Формирователь тока для переключателя цилиндрических магнитных доменов

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК А а 91 О 1 11 С 11/14 ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ С ГОСДУРСТВЕННОЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(56) 1. Авторское свидетельство СССВ 943815, кл. С 09 В 19/26, 1980.2. Авторское свидетельство СССРУ 943814, кл. С О 9 В 19/26, 1980 (нртотип).(54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТОКА ДЛЯ ПЕРекл 10 чАтеля цилиндРических МАГнитныхДОЙЕНОВ, содержащий источник питания, два ключевых элемента, входыкоторых подключены к шине нулевогопотенциала, ограничительный элементв виде реэистора, один вывод которого подключен к выходу первого ключевого элемента, а выход второго ключевого элемента является выходом формирователя тока, причем управляющиевходы ключевых элементов являютсявходами формирователя тока, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, нто, с цельюупрощения формирователя тока, онсодержит первый .накопительный элемент в виде дросселя, один из выводов которого подключен к источникупитания, а другой - и другому выводу реэистора, два развязывающихэлемента в виде диодов, аноды которых подключены к соответствующимвыводам дросселя, а соединенные катоды являются выходом формирователятока, и второй накопительный элементв виде конденсатора, одна обкладкакоторого подсоединена к аноду первого диода, а другая - к шине нулевогопотенциала.1127005 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольэовано при построении. запоминающихустройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД ).Известен формирователь тока, содержащий источник питания.и соединенный последовательно с ним ключевой элемент Г 1 ХК недостаткам известного форми- Орователя следует. отнести наличиевысоковольтного источника питаниядля. Формирования импульса тока необходимой .амплитуды через сопротивление нагрузки, Ток через нагрузкулегко определяется .по закону Ома приизвестных величинах сопротивленийи напряжения источника питания. Следует отметить и искажение формыкривой за счет собственных временвключения, выключения и рассасывания носителей в транзисторе ключа,Наиболее близким техническим реше- .нием к изобретению является формирователь тока для переключателя . 25Ц 1 Щ, 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 3Для надежного копирования информации через переключатель ЦМД пропускается импульс. тока ступенчатойформы: узкий импульс с амплитудойв 3-4 раза больше амплитуды широкогоимпульса. Амплитуда широкого импульса соответствует номинальному значению тока через переключатель ЦМД,Чтобы сформировать ступенчатыйимпульс тока приходится использоватьисточник питания с напряжением в 3-4раза превышающим номинальное значениеПолучение такого напряженияпроизводится за счет использованиялибо вторичного источника питания,4либо применением дополнительного системного источника питания, Это при"водит к возрастанию потребляемоймощности и к усложнению формирователя тока для переключателя ЦМД,К недостаткам известного устройства следует отнести также то, чтоформирование узкого импульса токанакладывает повышенные требования кключам по быстродействию.55Цель изобретения - упрощениеформирователя тЬка для переключателя ЦМД.,2Поставленная 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 в 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 формыФормирователь тока для переключателя ЦМД (фиг,1 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, второй вывод которого подключен к источнику 1 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 1 ЩЦ, и конденсатор 11.Предложенньй 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 1 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 1,кривая 1, ,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. 1. При резком запирании ключа 2 на индуктивности. дросселя возникает противо-ЭДС, амплитуда которой намного. превышает напряжение источника питания кривая 5, фиг.2,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 Ь и величиной емкости С конденсатора 11. Если ключ запирается достаточно быстро, то максимальная амплитуда напряжения на индуКтивности 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 Ы % 0 5 С 3 Р и, следователь- . но, ПФ 1 ГЬ/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-: 21005 4тания. Через шину 10 протекает номинальный ток. За счет испольэова"ния напряжения противо"ЭДС происходит усиление тока через шину 1 Ово столько раэ, во сколько раэ напряжение противо-ЭДС превьппаетнапряжение источника питания.На шине 10 формируется импульс токаступенчатой формы ( кривая 1 О, фиг.21, 10 Длительность формирования узкого,импульса не зависит от частотныхсвойств, первого. ключа 2 и определяется резонансными свойствами коле-.бательного контура, образованногоиндуктивностью дросселя 5 и подключенной к нему емкостью конденсатора 11. Изменением емкости конденсатора легка устанавливают необходимую длительность узкой части форми руемого импульса тОка. Длительностьимпульса накопления энергии магнитного поля в дросселе можно выбрать достаточно большой, тогда влиянием частотных свойств первого клю-.ча можно пренебречь,что и приводит кснижению требований по быстродействию первого ключа.В качестве базового объектавыбран формирователь тока копирова- .0мния линенного модуля памяти для станков с числовым программным управлением, содержащий дополнительный.включаюпрй задающий генератор, сила" 35 вой однотактиый преобразователь энергии, выпрямитель с емкостиым фильт"ром и два ключа, соединенных так же,как и в выбранном прототипе. 40 Предложенное устройство по сравнению с базовым объектом позволяет уменьшить объем используемой аппаратуры за счет исключения высоковольт,ного источника питания, прй этом но лучают экономический эффект, равный12,6 р.на каждый ЦМД-прибор.127005 фР Составитель Ю.РозентальМ.Келемеш , Техред ТДубинчак Корректор В.С Редак одписное тент", г.ужгород, ул.Проектная,л ППП аз 8746/40 Тираа 574 1ВНИИПИ Государственного к по целам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра