Устройство выборки

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 280379 (21) 2771982/18-24с присоединением заявки Нов(51)М. Кл 3 С 11 С 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор, изобретения Г. Б. Энтин Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ВЫБОРКИ 1Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляиспользования в качестве формирователя импульсов тока выборки запоминающих устройств (ЭУ), 5Известно устройство выбОрки, содержащее трансформатор на сердечникес прямоугольной петлей гистерезиса(ППГ) с двумя обмотками, источник тока смещения, катушку индуктивности,соединенную последовательно со вторичной обмоткой трансформатора и источником тока смещения, первый транзисторный ключ, подсоединенный междуначалом первичной обмотки трансформатора и шиной питания, второй транзисторный ключ, подсоединенный междуконцом первичной обмотки трансформатора и нагрузкой, и два диодаодиниэ которых включей между. началом первичной обмотки трансформатора и шиной питания, а второй - между концомэтой же обмотки и шиной нулевого потенциала 11,Недостатками этого устройства при 25работе на магнитную нагрузку (числовая линейка, шина выборки, координатный трансформатор из феррита с ППГ ит, д.) являются низкое быстродействиеи большая мощность потребления, обус ловленные тем, что время нарастаниятока в нагрузке ограничено напряжением питания, а для уменьшения этоговремени необходимо увеличение напряжения питания, что увеличивает мощность потребления. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее первый транзистор, база которого подключена к первой управляющей шине устройства, эмиттер - к выходной шине устройства, а коллектор - к управляющей обмотке трансформатора, другой конец которой соединен с выходом источника положительного напряжения, катодом диода и с одним из выводов развяэывающего конденсатора, другой вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, к которой подключена выходная обмотка трансформатора, другой вывод которой соединен с анодом диода, обмотка смещения трансформатора, соединена с первым выходом источника смещения, а другим концом - с катушкой индуктивности, другой конец которой подключен ко второму выходу источника смещения, вторую управляющую шину (21 .Недостатками данного устройства являются низкое быстродействие и большая мощность потребления, обусловленная тем, что время нарастания тока в нагрузке ограничено напряже - нием питания, а для уменьшения этого времени необходимо увеличение напряжения питания, что увеличивает мощность потребления.1Цель изобретения - повышение быстродействия и снижение мощности потребления устройства. Поставленная цель достигается тем,что в известное устройство введенвторой транзистор, база которогоподключена ко второй управляющей шине, коллектор - к коллектору первого транзистора, а эмиттер - к шине нулевого потенциала.На фиг, 1 представлена электрическая схема устройства выборки; на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства.Устройство содержит первый транзистор 1, трансформатор на ферритовом сердечнике 2 с прямоугольной петлейгистерезиса, источник 3 напряжениясмещения, катушку 4 индуктивности,диод 5, второй транзистор б,.обмотку7 смещения ферритового сердечника 2,выходную обмотку 8 ферритового сердечника 2, шину 9 нулевого потенциала, выходную шину 10, управляющуюобмотку 11 ферритового сердечника 2,нагрузку 12, развязывающий конденсатор 13, источник 14 положительногонапряжения, первую и вторую управляюцие шины соответственно 15 и 16.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии при отсутствии входных импульсов на первой ивторой управляющих шинах 15 и 16 первый и второй транзисторы соответст. -венно 1 и б и диод 5 закрыты. Черезобмотку 7 смещения ферритового сердечника 2 и катушку индуктивности 4от источника 3 напряжения смещенияпротекает постоянный ток смещения,Напряжение 01 1 на коллекторе первого транзистора 1 равно напряжению+ЕпитПри появлении на управляющей шине16 импульса (0 в А) второй транзистор 6 открывается и через него и управляющую обмотку 11 ферритового сердечника 2 начинает течь ток подготовкй." Когда суммарное поле тока смеще"ния в обмотке 7 смещения и тока подготовки в управляющей обмотке 11 фер. ритового сердечника 2 достигнет значения, при котором начинается перемагничивание сердечника 2, рост токаподготовки прекращается вследствиепоявления ЭДС на обмотках сердечника2. При этом напряжение 011 на коллекторе первого транзистора 1 равно