Матричное наборное поле
Иллюстрации
Реферат
,;,"; - .:;;,-тило
К63ф отой
Союз Советских
Социалистических
Республик
GllH
ИЗОБРЕТЕН ИЯ (j ) 5 2. 972
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.06.74(21) 2032055/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5j) Л1. Кл.
6 06 7/06
H 04 L 11/04
Государственный комитет
Гавота Министров СССР по делам ивооретеннй н открытий (43) Опубликовано 30.06.76.51оллетень № 24 (53) УДК 621.316..56 (088.8) (45) Дата опубликования описания 12.11.76 (72) Авторы изобретения
В. И. Калашников и В. И. Ковалев (71) Заявитель
Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (54) МАТРИЧНОЕ НАБОРНОЕ ПОЛЕ
Изобретение относится к области вычис- ,пительной техники и может быть использова- но для построения автоматических наборных полей с адресныл управлением, например, в аналоговых вычислительных машинах.
Известно матричное поле на герконах
1 (координатный коммутатор), содержашее объемный магнитопровод из магнитно-мягкого материала и обмотки (1J. !
К недостаткам этого устройства относят щ
l 1 ря жесткие ограничения на систему его упвления и технологические трудности при одборе герконов.
Наиболее близким техническим решением
-.)с данному изобретению является„матричное,:, д
1наборное поле на герконах, содержашее по-; стоянный магнит на полюсах которого уста .:
1 овлены параллельно друг другу полюсные агнитопровсды со сквозными отверстиями,; в которых размешены герконы, подстроечные 20 магнитные шунты и систел у координатных обмоток, расположенных на герконах между толкх .ными магннтопроводами.
Однако такое устройство имеет сравнителг» но невысокую надежность. 25
Пель изобретения — г1овйшение надежнос-. и работы устройства, Поставленная цель достигается тем, что матричное наборное поле содержит дополнительный магнитопровод со сквозными отверстиями, которнй установлен параллельно полюсным магнитопроводам B зазоре между двумя частями постоянного магнита. Система косрдинатных обмоток выполнена в виде двух частей, включенных встречно и распрложенных в промежутках между плоскостями полюсных и дополнительных магнитопроводов. Подстроечные магнитные шунты включены меж ду полюсными и дополнительныл и магнитопроводами параллельно частям постоянного магнита.
Такое магнитное поле упрои ает требоваиия к устройству управления, оперирующему с однополярными импульсами тока с допус-, ками на величину амплитуды порядка. 40-50%, Вследствие чего повышается и надежность.
На фиг, 1 изображено матричное наборное виоле, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид
Ьверху; на фиг. 3 - изображена схема соеди нений системы координатных обмоток.
519721
one n cP где Эщ (ф ч
Э еВВ б О та
Фн ф и аг 4 Р. 3
Матричное наборное поле, состоит из дву;х постоянных магнитов 1 и 2, двух подстроечр вых магнитных шунтов 3 и 4 с регулировоч ными винтами 5 и 6, двухполюсных магнито-. проводов 7, 8, дополиительногомагнитопрово» да, в, которых геометрически правильном, матричном порядке выполнены отверстия для ", .установки герконов 10, системы координат, 1 ных обмоток, состоящей из двух ортогонал ,но пе екаквцихся групп 11 и 12,с каждая 19 э которых разделена на две неравные по здаваемой магнитодвижущей силе (м, д. с сти 13, 14 и15, 16, включенные встре друг другу и расположенные по разные стороны дополнительного магнитопровода 9. 36
Прн етом; честн 13,и 16 обмоток с боне шей м.д.с. ресноношенм совместно с честн ми 15 и Х4, обмоток с меньшей м.д.с. со-
F .ответственно. Число обмоток группы 11 со ответствует числу строк, а число обмоток 20 .;группы 12 «числу столбцов матрично рас- положенных герконов 10, Обе части каждой координатной обмотки групп 11 и 12 элек
Q ,трически соединены, причем для обмоток одной координатной группы (например, r.pyzj. ® йы 11) обеспечивается воэможность возбуждения только частей 14 с меньшей м,д,с.
