Устройство для управления цилиндрическимимагнитными доменами

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<о830573

Ф= с

«

1 ъ

:,/»==

«« (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 070879 (21} 2807054/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 150581. Бюллетень 14о 18

Дата опубликования описания 150581 (51)М. Кл.з

G 11 С 11/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) «YÄß 681.-327..66 (088.8) И. M. Бойко, Е. Т. Коцегуб, А. A. Колумбет

1 (72) Авторы изобретения

Г и Н. В. Помазан (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ

MArHHTHbllvtH . ДОМЕНАМИ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам управления цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД), и может быть использовано в запоминакщих устройствах на ЦМД.

Известно устройство для управления ЦМД, содержащее катушки управления, включенные в цепь последовательного или параллельного колебательного контура (1j.

Однако в этом устройстве ввиду длительных переходных процессов, характерных для резонансных контуров, 15 происходит неконтролируемое изменение амплитуды и фазы вектора вращающегося поля, которое приводит к нестабильному продвижению ЦМД и, следовательно, к искажению инфор- 20 мации. Поэтому осуществление запуска, остановки и реверса поля управления по заданному закону изменения амплитуды и фазы вектора продвигающего поля при синусоидальной форме тока приводит к сложной структуре устройства управления.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для управления ЦМД, которое со- 30 держит четыре ключа, выходы которых соединены по мостовой схеме, в одну диагональ которой включен источник питания, а во вторую — элемент управления, выполненный в виде катушки. Ключи попарно работают только в течение 1/4 периода продвигающего поля и энергия, получаемая катушкой в течение первой четверти периода, возвращается назад к источнику питания в течение второй четверти периода и т. д. Поэтому мощность источника питания расходуется только для нейтрализации потерь на активном сопротив-тенин катушек и ключах. При этом, если постоянная времени „(„ большая по сравнению с периодом системы управления, что обычно бывает на практике, то ток в катушке воспринимается как треугольный ток.

Ввьщу отсутствия резонансных цепей система управления с помощью треугольных импульсов тока получается простой, так как не требуются дополнительные цепи для осуществления операции запуск-остановка, которые приводят к дополнительному рассеиванию энергии. B результате система управления с помощью треугольных импульсов тока потребляет энергин

830573 4

40

Р5 бО меньшую, чем система управления при питании ее синусоидальным током (21.

Недостатком данного устройства является необходимость применения.высокочастотных транзисторов с большой величиной обратного напряжения коллектор-эмиттер и, как следствие, невысокая надежность.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности известного

Устройства для управления ЦМД.

Поставленная цель достигается путем, того, что устройство содержит узел удвоения напряжения, инвертор и элемент ИЛИ, первый вход которого подключен ко входам первого и третьего ключей, второй вход - ко входа л второго и четвертого ключей, а выход — к одному и чере инвертор ко второму входам узла удвоения напряжения, выход которого подключен к шине питания.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — временная диаграьжа его работы.

Устройство содержит узел 1 удвое-. ния напряжения, мост 2, элемент ИЛИ

3 и инвертор 4. Узел 1 удвоения напряжения состоит из двух транзистор.ных ключей 5 и 6, каждый из которых состоит из входного транзистора 7, импульсного трансформатора 8, выходного транзистора 9. База входного транзистора ключа 5"подключена к выходу 10 элемента ИЛИ 3 и к входу инвертора 4, выход которого соединен с базой входного транзистора ключа 6.

На входы 11 и 12 элемента ИЛИ 3 поступают запускающие импульсы. Коллектор выходного транзистора ключа

5 непосредственно подсоединен к +Еп источника питания, а э литтер - к коллектору выходного транзистора клю" ча 6, эмиттер которого подключен к отрицательному полюсу — Е источt1. ника питания. Между +Е источника питания и точкой соединения выходных транзисторов ключей 5 и 6. включена последовательная цепь, состоящая из диода 13 и конденсатора 14. Анод диода подключен к +Е„ источника питания, а катод — к .онденсатору 14.

