линейку в биполярной форме. Первая полуволна тока /х (рис. 24-97) обеспечивает считывание записанной информации, а вторая полуволна 1у совместно с током записи /j, протекающим по обмотке 2, обеспечивает запись информации. При совпадении полярности токов /2 и /, происходит запись 1, при несовпадении токов /2 и 1у происходит запись 0 (рис. 24-98). Рассмотрим это подробнее.

Условимся, что если в сердечнике происходит увеличение потока индукции, то на считывающей обмотке появится импульс положительной полярности, и, наоборот, если в сердечнике происходит уменьшение потока индукции, то на считывающей обмотке появится импульс отрицательной полярности.

Пусть оба сердечника - рабочий (запоминающий) и компенсационный - находятся в состоянии, соответствующем 0.

В момент времени ty импульс тока 1у (первая полуволна тока h рис. 24-97) поступает от координатного трансформатора с выходной обмотки wB. Полярность этой полуволны тока такова, что нулевое состоя ние рабочего сердечника не. изменяется.

Эта же полуволна тока изменит магнитное состояние компенсационного сердечника, после чего в компенсационном сердечнике будет записана 1. По окончании действия первой полуволны тока 1у состояние сердечников изменится, причем в рабочем сердечнике останется по-прежнему записан 0, в компенсационном сердечнике будет записана 1.

П])и считывании 0 первой полуволной тока /у разность сигналов от перемагничи-вания компенсационного сердечника и помехи от рабочего сердечника, вызванной непрямоугольностью петли гистерезиса, на считывающей обмотке будет иметь положительную полярность.

Запись 0 и 1 производится подачей в обмотку записи соответствующего разряда импульса той или иной полярности, причем для записи 0 будем подавать отрицательный импульс, а для записи 1 - положительный.

Чтобы записать 1 в данный разряд, необходимо в момент времени t2, т. е. в момент действия второй полуволны тока 1у , подать в обмотку записи импульс положительной полярности /2, как показано на рис. 24-97.

Ток записи /2 вместе со второй полуволной тока /j запишет в рабочий сердечник 1, а 6 компенсационном сердечнике токи /2 и [у будут в противофазе. Разность этих токов не изменит состояния компенсационного сердечника, т. е. в нем останется единица, записанная первой полуволной.

От перехода рабочего сердечника в единичное состояние в обмотке считыва-

ния появится импульс положительной по-1 лярности большой амплитуды, тогда как от компенсационного сердечника в обмотке считывания появится помеха в виде отри дательного импульса малой амплитуды. Разность сигналов при записи 1 на выходе считывающей обмотки будет иметь положительную полярность.

Если в рабочем и компенсационном сердечниках записана 1, то при считывании первая полуволна тока установит запоминающий сердечник в положение, соответствующее 0, и сохранит единичное состояние компенсационного сердечника.

Для записи 0 необходимо в момент времени t2, соответствующий времени действия второй полуволны, подать в обмотку записи импульс тока /2 отрицательной полярности (рис. 24-98). При этом разность токов второй полуволны 1у и тока записи /2 сохранит магнитное состояние запоминающего сердечника, соответствующее 0. Однако в компенсационном сердечнике вторая полуволна тока / и ток записи будут направлены в одну сторону. Сумма этих токов вызовет изменение магнитного состояния компенсационного сердечника и запишет в нем 0. Таким образом, после записи нуля оба сердечника будут всегда в одинаковом состоянии.

При считывании 1 и записи 0 на считывающей обмотке появляется сигнал отрицательной полярности.

Как видно из временных диаграмм (рис. 24-97, 24-98), поясняющих процессы записи и считывания, запоминающее устройство типа Z обладает очень важным достоинством, заключающимся в том, что сигналы, соответствующие 1 и 0, отличаются не по количественному признаку, а по качественному, а именно сигналы 1 и 0 отличаются полярностью. Это приводит к некоторому упрощению цепей считывания и увеличению надежности работы всего устройства. В запоминающих устройствах типа Z возможен . больший разброс параметров сердечников, чем в матричных запоминающих устройствах, так как запоминающее устройство типа Z принципиально свободно от помех при считывании 0.

В запоминающем устройстве типа Z важную роль играет матрица из координатных трансформаторов, служащая для нахождения ячейки памяти по заданному адресу. .

Для надежной работы запоминающего устройства необходимо, чтобы помеха на выходе координатного трансформатора, возникающая при возбуждении его по одной шине, не превосходила некоторого максимального значения, которое определяется магнитными свойствами сердечников числовой линейки.

Для координатных трансформаторов следует использовать магнитные сердечники, обладающие высокой прямоугольиостью петли гистерезиса.

Считывание 1

Тапись О

Сигнал в PC

Сигнал в обмотке считывания от изменения магнитного состоянии PC

Сигнал в КС

Сигнал В обмотке считывании от возбуждения КС

Сигнал в PC

tz t Сигнал записи О

в обмотке Z

Сигнал в считывающей, обмотке от возбуждения PC.

