Устройство для измерения напряженности поля коллапса цилиндрических и полосовых магнитных доменов
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ КОЛЛАПСА ЦИ- , ЛИНДРИЧЕСКИХ И полосовых МАГНИТНЫХ ДОМВНОВ/ содержащее источник магнитного поля смещения, выполненный в виде катушки индуктивности, генератор пилообразного тока, измерительный блок и шину Пуск, соединенную с входом генератора пилообразного тока, выход которого связан с катушкой индуктивности и измерительным блоком, отличающееся тем, .что, с целью увеличения быстродействия и точности устройства ,оно содержит LC-генератор периодических колебаний и блок обнаружения изменения частоты, первый вход которого соединен с выходом LC-генератора периодических колебаний, а выход подключен -к измерительному блоку и генератору пилообразного тока.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(51) G 11 C 11/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1ЪСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
AO ) ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3582915/18-24 (22) 18.04.83 (46) 23 ° 08.84. Бюл. В 31 (72) Л.А.Брякни, Н.П.Вашкевич и В.Ф.Говоров (71) Пензенский политехнический институт (53) 681 ° 327.66(088.8) (56) 1. Jonr. Appl. Phys, ч. 16, 1978, р. 75-77.
2. Авторское свидетельство СССР
В 913450i кл. G 11 С 11/14, 1980 (прототип), (54) (57) 1. УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ КОЛЛАПСА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ И ПОЛОСОВЫХ МАГНИТИЫХ
ДОМЕНОВ содержащее источник маг нитного поля смещения, выполненный в . виде катушки индуктивности, генератор пилообразного тока, измерительный блок и шину Пуск, соединенную с входом генератора пилообразного тока, выход которого связан с катушкой индуктивности и измерительным блоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и точности устройства,оно содержит
LC-генератор периодических колебаний и блок обнару кения изменения частоты, первый вход которого соеди- нен с выходом LC-генератора периодических колебаний, а выход подключен
-к измерительному блоку и генератору пилообразного тока. й
1109802, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок обнарукения изменения частоты содержит генератор эталонной частоты, два счетчика и пороговый элемент, причем первый вход первого счетчика является входом блока обнаружения изменения частоты, второй вход первого ..счетчиI
Изобретение. относится к вычислительной технике и может быть использовано при изготовлении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) . 5
Известно устройстно для,измерения напряженности поля коллапса ЦМД, содержащее оптически связанные источник света, поляризатор, анализатор и фотоэлектронный умножитель, усилитель, регистрирующий блок и источник магнитного поля смещения (1).
Недостатком этого устройства являются низкие быстродействие и точность
Наиболее близким техническим реше- 5 нием к изобретению является устройство для измерения напряженности поля коллапса ЦМД, содержащее источник света, поляроид, токовый проводник,. геНератор синусоидальных колебаний, катушку индуктивности смещения, генера-2О тор пилообразного тока, анализатор, микроскоп, фотоэлектронный умножитель, усилитель, блок -анализа сигнала, циФровой вольтметр, фильтр, пиковый детектор, компаратор и шину 25 сигнала Пуск Г27.
При измерении напряженности поля коллапса ЦМД субмикронных размеров вследствие низкой контрастности иэображения информационный сигнал 30 оказывается на уровне шумов. Поэтому на его выделение необходим узкополосный фильтр с высокой добротностью, следовательно, с большим временем установления переходного процесса. 35
Например, если частотная полоса фильтра составляет 0,1 Гц, то время установления переходного процесса равно 10 с. Низкая точность объясняется большой динамической ошибкой.
Таким образом, недостатком известноFo устройстна также являются низкие быстродействие и точность.
Целью изобретения является увеличение быстродействия и точности устройства для измерения напряженности 4> поля коллапса цилиндрических и полосовых магнитных доменон.
Поставленная цель достигается тем что устройство для измерения напряка подключен к выходу генератора эталонной частоты и входу второго счетчика, выход которого соединен с третьим входом первого счетчика, выход которого подключен к входу порогового элемента, выход которого является выходом блока обнаружения измечения частоты. женности поля коллапса цилиндрических и полосоных магнитных доменов, содержащее источник магнитного поля смещени я, выполненный в виде катушки индуктинности, генератор пилообразного тока, измерительный блок и шину
f 1 I
Пуск, соединенную с входом генератора пилообразного тока, ныход которого связан с катушкой индуктивности и измерительным блоком, содержит
LC-генератор периодических колебаний и блок обнаружения изменения частоты, первый вход которого соединен с выходом ЬС-генератора периодических колебаний, а выход подключен к измерительному блоку и генератору пилообразного тока.
