SU1109802A1 - Устройство дл измерени напр женности пол коллапса цилиндрических и полосовых магнитных доменов - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ КОЛЛАПСА ЦИ- , ЛИНДРИЧЕСКИХ И полосовых МАГНИТНЫХ ДОМВНОВ/ содержащее источник магнитного пол  смещени , выполненный в виде катушки индуктивности, генератор пилообразного тока, измерительный блок и шину Пуск, соединенную с входом генератора пилообразного тока, выход которого св зан с катушкой индуктивности и измерительным блоком, отличающеес  тем, .что, с целью увеличени  быстродействи  и точности устройства ,оно содержит LC-генератор периодических колебаний и блок обнаружени  изменени  частоты, первый вход которого соединен с выходом LC-генератора периодических колебаний, а выход подключен -к измерительному блоку и генератору пилообразного тока.

Description

2, Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что блок обнаружени  изменени  частоты содержит генератор эталонной частоты, два счетчика и пороговый элемент, причем первый вход первого счетчика  вл етс  входом блока обнаружени  изменени  частоты, второй вход первого :счетчика подключен к выходу генератора эталонной частоты и входу второго счетчика,выход которого соединен с третьим входом первого счетчика, выход которого подключен к входу порогового элемента, выход котррого  вл етс  выходом блока обнаружени  измечени  частоты.

Изобретение, относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при изготовлении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (1ЩЦ) . Известно устройство дл .измерени  напр женности пол  коллапса ЦМД, содержащее оптически св занные источник света, пол ризатор, анализатор и фотоэлектронный умножитель, усилитель , регистрирующий блок и источник магнитного пол  смещени  (1 . Недостатком этого устройства  вл  ютс  низкие быстродействие и точност Наиболее близким техническим реше нйем к изобретению  вл етс  устройст во дл  измерени  напр женности пол  коллапса. ЦМД, содержащее источник св та, пол роид, токовый проводник, геkepaTOp синусоидальных колебаний, ка тущку индуктивности смещени , гёнера тор пилообразного тока, анализатор, микроскоп, фотоэлектронный умножитель , усилитель, блок анализа сигнала , цифровой вольтметр, фильтр, пиковый детектор, компаратор и шину сигнала Пуск 21. При измерении напр женности пол  коллапса ЦМД субмикронных размеров вследствие низкой контрастности изображени  информационный сигнал оказываетс  на уровне шумов. Поэтому на его выделение необходим узкополос ный фильтр с высокой добротностью, следовательно, с большим временем установлени  переходного процесса. Например, если частотна  полоса фильтра составл ет 0,1 Гц, то врем  установлени  переходного процесса равно 10 с. Низка  точность объ сн етс  большой динамической сшибкой. Таким образом, недостатком известного устройства также  вл ютс  низкие быстродействие и точность. Целью изобретени   вл етс  увеличение йлстродействи  и точности устройства дл  измерени  напр женности пол  коллапса цилиндрических и полосовых магнитных домеиов. Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  измерени  напр женности пол  коллапса цилиндрических и полосовых магнитных доменов, содержащее источник магнитного пол  смещени , выполненный в виде катушки индуктивности, генератор пилообразного тока, измерительный блок и шину Пуск, соединенную с входом генератора пилообразного тока, выход которого св зан с катушкой индуктивности и измерительным блоком, содержит LC-генератор периодических колебаний и блокобнаружени  изменени  частоты , первый вход которого соединен с выходом LC-генератора периодических колебаний, а выход подключен к измерительному блоку и генератору пилообразного тока. При этом блой обнаружени  изменени  частоты .содержит генератор эталонной частоты, два счетчика и пороговый элемент, причем первый вход первого счетчика  вл етс  входом блока обнаружени  изменени  частоты, второй вход первого счетчика подключен к выходу генератора эталонной частоты и входу второго счетчика, выход которого соединен с третьим входом первого счетчика, выход которого подключен к входу порогового элемента, выход которого  вл етс  выходом блока обнаружени  изменени  частоты. На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства. Устройство дл  измерени  напр женности пол  коллапса цилиндрических и полосовых магнитных доменов содержит катушку 1 индуктивности, соединенную с генератором 2 пилообразного тока и измерительным блоком, выполненным в виде цифрового вольтметра 3, шину 4 Пуск, LC-генератор 5 периодических колебаний, . соединенный с блоком б обнаружени  изменени  частоты. Испытуемой образец 7 индуктивно св зан с катушкой индуктивности LC-генератора 5. Блок 6 содержит генератор 8 эталонной частоты, первый 9 и второй 10 счетчики и пороговый элемент 11. Предложенное устройство работает следующим образом.

