Устройство для записи быстропеременных сигналов Советский патент 1985 года по МПК G11C11/14 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам регистрации информации на магнитный носитель, и может быть использовано вместо осциллографа с фотокамерой для записи быстропеременных сигналов. Цель изобретения - увеличение точности и повышение надежности записи информации за счет фиксирования положения доменной границы полями рассеяния магнитного подслоя. На фиг. 1 изображена конструкция устройства; на фиг. 2 - схема, поясняющая принцип работы устройства. Устройство содержит кольцевой токовый проводник 1 записи регистрируемого сигнала, немагнитную пластину 2, магнитную пленку 3 (вторую) из магнитооптического материала с перпендикулярной магнитной анизотропией, диэлектрическую пленку 4, магнитную пленку 5 (первую) с гексагональной структурой цилиндрических магнитных доменов, подложку 6, постоянные магниты 7 блока формирования градиентного поля, группу проводников 8 развертки сигнала записи, доменную границу 9, цилиндрические магнитные домены 10. Проводник записи регистрируемого сигнала представляет собой кольцевой токовый проводник 1, укрепленный на немагнитной пластине 2 и расположенный в плоскости носителя информации (фиг. 1). Носитель информации выполнен в виде интегральной магнитной структуры, состоящей из подложки 6 и нанесенных на нее последовательно первой магнитной Пленке 5 с гексагональной структурой цилиндрическими магнитными доменами 10, диэлектрической пленки 4 и второй магнитной пленки 3 из магнитооптического материала с перпендикулярной магнитной анизотропией. В качестве магнитных материалов, которые могут быть использованы в носителе информации, наибольший интерес представляют В)-содержащие ферри ты-гранаты. Варьируя составом, режимами синтеза и последующей обработкой, можно получать практически произвольные соотношения намагниченности, анизотропии, коэрцитивности, а также реализовывать в них различные типы доменных структур при сохранении высокой магнитооптической добротности. Коэрцитивная сила и величина магнитной анизотропии первой магнитной пленки выбираются на порядок выше соответствующих величин второй магнитной пленки. Поэтому при регистрации информации управляющие магнитные поля, приложенные к второй пленке, не будут оказывать влияние на магнитное состояние и доменную структуру нижнего магнитного подслоя. Градиентное магнитное поле смешения Ни создается парой постоянных магнитов 7 блока формирования градиентного магнитного поля. Поля, создаваемые ими, направлены навстречу, при этом вдоль средней линии в плоскости носителя информации они взаимно уничтожаются, а по всей его ширине создается постоянный градиент. Величина градиентного магнитного поля выбирается Так, чтобы во второй магнитной пленке носителя информации, установленного между полюсами постоянных магнитов, возникла структура из двух доменов. Положение единственной доменной границы 9 между доменами соответствует переходу поля смещения через нуль. Фиксирование положения доменной границы осуществляется полями рассеяния гексагональной структуры цилиндрических магнитных доменов 10. Все проводники, в том числе и группа проводников развертки сигнала, выполнены из меди. Расстояние между проводниками 8 группы развертки сигнала , образующими экранированную линию передачи, достаточно мало, чтобы обеспечить однородность поля, создаваемого током в этих проводниках вблизи плоскости магнитной пленки. При этом их ширина и щаг расположения выбираются такими, чтобы обеспечить необходимое время задержки сигнала записи. Устройство записи быстропеременных сигналов работает следующим образом. Регистрируемый сигнал с помощью проводника записи создает магнитное поле Hj (фиг. 2), воздействующее на весь носитель информации и направленное вдоль оси легкого намагничивания магнитооптического слоя с перпендикулярной анизотропией. Максимальная амплитуда поля регистрируемого сигнала ограничена величиной коэрцитивной силы второй магнитной пленки, поэтому оно не оказывает непосредственного воздействия на намагниченность носителя информации. Локализованное поле HW, превыщающее значение поля перпендикулярной анизотропии второй магнитной пленки и направленное в ее плоскости, создается током в проводнике 8. На том участке второй пленки 3, на который воздействуют одновременно поля Hw и HS, вектор намагниченности оказывается направленным вдоль вектора суммы этих полей. После выключения локального поля HW вектор намагниченности поворачивается к своему устойчивому положению в направлении поля На и остается в этом положении независимо от последующего изменения сигнала. Приложенное к носителю информации параллельно полю сигнала статическое поле HG, изменяющееся в его плоскости по закону HG kx (где k - константа, ах - расстояние от средней линии носителя информации в направлении, перпендикулярном к направлению развертки сигнала), необходимо для получения линейной зависимости между величиной регистрируемого

сигнала и магнитным потоком. Когда локаль ное поле Hwвыключaeтcя в присутствии поля сигнала Н и статического поля Не, участок магнитной пленки 3 под соответствующим проводников 8 из группы развертки распадается на два домена, намагниченных перпендикулярно плоскости пленки, но в противоположных направлениях. Доменная граница 9, разделяющая эти домены, будет проходить там, где в момент исчезновения поля H-W сумма HS + HC равнялась нулю. Расстояние вдоль оси х между этой границей и серединой носителя информации будет пропорционально амплитуде регистрируемого сигнала. При этом доменная граница попадает в потенциальную яму, образованную полями рассеяния гексагональной структуры цилиндрических магнитных доменов и ее положение фиксируется потенциальным рельефом полей рассеяния, играющих роль магнитостатической ловушки для доменной границы.

Для записи сигнала в функции времени необходимо лищь обеспечить перемещение локализованного поля Н гпараллельно оси у в течение времени действия сигнала, подлежащего записи. Необходимое перемещение HW достигается путем передачи импульса тока в группе проводников развертки сигнала записи вдоль ряда проводников 8, образующих экранированную линию передачи. Форма границы между доменами, полученная при перемещении поля HW, будет отражать изменение регистрируемого сигнала во времени.

Стирание записанной информации осуществляется формированием в проводнике за, писи регистрируемого сигнала токового импульса, превыщающего величину коэрцитивной силы второй магнитной пленки носителя информации. Если носитель информации осветить поляризованным светом, то в отраженном свете можно будет наблюдать фор0 му сигнала.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ББ1СТРОПЕРЕМЕННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее носитель информации, проводник записи сигнала, группу проводников развертки сигнала и блок формирования градиентного магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности и повышения надежности устройства, носитель информации выполнен в виде подложки с нанесенными на нее с одной стороны последовательно первой магнитной пленке с гексагональной структурой цилиндрическими магнитными доменами, диэлектрической пленки и второй магнитной пленки из магнитооптического материала с перпендикулярной магнитной анизотропией, магнитостатически связанной с первой магнитной пленкой, при этом проводник записи сигнала выполнен в виде кольца, расположенного на поверхности второй магнитной пленки, и магнитосвязан с ней, а блок формирования градиентного магнитного поля выполнен в виде двух постоянных магнитов С-образной формы, между полюсами которых располоI жена магнитосвязанные с ними подложка с нанесенными на нее первой магнитной плен(Л кой, диэлектрической пленкой и второй магнитной пленкой. С5 о 00