Устройство управления током записи в электроэрозионных печатающих устройствах Советский патент 1991 года по МПК G01D15/08 

ё

Изобретение относится к устройствам записи на металлизированный носитель информации, в частности к устройствам документирования, и может быть использовано в измерительной технике и в устройствах ввода и вывода информации в вычислительной технике. Изобретение позволяет уменьшить помехи на управляющем входе устройства в момент записи информации и повышать качество записи в жестких механо-климатических условиях. С этой целью в устройство, содержащее носитель информации, электрически соединенный с токосъемным роликом и электродом записи, и два усилительных каскада, введена входная схема. Выполнение входной схемы и двух усилительных каскадов согласно изобретению обеспечивает динамическое регулирование тока записи и уменьшение засорения электродов продуктами нагара за счет положительной поляризации электродов и отрицательной поляризации носителя.

Изобретение относится к устройствам записи на металлизироранный носитель информации, о частности к устройствам документирования, и может быть использовано в измерительной технике и в устройствах ввода и вывода информации в вычислительной технике.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности и качества записи путем динамического регулирования тока записи

На чертеже показана схема устройства управления током записи в электроэрозион- чых печатающих устройствах

Устройство содержит входную схему 1, предварительный усилитель 2, выходной усилитель 3, электрод 4 записи, токосьем- ный ролик 5, носитель 6 информации, контакт 7 (Uonop) источника опорного напряжения управляющий вход 8 (4Uex) устройства, корпусной контакт 9 (-UBx) управляющей цепи устройства, силовую корпусную шину 10 (-1М 2),контакт 11 (+и-|) источника питания и контакт 12 (+U2) источника питания устройства.

Входная схема 1 включает первый резистор 13, второй резистор 14, первый конденсатор 15, первый транзистор 16, второй транзистор 17, второй фильтрующий конденсатор 18 и третий ограничительный резистор 19.

Предварительный усилитель 2 содержит резистор 20 утечки, транзистор 21 и ограничительный резистор 22.

Выходной усилитель 3 включает транзистор 23, резистор 26 утечки, предохраниО

VI CJ 00

о

тельный диод 25 и ограничительный резистор 26.

Носитель 6 информации электрически соединен с электродом 4 и токосъемным

роликом 5. Второй резистор 14 одним выводом соединен с управляющим входом 8 устройства, а вторым - с первым конденсатором 15, второй вывод которого соединен с корпусным контактом 9 управляющей цепи устройства, образуя таким образом интегрируемую цепь, и с базой второго транзистора 17, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатора 15, а кол лектор его соединен с эмиттером первого транзистора 16, и к этой коллекторно-эмит- терной цепи подключен второй фильтрующий конденсатор 18, второй вывод которого подключен к силовой корпусной шине 10 к токосъемному ролику 5 и к минусовой клемме источника питания устройства,

База первого транзистора 16 через первый резистор 13 соединена с плюсовым контактом 7 источника опорного напряжения, коллектор этого транзистора 16 соединен через третий ограничительный резистор 19 с базой транзистора 21 предварительного усилителя 2, которая также соединена с резистором 20 утечки, второй вывод которого соединен с эмиттером этого же транзистора 21 и с контактом 11 источника питания устройства.

Коллектор транзистора 21 соединен через ограничительный резистор 22 с базой транзистора 23 выходного усилителя 3, которая также соединена с резистором 24, утечки, второй вывод которого соединен с эмиттером этого же транзистора 23 и с электродом 4 записи. Коллектор транзистора 23 выходного усилителя 3 через предохрани тельный диод 25 и ограничительный резистор соединен с контактом 12 источника питания устройства.

Устройство работает следующим образом.

При нулевом потенциале на управляющем входе 8 устройства транзистор 21 предварительного усилителя 2 и транзистор 23 выходного усилителя 3 закрыты.

Если к управляющему входу 8 приложен положительный потенциал, через резистор 14 заряжается конденсатор 15, по достижении напряжения на котором, равного напряжению открывания транзистора 17, начинает протекать ток по цепи: контакт 11 источника питания, эмиттер-база транзистора 21, резистор 19, переходы коллектор- эмиттер транзисторов 16. 17 и через корпусной контакт 9 управляющей цепи устройства на корпус источника питания. В этот период начинает разряжаться конденсатор 18 через переход коллектор-эмиттер грэнзисторэ 17 и корпусные цепи устройства, Базовым оком открывается транзистор 21, коллекторным током которого через ограничительный резистор 22 открывается тран- зистэо 23. Суммарный ток протекает по цеп1. чеоез контакт 11 источника питания, переход эмиттер-коллектор транзистора 21, резистор 22, переход база-эмиттер транзистора 23, электрод 4 и по цепи через контакт 12 источника питания, резистор 26, диод 25, переход коллектор-эмигтер транзистора 23, электрод 4. Суммарный ток этих двух цепей протекает через металлизированный слой

носителя 6, токосъемный ротик 5 и через силовую корпусную шину 10 на минус источников питзния Ui. Кг.

Наличие интегрирующей цепи на входе каскадной схемы 1 приводит к постепенному открыванию транзисторов предварительного усилителя 2 и выходного усилителя 3, что предотвращает взрывообразный характер зажигания электрической дуги в месте контакта электрода 4 с

металлизированным слоем носителя 6 и уменьшает ионизацию воздуха: особенно при пониженном атмосферном давлении, приводящую к увеличению размеров записываемой точки синтезированного символа

с нечетко ограниченным контуром

С увеличением тока под выступами контактной поверхности электрода 4 расплавляется металлизированный слой, который заполняет все неровности, уменьшая омическое сопротивление перехода контактная поверхность электрода 4 - металлизированный слой носителя 6, что приводит к увеличению тока, а повышение температуры (вследствие возрастания плотности тока)

приводит к разрыву расплавленной пленки и испарению вскипевшего металла. При этом интенсивные термо- и автоэлектронная эмиссии обеспечивают ионизации паров металла и газов межэлектродного

пространства. В образовавшейся ионизированной среде возникает электрическая дуга.

