Устройство для исследования магнитных свойств материалов

(5 1 К 33/1 ОСУДАРСТЭЕННЫ О ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР НОМИТЕТ ОТНРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ тут для иэиалов.Э с.59.Постоя(53) (56) 4255803/24-2121 .04.8730.10.89. Бюл. У 40Физико-технический инстих температур АН УССРК.Л. Дудко, А.С. ЗаикаФенстер621 . 317. 44 (088. 8)Семенов М.В. Устройствоия магнитных свойств матеительная техника. 197511(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано при фундаментальных исследованиях магнитных свойств материалов, вчастности полного вектора магнитногомомента. Целью изобретения являетсяповьаение точности измерения, в частности полного вектооа магнитного момент. Импульсные сигналы с выходагенератора 25 через блок 26 управленил знаком поступают на вход ренерсивного счетчика 27, Цифроаналоговыйпреобразователь 28 формирует напря1518809 Составитель С, Шумилишская Техред Л,Сердюкова Корректор В,Кабации дактор Т, Лаэоре Подписи Тираж 71 аказ 6605/5 П 1 ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 но-и оизводст1518809 ение треугольной формы. Этот сигнал поступает на вход преобразователя 29 треугольник - синус, с выхода которого напряжение синусоидальной формы поступает в модулирующую катушку ,5 накладываясь на медленно меняющееся магнитное поле сверхпроводящего соленоида 2. В измерительных катушках 7-9 возникает ЭДС, по величине которой можно судить о параметрах образца 1. Сигналы в катушках по амплитуде значительно меньше шумов, поэтому1для их выделения используется синхронное накопление. Количество точек накопления задается блоком 24 управления.,Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано при фундаментальных исследованиях магнитных свойств материалов,в частности полного вектора магнитного мо- мента.Целью изобретения является повышение точности измерения, в частности полного вектора магнитного момента.На фиг . 1 изображена функциональная схема предложенного устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы источника модуляции; на фиг . 3 функциональная схема блока управления;35 на фиг. 4 и 5 - временные диаграммы его работы, на фиг. 6 - функциональная схема формирователя записи, на фиг. 7 - временная диаграмма его работы; на фиг. 8 - функциональная 40 схема блока связи с ЭВМ; на фиг. 9 функциональная схема блока управлениязнаком, на фиг. 10 - временная диаграмма его работы, на фиг. 11 - функциональная схема блока запоминания(ОЗУ); на фиг. 12 - алгоритм работы ЭВМ .Образец 1 (фиг.1), выполненный из материала, магнитные свойства которого нужно измерять, расположен всверхпроводящем соленоиде 2. Устройство содержит источник 3 питания, эталонный резистор 4, модулирующую катушку 5, компенсирующую катушку 6, три взаимно перпендикулярные измерительные катушки 7-9, усилители 105513, блоки 14-17 выборки-хранения(БВХ), коммутатор 18, АЦП 19, сумматор 20, блок 21 запоминания (ОЗУ),Это уставка подается на формирователь23 записи. В нулевом цикле накоплениякоммутатор 18 последовательно подключает на вход аналого-цифрового преобразователя 19 сигналы с резистора 4 иблоков 14-16 выборки хранения. В сумматоре 20 происходит суммирование, результат которого записывается в оперативное запоминающее устройство 21накопления. Устройство содержит усилители 10-13, а также компенсационнуюкатушку 6 и блок 37 выборки-хранения,входящие в состав блока 30 компенсации. 