Устройство выборки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЖИТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii82 2286 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 280379 (21) 2771982/18-24 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликовано 150481. Бюллетень Н914

Дата опубликования описания 200481 (53)М. Кл З

G 11 С 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК881. З27.б (088. 8) (72) Автор. изобретения

Г. В. Энтин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ВЫБОРКИ

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в качестве формирователя импульсов тока выборки запоминающих устройств (ЭУ).

Известно устройство выборки, содержащее трансформатор на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса . (ППГ) с двумя обмотками, источник тока смещения, катушку индуктивности, соединенную последовательно со вторичной обмоткой трансформатора и источником тока смещения, первый транзисторный ключ, подсоединенный между началом первичной обмотки трансформатора и шиной питания, второй транзисторный ключ, подсоединенный между концом первичной обмотки трансформатора и нагрузкой, и два диода, . один иэ которых включей между. началом первичной обмотки трансформатора и шиной питания, а второй — между концом этой же обмотки и шиной нулевого потенциала (1J .

Недостатками этого устройства при работе на магнитную нагрузку (числовая линейка, шина выборки, координатный трансформатор из феррита с ППГ и т, д.) являются низкое быстродействие и большая мощность потребления, обусловленные тем, что время нарастания тока в нагрузке ограничено напряжением питания, а для уменьшения этого времени необходимо увеличение напряжения питания, что увеличивает мощность потребления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст10 ройство, содержащее первый транзистор, база которого подключена к первой управляющей шине устройства, эмиттер — к выходной шине устройства, а коллектор - к управляющей обмотке

15 трансформатора, другой конец которой соединен с выходом источника положительного напряжения, катодом диода и с одним из выводов развяэывающего конденсатора, другой вывод которого

20 соединен с шиной нулевого потенциала, к которой подключена выходная обмотка трансформатора, другой вывод которой соединен с анодом диода, обмотка смещения трансформатора, со25 единена с первым выходом источника смещения, а другим концом — с катушкой индуктивности, другой конец которой подключен ко второму выходу источника смещения, вторую управляющую

30 шину (21 .

822286

Недостатками данного устройства являются низкое быстродействие и большая мощность потребления, обусловленная тем, что время нарастания тока в нагрузке ограничено напряже— нием питания, а для уменьшения этого времени необходимо увеличение напряжения питания, что увеличивает мощность потребления.

Цель изобретения — повышение быстродействия и снижение мощности потребления устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введен второй транзистор, база которого подключена ко второй управляющей шине, коллектор — к коллектору первого транзистора, а эмиттер — к шине нулевого потенциала.

На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства выборки; на фиг. 2 — временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит первый транзистор 1, трансформатор на ферритовом сердечнике 2 с прямоугольной петлей гистерезиса, источник 3 напряжения смещения, катушку 4 индуктивности, диод 5, второй транзистор б,.обмотку

7 смещения ферритового сердечника 2, выходную обмотку 8 ферритового сердечника 2, шину 9 нулевого потенциала, выходную шину 10, управляющую обмотку 11 ферритового сердечника 2, нагрузку 12, развязывающий конденсатор 13, источник 14 положительного напряжения, первую и вторую управляющие шины соответственно 15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии входных импульсов на первой и .второй управляющих шинах 15 и 16 первый и второй транзисторы соответст.— венно 1 и б и диод 5 закрыты. Через обмотку 7 смещения ферритового сердечника 2 и катушку индуктивности 4 от источника 3 напряжения смещения протекает постоянный ток смещения.

Напряжение Uk 1 на коллекторе первого транзистора 1 равно напряжению

+Ena T.

При появлении на управляющей шине

16 импульса (U „ А) второй транзистор 6 открывается и через него и управляющую обмотку 11 ферритового сердечника 2 начинает течь ток подготовкй." Когда суммарное поле тока смещения в обмотке 7 смещения и тока подготовки в управляющей обмотке 11 фер. ритового сердечника 2 достигнет значения, при котором начинается перемагничивание сердечника 2, рост тока подготовки прекращается вследствие появления ЭДС на обмотках сердечника

2. При этом напряжение Ukl на коллекторе первого транзистора 1 равно остаточному напряжению U> z второго транзистора б. В связи с отсутствием

ЗО

5S

d0

65 омического сопротивления в цепи тока подготовки, потери мощности в этом режиме отсутствуют и энергия запасается в обмотках Аерритового сердечника 2.

