими характер реакции системы на основе получаемой информации.

Они обеспечивают необходимую программу управления исполнительными элементами в функции сочетания сигналов, получаемых от датчиков.

Широкое распространение получают магнитные логические устройства, базирующиеся на принципе действия быстродействующего магнитного усилителя. Особенно значителен эффект от их применения, когда или отсутствует возможность эксплуатационной наладки и регулировки системы, или требуется высокая надежность и быстродействие (до

0,5 периода питающей частоты) при большом количестве логических операций или при работе в тяжелых атмосферных условиях и агрессивных средах, Математическим аппаратом магнитного логического устройства является алгебра логики (алгебра Буля). Все функции алгебры логики могут быть выражены посредством трех элементарных функций: логического сложения (дизъюнкции, объединения, «ИЛИ» в неразделительНоМ смысле); логического умножения (коньюнкции, пересечения, «И») и логического отрицания (инверсии, «HET») .

Известен набор устройств логического действия, основанный на принципе действия однополупериодного быстродействующего магнитного усилителя и состоящий из элементов, выполняющих функции

«И», «ИЛИ» и «НЕТ».

Из этих элементов, дополняемых «памятью» и «выдержкой времени», собираются схемы на магнитных логических устройствах.

Наряду с тремя вышеупомянутыми элементарными функциями, к числу основных функций алгебры логики относится и функция «импликация» («включение»). № 149258

Известно магнптн е логическое устройство на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, имеющем рабочую обмотку, последовательно " которой включены диоды, сопротивление, исто шик перегленного напряжения, и две управляющие обмотки, в цепь каждой из которых последовательно включены диод и сопротивление.

Предлагаемое логическое устройство отличается встречным включением управляющих обмоток относительно друг друга и подключением их к общему источнику опорного напряжения.

Такое выполнение устройства позволяет сократить число элементог, и повысить их быстродействие при выполнении операции «импликация».

На чертеже изображена схема предлагаемого магнитногo логического устройства для BbIIIoJIE. åíèÿ операции «импликация», таблица соoTветствия логической функции «импликация» и релейноконтактная модель, представляющая собой параллельное соединение пормальнозакрытого и нормально-Открытого контактов.

В управляющем полупериоде опорное напряжение U вызывает протекание тока в обеих обмотках управления, если сигналы а=0 и b=0.

Ьлагодаря встречному включению обмоток W, и WE QTносительн< друг друга, опорное напряжение Uà в управляющем полупериоде не оказывает влияния на магнитное состояние сердечника при условии, что (1,— 1ь) (1„где i, и 4 — мгновенное значение токов в обмотках W,.

U b в управляющем полупериоде. I„— условный коэрцитивный ток.

В управляющем полупериоде сердечник не сможет размагнититься. г1оэтому в рабочем полупериоде на нагрузке Я„получается голный выход «1». В этом случае рабочее напряжение U, приложенное к обмотке

W„, стремится намагнитить сердечник от минус ср, до плюс q;,(ñ,. — поток насыщения идеальной прямоугольной петли гистерезиса), но так как в управляющем полупериоде размагничивание отсутствует, то к началу рабочего полупериода сердечник находится в состоянии плюс ср, и рабочее напряжение почти полностью приложено к нагрузке К„. Следовательно, при а=0 и b=0 получаем U„=«1» (Ь вЂ”: а=-1), при b=0 и а = 1 раз IaI HI;-EIIII EoIllIIÉ KQHTvp (цепь оомотки W ) в yп1>авля ощем полупериоде электрически пассивен, так как при U,>-U, где U„— напряжение управляющего сигнала а. Сигнал а блокирует напряжение

U в цепи обмотки W, (здесь, как и дальше, указано соотношение абсолютных значений, а фазировка показана на чертеже).

Так как к началу управляющего полупериода сердечник всегда находится в состоянии плюс р„то в рассматриваемом режиме в цепи обмотки И „оказывающей намагничивающее действие, величина тока определяется напряжением U и суммарным активным сопротивлением цепи.

Таким образом и в управляющем полупериоде данного режима размагничивание невозможно, поэтому в рабочем полупериоде на нагрузке К„, будет полный выход: при Ь=О и a=l получим U„=«1» (b — + а=1).

В управляющем полупериоде b = 1 и а =0 размагничивающая цепь (контур обмотки W,) открыта, а намагничивающая цепь (контур обмотки Wb) блокирована сигналом b, поэтому происходит размагничивание сердечника от,плюс ср, до минус qE,. При размагничивании в обмотках Ъ"„и %b наводится э.д.с. трансформации.

В цепи обмотки %„э.д.с. трансформации блокируется раоочим напряжением.

В цепи обмотки Wb э.д.с. направления от «точки» (см. чертеж) суммируется с опорным напряжением, поэтому для блокировки этой суммы соблюдается условие 14 = 2Ь". № 149258

С целью унификации величин сигналов а и b примем напряжение сигнала а равным напряжению сигнала h.

В этом случае в управляющем полупериоде рассматриваемого режима произойдет размагничивание сердечника от плюс <р,. до минус ср,,-, а в рабочем полупериоде на нагрузке К„будет практически нулевой выход — «О», так как все рабочее напряжение в рабочем полупериоде будет приложено к обмотке %„.

Таким образом при b==l и а=О получим U„=«0» (b —:- а=О).

Наконец, при а=l и b=l оое управляющие цепи блокированы сигналами а и b в управляющем полупериоде и сердечник размагничиваться не может, поэтому в рабочем полупериоде на нагрузке будет голный выход — «1», При а=-1 и Ь=1 полу: им U„=«1» (b -+ а=1).

В схеме сопротивления R„. и К ограничивают токи i„и 4 до величины, допустимой для данного сечения обмоточного провода.

Предмет изобретен ия

Магнитное логическое устройство на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, имеющем рабочую обмотку, последовательно с которой включены диоды. сопротивление и источник переменного напряжения, и две управляющие обмотки, в цепь каждой из которых последовательно включены диод и сопротивление, о т л и ч а ю щ е с с я тем, чт i, с целью сокращения числа элементов и повышения быстродействия прп выполнении операции «импликация», управляющие обмотки включсн встречно относительно друг друга и подключены к общему источнику опорного напряжения. № 149258

Составитель описания М- П. Золотарев

Редактор 3. А. Москвина Техред P. Е. Болотова Корректор А. А. 1танькова

Подп. к печ. 2.VIII-62 г, Формат бум, 70К!081/„ Объем 035 изд. л.

3ак 7711 Тираж 700 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр М. Черкасский пер., д. 2/б, Типография ЦБТИ, Москва, Петровка 14,