12 ил. блок 22 связи с ЭВМ, формирователь 23 записи, блок 24 управления, генератор 25, блок 26 управления знаком, реверсивный счетчик 27, ЦАП 28, преобразователь 29 формы напряжения (треугольник - синус), блок 30 компенсации и шины 31 ЭВМ. Блох 30 компенсации содержит катушку 6, усилитель 13, БВХ 17Блок 24 управления содержит Фиг .3) дешифратор 32, элементы И 33-36, элемент ИЛИ 37, счетчик 38, дешифратор 39, КБ-триггеры 40 и 41, элемент ИЛИ 42, элемент И 43, формирователь 44, элемент И 45, КБ-триггер 46, счетчик 47, элемент И 48, элемент 49 задержки, КЯ-триггер 50, счетчик 51, элемент И 52, генератор 53 импульсов, формирователь 54, элементы 55-57 задержки, инвертор 58 элемент И 59 декадные переключатели 60 и 61 .Согласно фиг. 6 формирователь 23 записи содержит дешифратор 62, элементы И 63-66 и ИЛИ 67, формирователь 68, инвертор 69, формирователь 70, элемент ИЛИ 7.1, инвертор 72,. формирователи 73 и 74 счетчик 75, формирователь 76, инвертор 77, формирователь 78, элемент ИЛИ 79, Первые входы элементов 63-66 являются первыми входами формирователя, 23 и соединены соответственно с 6-9 разрядами реверсивного счетчика 27,На фиг. 8 показана функциональная схема блока 22 связи с ЭВМ,Блок 22 содержит приемник 80 управляющих сигналов канала ЭВМ приемопередатУчик 81 адрес/данные сигналов канала1518809 ЭВМ, блок 82 реализации программногорежима работы, регистр 83, формирователь 84, элемент И 85 и 86, схемыИЛИ 87 и 88, ограничительный резистор 89, Блок 26 содержит схему выде 5ления кода единиц реверсивного счетчика 27 включающую элемент И-НЕ 90,инвертор 91, элемент И 92, схемувыделения кода нулей реверсивного счетчика 27, состоящую из десяти инверторов 93-102, элемента И-НЕ 103, инвертора 104, элемента И 105, элементов И-НЕ 06 и 107, формирователей108 и 109, КЯ-триггера 1 О, счетчика 15111, элементов И-НЕ 112 и 13, КБтриггера 14, элементов И-НЕ 115-120.Блок 21 содержит (фиг.11) резистор 121, цифровой коммутатор 122,триггер 123, элемент ИЛИ 124, матрицу ОЗУ, включающую микросхемы 125139 ОЗУ, Р-триггеры 140-142, элементы И 143-145.Устройство работает следующим образом. 25От генератора 25 импульсы поступают на второй вход блока 26, а напервый его вход поступают сигналы свыхода счетчика 27 ( счетчик О-разрядный, старший разряд - 9, младшийо,).На фиг. 2 изображена временнаядиаграмма, поясняющая принцип форми.рования синусоидального напряженияи записывающих импульсов, где и - 35выход генератора 25 импульсов,1- седьмой-девятый разряды счетчика27,- сигнал на втором выходеблока 26 - смена направления счета,е - сигнал на первом выходе блока26 - смена знака ЦАП 28 1 и - выходной сигнал ЦАП 28,- выходнойсигнал преобразователя треугольниксинус, к - импульсы с вых, формирователя 23 - запитывающие импульсы.(активный уро 40 50 55 Выходные сигналы со счетчика 27поступают в блок 26, ПАП 28, формирователь 23. Дпя наглядности показанытри разряда счетчика 27 (фиг,2 б,в,1). Счетчик 27 работает в прямоми обратном направлениях, изменениенаправления счета осуществляет блок26 в моменты, й, г.,когда во всех разрядах счетчика 27содержатся Одни единицы или одни нулиЯподавая сигналы с третьего выхода(фиг.2 ж) на прямой вход счетчика27 или с четвертого выхода (фиг,2 е) на его инверсный входвень сигнала низкий),Выходной сигнал "Смена направления счета" блока 26 ( фиг.2 д) поступает на третий вход формирователя23, Блок 26 управления знаком формирует сигнал "Смена знака (фиг.2 е),который подается на первый вход ЦАП28 и четвертый вход формирователя 23.В результате на выходе ЦАП 28 формируется треугольное напряжение(фиг.2 и) , симметричное относительнонулевого потенциала. Сигнал с выходаЦАП 28 поступает на вход преобразователя 29, с выхода которого напряжение синусоидальной формы ( фиг.2 л)поступает в модулирующую катушку 5.Частоту модулирующего сигнала можноменять изменением частоты импульсовгенератора 25. Магнитное поле, создаваемое катушкой 5, накладываетсяна медленно меняющееся магнитноеполе в сверхпроводящем соленоиде. Визмерительных катушках 7-9 и катушке6 создаются ЭДС, по величине которых можно судить о параметрах образца 1 . Таккак сигналы в катушках -9 малы ипо амплитуде значительно меньше шумов, то для их выделения используетсл метод синхронного накопления.