Запоминающий элемент

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств записи и воспроизведения высокочастотных сигналов. Целью изобретения является повышение быстродействия и удельной плотности записи информации . Запоминающий элемейт содержит магнитный носитель, выполненный в виде порошка 1, находящегося в немагнитной ампуле 2, помещенной в источ-. ник магнитного поля в виде катушки индуктивности 3. Размеры частиц порошка с.оставляют , где V - скорость звука в магнитном материале; f - частота возбуждения частиц порошка . 2 ил. со ее ю со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1332379 А1

СЮ 4 G 11 С 11/16 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

° i

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТ8У

Фиа7.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3874952/24-24 (22) 22.03.85 (46) 23.08.87. Бюл. lli 31 (71) ЛГУ им. А.А,Жданова (72) В.АД1утилов, ИЛ.Анджикович, Л.Н.Котов и В.Л.Комашня (53) 681.327.6(088.8) (56) Патент CltIA М 3484759, кл. 340-174, опублик. 1969.

Авторское свидетельство СССР

O 376802, кл. G ll С 7/00, 1973. (54) ЗАПОМИНАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств записи и воспроизведения высокочастотных сигналов. Целью изобретения является повышение быстродействия и удельной плотности записи информации. Запоминающий элемейт содержит магнитный носитель, выполненный в виде порошка 1, находящегося в немагнитной ампуле 2, помещенной в источ-, ник магнитного поля в виде катушки индуктивности 3. Размеры частиц порошка составляют d V/2f, где V — скорость звука в магнитном материале;

f — частота возбуждения частиц порошка. 2 ил.

1332379

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств записи и воспроизведения высокочастотных ()

CHFHBJIOB °

Цель изобретения — повышение быстродействия и удельной плотности записи информации.

На фиг. изображена блок-схема предлагаемого элемента;. на фиг. 2а,б-, формы радиоимпульсов при записи и считывании информации.

Запоминающий элемент (фиг. 1) содержит магнитный носитель, выполненный в виде порошка I расположенного в немагнитной ампуле 2, помещенной в источник магнитного поля в виде катушки 3 èíäóêòèâíîñòè. Размевы часV тиц порошка составляют d — где 20

2f . 7 — скорость звука в магнитном материале, f - частота возбуждения частиц порошка.

Запоминающий элемент работает следующим образом.

При записи информации генератор 4 вырабатывает два радиоимпульса с частотой заполнения f (временной интервал между импульсами ), которые по30 ступают на вход катушки 3 индуктивности, создавая в ее полости электромагнитное поле. Переменное электромагнитноеполе возбуждает.эа счет магнитострикции акустические колебания частиц магнитного порошка 1, находя- З5 щегося в ампуле 2. Возбуждаются только те частицы,. для которых выполня V ется условие d" — — где d — - сред2 2f ний размер частицы, V и — скорость 40 и длина волны звука в магнитном материале на частоте f (частота заполнения радиоимпульсов). Считывание информации осуществляется подачей на вход катушки 3 индук- 4ч тивности от генератора 4 одного импульса, идентичного записывающим (с той же частотой заполнения f, длительностью 7 и амплитудой импульса U).

Индикация и контроль записи сигнала 50 осуществляется на выходе приемника 5, При операции стирания генератором

4 вырабатывается один радиоимпульс..

Амплитуда импульса превышает амплитуду записывающих импульсов на 20-40K.,>>

На фиг. 2а схематично изображен процесс записи. При записи генератор вырабатывает два радиоимпульса, которые обозначены цифрами 6 и 7. Длительность, амплитуда и расстояние между импульбами обозначены соответственно at, U„ т. При подаче двух импульсов с интервалом Т в момент времени 2Т образуется сигнал двухимпульсного эха (обозначен цифрой S), который может быть использован в качестве контроля записи. Интервал|7 не должен превышать время релаксации двухимпульсного эха Т> и должен быть больше длительности радиоимпульса, т.е. dt (ñÒ 100 мкс.

На фиг. 2б представлен процесс считывания. Здесь цифрой 9 обозначен считывающий импульс, идентичный записывающим по длительности, частоте„ амплитуде, а цифрой 10 — воспроизводимый сигнал (информационный сигнал).