Исследуемый образец 7 располагают в непосредственной близости от катушки индуктивности LC-генератора 5 так, чтобы между ними образовалась индуктивна  св зь, при этом предполагаетс , что катушка индуктивности имеет планарную Форму. LC-генератор 5 вырабатывает периодические коле баний с частотой f, завис щей от магнитной проницаемости образца. Импульсы с LC- генератора 5 приход т на суммирующий вход первого счетчика 9. Генератор 8 вырабатывает периодические колебаний с частотой,.близкой к частоте f, которые приход т на вход второго счетчика 10 и на вычитающий вход первого счетчика 9. Счетчик 10 осуществл ет деление частоты генератора 8 и формирует короткий импульс на выходе, сбрасывающий счетчик 9 в нулевое состо ние. Коэффициент делени  счетчика 10 зависит от степени близости частот, вырабатываемых LC-генератором 5 и генератором 8. При достаточной близости этих частот за врем  между выходными импульсами счетчика 10 в счетчике 9 сформируетс  код,незначительно отличающийс  от исходного нулевого состо ни / и пороговый элемент 11 не вырабатывает сигнал запуска цифрового вольтметра 3.

С ростом тока в катушке 1 индуктивности растет напр женность магнитного пол . Как только величина напр женности магнитного пол  достигнет напр женности пол  коллапса полосового домена или ЦМД, образец 7 оказываетс  Нс№1агничен до насыщени . Величина индуктивности катушки LC-генератора 5 измен етс , и, следовательно измен етс  выходна  частота этого

генератора, например увеличиваетс . Значит, за интервал времени между соседними выходными импульсами счетчика 10 на суммирующий вход счетчика 9 поступает больше импульсов, чем на вычитающий, и, следовательно, на выходе счетчика 9 формируетс  цифровой код, значительно отличающийс  от нулевого . Этот цифровой код поступает на вход пороаювого элемента 11, который вырабатывает сигнал запуска цифрового вольтметра 3, а пос:ледний измер ет с высокой точностью падение напр жени на катушке 1 индуктивности Использу  результат измерени , легко с помощью посто нного коэффициента определить напр женность пол  коллапса полосовых или цилиндрических магнитных доменов.

Учитыва , что частота ЬС генератора выбираетс  вмегагерцевом диапазоне (30-100 МГц), врем , необходимое дл  определени  изменени  частоты LC-генератора, составл ет не более 0,5 МКС. Врем  нарастани  пилообразного тока до своей максимальной величины (10 А) выбираетс  1-2 с. Значит, за врем  0,5 мкс ток в катушке смещени  измен етс  на 10 мкЛ, что составл ет 0,001% от максимального магнитного пол  катушки 1 индуктивности .

По срабнениюг с известным устройством , состо щим из электронного осциллографа С1-65, пол ризованного микроскопа Полам Р-111, генератора г&рмонического сигнала ГЗ-112 и электронного блока анализа сигнала, содержащего источник питани , предложенное устройство позвол ет повысить быстродействие и точность измерени  на пор док.

Claims (1)

1. нитного поля смещения, выполненный в виде катушки индуктивности, генератор пилообразного тока, измерительный блок и шину ‘'Пуск'’, соединенную с входом генератора пилообразного тока, выход которого связан с катушкой индуктивности и измерительным блоком, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия и точности устройства ,оно содержит LC-генератор периодических колебаний и блок обнаружения изменения частоты, первый вход которого соединен с выходом LC-генератора периодических колебаний, а выход подключен к измерительному блоку и генератору пилообразного тока. S