Избыточная тепловая мощность, если не ограничивать ток дуги и влияние магниткых полей, приводящих к нестабильности дуги, ухудшает качество записи информации.

При пониженном атмосферном давлении вследствие уменьшения электрической

прочности воздуха, е особенности при напряжениях, превышающих 40 В, если не ограничивать ток электрической дуги, возникает коронный разряд, который приводит к ионизации окружающей атмосферы и неполному выжиганию металлизированного слоя носителя на большой площади с нечитко обозначенном котором.

Протекание через эпектрическую дугу минимального токл повышает качество записываемой информации,уменьшает мощность энергии, потребляемой от источников питания при записи, уменьшает значение помех, создаваемых. .лрктрической .

После лозникновеьич электрической дуги увеличиваете, напряжение на эмитге- ре транзистора 2 j, что приводит к уменыие нию эмиттернпго тока этого трзнзисюпа, который является суммой гокоз r-т стсчии- ков питания и -t-L протез г лигеле 2 и 3 через ск Т8етстгу)1,. ё конта-ты 11 и 12 ос от ис сочник,- f-Ui,: уме-ньшаегся на болы уч мосигельн о величину по сравнению : м гс ка от источник питч jИР ii с- значение качрр ния U2 t e«t- UP j ,1 ние напряжение на эяектои с чой д f нч наибольшую величину Это позгиляе диг,- мично управлять током электрической дун- уменьшение или увеличение сопротивления которой приводит к изменечи« эмиттерно- го тока транзистора 23 и полному . з нию металлизированного с,.on нос - f G даже электродом А с шс Охов-т -,1 от после длительной э с пусЗт1ци г ,си

ПОВерХНОСТЬЮ И ПОЛучИГ ; / ill,,:, О Г,Ц,

запись информации при vecrnv климптических воздейс-чия/, ри , е- ном этмосфсргом давле -.

Диод2Е; и позвог ет -рот ать т - у от источника питания «-U-i исгочни. у п , а ния -I-U2 через ере«: д база-кол; tiK гор транзистора 23 в г.риоды когда напряжение +Uri полностью приложено к переходу электрод 4- носигь ьб Наличие источника с повышенном дар 1внием пои небольшом токе, протекающем через электрод 4 от это го источника, позволяет разрушать оксидную или друрую непроводящую плеьку на контактной позер/ ксти электрода или поверхности металлизиргва ного слоя без ионизации воздуха особенно при пониженном атмосферном давлении.

Применение на электроде 4 положительной полярности г.озволяет разрушить положительными ионами оксидную пленку металлизированного слоя носителя 6, который является катодом без дополнительного прижатия электрода носителю, требуемого при применении обратной полярности

При записи информации с отрицательной поляризацией металлизированного слоя носителя 6 электрод 4 засоряется меньше продуктами прожига, в частности окисью алюминия, которая является гуго- плавкой и электропроводящей при записи

i-j алюминиевой пленке, А это позволяет уоегмчи ь объем записываемой информации 65з дополни.ельной очистки электродао более, чем ь , а раза, особенно в уелоjMi x воздействия повышенной влажности, го сравнению с записью, где применяется положительная поляризация чс гаг; ;изированного слоя носителя.

Динамическое управление током электрической дуги и применение на входе каскадной схемы дает возможность уменьшить п тнг/ кновгние помех через емкость Спар с цепей питания на управляющий вхсд8(+11вх)

у тройствэ и в управляющие схемы. Эти помехи мо;ут привести х сбоям и искажению Tdiinct-vS -tMon информации.

Применение конденсатора 18 позволя- о дэгопнительно замыкать высокочастотные омехи, возникающие при записи | л ьмции нз минус источников питания I.; U2 ерез силов/ю корпусную шину 10

Формула изобретения

Устройство управления током записи в 3fifH грозрозионных печатающих устройствах, одержащее выходной транзистор, диод, .лектрически соединенные электрод

san.ici/, носитель информации и токосьем- ,.ь й ролик, подключенный к общей шине питания, при этом коллектор транзистора соединен с катодом диода, я эмиттер - с злек.родсм записи, отличающееся тем,

го, с ЦУЛЫО повышения помехозащищенно- f 1 и кач-ч тза записи путем динамического ре улиоования тока записи, введены три транзистора, семь резисторов и два конденсатора, две шины управления и шинэ опорного напряжения через второй резистор подключены к базе второго транзистора и к пер юм , конденсатору, соединенному другим выводом с другой шиной управления и с эмиттером второго транзистора, коллектор которого соединен с общей шиной пита- ния через второй конденсатор и непосредственно с эмиттером первого транзистора, база которого через первый резистор подключена к шине опорного на- прякения, а оллектор через последоватсльно соединенные третий и четвертый резисторы - к одной шине питания и эмиттеру третьего транзистора, базой подключенного к точке соединения третьего и четвс ртого резисторов, а коллектором через

последовательно соединенные пятый и шестой резисторы - к эмиттеру выходного гран .истора, база которого подключена к точ«.е соединения пятого и шестого резисторов, а анод диода через седьмой резистор соединен с другой шиной питания.