Для этого точки соединения обеих частей, 13, 14 обмоток группы 11 имеют выводы.
3 ерконы 10 установлены таким образом,, ЗО что их контактные зазоры расположены в плоскости геометрической симметрии допоп -, нительного магнитопровода 9.
Управление матричным наборным полем осуществляется однополяр пами импульсами тока длительностью не менее времени переключения герконов 10. Полярность импуль сов такова, что м,д.с. больших частей ко ординатных обмоток 13 и 16 направлены согласно м,д.с. постоянных магнитов 1 и 2, На фиг. 3 приведен вариант последовьтельного соединения обмоток обеих коорди натных групп 11 и 12, где буквами а, б, r обозначены входы системы координатных обмоток, индексы 1, 1+1,,. соответствуют номеру строки, а 1, j+i,...- номеру столбца матрицы. ля включения геркона 10, ИМЕЮЩЕГО КООРДИНатЫ 1, 1н, ПОДаЮтСЯ ИМпущы тока на входы ai и 83 . а для его включения - на вкоды С и все входы,, обозначенные буквой 5, кроме и
Постоянные магниты 1 и 2 и полюсные магнитопроводы 7 и 8 предназначены для магнитной фиксации состояния герконов 10, имеющих одинаковые ампер-витки срабаты-, ваш." и отпускания. Магнитная фиксация со( стояния герконов 10 обеспечивается в слу,чае, когда суммарная м.д.с. постоянных ма- 6р гнитов 1 и 2, включенных согласно, удовле
-се ч ампер-витки сраОа ивания гер, конов 10; ампер-витки отпускания герконов 10; суммарная м.д.с. пас гоянных магнитов 1, 2. " Сщь принципа дифференциального управ- лений, р мщнзуемого, в предлагаемом устрой,стве може«быть раскрыта. при раасмоттре ии пределении потоков в язычках и контак ом зазоре геркона 10 до и во время возбуждения координатных обмоток 11 и/или1 охватывакецих его.
Цо момента возбуждения координатных офмоток 11, 12 в язычках и контактном зазо
fe геркона 10 протекает поток подмагничи ания Фа обусловленный м.д.с. постоянных магнитов 1 и 2. Поток Ф,„вдоль дополнительного магнитопровода 9 (по направлению к постоянным магнитам 1 и 2), шунтирующего контактные зазоры герконов, отсутствует
Вследствие симметрии магнитной системы, Цведем дополнительные обозначения: ф - поток в верхнем (Охватываемом боль-, шей частью 1 3 кООрдинатРОй ОбмОтки 1 1 ) язычке геркона 10; фи - ПОТОК В НИЖНЕМ (ОХВатЫВаЕМОМ МЕНЬшей частью 14- той же обмотки) язычке геркона 10; ф. - поток в контактном зазоре геркона
1Î, Тогда распределение потоков до возбуждения координатной обмотки удовлетва,.:;ет следующему соотношению:
При возбуждении одной координатной О(мотки, например 11, имеет место другое распределение потоков, Описание которого в; предположении, что магнитная система явля ется линейной до момента насыщения одного из элементов имеет вид: ф « (g -К -К )+Д,i(-K -К.), (3)
m W i 4 $ @„, где < - м.д.с, большей части 13 (или 16). (координатной обмотки 1 1 (или 1 2 );
519
5 нийл
- м,д.с., меньшей, !асти 18 (или 14)
Коорцннатной обмотки 11 (щ1и 12); ., /
"1 K К л«с
", !,>, K, К.<,К, К,, коэффициенты связи меж ДУ СЪ0 ВЙТСТВфОЩИЪл1И ИСТОЧНИКамИ М.Д.С. И потоками, вбусловленными ими в рассмат
I риваемых элементах магнитной системы.
При рас ллстрении систелае уравнений (3
I1QÄ:но заключить, что ноток Ф,д при посте пенном увеличении тока возбуждения сначала йарастает, так как "-З,. > 3 и К К, 1О ь 10 ввиду симметрии. Даец1:,. до некоторого знаI чения, когда поток,Ф g достигнет величинЫ насыщения, т.е. стабилизируется составляю.