остаточному напряжению 0 ост второготранзистора б. В связи с отсутствием 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 омического сопротивления в цепи тока подготовки, потери мощности в этом режиме отсутствуют и энергия запасается в обмотках Аерритового сердечника 2,При окончании на управляющей шине 16 входного импульса (0 э А) второйтранзистор б закрывается и ток подготовки становится равным нулю. Ферритовый сердечник 2 начинает размагничиваться, создавая на выходной обмотке 8 напряжение положительной полярности. Диод 5 открывается, и энергия, запасенная в выходной обмотке 8 ферритового сердечника 2, возвращается на источник 14 питания (+Е) иразвязывающий конденсатор 13. При этом напряжение 011 на коллекторе первого транзистора 1 равно ЭДСЕ, создаваемой управляющей обмоткой11 ферритового сердечника. ЗначениеЕл зависит от соотношения витковуправляющей обмотки 11 и выходнойобмотки 8 ферритового сердечника 2. Если это соотношение равно, например,единице, то напряжение Е на коллекторе первого транзистора 1 будет в два раза превышать напряжение источника питания +ЕпитПри появлении на управляющей шине 15 входного импульса 0 в Бпервый транзистор 1 открывается, и через этот транзистор и управлякщую обмотку 11 ферритового сердечника 2 в нагрузку 12 начинает течь ток выборки, Так как падение напряжения на первом транзисторе 1 мало, то время нарастания тока выборки в нагрузке 12 определяется напряжением Ел на коллекторе первого транзистора 1, величина которого превышает в два раза напряжение питания +Е и обеспечивает быстрое нарастанйе тока в нагрузке 12. При этом напряжение питания +Еп может быть снижено на 30-40 с сохранением прежнего времени выборки, что обеспечивает снижение мощности потребления. Нарастание токавыборки происходит по экспоненциальному закону, при этом одновременно снижается напряжение 011 на коллекторе первого транзистора 1. Когда суммарное поле тока смещения в обмотке 7 смещения и тока выборки в управляющей обмотке 11 ферритового сердечника 2 достигнет значения, при котором начинается перемагничивание сердечника 2, рост тока выборки прекращается, При этом амплитуда тока выбор ки пропорциональна току смещения и не зависит от напряжения питания +Епдг, напряжение 011 на коллекторе первого транзистора 1 становится равным падению напряжения 01 на выгрузке 12.При окончании на управляющей шине 15 входного импульса 0 з,Б, первый транзистор 1 закрывается, ток выборки становится равным нулю и энергия, запасенная н выходной обмотке 8 фер,ритового сердечника 2 возвращается в источник питания 14 (+Ед).Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает положительный эффект, заключающийся в уменьшении времени нарастания тока выборки в нагрузке на 30-40 за счет увеличения напряжения на коллекторе первого транзистора 1 в момент форМирования переднего фронта тока выборки и в снижении мощности потребления тока устройством на 30-40, так как напряжение источника питания +Еможет быть снижено с.сохранением времени нарастания тока выборки в нагрузке.формула изобретенияУстройство выборки, содержащее первыйтранзистор, база которого подключена к первой управляющей шине устройства, эмиттер - к выходной шине устройства, а коллектор - к управляющей обмотке трансформатора, другой конец которой соединен с выходом источника положительного напряжения,катодом диода и с одним из выводовразвяэывающего конденсатора, другойвывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, к которой подключена,выходная обмотка трансформатора, дру"гой вывод которой соединен с -анодомдиода, обмотка смещения трансформатора соединена с первым выходом источника смещения, а другим концом - скатушкой индуктивности, другой конецкоторой подключен ко второму выходу 10 источника смещения, вторую управляющую шину, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия и снижения мощности потребленияустройства, оно содержит второй тран зистор, база которого подключена ковторой управляющей шине, коллектор - .к коллектору первого транзистора, аэмиттер в .к шине нулевого потенциала. 20 источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании 9 1341498,кл. 43 В (НЗТ), опублик. 1973.2. Авторское свидетельство СССР3 Ф 577563, кл. 6 11 С 7/10, 1976822286 Составитель В. Вакаредактор М. Петрова ТехредЛ.Пекарь Корректо 883 За 5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 645 НИИПИ Государственного по делам иэобретений 35, Москва, Ж, РаушПодписноекомитета СССРоткрытийкая наб д.