Логическое устройство
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ п 5270I6
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.11.72 (21) 1847689/24 с присоединением заявки № (51) М. Кч 2 Н ОЗК 19/00
G 11С 11/08
Совета Ииннстров СССР
an делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374.33 (088.8) Опубликовано 30.08.76. Бюллетень № 32
Дата опубликования описания 14.10.76 (72) Автор изобретения
С. А. Шацилло (71) Заявитель
ВАТЬ
ЗЙ9ттС)- з Я (54) ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО
1осУдаРственнык комитет (23) Приоритет
Йзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении автоматизированных дискретных управляющих систем.
Известны логические устройства, содержащие матрицу на флюксорах, прошитых управляющими шинами, подключенными к формирователям импульсов тока и усилителям считывания, блок управления и источник постоянного тока.
Одно из известных логических устройств содержит магнитопленочную матрицу на флюксорах, объединенных в группы и прошитых координатными шинами, соединенными с генераторами биполярных импульсов и усилителями считывания (11.
Недостаток этого устройства — ограниченные функциональные возможности.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является логическое устройство, которое содержит, как и предложенное, матрицу на флюксорах, прошитых координатными шинами и шиной считывания, подключенной к генератору импульсов считывания, усилители-формирователи импульсов тока, входные и выходные реле, ключи, резисторы, конденсаторы и источник постоянного тока (2).
Недостатками этого устройства являются его относительная сложность и ограниченная область применения.
Целью изобретения является упрощение и расширение области применения логического устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в логическом устройстве, содержащем матрицу на флюксорах, прошитых координатными шинами и шиной считывания, подключенной к генератору импульсов считывания, усилителиформирователи импульсов тока, входные и 0 выходные реле, ключи, резисторы, конденсаторы и источник постоянного тока, горизонтальные шины матрицы, прошитые через центральные отверстия флюксоров, подключены к соответствующим усилителям-формирователям
15 импульсов; начала всех вертикальных шпп матрицы, прошитых через одно из крайних отверстий флюксоров, соединены с одной из клемм источника постоянного тока через соответствующие последовательно соединенныс
20 резистор, конденсатор и цепочку, одна пз параллельных ветвей которой содержит последовательно включенные ключ, резистор и нормально разомкнутый контакт соответствующего входного реле, а другая — последовательно
25 включенные ключ, резистор и нормально замкнутый контакт соответствующего выходного реле; обкладки конденсаторов, соединенные с контактами реле, подключены через резисторы к концам соответствующих вертикальных
30 шин и к другой клемме источника постоянного тока.
527016
1-1а фиг. 1 изображсна блок-схема логического устройства, выполненного согласно данному изобретению; на фиг, 2 показаны графы переходных состоянии <рлюксоров.
Логическое устройство (фиг. 1) содержит матрицу 1 из флюксоров 2, прошитых вертикальными 3 и горизонтальными 4 координатными шинами и шиной считывания 5. Горизонтальные координатные шины 4 подключены и усилителям-формирователям 6 импульсов тока, соединенным с выходными реле 7, контакты 8 которых через ключи 9 подключены к клеммам 10 выходных сигналов х ... х,.
Клеммы 11 входных сигналов ai ... a„подключены к соответствующим реле-повторителям 12 входных сигналов, контакты 13 которых через конденсаторы 14 и резисторы 15 подключены к началам всех вертикальных координатных шин 3, прошитых через одно из крайних отверстий флюксоров 2. Шина считы- 20 алания 5 подключена к генератору 16 импульсов считывания, а концы вертикальных координатных шин 3 соединены с одной из клемм источника 17 постоянного тока. Устройство содержит также шины питания 18 — 23, под- 25 ключенные к источнику 17 постоянного тока.
Флюксор 2 представляет собой сердечник с разветвленным магнитопр водом, содержащий три отверстия: крайнее верхнее — входное, среднее — выходное и крайнее нижнее — яО вспомогательное. Расстояния между входным отверстием и краем флюксора и между. всеми отверстиями равны или меньше в три раза расстояния между вспомогательными отверстиями и краем флюксора. Диаметры всех от- З5 верстий равны (диаметр вспомогательного отверстия может быть больше) .
Логическое устройство работает следующим образом.
Перед началом работы клеммы 11 входных 4р сигналов устройства подключаются в любой последовательности к дискретным сигнальным датчиком al ... а„(датчикам температуры, давления и др.). При этом в зависимости от объема и сложности реализуемых устройством Jio- 45 гических функций для подключения к датчикам могут быть использованы или все входные клеммы, или только часть из них. Аналогичным образом клеммы 10 выходных сигналов устройства подключаются к потребите- 5о лям системы (контакторам, блинкерам, сигнальным лампам и др.) Далее из устройства извлекается матрица 1, соединенная с ним с помощью штепсельного разъема, и устанавливается в специальное устройство, служащее 55 для задания флюксорам начальной намагниченности. При этом на разъем выведены все горизонтальные и всртнка,;i ные шины матрицы, проходящие через каждое отверстие флюксора. Намагниченность создается известными 60 методами (совпадением токов, подаваемых в горизонтальную и вертикальную шины, прошивающие флюксор).