Количество точек накопления задаетсяблоком 24,Д я точного восстановления гармоники измеренного сигнала необходимо,чтобы за один период синусоидальногонапряжения, поступающего в катушку 5,производилось ;елое число отсчетов(например, 8, 16, 32 и т.д.) . Тогда,произведя измерение в эти моментывремени и осуществив соответствующиепреобразования над измеренньгми сигналами, можно выделить любук гармонику,Точность выделения тем вьппе, чемменьше ошибка разбиения синусоидального модулирующего сигнала на равныеотрезки, Число разбиений задаег уставка из блока 24 (вьх.1), подаваемаяна второй вход формирователя 23. Таккак сигналы со счетчика 27 поступаютодновременно в формироватль 23 и ЦАП28, то записывающие импульсы привязываются к соответствующему моментумодулирую 1 пего сигнала с высокой точностью. Например, при уставке, равной4, записывающий импульс формируетсяв моменты -Г .Таким образом, приуставке, равной 4 и трехразрядномреверсивном счетчике 27 синусоидаль 1518809ный модулирующий сигнал разбивается на 9 равных частей.В нулевом цикле накопления в момент ф коммутатор 18 подключает на вход АЦП 19 сигнал с эталонного резистора 4, выходной сигнал с АЦП 19 поступает на вход 4 сумматора 20, на 1-3 входы сумматора 20 поступает информация с выходов 1 - 3 блока 21 . Происходит суммирование и запись информации в ту же ячейку ОЗУ 21, откуда была считана информация. Далее сигнал из блока 24, воздействуя на вход 6 коммутатора 18, подклк 1 чает выход первого БВХ 14 к входуАЦП 19;происходит измерение в АЦП19, считывание информации иэ блока21, суммирование ее в сумматоре 20и запись суммы в ту же ячейку ОЗУ 21 .Аналогичные действия проводятся синформацией от второго 15, третьего16 и четвертого 17 БВХ с последующейзаписью суммы в соответствующие ячейки блока 21. В моменты 1,-1 при поступлении с выхода формирователя 23 записывающего импульса все описанныеранее действия повторяются эа исключением того, что с резистора 4 информация не снимается. На этом нулевой цикл заканчивается и начинается первый. В нулевом цикле измерения навходы 1 - 3 сумматора 20 поступает сигнал 0 , который формируется под воздействием сигнала с выхода 3 блока24. В первом и последующих циклахизмерения на входы 1-3 сумматора 20поступает информация, считанная иэсоответствующих ячеек ОЗУ 21,После сигнала начала измерения ипроведения необходимого количествациклов накопления, задаваемого уставкой блока 24 управления, в ЭВМ через 101520253040 блок 22 от блока 24 поступает сигналокончания накопления. По этому сигналу 45ЭВМ считывает информацию из блока 21 в свою память под воздействием собственных управляющих сигналов через блок 22. Далее ЭВМ производит расчет среднего значения измеренных величин. 50 На основании полученных данных производится калибРовка. Необходимость калибровки обьсняется следующим, Сигналы в катушках 7-9 зависят от магнитных свойств образца 1, Модулирую 55 щее поле катушки 5 может меняться в силу неконтролируемых причин (например, изменение экранировки поля проводящими элементами устройства, если проводимость их иаменяется с изменением температуры) даже при условии стабильного поддержания тока в ней. Поэтому, разделив раэностный сигнал каждой из измерительных катушек 7-9 на сигнал катушки 6, пропорциональный напряженности модулирующего поля, получим результат, который на зависит от величины модулирукзцего поля, а характеризует исключительно магнитные свойства образца. Далее проведя Фурье-преобразование над сигналами с каждой катушки 7-9 и восстановив вторую гармонику, получим результат,пря- МО ЗавИСЯщнй От втОРОИ ПрОИЭВОДНОй магнитного момента М;, образца. Д 2 Мгде- номер