Блок формирования тока возбуждения для доменного запоминающего устройства Советский патент 1984 года по МПК G11C11/14 

иг./

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

Известны блоки формирования токов возбуждения для доменных запоминаюш.их устройств, содержащие два последовательно соединенных ключевых элемента, параллельно каждому из которых включен ограничительный элемент в виде обратносмещенного диода, два последовательно соединенных источника питания, причем один вывод катущки поля вращения подключен к общей точке соединения ключей, а второй - к общей точке соединения источников питания 1.

Недостатком данных блоков является необходимость применения двух источников питания.

Наиболее близким к предлагаемому является блок формирования тока возбуждения, содержащий четыре ключевых элемента, включенных в мостовую схему, в одну из диагоналей которой включен источник питания, четыре ограничительных элемента в виде обратносмещенных диодов, подклюных параллельно ключевым элементам, причем управляющие входы ключевых элементов, расположенных в противоположных плечах мостовой схемы, объединены попарно и являются входами блока формирования, на которые подаются две серии прямоугольных импульсов длительностью, равной четверти периода, и сдвинутых относительно друг друга на половину периода 2.

Формирование в катущке тока, близкого к треугольнику, осуществляется поочередным зарядом индуктивности катушки через ключевые элементы одной диагонали моста в течение четверти периода и разрядом через диоды другой диагонали моста за время следующей четверти периода управляющих импульсов. Таким образом, в течение одного полупериода управляющих импульсов в катушке формируется полуволна тока положительной полярности, а в течение другого полупериода - полуволна отрицательной полярности. При заряде проявляется интегрирующее свойство индуктивности, а при разряде - дифференцирующее свойство, что приводит к асимметрии нарастающего и спадающего участков как положительной, так и отрицательной полуволны тока. Кроме того, при разряде индуктивности происходит отсечка тока, обусловленная нелинейностью вольтамперной характеристики диодов, раньще, чем заканчивается соответствующая четверть периода. Это приводит к появлению переходной ступеньки тока, которая уменьщает область устойчивой работы ЦМДприбора по полю вращения, а следовательно, и надежность его работы.

Цель изобретения - упрощение и повыщение надежности блока формирования тока

возбуждения путем устранения переходной ступеньки тока возбуждения при изменении его направления.

Указанная цель достигается тем, что в блоке формирования тока возбуждения для доменного запоминающего устройства, содержащем четыре ключевых элемента, включенных в мостовую схему, в одну из диагоналей которой включен источник питания, и два ограничительных элемента в виде обратносмещенных диодов, подключенных соответственно параллельно ключевым элементам в одних смежных плечах мостовой схемы, включенных параллельно источнику питания, причем управляющие входы ключевых элементов, расположенных в противоположных плечах мостовой схемы, объединены попарно и являются входа.ми блока формирования тока возбужения, включен конденсатор параллельно ключевому элементу в других смежных плечах мостовой схемы.

Включение конденсатора позволяет устранить переходную ступеньку тока за счет изменения формы спадающих участков тока в катушке таким образом, что момент отсечки Наступает в конце соответствующей четверти периода. Кроме того, конденсатор образует новую цепь разряда индуктивности, что позволяет исключить два диода.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого блока формирования тока возбуждения для доменного запоминающего устройства; на фиг. 2 - временные диаграммь управления по входа.м блока.

Блок формирования содержит ключевые элементы 1-4, включенные в мостовую схему, диоды 5 и 6, включенные параллельно одним смежных ключевым элементам 4 и 2, катущку 7 возбуждения, включенную в одну диагональ моста, источник 8 питания, включенный в другую диагональ моста,и конденсатор 9, включенный параллельно другому смежному ключевому элементу 3.

Блок работает следующим образом.

При поступлении на первый вход блока формирования первого импульса последовательности 10 замыкаются ключевые элементы 1 и 2 и катущка 7 подключается к источнику 8 питания, а конденсатор 9 быстро заряжается до напряжения питания. Через катущку 7 начинает протекать линейно нарастающий ток вследствие интегрирующего действия индуктивности. После окончания первого импульса последовательности 10 ключевые элементы 1 и 2 размыкаются, что приводит к резкому возрастанию ЭДС самоиндукции в катущке, приложенной novioжительной полярностью к диоду 5. Диод 5 открывается и в катушке 7 продолжает протекать в том же направлении убывающий ток по цепи: диод 5, источник 8 питания, конденсатор 9, катущка 7. При этом катущка с конденсатором 9 образуют последовательный колебательный контур, ток в котором спадает по закону колебательного контура с предварительно заряженными индуктивностью и емкостью и достигает нулевого значения в момент окончания рассматриваемой четверти периода.

При поступлении на второй вход блока формирования первого импульса последовательности 11 замыкаются ключевые элементы 3 и 4 и катушка 7 вновь подключается к источнику 8 питания, а конденсатор 9 быстро разряжается. Через катушку 7 начинает протекать линейно нарастаюш.ий ток противоположного направления. После окончания первого импульса последовательности 11 ключевые элементы 3 и 4 размыкаются, что приводит к резкому возрастанию ЭДС самоиндукции в катушке, приложенной отрицательной полярностью к диоду 6. Диодкб открывается и в катушке 7 продолжает протекать в том же направлении убывающий ток по цепи: катушка 7, конденсатор 9, диод 6. При этом катушка 7 с конденсатором 9 образуют параллельный колебательный контур, ток в котором спадает по закону колебательного контура с предварительно заряженной индуктивностью и достигает нулевого значения в момент окончания рассматриваемой четверти периода. Далее указанные процессы повторяются.

Величина емкости С конденсатора 9 выбирается из условия

С где Т - период поля врашения;

L - индуктивность катушки. Использование в предлагаемом блоке нового элемента - конденсатора повышает симметрию нарастаюш,их и спадающих участков тока в катушке и устраняет переходную ступеньку тока при, изменении его направления в катушке в широком диапазоне значений индуктивностей катушки и частот управляющего поля, что приводит к увеличению области устойчивой работы ЦМД-прибора по полю вращения и тем самым повышает функциональную Надежность устройства 0 памяти на ЦМД. Кроме того, использование конденсатора позволяет исключить два диода, что упрощает и удешевляет блок формирования тока возбуждения для доменного запоминающего устройства.

БЛОК ФОРМИРОВАНИЯ ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ДОМЕННОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, содержащий . четыре ключевых элемента, включенных в мостовую схему, в одну из диагоналей которой включен источник питания, и два ограничительных элемента в виде обратяосмещенных диодов, подключенных соответственно параллельно ключевым элементам в одних смежных плечах мостовой схемы, включенных параллельно источнику питания, причем управляющие входы ключевых элементов, расположенных в противоположных плечах мостовой схемы, объединены попарно и являются входами блока формирования тока возбуждения, отличающийся тем, что, с целью его упрощения и повышения надежности путем устранения переходной ступеньки тока возбуждения при изменении его направления, он содержит интегрирующий элемент в виде конденсатора, включенного параллельно ключевому элементу в других смежных плечах мостовой схемы. $ Л/ Вход2 J