Каждому флюксору, в зависимости от заданного алгоритма функционирования систе- 65 мы, задается одна из трех видов намагниченности: «нулевая», «повторение» или «инверсия». Эти виды начальной намагниченности показаны на фиг. 2 поз. Аь Вь Вь При
«нулевой» намагниченности входное и выходное отверстия заблокированы, при намагниченности «повторение» входное отверстие разблокировано, выходное заблокировано; при намагниченности «инверсия» входное и выходное отверстия разблокированы.
При этом для сокращения времени программирования (задания начальной намагниченности) устройства «нулевая» намагниченность может создаваться вспомогательным устройством сразу для группы флюксоров.
Далее в зависимости от заданного алгоритма функционирования системы соответствующие ключи 9 устанавливаются во включенное положение. Затем включается генератор 16 импульсов, подается последовательно постоянное напряжение с источника 17 постоянного тока на шины 18 — 21. Устройство готово к работе.
Символами А„, обозначены импульсы тока положительной и отрицательной полярности, подаваемые генератором 16 в шину считывания 5, Импульсы создают магнитное поле соответственно по часовой стрелке и против часовой стрелки в зоне между «выходнымвходным» It «выходным-вспомогательным» отверстиями.
Символами А„Ъ, обозначены импульсы тока положительной и отрицательной полярности, образующиеся в вертикальных шинах, прошивающих входные отверстия флюксоров, Зти импульсы создают напряженность магнитного поля соответственно по часовой стрелке н против часовой стрелки вокруг входного отверстия, при этом поток захватывает зону магнитопровода между выходным и вспомогательным отверстиями.
Положительный импульс образуется: при подаче входного сигнала — в этом случае при включенном ключе 9 (в цепи контакта 13) срабатывает реле-повторитель 12 входного сигнала а„; при подаче сигнала с промежуточного элемента — в этом слу,ае при включенном ключе 9 (в цепи контакта 8) реле 7 переходит в обесточенное состояние. В обоих случаях происходит заряд конденсатора 14 через резисторы 15 от источника постоянного тока.
Отрицательный импульс образуется при разрыве обоих цепей: при отпускании реле 12 и разомкнутом ключе 9 в цепи контакта 8; при срабатывании реле 7 и разомкнутом ключе 9 в цепи контактов 13.
В этих случаях происходит разряд конденс.тора 14 чер"з резисторы 15. Воздействие указанных импульсов на флюксоры, находящиеся в различном начальном магнитном состоянии, показано па фиг. 2.
Из фиг. 1 и фиг. 2 видно, что при воздействии импульсов считывания на флюксор, находящийся в «нулевом» состоянии и состоянии
«повторение», в выходную шину ЭДС не на527016
G0
5 водится; ЭДС в выходную шину наво.чится только с помощью флюксоров, находящихся в состоянии «инверсия».
При воздействии положительного импх.льса
«1» «нулевые» флюксоры не меняют своего состояния; в флюксорах «повторение» разблокируется выходное отверстие и в выходную шину наводится ЭДС; в флюксорах «инверсия» выходное отверстие блокируется и ЭДС в выходную шину не наводится. При воздействии отрицательного импульса «1» флюксоры переходят в исходное состояние. Таким образом, элементы, находящиеся в «нулеBoi » состоянии, не выполняют никаких логических функций; элементы, находящиеся в состоянии
«повторение», повторяют входной сигнал: при наличии сигнала а, в выходной шине наводится ЭДС, срабатывает выходное реле, при отсутствии сигнала реле обесточено; элементы, находящиеся в состоянии «инвепсия», инBepTHpvIoT входной сигнал. Входной сигнал действует одновременно на все флюксоры вертикального ряда.
Логическая обработка входных н проме>куточных сигналов производится в горизонтальном ряду матрицы. При наличи11 B выходной шине горизонтального ряда ЭДС хотя бы с одного флюксора происходит усиление сигнала усилителем-формирователем 6 и срабатывание выходного реле 7.
Как было указано выше, в зависимости От заданного алгоритма функционирования системы может быть использована только часть каналов для входных сигналов а ..., а„и часть выходных сигналов х1 ....х„, В этом случае не используемые для входа-выхода каналы устройства использу1отся для выполнения функций промежуточных реле.
Для пояснения сказанного представлена таблица, в которой показана реализация всех
16-ти функций двух переменных. В таблице входные сигналы обозначены а1 ..., а„. выходные — х1 .... х„; элементы с «нулевой» начальной намагниченностью обозначены пеоесечением горизонтальных и вертикальных лин11й.
«повторение» вЂ” окружностью, «инвеосия»вЂ” заштрихованной окружность1О; p .,Ieñòo обозначения положения ключей 9 уклзл ы ко11кретПЬ1Е ВЫХОДНЫЕ ЦЕПИ.
