DE2341461C3 - Ferrite storage ring core - Google Patents
Ferrite storage ring coreInfo
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Description
Ferrit-Speicherringkerne zeigen im allgemeiner, eine Temperaturabhängigkeit ihrer magnetischen Eigenschäften, weshalb im Speicherbetrieb — bedingt durch die hierbei auftretenden Temperaturschwankungen — eine Kompensation der Temperaturabhängigkeit über Stromnachregelung erforderlich ist. Der Strom ist dabei möglichst so zu verändern, daß die relative Aussteuerung bei Temperaturänderungen konstant bleibt, da andernfalls die Funktionsfähigkeit des mit diesen Speicherringkernen ausgerüsteten Speichers eingeengt, ist. Außerdem waren bisher zum Erreichen hoher Nutzspannungen und Schaltgeschwindigkeiten bei gleichzeitig kleinen Temperaturkoeffizienten hohe Ströme, deren Beträge bis zu 700 bis 900 mA erreichten, erforderlich, wodurch zusätzlich eine Verteuerung der Ansteuerelektronik bedingt war.Ferrite storage ring cores generally show one Temperature dependence of their magnetic properties, which is why in storage operation - due to the temperature fluctuations that occur here - a compensation for the temperature dependency via Current adjustment is required. The current is to be changed as far as possible so that the relative Modulation remains constant with temperature changes, otherwise the functionality of the with this storage ring cores equipped storage is narrowed. In addition, so far were to achieve higher Useful voltages and switching speeds with simultaneously low temperature coefficients are high Currents, the amounts of which reached up to 700 to 900 mA, are required, which also makes them more expensive the control electronics was due.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, einen magnetostriktionsarmen Ferrit-Speicherringkern mit einer im wesentlichen rechteckförmigen Hystereseschleife zu schaffen, der in einem Betriebstemperaturbereich von wenigstens —50 bis +1000C The present invention has the object zugründe to provide a ferrite magnetostriction storage ring core with a substantially rectangular hysteresis loop in an operating temperature range of at least -50 to +100 0 C
ohne Stromnuchregelung einsetzbar ist oder definiert auf eine gewünschte Stromnachregelung einstellbar ist und gleichzeitig bei kleinen Ansteuerströmen hohe Nutzspannungen und geringe Schaltzeiten besitzt.can be used or defined without current regulation can be adjusted to a desired current readjustment and at the same time high with small control currents Usable voltages and short switching times.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dab die vorstehend genannte Aufgabe durch einen erfindunusgemüßen Ferrit der nachstehende'! Zusammensetzung seiner Ausgangskomponenten einwandfrei gelöst wird:Surprisingly, it has been shown that the above named task by a ferrite according to the invention the following '! composition its starting components are solved properly:
Moiprozcn!Moiprozcn!
Fe2O11 42 bis 65, insbesondere 4: bis 58Fe 2 O 11 42 to 65, especially 4: to 58
MnO 20 bis 50MnO 20 to 50
M) O bis 15M) O to 15
Li,O 4 bis K)Li, O 4 to K)
NiO O bis 1.0NiO O up to 1.0
CoO o.i his 2.0CoO o.i until 2.0
und mindestens eines der Oxide vonand at least one of the oxides of
V und Si 0.05 bis 1.5V and Si 0.05 to 1.5
Die Magnetostriktionsarmut der Fernt-Speicherringkerne der vorstehend genannten Zusammensetzung ihrer Ausgangsprodukte ermöglicht zusätzlich zu den bereits vorstehend erkennbaren Vorteilen einen dämpfuiiL'sfrcien und damit wenig aufwendigen Matri.xbau. The low magnetostriction of the Fernt storage ring cores the above-mentioned composition of their starting products allows in addition to the advantages already recognizable above, a damping tube and thus less complex matrix construction.
