Ферроакустический накопитель информации

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соеоз Советских

Социалистических

Республик (11) 597003 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.10.75 (21) 2182925/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.03.78. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 05; ОЪ, 75.

2 (51) М. Кл.

q 11 С 11Г06

Государственный мамитет

Сааета Миииетраа СССР

as делам изобретений и етмрытий (53) УДК 681.327.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Б. Есиков, Б. С. Петровский и С. В. Петровых (71) Заявитель

Ленинградский институт авиационного приборостроения (54) ФЕР РОАКУСТИЧЕСКИЙ НАКОПИТЕЛЬ

ИНФОРМА11ИИ

Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано при создании запоминающих устройств со стиранием информации и сохранением информации при отключении питания.

Известны ферроакустические накопители ин формации. В одном из них ультразвуковая волна перекрывает одновременно несколько запоминающих элементов, а запись в отдельном элементе осуществляется за счет коммутации определенного проводника записи в тот момент времени, когда только один из запоминающих элементов, связанных с определенным проводником записи, одновременно находится под действием ультразвуковой волны и импульса магнитного поля (1).

Однако известный накопитель отличается значительной сложностью блока выборки и кон струкции накопителя в целом.

Из известных ферроакустических накопителей информации наиболее близким техническим решением к данному изобретению является ферроакустический накопитель информации, содержащий группы основных звукопроводов из магии гострикционного материала с расположенными на них преобразователями ультразвуковых колебаний, подключенными к блоку выборки, проводники, соединенные с блоком записи и считывания, демпферы, в которых укреплены основные звукопроводы (2) .

Однако в этом накопителе период записи не может быть меньше длительности ультразвукового импульса записи и определяется час5 тотными свойствами преобразователя ультразвуковых колебаний. С повышением частоты ультразвуковых колебаний резко уменьшается величина механического напряжения, которая управляет процессами намагничивания в ферроакустическом накопителе. По этой причине увеличение частоты ультразвуковых колебаний для повышения частоты записи является неэффективным.

Целью изобретения является увеличение бы стродействия накопителя.

Для. этого накопитель содержит дополнительные звукопроводы из магнитострикционного материала в каждой группе, закрепленные в демпферах параллельно основным звукопроводам, в звукопроводах всех групп выполнсны отверстия, через которые пропущены проводники.

На фиг. 1 приведена схема конструкции накопителя; на фиг. 2 — эпюры импульсов напря-. женностей магнитного поля записи, механических напряжений и условных распределений осев таточ ной намагниченности.

597003

Ферроакустический накопитель информации содержит группы основных звукопроводов 1 иэ магHHTocTpHKLlèîííoãо материала с расположенными на них преобразователями ультразвуковых колебаний 2, проводники 3, служашие для записи и считывания, демпферы 4 и

5, формирователи импульсов тока 6 и 7, дополнительные звукопроводы 8 из магнитострикционного материала в каждой группе, закрепленные в демпферах 4 и 5 параллельно основным звукопроводам 1. В основных 1 и дополнительных 8 звукопроводах всех групп выполнены отверстия 9 и 10, через которые пропущены проводники 3.

Устройство также содержит блок выработки 11, блок записи и считывания 12, источник информации 13, усилители считывания 14, приемник информации 15, блок управления 16.

Отверстия 9 и 10 совместно с прилегающими к ним участками звукопроводов 1 и 8 и проводниками 3 образуют запоминающие элементы накопителя.

Увеличение оыстродействия накопителя достигается благодаря тому, что ультразвуковой импульс, распространяюшийся в основном 1 и дополнительном 8 звукопроводах за счет сдвига между запоминающими элементами, переключает высокочастотные входные информационные импульсы для поочередной записи в запоминающие элементы основного 1 и дополнительного 8 звукопроводов. Выделение зон запоминающих элементов в виде отверстий увеличивает плотность записи в ферроакустическом накопителе. В этом случае ультразвуковой импульс выполняет лишь функции переключателя в процессе записи от одного запоминающего элемента к другому, и размер запоминаюшего элемента в направлении распространения ультразвукового импульса может быть значительно меньше зоны механического напряжения этого импульса.

Каждый из основных 1 и дополнительных 8 звукопроводов может быть связан с несколькими проводниками 3, т. е. на основном звуко-. проводе 1 могут быть размещены запоминаюшие элемеHTbl нескольких групп, причем проводники 3 каждой группы, связанные с несколь кими звукопроводами, подсоединены к одним и тем же выходам блока 12. Преобразователи

2 в каждом слое накопителя подсоединены к соответствующим выходам блока 11, входы которого соединены с соответствующими выходами формирователей 6 и 7. Блоки 11, 12, источник информации 13, формирователи импульсов тока 6 и 7 соединены с соответствуюшими выходами блока управления 16. В группе основных 1 и дополнительных 8 звукопроводов, связанных с одним и тем же проводником 3, основные 1 и соответственно дополнительные 8 звукопроводы объединены в столбцы так, что оси отверстий элементов по слоям совпадают, а соответствующие запоминающие элементы на основных 1 и дополнительных 8 звукопроводах в каждом слое сдвинуты один по отношению к другому на половину длины ультразвукового колебания. Количество групп и слоев в ферроакустическом накопителе зависит от требуемого объема информации.

