Формирователь тока для переключателя цилиндрических магнитных доменов

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТОКА ДЛЯ ПЕРЕШОЧАТЕЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ, содержащ1 й источник питания , два ключевых-элемента, входы которых подключены к шине нулевого потенциала, ограничите11ьный элемент в виде резистора, один вывод которого подключен к Выходу первого ключевого элемента, а выход второго ключевого элемента является выходом формирователя тока, причем управляющие входы ключевых элементов являются входами формирователя тока, о т л и чаЮщийс тем, что, с целью упрощения формирователя тока, он содержит первый накопительный элемент в виде дросселя, один из выводов которого подключен К; источнику питания, а другой - я другому вьгеоду резистора, два развязывающих элемента в виде диодов, анода которых подключены к соответствукицим выводам дросселя, а соединенные катоды являются выходом формирователя тока, и второй накопительный элемент в вще конденсатора, одна обкладка которого подсоединена к аноду первого диода, а другая - к шине нулевого потенда1ала. fZ

CQO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) 01) 3(5)) С 11 C 11/14

ГОСМДФРСТВЕННИЙ КОМИТЕТ СССР

F36 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И CYfHPblTHA.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCICONM ССМДЮВЪСтвУ

° М

Ю%

ФюЮ (21) 3620708/24-24 (22) 08.07.83 (46) 30.11.84. Бюл. ¹ 44 .(72) В.С.Клейменов (53) 681.327.66(088.8) (56) I Авторское свидетельство СССР . № 943815, кл. G 09 В 19/26, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 943814, кл. G О9 В 19/26, 1980 (нрототип). (54)(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТОКА ДЛЯ ПЕ РЕКЛ10ЧАТЕЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ

ДОЙЕНОВ, содержащий источник питания, два ключевых элемента, входы которых подключены к шине нулевого потенциала, ограничительный элемент в виде реэистора, один вывод которого подключен к Выходу первого ключевого элемента, а выход второго ключевого элемента является выходом формирователя тока, причем управляющие входы ключевых элементов являются входами формирователя тока, о т л и— ч а ю.шийся тем, что, с целью упрощения формирователя тока, он содержит первый .накопительный элемент в виде дросселя, один иэ выводов которого подключен к источнику питания, а другой — и другому выводу реэистора, два развязывающих элемента в виде диодов, аноды которых подключены к соответствующим выводам дросселя, а соединенные катоды являются выходом формирователя тока, и второй накопительный элемент в виде конденсатора, одна обкладка которого подсоедниена к аноду первого диода, а другая — к шине нулевого потенциала.

9 11270

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь эовано при построении. запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦИД !.

Известен формирователь тока, содержащий источник питания.и соединенный.последовательно с ним ключевой элемент 1.! Х

К недостаткам известного форми- !0 рователя следует. отнести наличие

/ высоковольтного источника питания для. формирования импульса тока необходимой .амплитуды через сопротивление нагрузки. Ток через нагрузку легко определяется .по закону Ома при известных величинах сопротивлений и напряжения источника питания. Следует отметить и искажение формы кривой за счет собственных времен включения, выключения и рассасывания носителей в транзисторе ключа.

Наиболее близким техническим реше- . нием к изобретению является формирователь тока для переключателя . 35

Ц1Щ, содержащий источник питания, резистор и два ключевых элемента, первый из которых подключен к источнику питания через резистор, а выход второго. является выходом формирователя тока 2 ).

Для надежного копирования информации через переключатель ЦМД пропускается импульс. тока ступенчатой формы: узкий импульс с амплитудой в 3-4 раза больше амплитуды широкого импульса. Амплитуда широкого импульса соответствует номинальному значению тока через переключатель ЦИД.

Чтобы сформировать ступенчатый импульс тока приходится использовать источник питания с напряжением в 3-4 раза превышающим номинальное значение..Получение такого напряжения производится за счет использования либо вторичного источника. питания, 4Т либо применением дополнительного системного источника питания. Это приводит к возрастанию потребляемой мощности и к усложнению формирователя тока для переключателя ЦИД.

К недостаткам известного устройства следует отнести также то, что формирование узкого импульса тока накладывает повышенные требования к ключам по быстродействию.

Цель изобретения — упрощение формирователя тЬка для переключателя ЦИД., 05 2

Поставленная цель достигается тем, что формирователь тока для пе-. реключателя ЦМД, содержащий источник питания, два ключевых элемента, входы которых подключены к шине нулевого потенциала, ограничительный элемент в виде резистора один вывод которого подключен к выходу первого ключевого элемента, а выход второго ключевого элемента является выходом формирователя тока, причем управляющие входы ключевых элементов являются входами формирователя тока, содержит первый накопительный элемент

s виде дросселя,,один из выводов которого подключен к источнику питания, а другой — к другому выводу резистора, два развязывающих элемента в виде диодов, аноды которых подключены к соответствующим выводам дросселя, а соединенные катоды являются выходом формирователя тока, и второй накопительный элемент в виде конден:сатора, одна обкладка которого подсоЕдинена к аноду первого диода, а, другая " к шине нулевого потенциала.