Так, нап1>имер. для по,чучения ф ..нкц1111
«Стрелка Пир "a» необходимо ф71oxconbI, находящиеся на пересечении вертикальных ши11. связанных с сигналами а1 H а., и выхо.чпых горизонтальных шин, связанных с сигналом х1, установить в начальное магнитное состояние «повторение». Затем включить к7?0HH 9. соединя1ощие контакты реле-повтооителей сигналов а1 и а с соответств 1отцими вертикал1,ными шинами матрицы (1-й и 2-й вялы): включить ключ 9, соединяющий с выходной клеммой 10 1-го горизонтального ряда нопмалhнo замкнутые контакты выхочного реле 7.
При отсутствии сигналов а1 и а. с флюксоров а1 — х1, а2 — х1 не наводится ЭДС в выходной провод, так как оба они установлены в
6 состояние «повторение». Поэтому выходное реле пяда х1 обесточено, и на выходную клемму 10 выдается сиги",.7 через его нормально
Bàìêíóòü1o контакты. Прп поступлении любого из сигналов а1 или а выходное отверстие соответствующего флюксора переходит в разблокированное состояние и в выходную IIIHI;v х1 наводится ЭДС. Выходное реле срабатывает. его нормально замкнутьп1 контакт паамьткастся, выходной сигнал пропадает. Таким образом, при одновременном равенстве а,=.
=a.=0, х,=1, прп а1=1 пли а =l х1=0.
Для рея7HBBIIHII функции «память» сигнал". а, с блокировкой по сигна,чу а, включаются кл1очи 9 в цепи контактов 8, 13 флюксор сигнала п1 устанав7HBaeTcB B Ho,7o>IIeIIHB «ННВерсия», сигнала а — в положение «повторение».
При включенип генератора импульсов срабатывает выходное реле шины х1, так как в шине находится элемент в состоянии «инверсия».
Размыкается нормально зямкн .тый контакт выходного реле, сигнал х =О. Подается питлние на шины pl чс -повтопителей. ПО11 а.=0 схема готова к работе. Прп а1 —— 1 выходное отверстие ф.ч1оксора «инверсия» б чокир ется и оН не индуцир.ет ЭДС в выходи по шин, реле шины х1 отпускает, его контакт замыкается, при этом х — — 1. Замыка1отся другая пара контактов реле на входе вертнкл7hlloII IIIiIнь1 сигналя а, и злкорачнвлет цепь рлзря. л конденсатора 14. Теперь в с.ч .чле снятия сигнала а1 (а1 — — 01 разряда конденсатора не происходит, и остается выход, равный х = — 1. СчгпЛЛ И- ЯВЛЯЕТСЯ ЗаПРЕЩаЮ1ЦНМ.
Оста,71.ныефуцкции реализуются апллогпчпь1м способом.
Таким образом. предложенное устройство обладает,чогпчсской полнотой H может реа7;1зовать любую сложную переклю1лтельнуго
А;.НКПП 1О.
Формула изобретения
Логическос устройство, сочен>кащее матрп,v на флюксОрлх, прошить1х коордипатнь1мп шинахтп н шпной считывания, подключенной к генератор импульсов считывания, сплптел1формпровятелп импульсов тока, входнь1е и RI I:одныс пе,че, ключи, рез11сторы, копденс:1торы 1 исто п!ик постоянного тока, О т л 11 1 л lо 1ц о е c ч тем, что, с 1187hIо х.ппо1ценпя и рлспп1рення 0F.— ласти применеш1я устройства. горнзонтлльш.т1 шины матрицы. ппошптые через централ1-.ные отверстия флюксоров, подк71О1ены к соответсТВА юп1им 3 сплителям-йормировлте,1ям их1пх 7bcoB; нача".à всех вертнкальнь1х UIHH матрицы. HBOHIHTb17 через одно из крайних оверстий флюксоров, соединены с одной и клемм источника постоянного тока чепез сооТВВТсТВх ющие последовательно соединенные резистор, конденсатор и пепо1к, очна из плраллельных ветвей которой содержит последовательно включенные ключ, резистор и нормально разомкнутый контакт соответствующего входного реле, а другая — последовательно
527016 включенные ключ, резистор и нормально замкнутый контакт соответствующего выходного реле; обкладки конденсаторов, соединснныс с контактами реле, подключены через резисторы к концам соответствующих вертикальных шин и к другой клемме источника постоянного тока, Источники Hнформации, IIpHII5ITblc Bo BIIHмание при экспертизе:
1. Розенблат N. А. Магнетоника, «Наука», 1967, с. 28.
5 2. Балашов Е. П. и Кноль А. И. Многофункциональные запоминающие устройства, «3нергия», 1972, с, 46 (прототип), 527016
Составитель Ю. Розенталь
Техред 3. Тараненко
Корректор А. Дзесова
Редактор Н. Суханова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2550/1 Изд. № 1687 Тираж 1029 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5