Устройство для измерения угла скоса легкой оси анизотропии цилиндрической магнитной пленки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ .УГЛА СКОСА ЛЕГКОЙ ОСИ АНИЗОТРОПИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ МАГНИТНОЙ ПЛЕНКИ, содержащее цепь из последовательно соединенных подложки, первого согласующего резистора, балансировочного резистора, второ1 о согласующего резистора и компенсирующего проводника , подключенную к первичной обмотке дифференциального трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с входомимпульсного усилителя, а средняя точка первичной обмотки - с выходами регулируемого генератора постоянного тока и первого формирователя импульсов тока, генератор, первый выход которого соединен последовательно с вторым формирователем импульсов тока и обмоткой, охватывающей подложку и компенсирующий проводник, а второй выход - с входом первого формирователя . импульсов тока, к выходу импульсного усилителя подключены последовательно соединенные первый дискриминатор, первый преобразователь импульсных сигналов в постоянное напряжение и блок вычитания, выход которого соединен с входом регулируемого генератора,выход импульсного усилителя через второй дискриминатор соединен с входом второго преобразователя импульсного сигнала в постоянное напряжение, две линии задержки, выходы которьрс подключены к вторым входам первого i и второго дискриминаторов соответственно , а также подключенный к ре (Л С гулируемому входу балансировочного резистора измерительный резистор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений , в него введены последовательно соединенные аналоговый перемножитель и масштабирующий блок, причем один К| из входов аналогового переМножитесо со о ля подключен к выходу второго преобразователя импульсных сигналов в пострянное напряжение, второй вход со аналогового перемножителя подключен к регулируемому входу балансировочного резистора, выход масштабирующего блока соединен с вторым входом блока вычитания, а входы обеих линий задержки соединены с первым выходом генератора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ВС ((1;;) 1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13 „; 13

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3692219/24-21 (22) 16.01.84 (46) 15.08.85. Вюл, Ф 30 (72) С.К.Водеников (53) 621.317.44(088.8) (56) Коперсако Н.Т. Нестеров П.В.

Особенности непрерывного измерения параметров и разбраковка IINII.

Электронная техника, сер. VI, вып.4, 1971, с. 185.

Авторское свидетельство СССР

В 1061078, кл. С 01 К 33/05, G 01 R 33/12, 1982.

: (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ

УГЛА СКОСА ЛЕГКОЙ ОСИ АНИЗОТРОПИИ

ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ИАГНИТНОЙ ПЛЕНКИ, содержащее цепь из последовательно соединенных подложки, первого согласующего резистора, балансировочного резистора, второго согласующего резистора и компенсирующего проводника, подключенную к первичной обмотке дифференциального трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с входом импульсного усилителя, а средняя точка первичной обмотки — с выходами регулируемого генератора постоянного тока и.первого формирователя импульсов тока, генератор, первый выход которого соединен последовательно с вторым формирователем импульсов тока и обмоткой, охватывающей подложку и компенсирующий проводник, а второй выход — с входом первого фор„„SU„„, 1733 3 A (5 ) G 01 R 33/05, С 01 R 33/12 мирователя импульсов тока, к выходу импульсного усилителя подключены последовательно соединенные первый дискриминатор, первый преобразователь импульсных сигналов:в постоянное напряжение и блок вычитания, выход которого соединен с входом регулируемого генератора, выход импульсного усилителя через второй дискриминатор соединен с входом второго преобразователя импульсного сигr нала в постоянное напряжение, две линии задержки, выходы которых подключены к вторым входам первого и второго дискриминаторов соответственно, а также подключенный к регулируемому входу балансировочного резистора измерительный резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены последовательно соединенные аналоговый перемножитель и масштабирующий блок, причем один из входов аналогового перемножителя подключен к выходу второго преобразователя импульсных сигналов в постоянное напряжение, второй вход аналогового перемножителя подключен к регулируемому входу балансировочного резистора, выход масштабирующего блока соединен с вторым входом блока вычитания, а входы обеих линий задержки соединены с первым выходом генератора.

1173363

Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено. для измерения параметров цилиндрических магнитных пленок в процессе производства. 5

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет исключения влияния постоянного тока на результат измерения ..

На фиг. 1 представлена блок-схе-10 ма устройства; на фиг. 2 и 3, — векторная и временная диаграммы, поясняющие работу устройства.. !

Устройство для измерения угла скоса легкой:оси анизотропии цилиндрической магнитной пленки содержит цепь из .последовательно соединенных подложки 1, первого согласующего резистора 2, балансировочно20 го резистора 3, второго согласующего резистора 4 и компенсирчюшего. проводника 5,подключенную к первичной обмотке. дифференциального трансформатора 6, вторичная обмотка которо25 го соединена с входом импульсного усилителя 7, а средняя точка первичной обмотки — с выходами регулируемого генератора 8 постоянного тока и первичного формирователя 9 импульсов - тока, генератор 10, первый выход которого соединен последовательно с вторым формирова-. телем 11 импульсов тока и обмоткой

12, охватывающей подложку 1 и компенсирующий проводник 5, а второй 35 выход — с входом первого формирователя 9 импульсов тока, к выходу импульсного усилителя 7 подключены

I последовательно соединенные первый дискриминатор 13, первый пре- 40 образователь 14 импульсных сигналов в постоянное напряжение и бпок