На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого формирователя тока; на фиг.2 — временные диаграммы основных сигналов при формировании импульсов тока ступенчатой формы °

Формирователь тока для переключателя ЦИД (фиг.I) содержит источник 1 питания, два ключевых элемента 2 и 3, входы которых подключены к шине нулевого потенциала, резистор 4, один вывод которого подключен к выходу первого ключевого элемента 2, а другой — к выводу дросселя 5, вторбй вывод которого подключен к источнику питания, причем управляющие входы 6 и 7 ключевых элементов 2 и 3 являются входами формирователя тока, два диода 8 и 9, аноды которых подключены к соответствующим выводам дросселя 5, а соединенные катоды являются выходом формирователя тока и подключены к шине.10 переключателя ЦРЩ, и конденсатор 11.

Предложенный формирователь. тока работает следующим образом.

На управляющий вход 6 ключевого элемента 2 поступает управляющий сигнал (кривая 6, фиг.2 ) и он откры- вается. Через последовательную цепочку дроссель 5 и резистор 4 протекает ток от источника 1 питания. Второй ключевой элемент 3 закрыт, и че3 ll рез шину 10 переключателя ЦМД тока нет. Первый диод 8 закрыт обратным напряжением, приложенным к его выводам. По истечении времени действия управляющего сигнала на входе первого ключевого элемента 2 появляется сигнал управления (кривая 7,,фиг.2) на входе ключевого элемента 3. Ключ открывается и через последовательную цепь — второй диод 9 и шина 10 переключателя ЦМД протекает ток от источника 1 питания. Одновременно ключ 2 закрывается. За время открытия первого ключа 2 в индуктивиости дросселя 5 устанавливается ток. l. При резком запирании ключа 2 на индуктивности. дросселя возникает противо-ЭДС, амплитуда которой намного. превышает напряжение источника питания (кривая 5, фиг.21.

Первый диод 8 открывается, а второй диод- 9. закрывается и через шину 10 протекает импульс тока, длительность которого определяется временем разряда колебательного контура на активное сопротивление шины 10, а амплитуда — величиной напряжения противо-ЭДС. Амплитуда напряжения противо-ЭДС определяется крутизной фронта импульса запирания ключа, величиной начального тока 3 через дроссель,индуктивностью дросселя L и величиной емкости С конденсатора

ll. Если ключ запирается достаточно быстро, то максимальная амплитуда

1 напряжения на индуКтивиости может. быть приближенно определена иэ условия того, что вся энергия, зайасеиная вдросселе,при прекращении протекания через него тока переходит в энергию электростатического поля емкости

0,5 LI 0 5 CU2 и, следователь- . но, ПФ Т 1ГЕ/С. Таким образом, по окончании времени разряда запасен- . ной энергии .в дросселе второй ди-. од 9 отпирается и шина 10 оказывается подключенным к источнику. пи-:

27005 4 тания. Через шину 10 протекает номинальный ток. За счет использования напряжения противо-ЭДС происходит усиление тока через шину 10 во столько раэ, во сколько раэ напряжение противо-ЭДС превышает напряжение источника питания.

На шине 10 формируется импульс тока ступенчатой формы (кривая 10, фиг.2).

Длительность формирования узкого, импульса не зависит от частотных свойств. первого ключа 2 и определяется резонансными свойствами коле-. бательного контура, образованного

1g .индуктивностью дросселя 5 и подключенной к нему емкостью конденсатора ll. Изменением емкости конденсатора легка устанавливают необходимую длительность узкой части формируемого импульса тока.. Длительность импульса накопления энергии магHHTHorG поля в дросселе можно выбрать достаточно большой, тогда влиянием частотных свойств первого клю .ча.можно пренебречь,что и приводит к снижению требований по быстродействию первого ключа.

В качестве базового объекта выбран формирователь тока копирова. О ! ния линенного модуля памяти для станков с числовым программным управлением, содержащий дополнительный .высоковольтный источник питания, .включакшщй задающий генератор, сила"

35 вой однотактиый преобразователь энергии, выпрямитель с емкостиым фильт" ром и два ключа, соединенных так же, как и s выбранном прототипе.

40 Предложенное устройство .по сравнению с базовым объектом позволяет уменьшить объем используемой аппаратуры за счет исключения высоковольт,ного источника питания, прй этом но4 лучают экономический эффект, равный

12,6 р.на каждый ЦМД-прибор.

ll27005

Составитель Ю.Розенталь

Техред ТДубннчак Корректор В.Синицкая

Редактор М.Келемеш

Филиал ППП "Патент", г.укгород, ул.Проектная, 4

Заказ 8746/40 Тираж 574 $ Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по целам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5