Многоустойчивый магнито-транзисторный элемент

Многоустойчивый магнито-транзисторный элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ecz обоз я

Щ а

СПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 438О97

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.05.73 (21) 1923903/26-9 (51) М. Кл. Н 03К 3/14 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 30.07.74. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 13.01.75 (53) УДК 621.382 (088.8) (72) Автор изобретения

В. H. Свирин (71) Заявитель (54) МНОГОУСТОЙЧИВЫЙ МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ

ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться в многоустойчивых элементах, используемых при построении счетчиков импульсов, делителей частоты, программно-временных устройств, элементов задержки и импульсных интеграторов.

Известны многоустойчивые магнитно-транзисторные элементы на сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, содержащие основной транзистор, запоминающий трансформатор на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, обмотка записи которого подключена к шине .питания через конденсатор и резистор, другой резистор, включенный параллельно цепи записи.

Однако в известном магнитоустойчивом магнито-транзисторном элементе при коэффициенте прямоугольности сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса а-1 прекращается его функционирование. Так как импульс для включения выходного транзистора формируется за счет непрямоугольности сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса, это приводит к необходимости отбора сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса с двусторонним (по максимуму и минимуму) ограничением по коэффициенту прямоугольности. В качестве запрещающего элемента используется полупроводниковый диод с нерегулируемым временем рассасывания неосновных носителей, что, в свою очередь, делает практически невозможным постановку смещения на выходной транзистор, и как следствие, 5 ограничивает область устойчивой работы в координатах напряжения питания — температура окружающей среды и снижает верхний частотный передел по быстродействию (f — 100 кгц) . Для обеспечения устойчивого

10 функционирования известного многоустойчивого элемента необходим отбор сердечников и диодов.

Цель изобретения — повышение быстродействия и исключение подбора входящих эле15 ментов при изготовлении многоу стойчивых магнитно-транзисторных элементов.

Эта цель достигается тем, что в устройство введены дополнительный транзистор и импульсный трансформатор на сердечнике с не20 прямоугольной петлей гистерезиса, база основного транзистора соединена с коллектором дополнительного транзистора и с выходной обмоткой импульсного трансформатора, первая входная обмотка которого вклочена

25 согласно и последовательно с обмоткой записи запоминающего трансформатора, а вторая входная обмотка импульсного трансформатора соединена с коллектором основного транзистора и через обмотку считывания запоми30 нающего трансформатора подключена к на438097 грузке, а база дополнительного транзистора подключена к выходной обмотке запоминающего трансформатора.

1-1а чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого многоустойчивого магнитно-транзисторного элемента.

Схема содержит запоминающий трансформатор i на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса с обмотками 2, 3, 4 и 5 записи, считывания, выходной и сбросовой,,соогветственно, импульсный трансформатор 6 Hd сердечнике с непрямоугольной петлей гистерезиса с входными обмотками 7 и 8, выходной и установочной обмотками 9 и 10, основной и дополнительный транзисторы ll и 12, резисторы 13, 14, 15 и 16 и конденсатор 17.

Многоустойчивый магнитно-транзисторный элемент работает следующим образом.

В исходном состоянии после подачи напряжения питания состояние сердечника запоминающего трансформатора i — произвольное.

После подачи импульса «Сброс» на обмотку

10 импульсного трансформатора 6 происходит регенеративный процесс в блокинг-генераторе на транзисторе 11 и трансформаторе б, и коллекторным током транзистора 11 по обмотке 3 считывания, сердечник запоминающего трансформа-ора 1 устанавливается в исходное состояние, положим, в состояние отрицательной намагниченности. Установку сердечника трансформатора 1 в исходное состояние можно также осуществлять импульсом

«Сброс» по обмотке 5.

Ток поступающего счетного импульса,распределяется между резисторами 13 и 14 обратно пропорционально их величинам.

При этом "îê, протекающий через резистор

14, заряжает конденсатор 17 и образует вольт-секундный импульс заранее выбранный постоянной величины, который, воздействуя на обмотку 2 записи трансформатора 1, изменяет магнитный поток в сердечнике на заранее выбранную велечину и, одновременно, по первой входной обмотке 7 перемагничивает сердечник импульсного .трансформатора б. По окончании счетного импульса конденсатор 17 разряжается по цепи конденсатор 17 — резисторы 13 и 14, образуя также вольт-секундный импульс, обратный,по направлению и меньший по величине, который частично восстанавливает величину магнитного потока в сердечнике трансформатора 1 и образует в обмотке 9 сердечника трансформатора 6 импульс напряжения, способствующего включению транзистора 11.

Таким образом, по окончании счетного импульса и разряда конденсатора 17 величина магнитного потока в сердечнике трансформатора 1 уменьшается на заранее выбранную в соответствии с коэффициентом накопления величину, определяемую разностью вольт-секундных импульсов на переднем и заднем фронтах счетного импульса.