измерительной Д Нкатушки. Следующим этапом расчетов является двойное интегрирование по параметру Н, где Н - магнитное поле . В результате получаем зависимость магнитного момента от величины поля МГ (Н), ЭВМ анализирует полученную зависимость по заданному критерию и, если соотношение сигнал/шум не удовлетворяется, то в последующих циклах измерения накопление увеличивается эа счет когерентного суммирования предыдущих результатов измерения с последующими. Далее процесс расчета М = й Я) повторяется. Число циклов измерений и расчета М;Г Я) повторяется до удовлетворительного получения соотношения сигнал/шум, на основании полученных"бранных строятся зависимости составляющих магнитного момента друг от друГа ИГ 9 ).1 3 Результаты расчетов выводятся на экран дисплея, 4 то позволяет их сравнить с теоретическими моделями и, если необходимо, внести корректировку в процесс эксперимента. Таким образом, последовательность работы ЭВМ в составе устройства следующая (фиг.12): выдача сигнала на начало измерения, считывание измеренных данных иэ блока 21 устройства в свою память, нахождение средних значений, проведение Фурье-аналиэа, выделение 2-й гармоники.На этом процессизмерения в одной точке поля Н заканчивается, производится измерение поля Н, процесс измерения и расчета повторяется.После достаточного количества измерений происходит расчет магнитногомомента в зависимости от величины по1518809ОФвой фазой формируемой синусоиды,Лервый пришедший импульс синхронизации я- запускает формирователь 44 импульсов(фиг.4 г), выходной сигнал которогоустанавливает в "1" триггер 41(фиг,4 д). Высокий уровень триггера г 41 разрешает прохождение импульсовсинхронизации на счетный вхоЬ счетуО чика 38, Выходы счетчика 38 показанына фиг.4 е - разряд 1,. ж - разряд 3, ой з - разряд 3, и - разряд 4. При появлении высокого уровня в разряде 4 в (фиг,4 и) на выходе элемента 33 паРаявится также высокий уровень, который через логический элемент 37 поступает на вход сброса счетчика 38. ю- Сигнал с выхода элемента 37 поступаеттакже на 1.-вход триггера 41 и вход20 установки триггера 40. Схема приходит в исходное состояние, причем напрямом выходе триггера 40 устанавливается высокий уровень которыйпоступает в блок 22 в качестве сигна 25 ла о начале считывания данных изблока 21 . При задании количестваточек накопления 1 6 сигнал сбросасчетчика 38 проходит через элемент.34, при задании 32 - через элемент30 3, поп задании 64 - через элееят 36.Пос че сброса триггера 40 логическй злемент 43 пропускает импульссинхоолизации, который запускает фо,. -мирователь 44, импульс с которого(44) поступает на В-вход счетчика47. Одновременно на вход сче;чика47 поступает задержанный записывающий импульс с элемента 49 задержки.Счетчик 47 находится ь нулевом состоянии и устанавливается в 1" тольля Н, анализ соотношения сигнал/шум и, если этот показатель неудовлетво рителен, то процесс измерения повтор ется с увеличенным числом циклов накопления.В конце расчетов строятся функции магнитных моментов в зависимости дру от друга.Блок 24 управления выполняет след ющие функции: задает уставку в форми рователь 23, в зависимости от котор синусоидальный сигнал разбивается на соответствующее число равных отрезко задает уставку на количество точек н копления измеряемых сигналов. Данную функцию выполняют элементы 32-38, 40, 41, 43-45, 61, формирует управля щие сигналы на коммутатор 18, а также адресные разряды для блока 21. Данную .функцию выполняют элементы 41, 42, 46-49, 51, 57, формирует управляющие сигналы "Запись в .