На фиг. 2 приведены эпюры импульсов на.пряженностей магнитного поля Н записи 17 и

18, механических напряжений О 19 и 20 и условных распределений остаточной намагниченности J 21 и 22, причем эпюры 17, !9 и

21 относятся к дополнительному 8, а эпюры

18, 20 и 22 — основному звукопроводу 1.

Устройство в режиме записи работает следующим образом.

Все запоминающие элементы комбинацией импульсов магнитных полей приводятся в исходное состояние (например размагниченное).

С выхода источника информации 13 сигналы двоичной информации поступают на блок 12.

С блока управления 16 на соответствуюшие входы блоков 11 и 12 и на входы формирователей 6 и 7 поступают управляющие сигналы. С соответствующих выходов формирователей 6 и 7 на входы блока 11 одновременно подаются импульсы тока возбуждения, которые с выходов блока 11 поступают в определенные обмотки возбуждения преобразователей 2 ультразвуковых колебаний, например в верхнем слое накопителя (см. фиг. 1), 3а счет магнитострикционного эффекта в основном 1 и дополнительных 8 звукопроводах возбуждаются ультразвуковые колебания, которые распространяются по звукопроводам в обе стороны от преобразователей (так называемые прямые и обратные ультразвуковые импульсы) .

Обратные ультразвуковые импульсы сразу же демпфируются, а прямые распространяются по звукопроводам 1 и 8 и последовательно создают механические напряжения в выделенных на звукопроводах запоминающих элементах (см. эпюры 19 и 20,фиг. 2).

С выхода блока 12 в проводник 3 подается кодовая последовательность импульсов тока записи, которые в локальных участках проводников 3, связанных с определенными запоминающими элементами, создают круговое магнитное поле записи (см. эпюры 17 и 18, фиг. 2).

Это поле самостоятельно не может изменить исходное размагниченное состояние запоминающего элемента. Намагничивание запоминаюших элементов происходит только в том случае, когда на элемент одновременно воздействуют импульсы магнитного поля и механического напряжения (см. эпюры 17 — 22, фиг. 2).

Так как запоминающие элементы на основных

1 и дополнительных 8 звукопроводах в каждой группе сдви нуты один относительно другого на половину длины ультразвукового колебания, то и запись информации происходит поочередно на основном 1 и дополнительном 8 звукопроводах. Таким образом, при выбранной длительности ультразвукового импульса рабочая частота записи информации увеличивается в два раза.

Считывание записываемой информации в описанном накопителе производится последователь но сначала с основного звукопровода 1 (например нечетные двоичные символы I, 3, 5 и т.д.), потом с дополнительного звукопровода 8 (чет-. ные двоичные символы 2,4,6 и т.д.) за счет обратного магнитоупругого эффекта, т.е. ультра-. звуковые колебания поочередно возбуждаются

597003

Формула изобретения

Фиг./ в основном 1 и дополнительном 8 звукопроводах. В приемнике информации 15 происходит восстановление информационной последовательности сигналов.

Описанный накопитель может найти применение в системах сбора информации, где требуется высокая частота записи и относительно низкая частота считывания, определяемая частотами работы накопителей на магнитных лентах. В качестве звукопроводов можно использовать дешевый промышленный прокат (например сплав 49 КФ 2).

Ферроакустический накопитель информации содержащий группы основных звукопроводов из магнитострикционного материала с расположенчыми на них преобразователями ультразвуковых колебаний, подключенными к блоку выборки, проводники, соединенные с блоком записи и считывания, демпферы, в которых укреплены основные звукопроводы, отличаюи1ийся тем, что, с целью увеличения быстродействия накопителя, он содержит дополнительные звукопроводы из магнитострикционного ма териала в каждой группе, закрепленные в демпферах параллельно основным звукопроводам, в звукопроводах всех групп выполнены отверстия, через которые пропущены проводники..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Хе 3564515, кл. 340 — 174, 1971.

2. Патент США Хо 3484759, кл. 340 — !74, 1969.

597003

/7

G и б го г/

22

4уиг.2

Составитель В. Рудаков

Редактор A. Зинковский f«xpe!t О. Луговая Корректор !. 1упииа

Заказ 1155/50 Гираж 717 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCP ио делам изобретений и открьиий

1 l 3035, Москва, 7К-35. Раушская нао., д. 4/5

Филиал ППП к Патент», г. Ужгород, ул. 1!рос ктная, 4