[ads-pc-1]

Магнитные логические элементы

Основные логические функции можно осуществить с помощью самых разнообразных элементов: реле, электронных ламп, полупроводниковых приборов. В настоящее время большое распространение получили логические элементы, построенные на магнитных усилителях.

В основу работы магнитных логических элементов положен принцип дей­ствия магнитного усилителя, рассмотренный в подразделе 5.3. Однако по схемному выполнению логические элементы несколько отличаются от  рассмотренного ранее магнитного усилителя. Это объясняется тем, что логические элементы предназначены для работы в цепочке, т.е. друг на друга, а обычные магнитный усилитель так работать не может.

На рис. 8.16 показаны два магнитных усили­теля, включенных последователь­но. Из-за встречного включения полу­проводниковых диодов Др1 и Ду2 один усилитель не может непосредственно управлять другим. Для устранения этого явления включают развязывающий ре­зистор R, который создает путь как для рабочего тока первого усилителя iр1, так и для тока управления вто­рого iy2.

Если сигнал управления первого усилителя Uy1 отсутствует, то переменная ЭДС e~ в его цепи управления каждую первую половину периода намагничи­вает сердечник, возвращая его в исходное положение. Каждую вторую по­ловину периода ЭДС e~ в рабочей обмотке этого усилителя перемагничивает сердечник в обратном направлении.

Это перемагничивание требует незначительного  тока  (намагничивающего тока), поэтому падение напряжения от этого тока на резисторе R практически  равно нулю. Следовательно, напряжение управления второго усилителя Uy2 = 0 и на его выходе тоже Uвых = 0.
Подпись:  Рис. 8.16. Магнитные усилители, включенные последовательно
Если же на входе первого усилителя появится запирающий сигнал Uy1³ e~, то перемагничивания сердечника током цепи управления не произойдет, сердечник останется в состоянии постоянного насыщения и в рабочей цепи появится ток ip1, значение которого ограничивается только сопротивлением резистора R. Этот ток создаст на резисторе R большое падение напряжения Uy2, которое запрет цепь управления второго усилителя.

В результате на его выходе появится напряжение Uвых. Таким образом, благодаря сопротивлению R один магнитный усилитель может управ­лять другим.

Для реализации функции ИЛИ на вход логического элемента включа­ются диоды.

Схема их включения изображена на рис. 8.17, a. При подаче управляющего напряжения на любой вход оно окажется приложенным к ре­зистору R, запрет цепь управления, и на выходе усилителя появится напря­жение UY. Если же сигнал отсутствует на всех входах, то ничто не мешает сердечнику перемагничиваться под действием ЭДС е~, и на выходе напряжение UY = 0.

Функция И реализуется магнитным элементом, у которого для каждого сигнала имеется отдель­ный вход с сопротивлением R (рис. 8.17, б). Так как все входы включены параллельно, то лишь при наличии сигналов на всех входах (в данном случае два входа) цепь управления полностью запирается, перемагничивания сердечника током управления не происходит, и на выходе появляется напряжение UY.

Элемент  НЕ изображен на рис. 8.17, в. У этого элемента в цепи управления отсутствует источник ЭДС е~, и перемагничивание сердечника производится на­пряжением управления UX1. Поэтому при наличии сиг­нала UX1 на входе сигнал на выходе UY отсутст­вует, и наоборот.


[ads-pc-2]