Запоминающее устройство на цилиндрических магнитных доменах Советский патент 1985 года по МПК G11C19/08 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, в частности к- запоминающим устройствам на цилинд рических магнитных доменах (ЗУ на ЦМД), и может быть использовано в универсальных и специализированных цифровых вычислительных машинах. Известно запоминающее устройство на цилиндрических магнитных доменах содержал1ее катушки индуктивности, магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которой расположены регистры хранения информации, магнито связанные с регистрами ввода и выво да, соединенные соответственно с генератором и датчиком считывания 1ЩЦ СП. Недостатком этого устройства является узкая область устойчивой работы в узком диапазоне температур окружающей среды, лежащем в интерва ле от О до +50°С. Наиболее близким к предлагаемому является запоминающее устройство на цилиндрических магнитньк доменах, содержащее катушки индуктивности, магнитосвязанные с магнитоодноосной пленкой с ЦМД, на поверхности которой расположены регистры хранения информации, магнитосвязанные с реги рами ввода и вывода информации, сое диненными соответственно с генерато ром и датчиком считывания ЦМД, вклю ченными в смежные плечи мостовой схемы, в другие смежные плечи которой включены балансные резисторы, а в одну из диагоналей - усилитель считывания, который своим выходом подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с 5-вхо дом PS -триггера Г2 1. Цель изобретения - повышение надежности запоминающего устройства путем расширения области устойчивой работы в широком диапазоне температуры. Поставленная цель достигается тем, что запоминающее устройство на цилиндрических магнитных доменах содержащее источник постоянного маг нитного поля на катушках индуктивности, магнитосвязанных с магнитоод ноосной пленкой с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которой расположены регистры хранения информации, магнитосвязанные с регистрами ввода и вывода информа;ции, соединенными соответственно с генератором и узлом считывания цилиндрических магнитных доменов, выполненным по мостовой схеме, в одни смежные плечи которой включены датчики считывания, в другие смежные плечи - балансные элементы на первом и втором резисторах, а в одну из диагоналей мостовой схемы включен усилитель считывания, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с 5 -входом RS -триггера, содержит аналого-цифровой преобразователь, блок формирователей сигналов смещения, счетчик, дешифраторы, источник постоянного тока, блок формирователей сигналов считывания и измерительный элемент на третьем резисторе, включенные в другую диагональ мостовой схемы, к точке соединения которой с третьим резистором подключен вход аналого-цифрового преобразователя, первьй выход которого подключен к входу первого де- шифратора, выход которого подключен к управляющим входам блока формирователей сигналов считывания, второй выход аналого-цифрового преобразователя подключен к входу второго Дешифратора, выход которого подключен к управляющим входам блока формирователей сигналов смещения, третий выход аналого-цифрового преобразователя подключен к счетчику, четвертьй выход - к управляющему входу источника постоянного тока, выход которого подключен к катушкам индуктивности, выход блока формирователей сигналов смещения подключен к управляющему входу усилителя считывания, выход счетчика подключен к второму входу элемента И, На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства-, на фиг. 2семейство характеристик для различных фиксированных значений тока датчика;; на фиг. 3 - семейство характеристик разогрева внутреннего объема ЦНЦ-микросхемы. Запоминающее устройство на цилиндрических магнитных доменах содержит магнитоодноосную пленку с ЦОД 1, на поверхности которой расположены регистры 2 хранения, магнитосвязанные с регистрами ввода 3 и вывода А, соединенными соответственно с генератором. 5 и датчиками считывания ЦМД 6, включенными в пле-чи мостовой схемы, в другие плечи которой включены балансные резисторы 7 и 8, а в одну из диагоналей усилитель 9 считывания, своим выходом подключенный к первому входу элемента И 10, выход которого соединен с 5 -входом -триггера 11, выход которого является выходом устройства, в другую диагональ мостовой схемы включен совместно с измерительным резистором 12 блок 13 формирователей сигналов считывания, при этом входы блока 13 соединены с выходами первого дешифратора 14, вход которого соединен с первым выходом аналого-цифрового преобразова теля 15, блок 16 формирователей сиг налов смещения, управляющие входы которого подключены к выходам второ го дешифратора 17, вход которого со динен с вторым выходом блока 15, второй вход элемента И 10 соединен с выходом счетчика 18, а его входы соединены с третьим выходом блока 15, кроме того, один из входов счет чика 18 подключен к выходу 