При считывании на частоте, отличной от частоты записи, на выходе приемника не будет сигнала эха или информа-, ционного сигнала. Наличие или отсут- . ствие сигнала эха на частоте и является информацией, считываемой при подаче радиоимпульсов. Это свойство запоминающего элемента позволяет применять его в качестве элемента запоминания информации в двоичном коде:, 1 — наличие сигнала, 0 — отсутствие сигнала. на выходе приемника. При считывании информационного сигнала последний сохраняется и в последующие моменты времени возможно воспроизведение операции считывания, Запись и считывание информации можно осуществлять на разных частотах при различных наборах частиц порошка (отличающихся по размерам), для котоЛ 7 рых выполнено условие d -.

2 2Е

Работа нредлагаемого элемента основана на явлениимагнитоакустического эха (МАЭ) и может быть описана следующим образом. Вследствие наличия в магнитных материалах сильной нелинейности магнитоупругой связи каждая частица порошка представляет собой нелинейный механический осциллятор, акустические колебания которого можно возбудить, поместив его в переменное.магнитное поле частоты f (средний размер механического осциллятора или частицы порошка должен удовлетворять условию d — ). После

М подачи первого радиоимпульса, возбуждающего колебания осцилляторов, их фазы рассогласовываются из-за не1332379 са, которые и являются информационными сигналами. Считывающий импульс с частотой заполнения f нелинейно вэа5 имодействует только с теми частицами порошка, для Koторых выполняется

V условие. d- =-- и на которые уже воз2f действовали два импульса. Согласно

10 этой феноменологической модели набор частиц определенного размера. задает рабочий диапазон запоминающего элемента и, следовательно, количество записываемой информации. Каждый элемент может состоять иэ группы близких

V частиц, размер которых d" -- . Имея группы частиц с размером d „, d ° . ° °, d; можно производить запись и

f, 20 считывание на частотах f, f,..., Объем памяти запоминающего элемента определяется рабочим диапазоном частот и минимальным частотным интервалом дЕ=й; -f, с которым может быть осуществлена-запись информации. В нашем случае рабочий диапазон частот

1-20 ИГц, минимальный шаг АЙ=50 кГц, 19 МГц объем памяти составляет — — — — и

50 кГц

0 4.10 информационных сигналов при объеме порошка 0,3 см . Запись и считывание информации можно осуществлять параллельно и последовательно. большого различия в собственных частотах колебаний, Время потери когерентности имеет порядок длительности импульса, по истечении этого времени система (набор частиц порошка) микроскопИчески ведет себя как невозмущенная (т.е. суммарный дипольный магнитный момент равен нулю), хотя колебания каждого из возбужденных осцилляторов продолжаются. В кон це концов и эти колебания затухнут и система придет в первоначальное состояние. В этом случае никакой информации о возбуждающем импульсе в системе не останется. Совсем другая ситуация возникнет, если на систему воздействовать вторым импульсом, идентичным первому, в то время, пока еще не затухли колебания, возбужденные первым импульсом, допустим через время (7 ) после воздействия первого импульса. Взаимодействие колеба ний, возбужденных первым и творым радиоимпульсами за счет нелинейности магнитоупругой связи, порождает сигнал эха двухимпульсного (на фиг.2 обозначен цифрой 8) через время 2 после воздействия первого импульса, Кроме образования двухимпульсного эха нелинейное взаимодействие колебаний, возбужденных первым и вторым радиоимпульсами, приводит к созданию постоянных во времени и переменных в пространстве составляющих деформаций и внутренних полей в частицах порошка. Установившееся новое пространственное распределение неоднородностей несет в себе информацию о создавших ее импульсных полях подобно голограмме, I

Считывающий импульс (фиг. 2б), идентичный записываннцим, за счет нелинейного взаимодействия с полем потенциального рельефа голограммы создает электромагнитные сигналы-отклики на расстоянии 7 от считывающего импульФормула изобретения

Запоминающий элемент, содержащий магнитный носитель и источник магнитного поля в виде катушки индуктивности, отличающийся тем, 40 что, с целью повышения быстродействия и удельной плотности записи информации, магнитный носитель выполнен в виде порошка с размерами частиц

Ч

45 2f

d -- где V — скорость звука в магнитном материале, f — частота возбуждения частиц порошка.

1332379

Составитель Ю.Розенталь

Редактор С.Пекарь Техред Л.Сердюкова, Корректор С.Шекмар

Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.1.3035) Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3839/48

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4