Генератор импульсов Советский патент 1976 года по МПК H03K3/38 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

3

icnepfjfop ссх;токт я:; двух контуров; не}: вого коьтура, обрэзованиого криотроиамн i к 2, сверхпроводищг-й обмотко 1 позоул-шес.ий маг1)нтио.уп;)аьляемо1-о контакта, и второго контура, образованно.го управлял.- 5 щей обмоткой 4 криотрона 1, размыкающим контактом 5 магнитноуправляемого контакта, сверхпроводящей индуктивной нагрузкой 6, замыкающим контактом 7 нитноуправляемого контакта и управляю- ю щей обмоткой 8 криотрона 2.

Поскольку сопротршленне между контактами магнитноуправляемого контакта f- разомкнутом состоянии бесконечно велнко, то в ка-., честве сверхпроводящей индуктивной нагрузки могут быть иснользованр, например, большое количество соединенных последовательно управляющих обмоток криотронов, а также сверхпровод5Ш1ие обмотки возбуждения Q других МУК п т, д.

Кроме того, в параллельные ветвп второго контура могут быть включены и омические сопротивления, с которых .снимаются им-25 пульсы напря кения для запуска других устройств.

В исходном состоянии все устройство охлаждено до температурь, при которой элементы схемы (криогроны, индук1ивности и сое- QQ динительные проводники) находятся в сверхпроводящем состоянии. Яри вкл.ючепин постоянного тока питания In в схему он распределяется в первом контуре обратно пропорционально индуктивности ветвей контура, и 35 поскольку индуктивность обмотки возбуждения 3 гораздо больше индуктивности вентиля криотрона 1, то в момент включения практически весь In потечет по вентилю криотрона.

Во втором контуре ток Гп протекает по ветви, составленной из управляющей обмотки 4 криотрона 1, размыкающего контакта 5 и сверхпроводящей индуктивности нагрузки 6. Поскольку во втором контуре ток In 45 проходит по управляЕвщей обмотке 4 криотрона 1, то сверхпроводимость вентиля этого криотрона разрущается и появляется сопротивление. В результате этого ток In с постоянной времени первого кортура из ветви,содер-50 жащей вентиль криотрона, выталкивается в ветвь, содержащую криотрон 2.

Когда ток i, в ветви криотрона 2 в обмотке возбуждения 8 достигнет значения тока срабатывания магнитноуправляемого контак- 55 та 1ср I размыкающий контакт 5 размыкается и, соответственно, его замыкающий контакт замыкается, Это приводит к переключению тока во втором контуре из ветви, содержащей управляющую обмотку 4 криотро- 60

на 1, разкилканчцнй контакт 5 и сверхпроводящую индуктивную нагрузку, содержащую .:1а: лыкаю1ций Р:ОНТОКТ 7 и управляющую обмоку 8 криотропа 2. В результате этого прекраидается ток в нагрузке, восстанавливается сверхпроводимостьвентиля криотрона 1.

Г1оявле П1е тока In в ветви, содержащей замыкающий контакт 7 и управляющую обмотку 8 криотрона 2, приводит к во©станов- лению сопротивления вентиля криотрона 2, что, в свою очередь, приводит к тому, что ток из ветви, содержащей криотрон 2 с постоянно времени первого контура, начнет выталкиваться .в ветвь с криотроном 1.Этот процесс идет таким образом до тех пор, пока ток ip не уменьи1ается до значения тока отпускания lomn магнитноуправляемого контакта.

При достижении током 12,значения .omn замыкается размыкающий контакт 5 и, одновременно, размыкается замыкающий контакт 7, в результате чего ток вновь перебрасываетс в ветвь, содержащую управляющую обмотку 4 криотрона 1, размыкающий контакт 5 и сверхпроводящую индуктивную нагрузку 6 во втором контуре-. Это приводит опять к появлению тока In в нагрузке, восстановлению сопротивления вентиля криотрона 1 и сверхпроводимости вентиля криотрона 2, что позволяет переключить ток из ветви, содержащей первый криотрон, в ветвь со вторым криотроном в первом контуро и вновь к нарастанию Toka в обмотке возбуждения 4 до величины icp .

В общем случае частота работы генератора импульсов определяется из формулы

1

1

f

Тн-tn

L /f icp я In-iorrlTI л 1 t/n --Cn1:I

К lomnIn-Icp /

где L - полная индуктивность первого ионтура, R - сопротиЁление вентиля криотрона

в резистивном состоянии. Из формулы видно, что частоту работы генератора можно менять двумя- способами: непрерывно, изменяя величину тока питания, и дискретно, включая в первый контур криотроны, вентиля которых в резистивном состоянии Имеют соответствующие сопротивления. При этом упрощается эксплуатация сверхпровод$пцих устройств, так как исчезав потребность во внещних, расположенных вне криостата токовых г-енераторах импульсов и дополнительных вводах в криостат. 5 Формула изобретения Генератор импульсов, содержащий источник питания, между полюсами которого вклю чены два последовательно соединенных контура, один из которых содержит параллельно включенные первый и второй крнотроны, а другой - параллельно соединенные управляющую обмотку второго криотрона и лоследсм вательно соединенные управляющую обмотку первого криотрона и сверхпроводящую ин- дуктивность нагрузки, отличающий ся тем, что, с целью упрошення и поеышония надежност генератора прн темперАтур с сушествоаання сверхпроводимости, последо вательно со вторым криотроиом включена обмотка воэбужде1шя магнитиоуправляемого контакта, а последовательно с управляюишми обмотками первого и второго криотронЬв включены соответственно нормально апмкнутый и нормально разомкнутый магнитноуправляемые контакты.

Ц

:Jn

Фиг.1

V

.0

ч

о Jl

i-omn

л

Фиг. 2