ОЗу" "Считывание ОЗУ"необходимые для нормальной работы ОЗУ 21, "Пуск АЦП" для АЦП 19. Необходимая последовательность перечисленных сигналов задается при помощи элементов 48-50, 52-57Блок 24 управления работает следующим образом, Код декадного переключателя 60 поступает в формирователь 23 в качестве уставки. С помощью декадного переключателя 61 задается число точек накопления, В предлагаемом устройстве количество точек накопления может составлять 8, 16, 32 и 64. Выходной двоичный код с элемента 61 поступает на дешифратор 32, выходы которого соединены с первыми входами логических элементов И 33-36, а на вторые входы поданы выходные сигналы счетчика 38, причем на элемент 33 поступает сигнал с разряда 4 счетчика 38, на элемент 34 - с разряда 5, на 35 - с разряда 6, на 36 - с разряда 7. Допустим, что уставкой задано 8 точек накопления. В этом случае на первом входе элемента 33 будет высокий уро вень . Сигнал Разрешение работы (фиг.4 а), поступающий с блока 22, сбрасывает триггер 40, на инверсном выходе которого устанавливается высокий уровень( фиг.4 б). Высокий уро 55 вень разрешает прохождение импульсов синхронизации с вых .2, формирователя записи 23 (фиг,4 в), импульсы синхронизации жестко связаны с нулеко с поиходом следующего эаписывающег импульса. Выходы счетчика 47 используются в качестве старших раэрядоь адресации ОЗУ 21.Диаграпмь: на фиг .4 к-р поясняют работу счетчика 47 при уставке разбиения синусоиды,равной 4 (к - импульс синхронизации, л - выход формнрсвателя 44, м - записывающие импульсы, н - выход элемента 49 задержки, р-о - 1-3 разряды счетчика 47 ( для простоты показаны только три разряда), Выделение импульсов синхронизации и записывающих импульсов (фиг.4 к,м) происходит в формирователе 23. Работа остальной части схемы происходит следующим образом . Если триггер 40 сброшен в "0, то под воэ 1518809 12действием импульса синхронизациизапускается формирователь 44, выходной сигнал которого устанавливает в"1" триггеры 41 и 46. Высокий уровеньс прямого выхода триггера 41 разрешаетпрохождение задержанного записывающего импульса через элемент 48, которыйустанавливает в "1" триггер 50 и в"0" счетчик 51 (на информационном 0 входе счетчика 51 низкий уровень стриггера 46). Счетчик 51 представляетсобой двоичный счетчик с предварительной установкой. Высокий уровень с триггера 50 разрешает прохождение импульсов с генератора 53 через логическийэлемент 52, Выход элемента 52 связан свходом формирователя 54, который формирует импульсы длительностью, необходимой для нормальной работы последующихэлементов 55-57, С элемента 55 снимается импульс для запуска АБЗАЦ 19, сэлемента 56 - сигнал считывания изблока 21, причем время задержки элемента 56 должно быть больше временипреобразования АЦП 19, с элемента 57сигнал записи в ОЗУ 21 ( время задержки элемента 57 должно быть больше времени считывания блока. 21 и суммирования в сумматоре 20), На фиг. 5 приведены временные диаграммы работы,данной части схемы (а - записывающийимпульс, б - выход элемента 49 задержки, в - прямой выход триггера 50, г - выход генератора 53, д - вы-ход формирователя 54, е,ж,з - выходы элементов задержки 55-57, и,к,лвыходы 1,2,3 разрядов счетчика 51,м - выход элемента 59, Сигнал с выхода элемента 57 поступает на счетный вход счетчика 51, а также сбрасывает триггер 46, Счетчик 51 устанавливается в "1". При появлении навыходе счетчика 51 кода 6 через логические элементы (инвертор 58 и элемент 59 И), которые осуществляют выделение данного кода, и логический элемент ИЛИ 42 происходит сброс счетчика 51 Я -вход) и сброс триггера50 ( В-вход). Данная часть схемы при -ходит в исходное состояние, При поступлении следующего записывающегоимпульса счетчик 51 сразу устанавливается в "1", так как на инверсномвыходе триггера 46 высокий уровень.