При окончании на управляющей шине

16 входного импульса (О э„ А) второй транзистор б закрывается и ток подготовки становится равным нулю. Ферритовый сердечник 2 начинает размагничиваться, создавая на выходной обмотке 8 напряжение положительной полярности. Диод 5 открывается, и энергия, запасенная в выходной обмотке 8 ферритового сердечника 2, возвращается на источник 14 питания (+Е „„ ) и развязывающий конденсатор 13.

При этом напряжение Ukl на коллекторе первого транзистора 1 равно ЭДС

Е, создаваемой управляющей обмоткой

11 ферритового сердечника. Значение

Ел зависит от соотношения витков управляющей обмотки 11 и выходной обмотки 8 ферритового сердечника 2.

Если это соотношение равно, например, единице, то напряжение Е на коллекторе первого транзистора 1 будет в два раза превышать напряжение источника питания +Е щ .

При появлении на управляющей шине

15 входного импульса U< Б первый транзистор 1 открывается, и через этот транзистор и управлякщую обмотку 11 ферритового сердечника 2 в нагрузку 12 начинает течь ток выборки.

Так как падение напряжения на первом транзисторе 1 мало, то время нарастания тока выборки в нагрузке 12 определяется напряжением Ел на коллекторе первого транзистора 1, величина которого превышает в два раза напряжение питания +E и обеспечивает быстрое нарастанйе тока в нагрузке

12. При этом напряжение питания

+Еред может быть снижено на 30-40% с сохранением прежнего времени выборки, что обеспечивает снижение мощности потребления. Нарастание тока выборки происходит по экспоненциальному закону, при этом одновременно снижается напряжение Ukl на коллекторе первого транзистора 1. Когда суммарное поле то".;а смещения в обмотке

7 смещения и тока выборки в управляющей обмотке 11 ферритового сердечника 2 достигнет значения, при котором начинается перемагничивание сердечника 2, рост тока вь|борки прекращается. При этом амплитуда тока выбор ки пропорциональна току смещения и не зависит от напряжения питания +Е д >, напряжение Ukl на коллекторе первого транзистора 1 становится равным падению напряжения Uk на выгрузке 12.

При окончании на управляющей шине

15 входного импульса US„.Á, первый транзистор 1 закрывается, ток выборки становится равным нулю и энергия, запасенная н выходной обмотке 8 фер822286 формула изобретения

Фиа1 ритового сердечника 2 возвращается в источник питания 14 (+Е„ ).

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает положительный эффект, заключающийся в уменьшении времени нарастания тока выборки в нагрузке на 30-40% за счет увеличения напряжения на коллекторе первого транзистора 1 в момент фор мирования переднего фронта тока выборки и в снижении мощности потребления тока устройством на 30-40%, так как напряжение источника питания +Е „ . может быть снижено с.сохранением времени нарастания тока выборки в нагрузке.

Устройство выборки, содержащее первый транзистор, база которого подключена к первой управляющей шине устройства, эмиттер — к выходной шине устройства, а коллектор - к управляющей обмотке трансформатора, другой конец которой соединен с выходом источника положительного напряжения, катодом диода и с одним из выводов развяэывающего конденсатора, другой вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, к которой подключена . выходная обмотка трансформатора, другой вывод которой соединен с-анодом диода, обмотка смещения трансформатора соединена с первым выходом источника смещения, а другим концом — с катушкой индуктивности, другой конец которой подключен ко второму выходу

10 источника смещения, вторую управляющую шину, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и снижения мощности потребления устройства, оно содержит второй транi$ зистор, база которого подключена ко второй управляющей шине, коллектор — . к коллектору первого транзистора, а эмиттер †.к шине нулевого потенциала.

20 Источники инфоРмации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 9 1341498, кл. 43 В (H3T), опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

3Ф 577563, кл. 6 11 С 7/10, 1976 (прототип).

822286

Закаэ 1883/79

Тираж 645 Подписное

BHHHPH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Вакар

Редактор М. Петрова Техред Л. Пекарь Корректор Е. Рошко