Магнитный аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1984 года по МПК H03K13/00 G11C11/14 

. /-4nJ п Ы 1, п Л ит Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использо вано при создании устройств перерабо ки дискретной информации и устройств обработки сигналов, физическими носителями информации в которых являются цилиндрические магнитные домены (ЦВД Известен магнитный преобразователь содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположено заданное коли чество кольцевых регистров сдвига 1ЩЦ дли хранения взвешенного значения каждого двоичного разряда, определяемого положением кольцевого регистра сдвига ЦМД на магнитоодноосной пленке, узел детектирования 1ЩЦ, представ ляющий собой мостовую схему, в одно из плеч которой включена цепь из последовательно соединенных тонкопле ночных резисторов, падения напряжеНИИ на которых соответствует взвешен Hbw значениямдвоичных разрядов, операционный усилитель, включенный в диагональ моста, счетчик электрических импульсов и компаратор, один из входов которого подключен к выходу операционного усилителя, а другой вход подключен к выходу счетчика импульсов Cl 3Недостатком этого устройства ; является то, что оно не позволяет осуществлять преобразование временНЬ1Х интервалов в цифровой код. Кроме того, при его изготовлении используются различные виды интеграл ной технологии. Так, при изготовлени магнитной части преобразователя: регистров сдвига и узла детектирования ЦВД используется доменная технология, а при изготовлении счетчика импульсов используется технология изготовления полупроводниковых интегральных микросхем. Наиболее близким техническим решением к изобретению является магнит ньй аналого-цифровой преобразователь содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположен последовательно соединенные генератор, регистр сдвига и аннигилятор ЦМД. Известный преобразователв осуществляет преобра зование временных интервалов в унитарный код С23. Недостатком известного аналогоцифрового преобразователя является зависимость емкости регистра сдвига ЦВД от длительности преобразуемого временного интервала (в данном случае - прямо пропорциональная зависимость). Такая зависимость обусловлена типом кода преобразования. Поскольку код унитарный, то и количество ЦВД, которые вырабатьшает генератор, прямо пропорционально длитель- ности кодируемого интервала времени. В свою очередь, увеличение длины регистра сдвига ЦВД приводит к увеличению площади поверхности пленки, занимаемой элементами преобразователя, и при больших значениях кодируемых интервалов времени может привести к увеличению габаритов и массы преобразователя, что усложняет конструкцию. Целью изобретения является .упрощение магнитного аналог о-цифрового преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что магнитный аналого-цифровой преобразователь, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор и регистр сдвига ЦВД, содержит динамические ловушки ЦВД по числу разрядов преобразователя, первый вход каждой из которых подключен к регистру сдвига ЦВД, дополнительные генераторы и аннигиляторы ЦВД, причем второй вход динамической ловушки ЦМД каждого разряда магнитосвязан с первым одноименным аннигилятором ЦВД, соединенным с одноименным дополнительным генератором ЦВД, первый выход подключен к второму одноименному аннигилятору ДИЦ, а второй выход является выходов соответствующего разряда магнитного аналого-цифрового преобразователя. При этом, узел связи первого входа динамической ловушки каждого разряда преобразователя с регистром сдвига цилиндрических магнитных доменов выполнен таким образом, что он совместно с динамической ловушкой образует триггер со счетным входом. На чертеже изображена принципиальная схема i-ro разряда магнитного аналого-цифрового преобразователя. Магнитный аналого-цифровой преобразователь содержит магнитоодноосную пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор 1 И регистр сдвига ЦВД 2, триггер со счетным входом 3, динамическая ловушка ЦВД 4, дополнительный генератор ЦВД 5, первый дополнительный аннигилятор ЦМД 6, второй дополнительный аннигилятор ЦВД 7. Стрелка 5 на чертеже указывает направление вращения вектора Н и по3ля управления продвижением ЦЩ, стре ки 5jуказывают направления движ НИН ЦМД в преобразователе. Дополнительный генератор 5 и дополнительные аннигиляторы 6 и 7 служат для разделения во времени процес сов кодирования временного интервала и опроса преобразователя. Предложенный магнитный аналогоцифровой преобразователь функционирует следующим образом. Поступление на вход преобразовате ля импульса, длительность которого должна быть закодирована, сопровожда ется подачей тока в шину генератора ЩЩ 1, следствием чего является возбуждение генератора и, соответственно, непрерывная генерация ЦМД в течение всего кодируемого интервала времени. Шина возбуждается не постоя ным током, а импульсами тока, следую щими с частотой поля управления продвижения ЦМД в течение кодируемого интервала времени. Образованные гене ратором ЦМД поступают в регистр сдвига ЦМД 2 в направлении стрелки 5 . ЦМД, поступивший из генератора перемещаясь по регистру сдвига, ося дет в динамической ловушке первого, считая от генератора, триггера, в ко торой отсутствует ЦЩ. При этом в остальных триггерах, расположенных между данным триггером и генератором ЦМД покинут динамические ловушки и поступят во вторые дополнительные аннигиляторы. Так, пусть в динамичес кой ловушке 4 триггера, принадлежащего разряду с номером iE., где 1с - разрядность преобразователя отсутствует ЦМД, а в динамических ловушках триггеров, принадлежащих разрядам с номерами l-(i-l), ЦМД ест Тогда ЦМД, поступивший из генератора 1, перемеп аясь по регистру сдвига 2 в направлении стрелки 5 , вследствие магнитостатического взаимодействия с ЦНЦ, расположенными в динами ческих ловушках триггеров с номерами 1-(i-1), вынуждает последних покинуть динамические ловушки и поступить во вторые дополнительные анниги ляторы, аналогичные аннигилятору 7 в разряде с номером i , а сам ЦВД о генератора 1 поступает на вход триггера с номером i в позицию « и, перемещаясь между аппликациями с позициями Ъ , с , с , входит в динами ческую ловушку 4 в направлении стрел ки 52 J Де продолжает циркулировать 644 о прихода очередного ЦЩ на вход триггера в позицию а . Пусть на вход триггера с номером i по регистру сдвига от генератора 1 поступил очередной ЦМД в позицию а . Тогда этот ЦМД, п.еремещаясь между аппликациями с позициями Ъ и с , поступит на выход триггера с номером i и двинется на вход триггера с номером i+1 ив процессе своего перехода - из позиции Ъ в позицию с вследствие магнитостатического взаимодействия с ЦМД, находящимся в динамической ловушке 4 в позиции f , заставит последний покинуть динамическую ловушку и переместиться из позиции в позицию е на выход динамической ловушки и двинуться далее в аннигилятор 7 в направлении стрелки S, . Таким образом, аннигилятор 7 необходим для предотвращения несанкционированного поступления информации об изменении состояния разрядов преобразователя к потребителю закодированной информации о длительности сигнала. Дополнительный генератор 5 и первый дополнительный аннигилятор 6, установленные в каждом разряде преобразователя, служат для осуществления опроса преобразователя, который производится следующим образом. В момент окончания процесса кодирования дли- тельности временного интервала прекращают подачу импульсов тока в шину управления генератором 1. Прекращение подачи импульсов тока в шину сопровождается прекращением процесса доменнообразования генератором 1 и разблокированием дополнительных генераторов во всех разрядах преобразователя (аппликация 5 на чертеже). ЦЩ, поступающие из генераторов 5, перемещаются в направлении стрелки 5 к дополнительным аннигиляторам 6 во всех разрядах преобразователя. При переходе в позицию f , расположенную под аппликацией аннигилятора 6, эти ЦМД вступают в магнитостатическое взаимодействие с ЦОД, перемещающимися в динамических ловушках из позиций е в позиции с , заставляют последние изменить направление движения и переместиться в направлении стрелки 5с ц, позиции , расположенные на выходах разрядов преобразователя. На этом процесс опроса преобразователя оканчивается. После завершения опроса преобразователя, который происходит автоматически после завершения процесса кодирования, .&се динамические v ловушки 4 оказываются очищенньми и преобразователь остается подготовленным к очередному циклу преобразования временного интервала в цифровой код.