Untersuchungen haben darüber hinaus gezeict, daß es durch Anpassung des ZnO-. V2O=,- und oder des SiO^-Gehaltes gelingt, die Ströme und durch Anpassung des CoO-Gehaltes den Temperaturkoeffizienten η für die Nachführung des Nennstroms /„ in weiten Grenzen zu verändern, wodurch sich weitere Vorteile ergeben. So sind z. B. bei einem Gehalt von 1,0 MoI-pruzent V2O5 bzw. 0,6 Molprozent SiO2 die Speicherringkerne bei einem Vollstrom In, von 860 mA einsetzbar und bei einem V2O5-Gchalt von 0,13 Molprozcnt bei einem Vollstrom /„, von 58ΰ mA. Die Höhe des ZnO-Gehaltes ist dabei ebenfalls von Bedeutung. Für den Vollstrom /,„ --- 860 mA ist z. B. ein ZnO-Gehalt von 9 Mo'prozent und für den Vollstrom In, 580 mA ein solcher von 12 Molprozcnt erforderlich, d. h. über den V2O5- und ZnO-Gehalt läßt sich die Koerzitivfeldstärke in weiten Grenzen variieren. Durch Veränderung des CoO-Gehalt läßt sich hierbei der Temperaturkoeffizient der Kernsignale verändern. So beträgt z. B. bei einem CoO-Gehalt von 0,39 Molprozent der Temperaturkoeffizient α,- für die Nachführung des Nennstroms In - 1,7 mA/°C und bei einem CoO-Gehalt von 1,43 Molprozent etwa O mA/'C.Studies have also shown that by adjusting the ZnO-. V 2 O =, - and or of the SiO ^ content succeeds in changing the currents and, by adapting the CoO content, the temperature coefficient η for tracking the nominal current / "within wide limits, which results in further advantages. So are z. B. at a content of 1.0 mol percent V 2 O 5 or 0.6 mol percent SiO 2, the storage ring cores can be used at a full current I n of 860 mA and with a V 2 O 5 switch of 0.13 mol percent at a full current / ", of 58ΰ mA. The level of the ZnO content is also important. For full current /, "--- 860 mA is z. B. a ZnO content of 9 Mo% and for the full current I n , 580 mA such a one of 12 Mol% required, ie the coercive field strength can be varied within wide limits via the V 2 O 5 and ZnO content. By changing the CoO content, the temperature coefficient of the core signals can be changed. So z. B. at a CoO content of 0.39 mole percent the temperature coefficient α, - for tracking the nominal current I n - 1.7 mA / ° C and with a CoO content of 1.43 mole percent about 0 mA / 'C.
Das Verfahren zur Herstellungeines Ferrit-Speicherringkerns der vorerwähnten Zusammensetzung seiner Ausgangskomponenten sieht vor, daß die Ausgangsmischung bei etwa 600 bis 8000C in Luft vorgesintert, granuliert, gepreßt, bei etwa 900 bis 1250" C etwa 3 bis 20 min gesintert und in etwa 3 bis 10 min abgekühlt wird, wobei die Sinterung in Luft, Sauerstoff oder in einem Luft-Sauerstoff-Gemisch und die Abkühlung in N2-Atmosphäre erfolgen kann, die gegebenenfalls geringe Mengen O2 enthält.The method for producing a ferrite storage ring core with the aforementioned composition of its starting components provides that the starting mixture is pre-sintered at about 600 to 800 0 C in air, granulated, pressed, sintered at about 900 to 1250 "C for about 3 to 20 minutes and in about 3 is cooled to 10 min, it being possible for the sintering to take place in air, oxygen or in an air-oxygen mixture and the cooling in an N 2 atmosphere, which optionally contains small amounts of O 2 .
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von teilweise durch Diagramme ergänzte Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is described below with reference to exemplary embodiments which are partially supplemented by diagrams explained in more detail.