Точка соединения катода диода 13 и конденсатора 14 подключена к шине

15 питания моста 2. Мост 2 состоит, из четырех ключей 16 — 19 и катушки которая подключена одним концом к точке соединения эмиттера выходного транзистора ключа 16 с коллектором выходного транзистора ключа 19, а вторым концом — к точке соединения змиттера выходного транзистора ключа 17 — с коллектором .выходного транзистора -ключа 18. Коллекторы выходных транзисторов-ключей 16 и

17 — соединены вместе и подключены к шине 15 питания моста, а эмиттеры выходных транзисторов-кличей 18 и

19 — соединены вместе и подключены к! отрицательному полюсу - Ед источника питания. К каждому выходному транзистору ключей встречно-параллельно подключены диоды 20 — 23. Базы входных транзисторов ключей 16. и 18 соединены с входом 11, а базы входных транзисторов. ключей 17 и 19 — с входом 12 элемента ИЛИ 3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключи 5, 1619 находятся в закрытом состоянии, а ключ б — в открытом состоянии. При этом происходит заряд конденсатора

14 по цепи +Еп источника питания диод 13 - конденсатор 14 - выходной транзистор ключа б — E источнии ка питания. С приходои запускающего импульса длительностью Т Д на вход

11 элемента ИЛИ 3 ключ 6 закрывается, а ключи 5, 16 и 18 открываются, и на коллекторе выходного транзистораключа 6 появляется импульс положительной полярности, который закрывает диод 13 и тем самым отключает коллекторы выходных транзисторов ключей 16 и 17 от + En источника питания. Положительный полюс + Е источи ника питания через открытый ключ 5 последовательно включается с конденсатором 14, предварительно заряженным до напряжения + Еп, и коллекторы выходных транзисторов ключей

16 и 17 при этом подключаются к источнику с напряжением + 2 Еп. В это время ключи 16 и 18 открываются и через катушку 4к начинает протекать ток по цепи + Ед источника питания— открытый ключ 5 — конденсатор 14 шина 15 питания - ключ 16 — катуш- . ка Lк — ключ 18 — Еп источника питания. Через время т(4 ключи 5, 16 и 18 закрываются. а ключ б открывается и снова начинает заряжаться конденсатор 14. Коллекторы выходных транзисторов ключей 16 и 17 подключаются к +Е„ источника питания, и в это время электромагнитная энергия, накопленная в катушке 4< в течение первой четверти периода, начинает заряжать конденсатор 14 через, диод 21 в течение второй четверти периода. Ток разряда при этом протекает по цепи катушка .Ьк — диод 21 шина 15 питания - конденсатор 14 открытый клич б - -Е„ источника питания — диод 23 - катушка 4< . В течение третьей четверти периода на вход 12 элемента ИЛИ 3 поступает запускающий импульс, который закрывает клич 6 и открывает кличи 5, 17 и 19. В это время снова коллекторы выходных транзисторов ключей 16 и

17 подключаются к источнику питания с напряжением +2E> и через катушку Lq начинает протекать ток обратного направления по цепи +Е источника питания - открытый ключ 5 - конденсатор 14 - шина 15 питания - ключ:"

830573

Т7 - катушка L ключ 19 — Яд .,источника питания. Через время Т/4 ключи 5, 17 и 19 закрываются, а ключ

6 открывается, и снова начинает заряжаться конденсатор 14. Коллекторы выходных транзисторов ключей 16 и

17 подключаются к +En источника питания, и в это время электромагнитная энергия, накопленная в катушке

4 q в течение третьей четверти периода, заряжает когденсатор 14 через диод .20 в течение четвертой четверти периода. Ток разряда при этом протекает по цепи катушка 4 — диод 20 - шина 15 питания - конденсатор 14 — открытый ключ 6 — -Е источника питания - диод 22 — катуш- 15 ка 4< . В.дальнейшем процесс формирования треугольных импульсов тока протекает аналогично описанному.

Использование узла удвоения на- 20 пряжения, инвертора и элемента ИЛИ позволяет уменьшить величину напряжения источников питания токовых ключей, сократить количество номиналов источников питания, снизить тре-. бования к параметрам транзисторов, применяемых в токовых ключах. В результате значительно повышается быстродействие и надежность запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах.

Формула изобретения устройство для управления цилиндрическими магнитными доменами, содержащее четыре ключа, выходы которых соединены по мостовой схеме, в одну диагональ которой включен источник питания а во вторую — элемент управления, выполненный в виде катушкй, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быст родействия и надежности устройства, оно содержит узел удвоения напряжения, инвертор и элемент ИЛИ, первый вход которого подключен ко входам первого и третьего ключей, второй вход - ко входам второго и четвертого ключей а выход — к одному и через инвертор ко второму входам узла удвоения напряжения, выход которого подключен к шине питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент QUA Р 3972036, кл. 340-174, опублик. 1976.

2. lEEE Trans Hagn V. ЯА0 - 11

1975, Р 1, р. 16 (прототип}.

830573

Составитель. Ю. Розенталь

РедактОр N. Циткина Техред М. Рейвес

Корректор Н. Бабинец

Заказ 3507/65 Тираж 645

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4