Выходы счетчика 51 используются вкачестве младших разрядов адресацииблока 21, а также сигналов управления коммутатором 18. Необходи 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мость предварительной установки счетчика 51 в"0" при нулевом цикле измерения и установки в "1 п при последующих обуславливается тем, что при нулевом цикле измерения коммутатор подключает вход АЦП 19 к резистору 4,а потом к входу БВХ 14,при следующих же циклах измерения коммутатор 18 подключает вход АПД 19 сразу к БВХ 14, а сигнал резистора 4 не снимается. Выходы счетчика 38 соединены также с входами дешифратора 32, на первом входе которого формируется сигнал 0 цикл", подаваемый в блок 21, По окончании цикла накопления триггер 40 устанавливается в "1", высокий уровень с которого через логический элемент 42 поступает на вход сброса счетчика 51 и триггера 50, тем самым запрещая цикл измерения .Формирователь 23 записи выполняет следующие функции: формирует записывающие импульсы, которые поступают в блок 24 и БВХ 14-17, формирует импульсы синхронизации, соответствующие началу синусоиды, которые поступают в блок 24 управления. Уставка числа точек разбиения из блока 24 управления в виде двоичного кода поступает на входы дешифратора 62. Допустим, что уставка равна 4, и ей соответствует код 00, В этом случае возбуждается четвертый выход дешифратора 62, высокий уровень которого разрешает прохождение 9 разряда через элемент 66. Сиг-,нал с элемента 66 поступает на элемент 67, с выхода которого поступает на вход формирователя 68 и инвертора69. На фиг . 7 показано формированиезаписывающих импульсов: а - выходпреобразователя 29, б - восьмой раэряд счетчика 27, в - девятый разрядсчетчика 27, г - сигнал направлениясчета блока 26, д - выход элемента71. Формирователи 68 и 70 формируютимпульсы по перепаду уровня из низкого в высокий поэтому на выходеформирователя 68 импульсы появятся в моменты си с ю, а на выходе формирователя 70 - в момент й и 1 . СигЬ м нал направления счета (фиг.7 г) поступает на входы формирователя 73 иинвертора 72, выход которого соединен с входом формирователя 74. Работа формирователей 72-74 аналогичнаработе формирователей 68-70, на вы 13 1518809 4 ходе формирователей 73 и 74 формиру- Выход элемента И-НЕ 90 соединен с . ются сигналы в моменты ,и твходом инвертора 91, выход которогоВыходные сигналы формирователей соединен с первым входом элемента 68 70,73,74 поступают на элементИ,92 а выход последнего соединен с ИЛИ 71, сигнал с которого (фиг.7 д)5первым входом элемента И-НЕ 106 и используется в качестве записывающе- с третьим входом элемента И-НЕ 112, го импульса. В случае необходимости выходы элементов И-НЕ 106 107 сое разбиения синусоиды на 16 равных час- динены с входами формирователей 108 тей (уставка 8, код 01) на. выходе де- О и 109. выходы которых соединены соотшифратора 62 возбуждается выход 3, ветственно с Я- и К-входами КЯ-тригкоторый разрешает прохождение 8 раз- гера 1 О, единичный выход которого ряда реверсивного счетчика 27 через соединен с тактовым входом счетчика элемент И 65. На выходе формировате . Выходы инверторов соединены счлеи 68 и 70 появятся сигналы в момен первым-восьмым входами элемента ты й сс , гз т,1, й и С , й , И-НЕ03 и вторым, третьим входамиТ Использование данной элемента И 105, первый вход которо- схемы для формирования записывающих го соединен с выходом инвертора 104, импульсов позволяет Разбить синусои- вход последнего соединен с выходом ду на 8, 16,32 и 64 равные части. 