Устройство для измерения магнитных па-pametpob

 

ОПИСАНИЕ . ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (61 ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1010.т 9 (21) 2829792/18-21 с присоединением заявки М—

Р )М. Кл.

G 01 R 33/12

Государствеимый комитет

СССР оо делам изобретемий и открытий

I (23) Приоритет

Опубликовано 300281 Бюллетень Н9 28

Дата опубликования описания 300781

{53) УДК Ы1.317. .44(088.8) - (72) Авторы изобретения

А.М. Афонин, В.Ф. Малий и В.A. Яковлев г

1 !

3 (!

1 !

i (1 (71) 3а яв ит ель

/ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ NAFHHTHHX

OAPANETP0B

Изобретение относится к проектиро= ванию и изготовлению запоминающих устройств (ЗУ) на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД), а более конкретно к аппаратуре контроля динамических параметров доменных границ ю зпитаксиальных феррит-гранатовых пленках в технологическом процессе изготовления ЗУ на ЦМД.

Известно устройство для определе- . ния подвижности доменных стенок с помощью коллапсирования ЦМД, содержащее осветитель, цифровой вольт.метр, линзу, поляризатор, источник питания, шунт, импульсную катушку, катушку поля смещения, импульсный генератор, осциллограф, микроскоп, анализатор и датчик тока (1).

Однако данное устройство не позволяет определить значение диаметра ЦМД .в момент, предшествующий коллапсу, и имеет низкую точность и производительность определения на" чального диаметра ЦМД. Кроме того,. процесс измерения в значительной мере затрудняется необходимостью счета числа ЦМД в зоне анализа и фиксирования момента их коллапсиро" вания.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности измерений, Указанная цель достигается тем, 5 что в устройство, содержащее опти. чески связанные осветитель, поляризатб1т, линзу, импульсную обмотку, анализатор и микроскоп, последовательно соединенные усилитель мощностт) ти и обмотку смещения, а также генератор импульсов, дополнительно вводятся последовательно соединенные камера телевизионная передающая, блок выделения импульсов„ блок формирования зоны анализа, блок счета доменов в зоне анализа, блок выделения импульсов от диаметра доменов, расширительт сумматор, делитель и арифметнческо-логическйй блок, блок вы2О вода информации и видеоконтролькый блок, последоватзльно соединейные счетчик полей анализа, цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности, последовательно соединенные т5 формирователь программы, долговременный запоминающий блок (ДЗБ) и блок сравнения, а также оперативноэапоминающий блок (ОЭБ) и делитель импульсов, причем вход долговременного запоминающего блока соединен

851294 со вторым выходом блока счета доменой в зоне анализа, а второй вход - с первым входом оперативноэапоминающего блока, второй вход которого соединен со вторым выходом формирователя программы, третий выход последнего соединен со входом генератора импульсов, а четвертый выход - co входом счетчика полей анализа, второй вход формирователя программы - со вторым выходом блока выделения импульсов, второй вход видеоконтрольного блока соединен со вторым выходом камеры телевизионной передающей, выход которой связан со вторым входом блока счета доменов в,зоне анализа, второй вход арифметическо-логического блока соединен с выходом блока сравнения, своим вторым входом соединенного с выходом оперативно-запоминающего блока, третий вход арифметическо-логического блока связан со вторым выходом счетчика полей анализа, выход цифроаналогового преобразователя связан с первым входом делителя импульсов, выходом соединенного с импульсной катушкой, а вторйм вхбдом— с выходом генератора импульсов.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит осветитель 1, поляризатор 2, линзу 3, импульсную обмотку 4, образец 5, анализатор 6, обмотку 7 смещения, микроскоп 8, камеру 9 телевизионную передающую, источник 10 питания, усилитель 11 мощности, видеоконтрольный блок 12, блок 13 выделения импульсов, 69 ок 14 формирования зоны анализа, блок 15 счета доменов в зоне анализа, блок