1. Ausführungsbeispiel1st embodiment
Es wurde ein Ferrit-Speicherringkern mit 0,46 mm Außendurchmesser, dessen Ausgangskomponenten wie folgt zusammengesetzt waren:A ferrite storage ring core with an outer diameter of 0.46 mm was used, the starting components of which are as were composed as follows:
MolprozcntMole percent
Fe„O3 55,79Fe "O 3 55.79
MnO 23.0MnO 23.0
Das obige Oxidgemisch wurde 2h unter einer Ölhaltigen Atmosphäre vorgesintert und anschließend 6h in Wasser auf eine spezifische Pulveroberfläche σ 4,5The above oxide mixture was under an oil containing oil for 2 hours Presintered atmosphere and then 6 hours in water on a specific powder surface σ 4.5
!u m-g feingemahlen und mit einem 6 Gewichtsprozent PoIyviol/ Pols gh col-Bindergemisch granuliert. Das Granulat wurde auf einen Korngrößenbereieh von 45 bis 63 ;jm ausgesiebt und zu ringförmigen Preßkörpern mit einer Preßdichte von 2,3 . . . 3,2 g cm' zusammengepreßt. Das Bindemittel wurde vor dem Sintervorgdiig bei einer Temperatur von 350 C ausgetrieben, wonach die Kerne v.\ etwa 2 min auf eine Siniertemperatur von etwa 1200 C aufgeheizt wurden, wobei 0,7 1 Ο.· min in den Ofen eingeführt wurden. Die! u mg finely ground and granulated with a 6 percent by weight polyviol / Pols gh col binder mixture. The granulate was sieved to a grain size range of 45 to 63 μm and given ring-shaped compacts with a compressed density of 2.3. . . 3.2 g cm 'compressed. The binder was expelled before Sintervorgdiig at a temperature of 350 C, after which the cores were heated about v. \ 2 min to a Siniertemperatur of about 1200 C, with 0.7 1 Ο. · Min were introduced into the furnace. the
»0 Sinterzeil betrug etwa 2 min. Während der Abkühlung der Kerne wurden in den Ofen 3.0 I N2 min und 0.5 1 O2 min eingeblasen.»0 sintering cell was about 2 minutes. During the cooling of the cores, 3.0 IN 2 minutes and 0.5 1 O 2 minutes were blown into the furnace.
Unter den PrüfbedingungenUnder the test conditions
/„ 5MU mA, /„ 320 mA, ι- - 50 ■-■-./ "5MU mA, /" 320 mA, ι- - 50 ■ - ■ -.
ergaben mcIi für diesen Speichern ngkeni folgende Signaliiatcii:mcIi resulted in the following for this memory ngkeni Signaliiatcii:
rl', 45 mV, rl ', 45 mV,
η f- -- 6,5 mV.
i,- 215 ns,η f- - 6.5 mV.
i, - 215 ns,
/,. - 110 ns,/ ,. - 110 ns,
wobei iT>;!where iT> ;!
/„, der Vollstrom,
I1, der Teilimpuls,
Ir^ die Anstiegszeii,/ ", The full stream,
I 1 , the partial pulse,
Ir ^ the rise time,
r\\ die Spitzenspannung der lesegestörten »1«,
wV, die Spitzenspannung der schreibgestörten »0«,
Is die Schaltzeit und
Ij, die Spitzenzeit r \\ the peak voltage of the read-impaired »1«,
wV, the peak voltage of the write-disturbed »0«, Is the switching time and
Ij, the peak time
bezeichnet ist.is designated.
Die anliegende Fig. 1 zeigt die Temperaturabhängigkeit der Signaldaten dieses Ferrit-Speicherringkerns, aus der ersichtlich ist, daß diese Speicherringkerne in einem Temperaturbereich von —50 bis 100 C ohne Stromkompensation eingesetzt werden können. Mi 1/K1 ist hierbei uie Spitzenspannung der ungestörten »I« bezeichnet.The attached FIG. 1 shows the temperature dependency of the signal data of this ferrite storage ring core, from which it can be seen that these storage ring cores can be used in a temperature range from −50 to 100 ° C. without current compensation. Mi 1 / K 1 denotes the peak voltage of the undisturbed "I".
2. Ausführungsbeispiel2nd embodiment
Es wurde ein Ferrit-Speicherringkern mit 0,5 mm Außendurchmesser, dessen Ausgangskomponenten folgende Zusammensetzung aufwiesen:A ferrite storage ring core with an outer diameter of 0.5 mm was used, the starting components of which are as follows Composition showed:
MolprozentMole percent
43,043.0
47,847.8
1,951.95
Li2O 4,77Li 2 O 4.77
NiO 0,46NiO 0.46
V2O, 1,2V 2 O, 1.2
CoO 0,82CoO 0.82
unter nachstehenden Bedingungen hergestellt:manufactured under the following conditions:
Die Oxide der Ausgangsstoffe wurden intensiv z. B. in einer Schwingmühle oder Kugelmühle gemischt und anschließend das Pulver 2h bei 800 C unter Luft vor-The oxides of the starting materials were intensively z. B. mixed in a vibrating mill or ball mill and then the powder for 2 hours at 800 C under air
Ie2O3
MnO.
ZnO .
Li2O .Ie 2 O 3
MnO.
ZnO.
Li 2 O.
