Оптоэлектронное запоминающее устройство

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 190776 (21) 2385800/18-24 (51)pA

G 11 С 11/42 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 250380 Бюллетень ¹ 11 (53) УДК 628. 32.7. 6 (088. 8) Дата опубликования описания 280380 ! (72) Авторы изобретения

Г.ф.долидзе, Г.Г.Гварамия и О.И,Бакрадзе

Институт кибернетики АН Грузинской CCP / !

/ (71) Заявитель

" »

* (54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в электронных вычислительных машинах, а также в системах обработ.ки информации, 5

Известны оптоэлектронные запоминающие устройства (Зу), используемые в электронных вычислительных машинах. (1) .

Наиболее близким по технической сущности является оптоэлектронное э апоминающее устройство, содержащее источник света, оптически св яз анный с последовательно установленными на одной оптической оси модулятором и 15 адресным блоком, и ускоряющую систему, выполненную в виде электромагнита, между полюсами которого расположены адресный блок фокусировки, блок управления и ускоритель электронов (2). 20

Область запоминающей плоскости, на которой записывается один бит информации, представляет собой отверстие диаметром 1 мкм, окруженное тонкой пленкой магнитного материала. Элект- 25 ронный луч используется для нагрева кольцеобразного участка вокруг отверстия до температуры, превышающей точку Кюри. Охлаждение нагретого магнитного материала происходит в магнитном30 поле, прикладываемом в ппотивоположных направлениях — в зависимости от содержания в записываемом разряде нуля или единицы. В процессе считывания направление намагниченности определяется с помощью электронного луча, пропускаемого через отверстие, и по отклонению этого луча магнитным полем намагниченного кольцеобразного участка материала.

Недостаток изобретения заключается в том, что в устройстве используется носитель информации, представляющий собой перфорированную магнитную пленку, диаметр отверстий в которой предлагается равным 1 мкм с расстоянием между центрами отверстий

4 мкм. Изготовление пленки прецставляет собой технологически сложный процесс. Плотность записи связана с диаметром и межцентровым расстоянием дырок и оценивается порядка 1,5 к х10 ° бит/см, которая значительно меньше разрешающей способности современных магнитных материалов и самого способа электроннэ-лучевой записи и считывания информации (до 10 - бит/cM ).

Ь 2.

Кроме того, перфорирован ность .1агнитного носителя вызывает значительные размагничивающие поля, снижающие на723682 дежность считывания информации, Для получения приемчемых углов отклонения в.устройстве используется магнитный носитель сравнительно большой толщины (4-10 мкм), что приводит к высоким энергиям записи информации, увеличивающим время записи.

Цель изобретения — повиаение быстродействия и увеличение информационной емкости устройства. цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит оптически связанный с адресным блоком формирователь страниц и последовательно расположенные между полюсами электромагнита блок Аотоумножнтелей, магнитопленочный носитель инйоомации, люминесцентный экран и блок фотоприемников.

На фиг. 1 представлена блок-ехема запоминающего устройства; на фиг. 2 показано направление распространения электронных пучков, проходящих через 20 разли чно н ама гни чен ные домены.

Запоминающее устройство содержит источник света 1, мэдулятор 2, адресный блок 3, формирователь страниц 4, блок фотоумножителей 5, адресный блок

6 фокусировки, магнитопленочный носитель информации .7, электромагнит,8, блок управления 9, ускоритель электронов 10, люминесцентный = кран 11, блок фотоприемников 12.

Оптическйй лазерный луч, испускаемый источником света 1, проходит через модулятор 2, который пропускает луч при записи и считывании информации. Затем адресны блок 3 раскрывает 35 пучок света до размеров, соответствующих формирователю страниц, который фактически является управляемой маской. Информация одновременно подается на Аормирователь страниц 4 по двум координатам, Свет, прошедший через 40 открытые участки Аормирователя страниц 4, попадает »а блок Фотоумножителей 5, ячейки которого соответствуют размеру ячейки формирователя страниц 4. На выходе блока Аотоумножите- 4 лей 5 появляется электронный пучок, который фОкусируется и адресуется адресным 6 блоком в заданный участок м . гнит ной пленки, где запись информации происходит термомагнитным способом под влиянием внешнего магнитного поля, создаваемого электромагнитом 8. При этом ускоряющее напряжение () „„обеспечивает нагрев участка магнитной пленки до точки Кюри. При считывании информации Аормирователь страниц 4 полностью открыт и электронный пучок направляется в заданный участок магнитопленочного носителя информации 7 тем же блоком 6, но при более высоком ускоряющем напряжении 40

U . В результате электронный пусчя, чок пронизывает магнитную пленку магнитопленочного носителя инАормации, вследствие чего сильный нагрев носит еля, р азрушаю1 ий и н формацию, исклю- 5 чается, Записанная информация представляет собой домены с направлением намагниченности, параллельным плоскости пленки, причем направления намагниченности в 1 и 0 взаимно противоположны (фиг. 2). При прохождении электронного пучка через домены, в зависимости от направления намагниченности, он отклоняется вверх или вниз вследствие возникающей силы

Лоренца. Угол отклонения при прохождении электронов через намагниченную пленку равен у = („) м, где U« — ускоряющее напряжение, М вЂ” кама гни ченно от ь насыщен и я

S магнитной пле»ки, d — толщина пленки, с — скорость света, е и m — заряд и масса электрона со тветственно.

Угол отклонения для известных Аерромагнит ных мат ери алов сост авляетв

-О, 5, что вполне достаточно для надежного разделения сигналов с 1 и 0 . Блок управления 9 направляет луч, идущий с призвольного участка магнитной пленки, на люминесцентный экран 11, перед которым установлен ускоритель электронов 10. Электронный .луч, попадая на люминесцентный экран, вызывает его свечение, которое фиксируется блоком Аотоппиемников 12, представляющий собой матрицу фотодиодов, расположенных таким образом, что сигналы детектируются,.например, только с 1 .

Использование сплошной магнитной пленки в качестве носителя инАоомации выгодно отличает предлагаемое запоминающее устройство от предложенного, так как при этом максимально используется разрешающая спосо ность магнитно ro материала., что увеличивает объем информации во всем носителе приблизительно на 2 порядка. Из-за малой толщины магнитного носителя (0, 1 мкм) запись осуществляется значительно быстрее, где используются пленки толщиной

4-10 мкм. Тем самым достигается высо кое быстродействие ЗУ. Введение в ЗУ быстродействующих блоков 4, 5, 11 и

12 поз в оля ет достичь быстродействия порядк а 1 мксе к, скорости передачи данных 10 бит/сек и общего объема

8 записанной инАоомации 10 . бит на пло9 щади носителя 10 10 см

Формула изобретения

Оптоэлектронное запоминающее устройство, содержащее источник света, оптически связанный с последовательно установленными на одной оптической оси модулятором и адресным блоком, и ускоряющую систему, выполненную в виде электромагнита, между

723682

Составитель В.Гордонова

Редактор М.Ликович Техред М.Кузьма Корректор М.Шароши

Заказ 935Д7 - Тираж 662 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 полюсами которого расположены адоесный блок фокусировки, блок управления и ускоритель электронов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и увеличения его информационной емкости, оно содержит оптически связанный с адресным блоком формирователь страниц и последовательно расположенные между полюсами электромагнита блок фотоумножителей, магнитопленочный носитель информации, люминесцентный экран и блок фотОПРиемников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СНА 9 3715740, кл. 340-174.1, 1973.

2. Экспресс- инАормация Выч техника, 1973, 9 21, с.20 (прототип) °