19 опорной частоты, старший разряд блока 15 подключен к управляющему входу 20 источника 21 постоянного тока, выходы которого подключены к катушкам 22 индуктивности, вход блока 15 подключен к диагонали мостовой схемы в точке ее соединения с измерительным резистором. Запоминающее устройство на цилиндрических магнитных доменах рабо тает следуницим образом. Микросхема ЦМД, содержащая узлы 1-6, 22 имеет последовательно-парал лельную архитектуру памяти на кристалле 1. Особенностью этой микросхемы является чередование режимов записи-считывания ЦМД и холостого пробега ЦМД под действием магнитного поля, образованного катушками ин дуктивности. Во время холостого пробега ЦМД производится замер паде ния напряжения на резисторе 12 с последующим преобразованием в цифро вой код на АЦП 15. В случае необход мости производится регулирование величины тока датчика считывания, напряжения порога смещения усил теля считывания и задержки строба счи тывания . Из экспериментальных данных извес что резистивные свойства датчика считывания изменяются в зависимости от его разогрева в соответствии с кривыми, представленными на фиг. 2. По оси ординат отложены значения падения напряжения на измерительном резисторе 12 (I, и , Щ - семейство характеристик для различных фиксированных значений тока датчика) . Весь температурный диапазон работы ЗУ на ЦМД условно разделен на три области. В первой области (60, ..., ) производится предварительный разогрев внутреннего объема микросхемы ЦМД постоянным током, протекающим в катушках 22 индуктивности. На фиг. 3 представлено семейство характеристик разогрева внутреннего объема ЦМД-микросхемы в зависимости от мощности, вьщеляемой в виде тепла катушками 22 индуктивности. Семейство характеристик позволяет выбрать требуемое значение времени предварительного подогрева при определенной величине постоянного тока. Постоянный ток вырабатывается источником 21, на вход которого поступает сигнал, вырабатываемый старшим разрядом блока 15. Во второй области (О, ..., ) падение напряжения на резисторе 12 Достигает такой величины, при воздействии которой на вход блока 15 изменяется состояние его старшего разряда на противоположное. В результате узел 21 прекращает вырабатывать постоянный ток в катушках 22. В третьей области (+30, .,., +80°С) с помощью дешифраторов 14 и 17 дешифрируются состояния младших разрядов, далее в соответствии с цифровым кодом на выходе блока 15 производится переключение величины напряжения в блоках 13 и 16 с помощью управляющих сигналов дешифраторов 14 и 17 соответственно. В этом же диапазоне производится управляемое изменение задержки строба считывания счетчиком 18 с точностью, определяемой периодом опорной частоты f , поступающей на вход 19 счетчика 18. Технико-экономический эффект предложенного изобретения состоит в том, что повышается надежность записи и считывания информации в ширъком диапазоне температуры окружаюЩ й среды с сохранением области устойчивой работы в отличие от прото-

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНАХ, содержащее источник постоянного магнитного поля на катушках индуктивности, магнитосвязанных с магнитоодноосной пленкой с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которой расположены регистры хранения информации, магнитосвязанные с регистрами ввода и вывода информации, соединенными соответственно с генератором и узлом считывания цилиндрических магнитных доменов, выполненным по мостовой схеме, в одни смежные плечи которой включены датчики считывания, в другие смежные пле-чи - балансные элементы на первом и втором резисторах, а в одну иэ диагоналей мостовой схеьвл включен усилитель считывания, выход которого подключен к первому входу элемента И, вькод которого соединен с S -входом RS -триггера, отличающееся темс что, с целью повьшения надежности запоминающего устройства, оно содержит аналого-цифровой преобразователь, блок формирователей сигналов смещения, счетчик, дешифраторы, источник постоянного тока, блок формирователей сигналов считы- вания и измерительный элемент на третьем резисторе, включенные в другую диагональ мостовой схемы, к точке соединения которой с третьим резистором подключен ВХОД аналогоцифрового преобразователя, первый выход которого подключен к входу первого дешифратора, выход которого подключен к управляющим входам блока формирователей сигналов считывания, второй выход аналого-цифрового преобразователя подключен к входу второго дешифратора, выход которого подключен к управлякяцим входам формирователей сигналов сме«Л щения, третий выход аналого-цифро.вого преобразователя подключен к а счетчику, четвертьй выкод - к управа ляющему входу источника постоянного тока, выход которого подключен к катушкам индуктивности, выход блока формирователей сигналов смещения подключен к управляющему входу усилителя считывания, выход счетчика подключен к второму входу элемента И.