20 элемента И-НЕ 03, выход элементаР абота Формирователя 23 записи по И 105 соединен с первым входом элеформированию импульса синхронизации мента И-НЕ 107 и вторым входом элепроисходит следующим образом. мента И-НЕ 113, выход которого соеди"Сигнал Смена знака" на блоке 26 нен с В-входом КЯ-триггера 114 и поступает на вход счетчика 75(фиг.7 е), 25 вторым входом элемента И-НЕ 116, Сигнал с выхода счетчика 75 (фиг.7 ж) первый вход которого соединен с втопоступает на входы формирователя 76 рым входом элемента И-НЕ 120 выход:и инвертора 77. На выходе формировате- элемента И-НЕ 112 соедиен с Я-входом ля 76 в момент перепада уровня из низ- КЯ-триггера 114 и первым входом элекого в высокий(момент) формирует- ЗО мента И-НЕ 115, второйвход которой ся импульс, который через элемент соединен сединичным выходом тригге- ИЛИ .79 поступает в качестве импульса ра 114, а выход соединен с первым синхронизации, В моментпри пере- входом элемента И-НЕ 112 и входом ходе уровней на выхо е фод формирователя элемента 117, выход последнего сое из высокого в низкий иг. ж нкий ( фиг . 7 ж) на динен с вторым входом элемента И-НЕ формирователе 78 формируется импульс, 19.которыи через элемент 79 поступает Работа блока 26 осуществляется в в блок 24. На фиг.7 з показп казан выход соответствии с временной диаграммой,элемента 79. изображенной на фиг. 10; где а в импульсы с выхода генератора 25, б-гПервый-восьмой входы элемента И-НЕ ф90выходы трех разрядов счетчика 27;второй, третий входы элементаИ 92, а также входы инверторов 93 д - выход элемента 105, е - выходэлемента 92; ж - выход элемента 107 102 являются первыми входами блока ид 7,з в вых элемента 106; к - выход фо соединены попарно с нулевым-девятымд ф рмиро в а тел ей 109 и 1 08 , л, м - прямой разрядами реверсивного счетчика 27 и ниве ный объединенные вторые входь элемен- н - выход счетчика . 1 - сигнал "Сметов И-НЕ 106, 107, 112 и первые входы ,ана знака , о,р - выходы элементов элементов И-НЕ 113, 119, 120 являются И-НБ 113 118п,с - выходы элеменвторым входом блока, на который по- тов 112 117 т, у - выходы элемен- даютсЯ импУльсы с выхода генератора тов 120 11925, выход счетчика 111 является сиг- Работа комма ота коммутатора происходит122 налом Смена знака - пеРвым выходом следующим образом. В зависимости от блока 26, инверсный выход триггера сигнала с выхода триггера флага к выхо является его вторым входом, сиг- дам подсоединяется группа входов А или налом "Смена направлений счета , а г", па входов В. Таким образом, освыходы элементов И-НЕ 120, 119 явля- новная функция коммутатора 122 заются третьим и четвертым выходами ключается в коммутации вутации входов Адр.1 амп.разр.ОЗУ или "Адр.мп.разр.ОЗУ1518809 16шение точности обусловлено исключением необходимости вращения образо- ца при определении компонент вектои- ра поддержания стабильной амплитуды5 1поля, повышением отношения сигнал/"Считыв. ОЗУ ЭВМ", "0 цикл или выский уровень с резистора 121 в зависмости от управляющего сигнала Тг.флс триггера 40,Матрица ОЗУ имеет пять входных сигналов. На первый и второй входы матрицы поступают сигналы с цифрового 10коммутатора 122, причем на первые входы поступают сигналы Адр .мл,разр.ОЗУ"или "Адр.мп.разр.ОЗУ ЭВМ, на вторыевходы сигналы "Адр.ст.раэр.СЗУ" илиАдр. ст, раз р . ОЗУ ЭВМп в зависимос ти от 15управляющего сигнала коммутатора 1 22.Первый и второй входы матрицы являютсяадресными и в зависимости от их значенияпроисходит доступ к определенной ячейке ЗУ матрицы. На третий вход матрицы 20поступает сигнал с прямого выхода триггера 123, который является управляющим, и в зависимости от его значенияпроисходит запись или считывание информации, На 4 вход матрицы поступает сиг" 25нал с выхода элемента 124, этот входявляется входом выбора кристалла (ВМ).В зависимости от этого сигнала происходит инициализация микросхем ЗУ . Пятый вход матрицы является информацион ным.Матрица ОЗУ содержит 15 микросхем125-39 ОЗУ первые-четвертые входывсех микросхем соединены соответственномежду собой и являются первым-четвертым входами матрицы ОЗУ, на пятые входы микросхем 125-139 ОЗУ поступают информационные сигналы с выхода сумматора 20, причем на пятый вход каждойиз микросхем поступает соответствующий 4 Яразряд сумматора 20, на 125 - нулевой,на 126 - первый и т.