Пои этом блох обнаружения изменения частоты содержит генератор эталонной частоты, два счетчика и пороговый элемент, причем первый вход первого счетчика является входом блока обнаружения изменения частоты, второй вход перного счетчика подключен к выходу генератора эталонной частоты и входу второго счетчика, ныхоц которого соединен с третьим входом первого счетчика, выход которого подключен к входу порогового элемента, выход которого является выходом блока обнаружения изменения частоты.
На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства.
Устройство для измерения напряженности поля коллапса цилиндрических и пзлосовых магнитных доменов содержит катушку 1 индуктивности, соединенную с генератором 2 пилообразного тока и измерительным блоком, выполненным в виде цифрового вольтметра 3, шину
4 - -Пуск, LC-генератор 5 периодических колебаний, соединенный с блоком 6 обнаружения изменения частоты.
Испытуемый образец 7 индуктивно связан с катушкой индуктивности LC-генератора 5; Блок 6 содержит генератор 8 эталонной частоты, первый 9 и второй 10 счетчики и пороговый элемент 11.
Предложенное устройстно работает следующим образом.
1 10980 2
Составитель Ю,Розенталь
Редактор В.Данко Техред М. Надь Корре кт ор О. Лугова я
Заказ 6091/37 Тираж 575 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений к открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Исследуемый образец 7 располагают в непосредственной близости от катушки индуктивности ЬС-генератора 5 так, чтобы между ними образовалась индуктивная связь, при этом предполагается, что катушка индуктивности имеет планарную форму. ЬС-генератор
5 вырабатывает периодические колебаний с частотой f зависящей от магнитной проницаемости образца.
Импульсы с ЬС- генератора 5 приходят 10 на суммирующий вход первого счетчика 9 . Генератор 8 вырабатывает периодические колебаний с частотой,,близкой к частоте f„, которые приходят на вход второго счетчика 10 и на вычитающий вход первого счетчика 9.
Счетчик 10 осуществляет деление частоты генератора 8 и формирует короткий импульс на выходе, сбрасывающий счетчик 9 в нулевое состояние. Коэффициент деления счетчика 10 зависит от степени близости частот, вырабатываемых ЬС-генератором 5 и генератором 8. При достаточной близости этих частот за ьремя между выходными им- 75 пульсами счетчика 10 в счетчике 9 сформцруется код, незначительно отличающийся от исходного нулевого состояния, и пороговый элемент 11 не вырабатывает сигнал запуска цифрового вольтметра 3.
С ростом тока в катушке 1 индуктиэности растет напряженность магнитного поля. Как только величина напряженности магнитного поля достигнет напряженности поля коллапса поло- З5 сового домена или ЦМД, образец 7 оказывается намагничен до насыщения. Величина индуктивности катушки LC-генератора 5 изменяется, и, следовательно, изменяется выходная частота этого
< генератора, например увеличивается.
>Значит, за интервал времени между соседними выходными импульсами счетчи-. ка 10 на суммирующий вход счетчика
9 поступает больше импульсов, чем на вычитающий, и, следовательно, на выходе счетчика 9 формируется цифровой код, значительно отличающийся от нулевого. Этот цифровой код поступает на вход nopovoaoro элемента 11, кото-. рый вырабатывает сигнал запуска цифрового вольтметра 3, а последний измеряет с высокой точностью падение напряжения на катушке 1 индуктивности.
Используя результат измерения, легко с помощью постоянного коэффициента определить напряженность поля коллапса полосовых или цилиндрических магнитных доменов.
Учитывая, что частота I.Ñ-генератора выбирается в мегагерцовом диапазоне (30-100 МГц), время, необходимое для определения изменения частоты LC-генератора, составляет не более
О, 5 мкс. Время нарастани я пилообразного тока до своей максимальной величины {10 A) выбирается 1-2 с. Значит, за время 0,5 мкс ток в катушке смещения изменяется на 10 мкА, что составляет 0,001% от максимального магнитного поля катушки 1 индуктивности.
По сравнению. с известным устройством, состоящим иэ электронного осциллографа С1-65, поляризованного микроскопа Полам P-111, генератора гармонического сигнала Г3-112 и электронного блока анализа сигнала, содержащего источник питания, предложенное устройство позволяет повысить быстродействие и точность измерения на порядок.