Ща Я h; < 3,„,, ПОТОК Ф ДОСТИГаЕТ Мактб симума и при дальнейшем увеличении тока, 1к возбуждения начинает падать. Таким образом, при определенном соотношении м.д.с. Часть1р
13 и 14 обмотки 11 и коэффициентов К
1й
К, К3, К4, К .,К возможно несрабатывание геркоиа 10 при любых сколь угодно больших 20 значениях тока возбуждения I в коорди-, 11атной обмотке 11 (или 12).
Г1ри одновременном возбуждении обеих координатных обмоток 11 и 12,е охватываю» п.11х геркон 10, происходит уменьшение Яб м.д.с. больших частей 13 и 16 координат». т«=.х обмоток одной группы 11 и 12 íà веллн мну м,д.с. Меньших частей 15 и 14 ко. :Инатных обмоток, другой группы 12 и 11. ьтирующее поле при этом направлено ЗО
-сено с полем подмагничивания постоян. Магнитов 1 и 2 и срабатывание герко.1а происходит по достижении некоторой ьжимальной величины тока возбуждения.
При возбуждении только меньшей части 35 4 -.îîðäèíàòíîé обмотки 11 происходит .улабле1!Ие поля подмагничивания и по доижении некоторой величины тока воэбуж де-;.",; .роисходит Отпускание ранее срабатываемого геркона 10. Если при этом воз- 40 буждается еще и другая координатная обмотка 12, то в магнитной системе происходят ( процессы, описываемые системой уравнения (3 ) . Где вместо следует поставить
p ::çíQQòü 3 — Л; .
Значения коэффициентов связи зависят от "л%
11Оня)НГурации; -ч! нит!!Ой системы (материя
i.1IÝ H ТОЛП1Л!!1л1;л(аГН1!ТОПРОВОДОВ 7, 8, 9, раоотО!1НИя МЕжду Н;:..л . нения коорди1=!ат11 i->,, об;.! у., получения Оптималь;ын.:. ройства при исполу-,э. На, герконов воэмож!1! ПГ!1с ., .выборе Yiо!1ф11Г vë . !1Ии:ты. .". 1:. .Он.. . Могут быэь .-. .! !o;iп,,"
П,.:Ос КИХ ИЛН Рел Ь ес!Ны х
Сревнительн11е испыт, !. :. наборного поля показал!, Во надежно функцион1;рсг
I1OBQfl B ОДИНОЧНОЙ КОЛ Xl" достаточно широком днаf>à; — Q;;i темпеда! .урь! Окружа Ощей:,; ... д:
Это позволяет 11СBQ!t»„
ГОВЫХ ВЫЧИС1П1ТЕИ,!1Ь1;
rem>HQ широкиМ11 ЧОПуС:! ." управ !яющих и !пула. i ÿ, Формула нэо
Матричное наборнсе: o::.å постоянный магнит, ни .:!. Г установлены па ралле,-,=;;.. ные магнитопроводы -..о . ° . ями; в которых раэме i с:.: ечные л1агнитные !1,у!1- 1;! натных обмоток, распопо:.-.. нах между полюсными отлича IQùe еcs повышения надежности. о.нительный магнитопрОРод со с верстиями„который ус! а!!а. полюсным магнитол роводи х
ДВУМ11 Частя!л!и BQQTQHHE!GI";Q !.i! i ма координатных Обл1оток в!. !».;,. двух частей, вк1!ючеиных в.1, ложенных в промежутках дополнител ., ВОДОВ, ПОДСТРОЕтПП- Е МОГ11iс, чень! Между IIQ..:-; --;.пп,лп:: и,;,;пс, МагннтолроВОдакад! i рау, <
ТОЯННОГО МаГ!1Ита, ИстОчники информации )?р!Пt,« !!«и мание при экспертизе:
1. Авт. св, М. 2995!F34, 5/О1;й, от 30.01.70.