5 65 6
gesintert. Das Vorsintergut wurde dann ebenfalls in τ λ ft, ■ ·sintered. The pre-sintered material was then also in τ λ ft, ■ ·
einer Schwingmühle auf eine spezielle Pulveroberfläche y Austunrungsbeispiela vibrating mill on a special powder surface y Ausunrungsbeispiel
σ * 4 ... 5 m2/g ausgemahlen. Der Mahlvorgang ist Es wurde ein Ferrit-Speicherringkern mit 0,46 mrrσ * 4 ... 5 m 2 / g ground out. The grinding process is It was a ferrite storage ring core with 0.46 mrr
hierbei in Alkohol oder Wasser durchführbar. Das Außendurchmesser, dessen Ausgangskomponenten fol-this can be carried out in alcohol or water. The outside diameter, the starting components of which follow
feingemahlene Pulver wurde dann intensiv, möglichst 5 gende Zusammensetzung aufwiesen:finely ground powder was then intensively, if possible, had the following composition:
in einer wäßrigen Lösung mit 1,5 Gewichtsprozent Molprozentin an aqueous solution at 1.5 percent by weight mole percent
Polyviol-Binder benetzt. Nach dem Austreiben des Fe O 57 7Polyviol binder wetted. After expelling the Fe O 57 7
Binders bei etwa 350 C wurden die auf einer Ring- MnO3 237Binders at about 350 C were those on a ring MnO 3 237
kernpresse hergestellten Kerne in etwa 1 min unter ^nO 94kernpresse produced kernels in about 1 min under ^ n O 94
Luftatmosphäre auf eine Sintertemperatur von etwa io \_\Q> 79Air atmosphere to a sintering temperature of about io \ _ \ Q> 79
1100 C gebracht und anschließend in etwa 2 min QqO 071100 C and then QqO 07 in about 2 min
unter Stickstoffatmosphäre auf Raumtemperatur ab- gjQ o'gto room temperature under a nitrogen atmosphere
gekühlt. 2 chilled. 2
Der bei folgenden Prüf bedingungen: 15 f mäß dem Verfahren nach dem Ausführungsbeispiel 1The under the following test conditions: 15 f according to the method according to embodiment 1
hergestellt. Unter den nachstehenden Prüf bedingungen manufactured. Under the following test conditions
/,„ = 665 mA, /„, = 750 mA,/, "= 665 mA, /", = 750 mA,
/„ = 430 mA, Ip = 485 mA,/ "= 430 mA, Ip = 485 mA,
tr = 50 ns, tr = 50 ns,
gemessene Speicherringkern besitzt folgende Signal- *o , . , . , , „. ,, x measured storage ring core has the following signal- * o,. ,. ,, ". ,, x
j · ergeben sich folgende Signaldaten:j the following signal data result:
rV, = 53 n;V, rV, = 53 n; V,
rVj, =■■ 34 mV, wVz = 8 mV, rVj, = ■■ 34 mV, wV z = 8 mV,
HK2 == 6,0 mV, tp = 100 ns,HK 2 == 6.0 mV, t p = 100 ns,
t„ = 250 ns, 25 /s = 190 ns, t " = 250 ns, 25 / s = 190 ns,
tp =r. 130 ns, et< = l,8mA/cC. tp = r. 130 ns, et <= 1.8mA / c C.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (10)
0
4
0
0,120th
0
4th
0
0.1
MnO
ZnO
Li2O
CoO Fe 2 O 3
MnO
ZnO
Li 2 O
CoO
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732341461 DE2341461C3 (en) | 1973-08-16 | Ferrite storage ring core | |
| NL7405835A NL7405835A (en) | 1973-08-16 | 1974-05-01 | FERRITE MEMORY RING CORE, AND THE METHOD OF MANUFACTURE THEREOF. |
| FR7426944A FR2246019A1 (en) | 1973-08-16 | 1974-08-02 | Annular ferrite memory cores - from mixt. of oxides or iron, manganese, zinc, lithium, nickel, cobalt and vanadium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732341461 DE2341461C3 (en) | 1973-08-16 | Ferrite storage ring core |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2341461A1 DE2341461A1 (en) | 1975-03-27 |
| DE2341461B2 DE2341461B2 (en) | 1976-09-23 |
| DE2341461C3 true DE2341461C3 (en) | 1977-05-05 |
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