Способ цифровой магнитной записи и воспроизведения информации

 

Использование: для цифровой магнитной записи и воспроизведения информации в бытовой, вычислительной и измерительной технике. Сущность изобретения: в способе цифровой магитной записи и воспроизведения информации, основанном на формировании канала записи на магнитной пленке с коэрцитивной силой H_c, намагничивают пленку перпендикулярно каналу записи и противоположно этому намагничиванию вдоль своего канала прикладывают импульсное магнитное поле поступающей информации с амплитудой H_T в соответствии с неравенством H_T < H_C, параллельно каналу записи с обеих его сторон формируют каналы из тонкой магнитооднородной пленки с осью легкого намагничивания вдоль канала, намагничивают эти каналы противоположно друг другу, создают на входе каждого из них домены обратной намагниченности с параллельными друг другу доменными границами и напряженностью H_M локального магнитного поля между этими границами в соответствии с неравенствами H_M < H_C и H_M + H_T > H_N, где H_N - поле зарождения домена обратной намагниченности на канале записи, равномерно продвигают границы доменов вдоль канала и регистрируют импульсный магнитный сигнал в виде участка канала записи с обратной намагниченностью. При воспроизведении равномерно продвигают границы доменов вдоль канала, прикладывают высокочастное магнитное поле вдоль всего канала перпендикулярно его намагниченности и определяют при каждом положении границ наличие участка канала записи обратной намагниченности по эффекту ферромагнитного резонанса. Запись и воспроизведение информации осуществляется без механических действий. 2 ил.

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для записи и воспроизведения информации в бытовой, вычислительной и измерительной технике.

Известен способ магнитной записи и воспроизведения информации, основанный на преобразовании информации на магнитный сигнал и воздействии им через магнитную головку на магнитоноситель в виде магнитной ленты, установленной с возможностью равномерного перемещения относительно систем записи и воспроизведения [1] Недостаток известного способа заключается в необходимости действий механического перемещения магнитоносителя относительно магнитной головки, что делает невозможным создание устройств записи и воспроизведения информации с небольшим геометрическим объемом и расходом потребляемой энергии.

Наиболее близким к предлагаемому является способ цифровой магнитной записи и воспроизведения информации, заключающийся в формировании канала записи и воспроизведения вдоль оси трудного намагничивания магнитоодноосной поликристаллической пленки, которую намагничивают вдоль оси легкого намагничивания и формируют в этом направлении однородное магнитное поле смещения, параллельно каналу записи-воспроизведения формируют другой канал из "аппликаций" для продвижения цилиндрических магнитных доменов, записываемых на поликристаллической пленке, при наличии магнитных полей управления [2] Однако, известным способом невозможно обеспечивать высокую информационную емкость при заданном геометрическом объеме накопителя информации из-за применения специальных систем "аппликаций" и управляющих полей для тактового перемещения цилиндрических магнитных доменов.

Задачей изобретения является осуществление записи и воспроизведения с повышенной информационной емкостью при заданном геометрическом объеме накопителя информации.

Это достигается тем, что в способе цифровой магнитной записи и воспроизведения информации, заключающемся в формировании канала записи-воспроизведения на магнитоодноосной пленке, которую намагничивают вдоль оси легкого намагничивания перпендикулярно каналу, параллельно каналу записи-воспроизведения с обеих сторон формируют и намагничивают продвигающие канала из тонкой магнитоодноосной пленки с продольной осью легкого намагничивания, на входе которых формируют полосковые домены, равномерно продвигают доменные границы вдоль каналов в процессе записи и воспроизведения с формированием и регистрацией областей намагниченности канала записи-воспроиз- ведения, противоположно намагничиванию пленки вдоль всего канала записи-воспроизведения прикладывают импульсное магнитное поле сигнала с амплитудой, меньшей коэрцитивной силы пленки, продвигающие каналы намагничивают противоположно друг другу, полосковые домены формируют с обратной намагниченностью и с параллельными друг другу доменными границами, напряженность локального магнитного поля между которыми меньше коэрцитивной силы канала записи-воспроиз- ведения и в сумме с амплитудой импульсного магнитного поля превышает напряженность поля зарождения домена обратной намагниченности, при равномерном продвижении доменных границ в процессе записи и воспроизведения соответственно формируют участки канала записи-воспроизведения с обратной намагниченностью и регистрируют в каждом положении доменных границ наличие таких участков при ферромагнитном резонансе.

Это позволяет осуществлять записи-воспроизведения магнитного сигнала при наличии локального поля между доменными границами полосковых доменов на данном участке канала записи-воспроизведения.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы, поясняющие предлагаемый способ.