Сигнал В. К С

tf t

¥

Суммарный сигнал в обмотке вчитывания при считывании 1

. Сигнал

г1 £ в считывающей обмотке

от перехода КС в нулевое состояние

Рис. 24-98. Временные диаграммы изменения токов в обмотках сердечников при считывании 1 и записи 0.

Суммарный сигнал в обмотке считывания при записи 0

Для уменьшения сигнала помехи, возникающего вследствие недостаточной прямоугольное петли гистерезиса сердечников координатных трансформаторов, применяют наряду с рабочими трансформаторами компенсационные.

За счет постоянного подмагничивания рабочая точка компенсационного трансформатора смещается в направлений действия токов выборки (точка N на рис. 24-99). У рабочего сфдечника она смещается в точку А.

На рис. 24-100 представлена схема соединения обмоток рабочего РТ и компенсационного КТ координатных трансформаторов.

Входные обмотки рабочего и компенсационного трансформаторов включаются последовательно и согласно, а выходные - встречно. При действии на координатный трансформатор токов выборки только в одном направлении (1Х или 1У, рис. 24-100) в числовую линейку поступает помеха, величина которой равна разности э. д. с, возникающей от возбуждения рабочего и ком-

пенсационного трансформаторов. Полной компенсации помехи не происходит вследствие того, что форма петли гистерезиса на

Рис. 24-99. Смещение рабочей точки при постоянном подмагничивании в рабочем и компенсационном сердечниках.

участке AM отличается от формы петли. гистерезиса на участке NC (рис. 24-99).

Для полной компенсации помехи, возникающей от полувозбужденного коорди-

натного трансформатора, используются схемы с двумя компенсационными трансформаторами на каждый рабочий трансформатор, как показано на рис. 24-101. На этом рисунке КТХ и КТУ - компенсационные трансформаторы, РТ - рабочий трансформатор. Все три трансформатора одинаковы по своим данным.

Рис. 24-100. Соединение обмоток рабочего и компенсационного трзнсформаторов.

Рис. 24-101. Схема с двумя компенсационными трансформаторами

Рис. 24-102. Рабочая петля гистерезиса компенсационного сердечника.

При действии тока выборки по какой-либо из координат помеху компенсирует соответствующий сердечник. Рабочая точка, характеризующая магнитное состояние каждого сердечника, движется всегда только по участку AM петли гистерезиса (рис. 24-102).

При соответствующем подборе рабочего и компенсационных сердечников можно помеху сделать как угодно малой. Положительным качеством системы с двумя компенсационными сердечниками является то, что степень компенсации помехи не зависит от изменения тока смещения в отличие от системы с одним компенсационным сердечником.

Запоминающее устройство на феррнтовых платах

Выполнение запоминающих устройств на феррнтовых сердечниках представляет известные трудности, связанные с изготовлением самих сердечников, а также с их монтажом в матрипе. Изготовление матриц дает большой процент брака и обходится дорого. Ферритовые матрицы, собранные из отдельных сердечников, часто не удовлетворяют требованиям по прочности и вибростойкости.

Указанные недостатки привели к замене матриц, собранных из отдельных сердечников, крупноблочными литыми ферритовы-ми платами - матрицами с отверстиями вместо сердечников и печатными обмотками на них. Использование отдельных литых плат с малыми отверстиями (~ 0,5 мм) позволяет уменьшить мощность управления в 2-г5 раз, снизить стоимость в несколько десятков раз за счет автоматизации производства, увеличить надежность, вибростойкость, уменьшить вес и габариты при значительном увеличении емкости памяти.

На рис. 24-103, а дан чертеж феррито-вой платы. Поверхность платы, включая стенки отверстий, металлизирована. Металлизация отсутствует на ребрах и на боковых поверхностях 1 и 3. Металлизация заменяет проводник, пронизывающий последовательно все отверстия платы, и является обмоткой, с помощью которой производится считывание и перезапись (регенерация) информации.

На рис. 24-103,6 представлена схема элемента платы; Ток / поданный в обмотку 1, вызывает перемагничивание ближайшего к отверстию слоя. Ширина этого слоя определяется величиной импульса тока h. Внешняя граница области полного перемаг-ничивания, отстоящая на расстоянии г от центра отверстия, будет цилиндрической, а сама область имеет форму тороида. Поведение такого тороида во многом аналогично поведению отдельного сердечника - тороида того же радиуса и изготовленного из того же магнитного материала. Отличие обусловливается влиянием внешней части, которая участвует в частичном обратном перемагничивании.

Прилегающая к отверстию часть феррита способна сохранять свое состояние неограниченное время, вне зависимости от состояния намагниченности внешней по отношению к ней части платы. При построении запоминающих устройств с ферритовы-ми платами необходимо учитывать то, что