Динамо-машины  Статические характеристики элементов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 [ 109 ] 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127

Если струйный элемент выполнен так, что основная струя может изменить свое положение только при условии, что входные сигналь) подводятся одновременно и к входным каналам / и 2, то им будет выполняться логическая функция laquo;И raquo;.

На рис. 193, в приведена схема струйного дискретного элемента, выполняющего логическую функцию - запоминание сигналов.

Рис. 193. Схемы струйных логических элементов, реализующие функции:

а - laquo;НЕ raquo;; б - laquo;или raquo; и laquo;И raquo;; о и г - запоминание сигналов

При отсутствии входного давления в каналах управления / и 2 избыточное давление на выходе равно нулю и поток, обтекающий стенку 5 (пунктирная линия на рис. 193, в) не меняет своего положения.

При появлении входного сигнала, подведенного, допустим, к каналу управления /, поток отрывается от стенки 5 и переходит в положение, показанное на рис. 193, в сплошными линиями. При этом создается давление на выходе, в камере 6. Под действием обратной связи (канал 3) это давление поступает в канал 4, благодаря чему указанное положение потока, а соответственно и давление на выходе сохраняются и после снятия входного сигнала в канале управления /. Чтобы восстановить исходное направление течения струи, необходимо подвести давление к каналу

управления 2. После снятия этого давления сохраняется первоначальное значение выходного сигнала р, = 0.

Таким образом, попеременной подачей входных импульсов к каналам управления 1 и 2 удается изменять значение сигнала на выходе (p., = 1; р = 0), причем последнее из установленных значений выходного сигнала сохраняется ( laquo;запоминается raquo;) после того, как входной сигнал будет снят.

Аналогичную функцию выполняет логический элемент, схема которого приведена на рис. 193, г. При подведении входного сигнала к каналу управления 2 струя, выходя из сопла питания /, отрывается от нижней стенки и примыкает к верхней, поступая в рабочий выходной канал 4, причем это направление течения сохраняется и после снятия входного давления в канале управления 2.

При подаче входного сигнала в канал управления 3 основная струя перебрасывается к нижней стенке и направляется в перепускной канал 5, причем это состояние течения также сохраняется после снятия сигнала управления.

Как было отмечено (п. 2, гл. IV), струйные элементы изготавливаются способом печатных схем. При этом струйные элементы в целом: сопла, дроссели, камеры, коммуникационные каналы и др. образуются углублениями на поверхности плоских деталей или сквозными просечками в пластинах.

Комплекс операций выполняется путем сочетания просечек различной формы, образующих первичные элементы, выполняющие определенные элементарные функции, причем на небольших пластинках размещается большое число элементов.

Поэтому в качестве первичного конструктивного узла принимают не отдельный элемент, а целую ячейку или модуль, содержащий ряд элементов и имеющий определенное функциональное назначение.

Н. ДВУХПОЗИЦИОННЫЕ МАГНИТНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

К числу специфических двухпозиционных элементов вычислительной техники прежде всего следует отнести магнитные элементы с прямоугольной петлей гистеризиса, использующие явления остаточного магнетизма. В таких магнитных элементах, применение которых возможно в силу импульсного вида передаваемых сигналов, используются сплавы типа пермаллоя или ферриты. У них при близкой к прямоугольной форме петле гистерезиса (рис. 194, а) ~ fio. т. е. в отличие от кривой, приведенной на рис. 85, а, величина остаточной индукции достаточно высока.

Сердечник ферромагнитного элемента чаще всего имеет тороидальную форму и в зависимости от назначения несколько обмоток. Для уяснения основного принципа действия рассмотрим конструкцию элемента с тремя обмотками (рис. 194, б). На обмотку

подается импульс той или иной полярности, который может менять магнитное состояние сердечника от +В ,а до -Ву или наоборот. Для того чтобы любое из этих двух состояний было обнаружено (считано) на выходе, в обмотку оу от специального генератора подается тактовый импульс всегда неизменной полярности. Тактовый импульс вызывает различную реакцию в зависимости от магнитного состояния сердечника, и перемагничивание сердечника либо произойдет, либо нет. В зависимости от этого и в выходной обмотке Wg либо появится импульс, либо его не будет.

В некоторых случаях обмотки заменяются проводниками, пропускаемыми через отверстие сердечника под разными углами

Рис. 194. Магнитные элементы с прямоугольной петлей: а - петля гистерезиса; б - элемент с обмотками; в - матричный элемент

прямыми. Это позволяет удобно соединять такие элементы в матричные схемы, состоящие как бы из сетки проводов, в точках пересечения которых располагаются сердечники (рис. 194, в).

Вместо дросселей на ферромагнетике иногда используются конденсаторы на ферроэлектриках, которые обладают большой величиной остаточного электрического смещения D и близкой к прямоугольной форме петлей гистерезиса D = f (Е). Они менее удобны, так как от одного конденсатора имеется только два вывода. Однако они дают предельно простую конструкцию матриц: с противоположных сторон пластинки из ферроэлектрика располагаются два перпендикулярных друг другу ряда плоских проводников; места пересечения проводников и будут образовывать соответствующие элементарные конденсаторы.

Интересную разновидность двухпозиционных элементов на ферромагнетиках с прямоугольной петлей гистерезиса представляют собой трансфлюксоры, сердечник которых имеет два (или более) эксцентрично расположенных отверстия (рис. 195). В этом случае сигнал передается не комбинацией отсутствия и наличия импульсов, а комбинацией импульсов различной интенсивности. Вследствие различных величин магнитного сопротивления на путях /-2 и 1-S, различных длин магнитных силовых линий, слабый импульс, поданный на входную обмотку ш, нам amp;гнитит