16 выделения импульсов от диаметра домена, расширитель 17, сумматор 18 длительности импульсов от диаметра доменов, делитель 19, долговременный запоминающий блок (ДЗБ) 20, оперативный запоминающий блок (ОЗБ) 21„ блок 22 сравнения, арифметическологический блок 23, блок 24 вывода информации, формирователь 25 программы, счетчик 26 полей анализа, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)

27, делитель 28 импульсов и генератор 29 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Изображение доменной структуры в образце 5 с помощью осветителя 1, поляризатора 2, линзы 3, анализатора

6 и микроскопа 8 проекцируется на приемную трубку передающей телевизионной камеры 9, где преобразуется в электрический сигнал и наблюдается на экране видеоконтрольного блока 12. устройство позволяет осуществлять режим измерения начального диаметра домена Д, режим измерения диаметра домена Др А в момент, представляющий коллапсу ЦМД и режим динамического коллапсирования ЦМД и обработки результатов измерения.

В режиме измерения начального диаметра ЦМД при помощи формирователя 25 программы, счетчика 26 полей анализа, цифроаналогового преобразователя 27, усилителя 11 мощности и источника 10 питания задается поле смещения Н щ, равное 0,7-0,8 величи1иы поля коллапса ЦМД, и при помощи

1© генератора 29 импульсов, делителя 28 амплитуды импульсов и импульсной обмотки 4 генерируются ЦМД, изображение которых наблюдается на экране видеоконтрольного блока 12. Поле смещения устанавливается вблизи границы эллиптической неустойчивости ЦИД. Телевизионный сиггэл, содержащий информацию о наблюдаемой в поле зрения микроскопа доменной структуре, поступует на блок 13 выде26 ления импульсов, при помощи которых в блоке 14 осуществляется формирование эоны анализа, и на блок 15 счета доменов в зоне анализа, где осуществляется формирование счетных д импульсов от ЦМД и подсчет их в зоне анализа. Видеоимпульсы от ЦМД с выхода блока- 15 счета доменов в зоне анализа поступают на блок 16, где происходит выделение из них импульсов, соответствующих диаметру ЦМД в направлении строчной развертки.

В расширителе 17 происходит их расширенне и преобразование в последовательность счетных импульсов, которые суммируются в сумматоре 18 длительности импульсов от диаметра доменов. В делителе 19 осуществляется деление суммарной длительности импульсов от диаметров доменов на число доменов и число, соответствую40 щее усредненной начальной длительности импульсов от диаметра доменов, с выхода делителя 19 поступает в запоминающее устройство арифметическо-логического блока 23.

В режиме измерения диаметра ЦМД в момент, предшествующий коллапсу

Щ4Д при помощи формирователя 25 программы, счетчика 26 полей анали« эа, ЦАП 27, усилителя ll мощности, у источника 10 питания и обмотки 7 смещения, осуществляется дискретное увеличение величины поля смещения.

После каждого такого увеличения при помощи блока 15 счета доменов в зоне анализа, блоков 20 и 21 и блока 22 сравнения осуществляется счет доменов в зоне анализа и сравнение его с первоначальным числом.

При равенстве предыдущего и текущего чисел доменов Формирователь

60 25 программы дает разрешение на цикл измерения усредненного значения диаметра ЦМД, которое осуществляется блоком 16 выделения импульсов от диаметра домена, расширите65 лем 17, сумматором 18 длительности, Формула изобретения устройство для измерения магнитных параметров, содержащее оптически . связанные осветитель, поляризатор, линзу, импульсную обмотку, анализатор и микроскоп, последовательно соединенные усилитель мощности и обмотку смещения, а также генератор импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я

26 тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерений, оно снабжено последовательно соединенными камерой телевизионной передающей. блоком выделения импульсов, блоком .