Таким образом, предложенный магнитный аналого-гщфровой преобразователь имеет явные преимущества по сравнению с известными как в аспекте упрощения конструкции преобразователя, так и в аспекте эффективности использования поверхности магнитоодноосной

пленки его доменопродвигающими элементами. Кроме того, такой магнитный аналого-цифровой преобразователь можно выполнять за один технологический цикл q доменным запоминающим устройством. В этом случае магнитная микросхема представляет собой фактически запоминающее устройство с расширенными функ1щональными возможностями, поскольку оно обладает способностью принимать информацию, представленную как в цифровой, так и аналоговой форме.

МАГНИТНЫЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий магнито.одноосную пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор и perHctp сдвига цилиндрических магнитных доменов, отличающийся тем, что, с целью упрощения магнитного аналого-цифрового преобразователя, он содержит динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов по числу разрядов преобразователя, первый вход каждой из которых подключен к регистру сдвига цилиндрических магнитных доменов, дополнительные генераторы и аннигиляторы цилиндрических магнитных доменов, причем второй вход динамической ловушки цилиндрических магнитных доменов каждого разряда магнитосвязан с первым одноименным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов, соединенным с одноименным дополнительным генератором цилиндрических магнитных доменов, первый выход подключен к второму одноименному аннигилятору цилиндрических магнитных доменов, а (Л второй выход является выходом соответствующего разряда магнитного аналого-цифрового преобразователя.