д., выходы микросхем соединены с соответствующими входами Р-триггеров 140-142. При наличии сигнала ВМ на четвертом входе матрицы ОЗу и сигнала записи на третьем ее входе информация записывается в матрицу ОЗУ по адресу, установленному на ее первых и вторых входах, апри наличии сигнала ВМ и отсутствии сигнала записи происходит считывание информации по указанному адресу,Таким образом, предложенное устройство позволяет накопить в ОЗУ весь необходкщй массив измерительной информации и транслировать его в ЭВМ для последующего вычисления компонент вектора магнитного момента образца. ПовыФормула изобретения Устройство для исследования магнитных свойств материалов, содержа-, шее источник питания, первый выход которого соединен с первым выводом соленоида, вторОЙ вывод которого соединен с первым выводом токосьемного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выходом источника питания, п измерительных катушек и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения, оно снабжено компенсирующей и модулирующей катушками (и+1) усилителями, (и+1) блоками выборки-хранения, коммутатором, аналого-цифровым и цифроаналоговым преобразователями, сумматором, блоком запоминания, преобразователем формы напряжения, генератором импульсов, блоком управления знаком, реверсивным счетчиком, формирователем записи и блоком связи,при этом первые выводы " .измерительных и компенсационной катушек соединены свходами соответствующих усилителей,выходы которых соединены с первымивходами соответствующих блоков выборки-хранения, выходы которых соединены спервой группой входов коммутатора, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, вторые выводы измерительных и компенсационной катушек соединены с вторым выходом источника питания первый вход блока управления знаком соединен с управляющим входом цифроаналогового преобразователя,информационный вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, первым входом блока управления знаком и первь 1 м входом формирователя записи, второй, третий и четвертый входы которого соедицены соответственно с первым выходомблока управления, вторым выходом блока управления знаком и управляющимвходом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входомпреобразователя формы напряжения,выходы которого соединены с выводами17 151880 модулнрующей катушки, выход генератора импульсов соединен с вторым входом блока управления знаком, третий и четвертый выходы которого соединены со счетными входами реверсивного счетчика, первая группа входов блока связи и его первый выход соединены с шиной обмена устройства, второй, третий и четвертый выходы блока связи соеди иены с первой группой входов блока запоминания, пятый выход блока связи соединен с первым входом блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом блока запоминания, 15 выходы которого соедИнены с первой группой входов сумматора и второй груп, пой входов блока связи, третий вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с третьим входом блока запоминания, первый вывод эталонного 9 18резистора соединен с вторым входомкоммутатора, третий вход которогосоединен с четвертым входом блока запоминания и четвертым вьходом блокауправления, пятый, шестой и седьмойвыходы которого соединены с пятойгруппой входов блока запоминания,шестой вход которого соединен с выходом сумматора, второй вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, управляющийвход которого соединен с восьмым выходом блока управления, причем первый выход формирователя записи соединен с вторыми входами блоков выборки-хранения, а второй выход формирователя записи соединен с вторым входом блока управления, третий вход которого соединен с первым выходом формирователя записи.