一种基于多线圈驱动的磁电逻辑门电路及门电路实现方法与流程

技术特征：
1.一种基于多线圈驱动的磁电逻辑门电路，其特征在于：包括磁场激发元件、磁电感应元件和后级整流模块，其中，所述磁场激发元件包括交流磁场激发元件和2个直流磁场激发元件，所述交流磁场激发元件输出交流磁场，用于磁电感应元件产生磁电耦合效应，2个直流磁场激发元件为磁电感应元件提供直流磁场，2个直流磁场激发元件的输入端作为磁电逻辑门电路的两个输入端，所述磁电感应元件输出端接后级整流模块的输入端，所述后级整流模块的输出端输出直流电压，作为磁电逻辑门电路输出端。2.根据权利要求1所述的基于多线圈驱动的磁电逻辑门电路，其特征在于：所述磁场激发元件为缠绕在磁电感应元件外侧的三个螺线管线圈，包括2个直流偏置线圈和1个交流线圈。3.根据权利要求2所述的基于多线圈驱动的磁电逻辑门电路，其特征在于：所述磁电感应元件为磁电传感器，包括上下两层压磁元件和设置在两层压磁元件之间的压电元件，所述上下两层压磁元件的表面分别引出电极，与后级整流滤波模块的两个输入端相连。4.根据权利要求3所述的基于多线圈驱动的磁电逻辑门电路，其特征在于：所述后级整流滤波模块包括整流器，所述整流器的两个输入端分别与磁电传感器的两个输出端对应连接，所述整流器的两个输出端输出直流电压。5.根据权利要求4所述的基于多线圈驱动的磁电逻辑门电路，其特征在于：还包括滤波电容，所述滤波电容的两端并接在所述整流器的输出端。6.一种门电路实现方法，采用权利要求1-5所述的基于多线圈驱动的磁电逻辑门电路，其特征在于，包括如下步骤：s1：施加交流磁场，其频率等于磁电感应元件的谐振频率，此时后级整流模块输出为0v，属于低电平；s2：保持交流磁场频率为谐振频率的同时，提供直流磁场，测定所述磁电感应元件的最优偏置点，根据所述最优偏置点的值确定输入的电压信号为高电平或低电平；s3：保持交流磁场频率为谐振频率，设置两个直流磁场激发元件输入电压信号为同向或反向，分别对两个直流磁场激发元件施加不同幅值的输入电压信号，通过信号不同方向以及输入信号的大小，设计不同的逻辑门电路。7.根据权利要求6所述的门电路实现方法，其特征在于：所述交流磁场由交流线圈通入交流电提供，所述直流磁场由两个直流偏置线圈输入电压信号提供。8.根据权利要求7所述的门电路实现方法，其特征在于：对两个直流偏置线圈输入同向电压信号，当两个直流偏置线圈均输入低电平，磁电感应元件输出无法驱动后级整流模块整流，输出低电平；当其中一个直流偏置线圈输入最优偏置点电压值的一半，输入为高电平，另外一个直流偏置线圈输入低电平，磁电传感器输出无法驱动后级整流模块整流，输出低电平；当两个直流偏置线圈均输入最优偏置点电压值的一半，输入为高电平，磁电传感器输出足够电压驱动后级整流模块整流，输出高电平，此过程为逻辑与门的实现。9.根据权利要求7所述的门电路实现方法，其特征在于：对两个直流偏置线圈输入同向电压信号，当两个直流偏置线圈均输入低电平，磁电传感应元件输出无法驱动后级整流模块整流，输出低电平；当其中一个直流偏置线圈输入为最优偏置点电压值的3/4，输入为高电平，另外一个直流偏置线圈输入低电平，磁电感应元件输出驱动后级整流模块整流，输出高电平；当两个直流偏置线圈均输入为最优偏置点电压值的3/4，输入为高电平，磁电感应
元件输出足够驱动后级整流模块整流，输出高电平，此过程为逻辑或门的实现。10.根据权利要求7所述的门电路实现方法，其特征在于：对两个直流偏置线圈输入反向电压信号，当两个直流偏置线圈均输入低电平，磁电感应元件输出无法驱动后级整流模块整流，输出低电平；当其中一个直流偏置线圈输入最优偏置点电压值，输入为高电平，另外一个直流偏置线圈输入低电平，磁电感应元件输出驱动后级整流模块整流，输出高电平；当两个直流偏置线圈均输入最优偏置点电压值，输入为高电平，磁电感应元件输出无法驱动后级整流模块整流，输出低电平，此过程为逻辑异或门的实现。

技术总结
本发明提供一种基于多线圈驱动的磁电逻辑门电路及门电路实现方法，属于门电路结构领域。本发明门电路包括磁场激发元件、磁电感应元件和后级整流模块，其中，所述磁场激发元件包括交流磁场激发元件和2个直流磁场激发元件，所述交流磁场激发元件输出交流磁场，用于磁电感应元件产生磁电耦合效应，2个直流磁场激发元件为磁电感应元件提供直流磁场，2个直流磁场激发元件的输入端作为磁电逻辑门电路的两个输入端，所述磁电感应元件输出端接后级整流模块的输入端，所述后级整流模块的输出端输出直流电压，作为磁电逻辑门电路输出端。本发明可根据磁电系数变化特性进行高低电平输入的调节，驱动简单、故障率较低。故障率较低。故障率较低。


技术研发人员：梁仲明 刘洋晨博 李强
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学(深圳)
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/3/21