Способ записи и воспроизведения информации

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со оз Совбтских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявл но 13.VII.1971 (¹ 1681085/18-24) с присоединением заявки №

Прноритст

Опубликовано 05.И.1973. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 25.Х.1973

М. Кл. G 11с 7/00

Государственный намитет

Савета Министраа СССР па делам иеааретений и атирытий

УДК 681.327.76(088.8) 1

Ю. A. Гапин, В. Г. Горшков и А. В. Стамов-Витковский,,„, r:: . 3! :

Е::-:::=.".:! .1 ::КА

Авторы изобретения

Заявитель

СПОСОБ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

В МАГНИТОСТРИКЦИОННОМ ЗАПОМИНАЮЩЕМ

УСТРОЙСТВЕ

Изобретение относится к области вычислительной тсхники и может найти применение при создании запоминающих устройств (ЗУ) с произвольным доступом со стирающейся информацией, статических, устойчивых и сохраняющих запись при отключении питания.

Известно, что для построения ферроакустических ЗУ (ФАЗУ) используется механизм взаимодействия акустических волн с магнитной запоминающей средой. В таких устройствах запись информации осуществляется при совпадении импульсов упругой деформации и импульсов магнитного поля.

Воспроизведение информации осуществляется при распространении одиночного импульса деформации. Такие ФАЗУ относятся к

ЗУ с последовательным доступом, что ограничивает частоту обращсния к заданной ячейке. Основным недостатком этих ЗУ является малая эффективность работы электромеханического преобразователя, так как в импульсном режиме амплитуда импульса деформации равна статической деформации. Кроме того, недостатком известных пленочных ФАЗУ на анизотропных магнитнь;х пленках является разомкнутость магнитопровода. Это требует сравнительно большой энергии на перемагничивание, а при хранении информации проявляется свойство саморазмагничивания. Пленочные элементы ФАЗУ с разомкнутыми магнитопроводами накладывают существенные ограничения на увеличение плотности бит, вследствие усиления взаимного влияния элементов при их сближении.

5 В связи с тем, что при записи необходимо совпадение импульсов деформации с импульсами магнитного поля, требуется строгое хронирование этих импульсов, которое также должно учитывать изменения параметров под

10 действием температуры окружающей среды.

Для обеспечения работы ЗУ при высокой плотности бит требуется высокая стабильность схемы управления (порядка 10 ††: 10-8), что затрудняет реализацию таких ЗУ. Целью

15 изобретения является повышение плотности записи информации и стабилизация работы осорудования.

Эта цель достигается тем, что магнитную запоминающую среду при записи и воспроиз20 ведении возбуждают синусоидальным напря>кением с частотой, при которой в подложке магнитной запоминающей среды возникают стоячие волны упругих колебаний, а механическое действие стоячих волн упругих колеба25 ний преобразуют в электрический сигнал, которым воздеиствуют на возбудитель.

На чертеже показано магнитострикционное

ЗУ, Оно содержит электромеханический преоб30 разователь 1, акустически связанный со звуко35

50 проводящей подложкой 2, на которой разме.цены элементы памяти 8, выполненные в виде колец тонких магнитных пленок, акустически связанных с подложкой, и обмотку воспроизведения-записи 4.

В качестве электромеханического преобразователя могут быть применены, например, пьезокерамика, пластина кварца и т. п, Подложка 2 изготовлена из звукопроводящего материала, обладающего малым затуханием, например плавленного кварца, и предназначена для передачи упругих колебаний от преобразователя к элементам памяти.

Путем напыления или каким-либо другим способом на подложку симметрично с двух сторон нанесены кольца магнитных пленок.

В местах отверстий колец в подложке сделаны сквозные отверстия для прошивки элементов памяти обмотками воспроизведениязаписи.

Каждая пара тонких магнитных колец и проводник, проходящий через их отверстия, образуют одну. ячейку памяти, способную хранить один бит информации. На одной подложке может быть расположено много ячеек памяти. ЗУ может состоять из одной или множества подложек. Удельная емкость такого

ЗУ может быть порядка 10> —:5 10> бит см .

Кольца тонких магнитных пленок изготовлены из магнитострикционного материала с прямоугольной петлей гистерезиса.

Работа магнитострикционного ЗУ основана на использовании эффекта уменьшения коэрцитивной силы под действием упругой деформации для записи информации в виде остаточной намагниченности магнитных колец и на использовании обратного эффекта магнитострнкции (эффекта Виллари) для считывания информации.

Прсдла1.аемый способ записи и воспроизведения информации в магнитострикционном ЗУ основан на возбуждении в подложке стоячих волн упругих колебаний. Расположение ячеек памяти и частота колебаний выбраны таким образом, чтобы ячейки находились в местах наибольшей деформации, характерной для выбранного рида колебаний. Например, в случае изгибных колебаний ячейки расположены в пучностях стоячих волн.

Обмотки ячеек магнитострикционного ЗУ, состоящего из множества подложек, могут

30 быть соединены последовательно по разрядам.

Запись информации в таком ЗУ предлагается осуществлять пропусканием тока по разрядной обмотке и возбуждением стоячих волн упругих колебаний в одной из подложек ЗУ, Ток записи выбирается такой величины, чтобы перемагнитить элемент памяти только той подложки, в которой в данный момент записи возбуждены упругие колебания. При этом информация других ячеек разряда не разрушается.

Последовательное воспроизведение информации в таком ЗУ осуществляется последовательным возбуждением подложек ЗУ, Информация снимается с разрядных обмоток.

Возбуждение стоячих волн упругих колебаний в подложках ЗУ при записи и воспроизведении информации обеспечивает эффективное использование электромеханических преобразователей.

Для обеспечения стабильной работы магнитострикционного ЗУ и гарантированного возбуждения нужной частоты колебаний, в цепь возбуждения вводится положительная акустическая обратная связь. Чувствительный элемент обратной связи 5 располо кен в одной из пучностей колебаний звукопровода. Сигнал обратной связи подается на схему возбуждения б.

Предмет изобретения

1. Способ записи и воспроизведения информации в магнитострикционном запоминающем устройстве, основанный на возбуждении магнитной запоминающей среды электрическим сигналом, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности записи информации, магнитную запоминающую среду при записи и воспроизведении возбуждают синусоидальным напряжением с частотой, при которой в подложке магнитной запоминающей среды возникают стоячие волны упругих колебаний.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью стабилизации работы оборудования, при записи и воспроизведении информации механическое действие стоячих волн упругих колебаний преобразуют в электрический сигнал, которым воздействуют на возбудитель.

Редактор Л. Утехина

Составитель В. Гордонова

Техред Т. Курил ко

Корректоры: Л. Корогод и А. Николаева

Заказ 3215,15 Изд. № 753 Тираж 576 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2