При осуществлении способа с помощью шины 1 создают импульсное магнитное поле поступающей информации с амплитудой Н_т вдоль всего канала записи, формированного из магнитоодноосной пленки 2 с осью легкого намагничивания перпендикулярно ее плоскости и значением магнитного поля зарождения домена обратной намагниченности Н_N и коэрцитивной силой Н_с в соответствии с неравенством Н_т < Н_с. Заранее с помощью этой же силы пленку 2 намагничивают вдоль ее легкой оси в противоположном направлении создаваемого импульсного магнитного поля. Параллельно каналу записи, с обеих сторон плоскости пленки 2 на магнитоодноосных тонких пленках 3 и 4 образуют низкокоэрцитивные каналы, направленные вдоль оси легкого намагничивания этих пленок. На низкокоэрцитивных каналах создают полосковые домены обратной намагниченности с доменными границами в виде верхушек 5 и 6. Каналы на пленках 3 и 4 намагничены противоположно друг другу, вследствие чего между верхушками 5 и 6 будет действовать напряженность локального магнитного поля Н_м в направлении, по которому магнитный поток будет замыкаться через полосковые домены, перпендикулярно плоскостям пленок 2, 3 и 4, причем должно выполняться неравенство Н_м < Н_с. На пленке 3 с помощью шин 7 и 8, а на пленке 4 с помощью шин 9 и 10 создают магнитное поле продвижения доменных верхушек 5 и 6. Шины 7 и 8 (9 и 10) питают переменным током синусоидальной формы, фазы которых сдвинуты относительно друг друга на 90^о и которые создают магнитное поле вдоль низкокоэpцитивного канала с амплитудой Н_о большей, чем коэрцитивная сила канала Н_w, но меньшей, чем поле зародышеобразования на этом канале Н_u H_w < H_o < H_u.

Благодаря представленной конструкции шин 7 и 8 (9 и 10) в момент, когда в течение одного полупериода тока одни участки шин продвигают верхушку 5 (6), создавая магнитное поле в направлении намагниченности полоскового домена, и другие участки шин удерживают дальнейшее продвижение верхушки, создавая поле в обратном направлении, и благодаря смещению фаз питаемых шин переменных токов, процесс продвижения верхушек будет носить непрерывный характер со скоростью, пропорциональной частоте этих токов и линейному периоду повторения параллельных участков шин. Этой скоростью и будет определяться скорость записи и воспроизведения информации. Все электрические шины и магнитные пленки диэлектрическими пленками изолированы друг от друга. На схеме стрелками обозначены направления намагниченности магнитных доменов.

В режиме записи через шину 1 пропускают импульсный ток, поступающей информации и одновременно продвигают верхушки 5 и 6 полосковых доменов с постоянной скоростью. В месте с верхушками будет продвигаться и локальное магнитное поле Н_м вдоль канала записи, и в момент, когда на значение этого поля налаживается значение импульсного поля Н_т, реализуется неравенство Н_м + Н_т > Н_N, где Н_N значение поля зарождения домена обратной намагниченности на канале записи. В данном участке канала записи возникает домен обратной намагниченности, размеры которого будут определяться как шириной канала записи и другими параметрами магнитной пленки 2, так и отношением длительности импульсного поля к скорости продвижения верхушек (при необходимости с помощью шины 1 можно создать постоянное магнитное поле определенной величины, противоположно импульсному полю). При отсутствии импульсного поля направление намагниченности участка канала записи не изменяется. Таким образом, происходит процесс регистрации и хранения поступающей информации на канале записи. Для стирания записанной информации достаточно с помощью шины 1 приложить поле, превышающее коэрцитивной силы пленки 2.

В режиме воспроизведения информации создают локальное магнитное поле Н_м на канале записи, аналогично режиму записи, и продвигают его с постоянной скоростью вдоль всего канала, шину 1 используют в качестве съемного витка, а с помощью шины 11 создают высокочастотное поле перпендикулярно полю Н_м с частотой и амплитудой в соответствии с условием ферромагнитного резонанса записанных доменов обратной намагниченности. В момент, когда локальное поле действует на этот домен, выходной сигнал будет иметь свое максимальное значение. Таким образом, происходит считывание записанной информации.

Всю систему пленок и шин накопителя можно выполнять на ленточной основе (например, из высокомолекулярного вещества) и наматывать в виде рулона или на подложках-пластинках с каналами в виде архимедовой спирали. При этом каналы записи и продвижения полосковых доменов можно выполнять как на взаимно параллельных плоскостях (фиг. 1), так и в одной плоскости. Возможное количество каналов записи-воспроизведения зависит от ширины ленты или от количества подложек-пластинок. Причем, эти каналы могут работать как взаимно параллельно по времени, так и последовательно. Количество параллельных и последовательных каналов будет зависеть от конкретного назначения создаваемой аппаратуры.

Формула изобретения

СПОСОБ ЦИФРОВОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, заключающийся в формировании канала записи-воспроизведения на магнитоодноосной пленке, которую намагничивают вдоль оси легкого намагничивания перпендикулярно каналу, параллельно каналу записи-воспроизведения с обеих сторон формируют и намагничивают продвигающие каналы из тонкой магнитоодноосной пленки с продольной осью легкого намагничивания, на входе которых формируют полосковые домены, равномерно продвигают доменные границы вдоль каналов в процессе записи и воспроизведения с формированием и регистрацией областей намагниченностей канала записи-воспроизведения, отличающийся тем, что противоположно намагничиванию пленки вдоль всего канала записи-воспроизведения прикладывают импульсное магнитное поле сигнала с амплитудой, меньшей коэрцитивной силы пленки, продвигающие каналы намагничивают противоположно один другому, полосковые домены формируют с обратной намагниченностью и с параллельными одна другой доменными границами, напряженность локального магнитного поля между которыми меньше коэрцитивной силы канала записи-воспроизведения и в сумме с амплитудой импульсного магнитного поля превышает напряженность поля зарождения домена обратной намагниченности, при равномерном движении доменных границ в процессе записи и воспроизведения соответственно формируют участки канала записи-воспроизведения с обратной намагниченностью и регистрируют в каждом положении доменных границ наличие таких участков при ферромагнитном резонансе.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2