Параметры базовой цепи транзистора 12 выбирают из условия обеспечения времени

15 го

65 его насыщения за счет заряда от неосновных носителей в базе от импульса тока, возникающего в выходной обмотке 4 при изменении намагниченности сердечника трансформатора 1 в течение времени заряда конденсатора 17, большего длительности счетного импульса.

При этом условии импульс, возникающий в обмотке 9 сердечника трансформатора 6 в течение разряда конденсатора 17, будет зашунтирован открытым транзистором 12, что предотвратит открывание транзистора 11.

Этот процесс в многоустойчивом магнитнот ранзисторном элементе происходит при поступлении последующих входных счетных импульсов. П ри этом после уменьшения магнитного потока в сердечнике трансформатора

1 до нуля он начинает возрастать,в направлении положительной намагниченности.

При поступлении последнего счетного импульса (в соответствии с расчетным коэффициентом накопления) изменение магнитного потока в сердечнике трансформатора 1 очень ,незначительное и, в основном, определяется только коэффициентом непрямоугольности сердечника трансформатора 1.

Пр и этом параметры базовой цепи транзистора 12 выбирают так, чтобы транзистор 12 не открывался, или время его открытого состояния при изменении намагниченности сердечника трансформатора в течение заряда ,конденсатора 17 было существенно меньше длительности счетного импульса.

При этих условиях, импульс, возникающий в обмотке 9 трансформатора б в течение времени разряда конденсатора 17,,не будет шунтироваться закрытым транзистором 12 и обеспечит включение транзистора 11.

При включении транзистора 11 устанавливается регенеративный процесс, в,результате которого коллекторным током транзистора 11 по обмотке 3 считывания сердечник трансформатора 1 устанавливается в исходное .состояние, и за счет перемагничивания трансформатора б на выходе схемы формируется импульс, который определяет заданный коэффициент пересчета.

П ри лоследовательном включении нескольких многоустойчивых элементов нагрузкой каждого предыдущего элемента является цепь записи последующего элемента.

Предложенный многоустойчивый магнитнотранзисторный элемент имеет смещение активных элементов, что,стабилизирует режим

:работы транзисторов 11 и 12, позволяет повысить быстродействие, так как ускоряет рассасывание неосновных .носителей в транзисторах 11 и 12, а также повышает помехоустойчивость.

Использование в предлагаемой схеме в качестве запрещающего элемента транзистора (дополнительный транзистор 12) вместо диода (в прототипе) позволяет осуществить два независимых контура, один из которых управляет выходным транзистором (основной транзистор 11), т. е. формирует выходной им438097

1 1Г 11

1 !

Составитель В. Брагин

Техред 3. Тараненко

Корректор H. Учакина

Редактор М, Бычкова

Заказ 3517/1 Изд. № 1927 Тираж 811 Подписное

Ц -"ЧИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 пульс, а другой — управляет запрещаюшим транзистором (дополнительный транзистор

12), т. е. запрещает формирование вы:-:сдиог. импульса при заданном козф:.... чцнен-,е ьерcсчета. Это обеспечивает независкму о скул ровку процессов формирования и запрета выходного импульса, исключает подбор входных компонентов (транзисторов и сердечников), расширяет область устойчивой работы в координатах напряжение питания — температура окружающей среды.

Введение импульсного трансформатора б на сердечнике с непрямоугольной петлей гистерезиса и уменьшение функций, возлагаемых на сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса запоминающего трансформатора 1, позволяет снизить требования, предъявляемые к коэффициенту прямоугольности сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса, и обеспечивает устойчивое функционирование многоустойчивого элемента с заданным коэффициентом деления при коэффициенте прямоугольности:сердечника 1, равном единице.

Предмет изобретения

Многоустойчивый магнитно-транзисторный элемент, содержащий основной транзистор, запоминающий трансформатор на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, обмотка записи ко.-орого подключена к шине питания через конденсатор и резистор, другой резистор, включенный параллельно цепи записи, отлича|ощийся тем, что, " целью повышения быстродействия и исключения подбора входящих элементов, в него введены дополнительный транзистор и импульсный трансфор10 матор на сердечнике с непрямоугольной петлей гистерезиса, база основного транзистора соединена с коллектором дополнительного транзистора и с выходной обмоткой импульсного трансформатора, первая входная обмот15 ка которого включена согласно и последовательно с обмоткой записи запоминающего трансформатора, а вторая входная обмотка импульсного трансформатора соединена с коллектором основного транзистора и через

20 обмотку считывания запоминающего трансформатора подключена к нагрузке, а база дополнительного транзистора подключена к выходной обмотке запомина;ощего трансформатора.