Я формирования зоны анализа, блоком счета доменов в зоне анализа, блоком выделения импульсов от диаметра доменов, расширителем, сумматором, делителем и арифметнческо-логнчесрц ким блоком, блоком вывода информации и видеоконтрольным блоком, последовательно соединенными счетчиком полей анализа, цифроаналоговьм преобразователем и усилителем мощности, последовательно соедивеннычв формирователем программы, долговременным запоминающим блоком и блоком сравнения, а также оперативно-запоминающим блоком и делителем импульсов, причем вход долговременного запоминающего блока соединен со вторьпк выходом блока счета доменов в зоне анализа, а второй вход — с первым вхс@ом оперативно-запоминающего блока, второй вход которого соеди4 нев со вторьм выходом Формирователя программы, третий выход последнего соединен со входом генератора импульсов, а четвертый выход - со входом счетчика полей аналиэа, второй вход И1 формирователя программы - со вторым ,выходом блока выделения импульсов, второй вход видеоконтрольного блока

1 соединен со вторым Выходом камеры телевизионной передающей, выход кото рой связан со вторым входом блока счета доменов в зоне анализа, второй вход арифметическо-логического блока соединен с выходом блока сравнения, своим вторым входом соединенного с выходом оперативно-запоминающего

ЕO блока, третий вход аркфметическо-. логического блока связан со вторым выходом счетчика полей анализа, вы,ход:цифроаналогового преобразователя связан с первым входом делителя

63,импульсов, выходом соединенного с делителем 19 и арифметическо-логическим блоком 23. При неравенстве предыдущего и текущего чисел доменов формирователь 25 программы разрешает запись в запоминающее устройство арифметическо-логического блока 23 усредненного значения от диаметров

ЦИД, которое принимается за Д .

В режиме динамического коллапсирования ЦИД и обработки результатов измерения осуществляется генерация

Щ4Д при помощи формирователя 25 программы, счетчика 26 полей анализа, ЦАП 27, делителя 28 амплитудь импульсов, генератора 29 импульсов, импульсной обмотки 4, усилителя 1.1 мощности, источника 10 питания и обмотки 7 смещения.

По экрану вндеоконтрольного блока 12 устанавливается зона анализа таким образом, что ее границы ве касаются изображения подсчитываемых доменов. Поле смещения устаиавливаегся равным значению поля, при котором осуществляется иэмеревие диаметра доменов До. Подсчитывается первоначальное число доменов в зоне анализа и записывается в блоке 20. Все эти операции аналогичны режиму измерения начального диаметра ЦИД и описаны выше.

Режим динамического коллапсирования осуществляется следующим образом.

Прн помощи формирователя 25 прог- раммы, счетчика 26 полей анализа, ЦАП 27, делителя 28 амплитуды импуль» сов, импульсной обмотки 4 и генератора 29 импульсов происходит дискретное увеличение импульсного поля для первоначально заданной длительности импульса с генератора 29 импульсов. После каждого дискретного увеличения при помощи блока 15 счета доменов, блока 21 и блока 22 сравне» ния первоначальное число доменов в блоке 20 сравнивается с текущим значением в блоке 21 и в случае наличия сигнала рассогласования ва выходе блока 22 сравнения анализ прекращается, а амплитуда кмпульсного поля в виде кода со счетчика полей анализа поступает в запоминающее устройство арифметическо-логического блока 23. По программе с формирователя

25 программы данный цикл повторяется для длительности импульса с генератора 29 импульсов. Код числа, соответствующий измеренному значению подвижности доменных стенок, преобразуется в блоке 24 вывода информа ции в последовательность импульсов индикации и высвечивается в форме десятичных знаков на экране выдеоконтрольного блока 12.

Наличие непосредственного измерения диаметра ЦИД в момент, предшест» вующий коллапсированию, позволяет заменить расчетную величину результатом непосредственного измерения.

Применение средств телевиэионновычислительной автоматики в предлагаемом устройстве, исключая субъективный фактор, позволяет повысить достоверность получаемого результата и в 5-6 раз увеличить производительность контроля.

851294

Составитель Е. Данилина

Редактор М. Митровка Техред И. Астолош Корректор М. Демчик

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6347/64

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 импульсной катушкой, а вторым входом - с выходом генератора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Yosephs R.Н. Характеристика магнитного поведения цилиндрических маГнитных доменов. Перевод ВЦП

В Ц-46260, М., 1975, с. 94.