15 вычитания, выход которого соединен с входом регулируемого генератора 8, выход импульсного усили- .45 теля 7 через второй дискриминатор 16 соединен с входом второго преобразователя 17 импульсных сигналов в постоянное напряжение, две линии задержки 18 и 19, выходы которых 50 подключены к вторым входам первого и второго дискриминаторов 13 и 16 соответственно, а также подключенный к регулируемому входу балансировочного резистора 3 регулируемыйрезис-з 55 тор 20, последовательно соединенные аналоговый перемножитель 21 и масштабирующий блок 22, причем один из входов аналогового перемножителя 21 подключен к выходу второго преобразователя. 17 импульсных сигналов в постоянное напряжение, второй вход аналогового перемножителя 21 подключен к регулируемому входу балансировочного резистора 3, выход масштабирующего блока 22; соединен с вторым входом блока 15 вычитания, а входы обеих линий .задержки 18 и 19 соедииены с первым выходом генератора

10.

Устройство работает следующим образом. !

Генератор 10 вырабатывает импульсы запуска формирователей 9 и 11 импульсов тока, согласованные во времени; с выхода формирователя

9 импульс тока I (фиг.3) постуfI пает на подложку 1, намагничивая. пленку до насыщения в одно из направлений оси легкого намагничивания,. а следующий за ним импульс тока I с выхода формирователя

11, протекая по обмотке 12, вызывает перемагничивание пленки в направлении результирующего поля

Н (фиг.2), равного сумме двух ортогональных магнитных полей, одно из которых Н создается импульсом тока I и направлено по образу1 ющей пленки, а второе Н» создается постоянным током I, протекающим по подложке 1 с выхода генератора 8 постоянного тока, и лежит в плоскости, перпендикулярной оси подложки 1. В момент перемагничивания пленки в направлении. результирующего поля Н в цепи, образованной подложкой 1, резисторами 2, 3 и 4, компенсирующим проводником 5 и первичной обмоткой трансформатора 6 индуцируется импульс ЭДС,, который после усиления импульсным усилителем

7 и выделения вторым дискриминатором 16, управляемым через линию задержки 19, поступает на второй преобразователь 17, с выхода которого постоянный уровень пропорциональный среднему значению ЭДС, и соответственно пропорциональный намагниченности насьпцения М и сечению пленки

8 (Н = М5 8), « — козффициент пропорциональности, поступает на первый вход аналогового з 11733 ЬЗ перемножителя 21, на второй вход которого поступает уровень напря- и жения U с измерительного резисто- т

2 ра 20, пропорциональный постоянному о току, протекающему через подложку 1, п в результате чего на выходе анало-. 7 гового перемножителя 21 формирует- п ся постоянный уровень напряжения М

Н3 . 1 112 2 R К Мб Ь р ос где R — сопротивление измеритель- 10 н ного резистора, или с учетом. того, что . ток в подложке связан с поЛ лем в пленке известным соотноше- а нием Т = Н ° к О, где Э вЂ” диаметр че подложки 1, уровень, поступающий на 15 из вход масштабирующего блока 22

U = 2К М S..R Н 1; D. Масштабирующий блок 22 имеет коэффициент передачи, сп

К =, благодаря чему аа 20

2. RaD Н его выходе формируется постоянный

Н уровень напряжения U -- = M S

Н поступающий .на второй вход блока вычитания 15. На спаде импульса

25 тока I в цепи,. образованной подложкой 1, резисторами 2, 3 и 4, компенсирующим проводником 5 и первичной обмоткой трансформатора 6, индуцируется импульс ЭДСОН,обуслов30 ленный распадом намагниченности М из направления результирующего поля Н р в противоположные направле ния оси легкого намагничивания, который после усиления импульснымуси- 35 лителем 7, выделения первым дискриминатором 13, управляемым через линию задержки 18 поступает на первый преобразователь 14, на выходе которого формируется постоянный 40 уровень U<, пропорциональный среднему значению ЭДС, а значит

4. ропорциональный результирующему зменению составляющей магниченноси М в плоскости ортогональной си подложки 1 (или изменению роекции намагниченности на ось

Фиг. 2) . С учетом того, что при овароте части М, намагниченности в положительное направление и легкого намагничквания изменеие проекции на ось у составит

И = М Соа а. М

j i н + н .1. при повороте части М намагни2 нности в отрицательное направление менение проекции на ось 7 состат дМ= М Соз еС вЂ” М, +, и

I раведливости неравенства Н (c Н, постоянный уровень U будет определяться соотношением

U =KS М Совй +М )- (М Совс4 -М =

Н Нм

5 1 н) г н, где М - угол скоса.

В момент, когда величина постоян» ного тока I такова, что результирующее поле Н и соответственно намагниченность М направлены точно по оси трудного намагничивания

M1= М, на выходе первого преобразователя 14 и соответственно на первом входе блока 15 вычитания устанавливается уровень н» вЂ” равный уровню

0 н .на втором входе блока 15, в результате чего на выходе его сигнал становится равным нулю н генератор 8 фиксирует значение тока по которому рассчитывается угол скоса oC, как

Н-о

К = arctg н!

173363

Pff

1е 2

Составитель М.Клыкова

Редактор А.Гунько Техред М.Гергель Корректор

Заказ 5048/46 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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