Магнитострикционный электроакустический преобразователь для линий задержки

 

E О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ п 499689

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.03.73 (21) 1896841/18-10 (51) N Кл. Н 04R 15/00

G 11С 21/02 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.76 Бюллетень № 2 (53) УДК 543.143(088.8) ло делам изабретений и открытий

Дата опубликования описания 13.04.76 (72) Авторы изобретения

В. В. Трифонов, А. И. Баженов и А. Э. Админис

{71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ЛИНИЙ ЗАДЕРЖКИ

Изобретение относится к области прикладной акустики и может найти применение в радиотехнике и импульсной вычислительной технике.

Известны магнитострикционные преобразователи для акустических линий задержки, содержащие две смежные маловитковые секции, размещенные на звукопроводе и включенные через соответствующие согласующие трансформаторы с одной повышающей обмоткой в качестве индуктивности звена электрома гнитной линии задержки. Однако из-за фильтрующего действия первого звена вблизи и выше его частоты среза сигнал на второе звено поступает с ослабленными высокими частотами. Поэтому частота среза должна располагаться выше диапазона рабочих частот, что накладывает излишне жесткие требования на геометрические параметры секций и частоту среза фильтра.

Наличие амплитудно-частотных искажений в каждом звене электромагнитной линии задержки вблизи частоты среза приводит к различию амплитуд возбуждения смежных секций и снижению коэффициента преобразования и направленности преобразователя.

Для расширения полосы частот направленного преобразователя и получения частотонезависимого входного импеданса преобразователя в предложенном устройстве в каждом согласующем трансформаторе помещена еще одна дополнительная повышающая обмотка, включенная вместе с существующей повышающей обмоткой в схему звена электромагнит5 ной линии задержки.

Схема предлагаемого преобразователя показана на чертеже.

Повышающие обмотки 1 и 2 трансформатора 3, а также повышающие обмотки 4, 5

10 трансформатора б включены последовательно и включены в схему симметричных фазовых контуров первого порядка, образованных обмотками 1, 2, конденсаторами /, обмотками 4, 5, конденсаторами 8. Начало обмотки 1

15 и конец обмотки 2 соединены с электрическим входом (выходом) 9 преобразователя, начало обмотки 2 соединено с концом обмотки 5, а конец обмотки 1 соединен с началом обмотки 4. Конец обмотки 5 через согласующий

20 резистор 10 соединен с началом обмотки 4.

Понижающие обмотки 11, 12 трансформаторов 3 и б соединены с маловитковыми секциями 13, 14 соответственно, размещенными смежно на звукопроводе 15 в поле постоянного магнита 16. Один конец звукопровода 15 зажат в демпфере 17, а другой является акустическим выходом (входом) преобразователя, работающего в передающем (приемном) режиме.

30 При подаче на вход 9 постоянного по ам499689

Составитель В. Пирогов

Техред М. Семенов

Корректор А. Дзесова

Редактор Н. Коган

Заказ 511/18 Изд. № 1021 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 плитуде синусоидального сигнала амплитуда сигнала, поступающего на вход второго звена, не зависит от частоты сигнала и от выбора критических частот фазовых звеньев.

Электрический сигнал частоты ниже критической проходит через одинаковые индуктивности обмоток 1, 2 на второе звено без инверсии фазы, сигналы выше критической частоты— через скрещенные одинаковые емкости 7 с инверсией фазы сигналов после обмоток, а на критической частоте в середине рабочего диапазона — резонансно трансформируется один к одному колебательным контуром со сдвигом фазы на 90 . Коэффициент передачи и входное сопротивление звена совершенно не зависят от частоты при равенстве характеристических сопротивлений (с учетом взаимоиндукции обмоток 1, 2) друг другу и сопротивлению 10.

Акустический сигнал дополнительно сдвигается по фазе на 90 участком звукопровода между центрами секций 14 и 13. При этом волны, распространяющиеся от секций преобразователя в сторону демпфера, противофазны и в силу равенства амплитуд возбуждения и прочих параметров секций почти полностью гасят друг друга.

Полного погашения не происходит, вследствие разброса параметров секций и некоторого затухания сигнала в первом звене, однако наблюдается значительное увеличение отношения мощности полезного сигнала к мощности сигнала, распространяющегося в сторону демпфера 17. Это, при прочих равных условиях, снижает среднеквадратичный уровень помех в магнитострикционной линии задержки, повышает вероятность правильного воспроизведения кодов в динамическом запоминающем устройстве на магнитострикционной линии задержки и снижает вероятность сбоев.

Это относится также и к преобразователю акустических сигналов в электрические в при5 емном режиме.

Предложенный преобразователь был осуществлен в макете запоминающего устройства на магнитострикционной линии задержки с тактовой частотой 2, 3 МГц. Испытания по10 казали, что даже без применения известных мер компенсации влияния потерь в элементах фазовых контуров была получена неравномерность входного импеданса менее =1= 10% в диапазоне 0 — 20 МГц. Это свойство позво15 ляет подключать предложенный преобразователь непосредственно к выходам микросхем, не опасаясь их пробоя индуктивности выбросами напряжения нагрузки, и ко входу усилителя, не опасаясь самовозбуждения послед20 него на реактивностях преобразователя, Формула изобретения

Магнитострикционный электро акустический преобразователь для линий задержки, содер25 жащий две смежные маловитковые секции, размещенные на звукопроводе и включенные через соответствующие согласующие трансформаторы с одной повышающей обмоткой в качестве индуктивности звена электромагнит30 ной линии задержки, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы частот направленного преобразователя и получения частотнонезависимого входного импеданса преобразователя, в каждом согласующем

35 трансформаторе помещена еще одна дополнительная повышающая обмотка, включенная вместе с существующей повышающей обмоткой в схему звена электромагнитной линии задержки,