Доменный аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1985 года по МПК H03M1/00 

соответственно с входами и выходами соответствующих компрессоров. 3. Преобразователь по пп. 1 и 2 отличающийся тем, что |узел компенсации содержит N компрес соров, каждый длиной 2 позиции, где п - 1,2, ...,(N-1), равной весу разряда с номером Iri , в промежуточ12ных позициях которого расположены гальваномагнитные датчики, соединенные последовательно, вывод первого гальваномагнитного датчика компрессора длиной 2 позиции соединен с .входом узла компенсации, выход которого подключен к выводу последнего гальваномагнитного датчика компрессора длиной 2 позиции.

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании устройства обработки дискретной информации на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения преобразования напряжения в код.

На фиг. 1 приведена функциональная схема доменного аналого-цифрового преобразователя (АЦП) { на фиг. 2 - структура узла детектирования.

Доменный АЦП содержит магнитоодноосную пленку 1, на которой расположены соединенные последовательно генератор 2 доменов, регистр 3 сдвига доменов ч сумматор 4, выходы которого числом N через соответствующие управляемые током репликаторы 5 доменов подключены к входам узла 6 детектирования, выходы которого соединены с входами соотв.етствующих аннигиляторов 7 доменов.

Кроме того, на магнитноодноосной пленке 1 расположен узел 8 компенсации. Пленка 1 помещена внутрь блока 9 катушек индуктивности, вход ксугорого подключен к выходу первого формирователя 10 импульсов, входы первого 10, второго 11, третьего 1.2 и четвертого 13 формирователей импульсов соединены с соответствующими выходами блока 14 управления, выходы второго 11, третьего 12 и четвертого 13 формирователей импульсов подключены соответственно к входу генератора 2 доменов, к управляющим входам анигиляторов 7

доменов и к управляющим входам репликаторов 5 доменов. Выходы узлов 6 и 8 объединены и подключены к общей шине, а их входы объединены с соответствующими входами усилителя 15 считьюания и через соответствующие ограничители на резисторах 16 подключены к шине 17 источника питания. Выход усилителя 15 соединен с первым входом блока 18 сравнения, второй вход которого является входом 19 устройства, а выход подключен к входу блока 14 управления, выходы аннигиляторов 7 являются выходами 20 устройства.

Управление генерацией, репликацией и аннигиляцией ЦМД осуществляется подачей импульсов тока в электрические шины, расположенные на

поверхности магнитоодноосной пленки 1 и проходящие в зоне расположения ферромагнитных аппликаций, образующих генератор 2, репликаторы 5 :и аннигиляторы 7 доменов. После

выхода из этих зон шины подключаются к общей шине.

Узел 6 детектирования (фиг. 2) содержит N компрессоров 21, каждый длиной 2 позиций, где п 1,2,...,

(N-1), равной весу разряда с номером п. На каждой позиции расположена ферромагнитная аппликация 22. Аппликации 22 компрессора .21 образуют канал продвижения ЦМД. В промежуточных позициях расположены гальваномагнитные датчики 23, соединенные последовательно, так что вывод первого датчика 23 компрессора 21 длиной 2 позиций соединен с

первым входом у.зла 6 детектирования, а вывод последнего датчика 23

компрессора 21 длиной позиций подключен к первому выходу узла 6 детектирования. Входы и выходы компрессоров 21 являются соответственно вторыми входами и выходами узла 6 детектирования.

Узел 8 компенсации конструктивно полностью аналогичен узлу 6 детектирования, но не имеет вторых входов и выходов, т.е. не включен в каналы продвижения ЦМДНа фиг. 1 и 2 стрелками двойной толщины указаны направления движения ЦМД в объеме магнитоодноосной пленки. На фиг. 2 стрелкой S показано направление вращения вектора Ннапряженности магнитного поля, управляющего -продвижением ЦМД.

Управляемые током аннигиляторы 7 выполнены в виде петель управляющего проводника, подключенного к формирователю 12, и расположенных между двумя соседними ферромагнитными аппликациями, образующими канал продвижения ЦМД.

Управляемые током репликаторы 5 могут быть выполнены либо отдельным функциональным узлом, либо путем использования имеющихся элементов доменопродвигающей схемы сумматора 4 и компрессоров 21 узла 6 детектирования, т. е. путем расположения тоI КОБОЙ шины управления репликацией между двумя соседними ферромагнитными аппликациями основных динамических ловушек сумматора 4 в зоне связи этих ловущек с входом соответствующих компрессоров 21 в узле 6 детектирования содержимого сумматора.

Принцип работы преобразователя заключается в сравнении величины напряжения, соответствующего двоичному коду числа в сумматоре 4, с величиной кодируемого напряжения на входе 19.

Процесс кодирования напряжения в доменном аналого-цифровом преобразователе протекает следующим образом.

Подача токов от формирователя 10 в блок 9 катушек индуктивности и от формирователя 11 в шину управления генератором 2 вызывает появление на выходе генератора 2 последовательности ЦНЦ, которая через регистр 3 сдвига ЩЩ поступает на вход младшего разряда сумматора 4. Благо012 4

.даря такой структурной организации накапливающего сумматора 4 фиксация , кода количества ЦМД, поступивших на вход младшего разряда сумматора 4, осуществляется за время, не превьш1ающее периода одного оборота магнитного поля управления продвижением ЦМД, создаваемого блоком 9 катушек индуктивности. После завершения очередного периода (такта) кодирования должно быть, в соответствии с принципом работы преобразователя, осу1цествлено преобразование очередного содержимого сумматора 4 в напряжение для последующего его сравнения в блоке с входным напряжением. Указанное преобразование осуществляется в узле 6 детектирования содержимого сумматора 4, куда копия содержимого сумматора поступает из репликаторов 5 после возбуждения шины управления репликаторами импульсом тока, выработанным формирователем 13. Для определенности целесообразно принять, что наличию единицы в данном разряде кода соответствует наличие ЩЩ в основной динамической ловушке соответствудинамической ловушке соответствующего разряда сумматора 4.Тогда взвешенный набор ЦМД, перемещаясь в узел 6 детектирования содержимого сумматора 4, вызывает сдвиг ЦМД в соответствующих компрессорах 21, что приводит к . возбуждению гальваномагнитных датчиков 23, расположенных в их промежуточных позициях. Следовательно, общее количество возбужденных датчиков 23 во всех компрессорах 21, подключенных к тем разрядам сумматора 4, где находились ЦМД, пропорционально как количеству единиц в коде суммы, так и сумме весов соответствующих разрядов сумматора 4. Тогда модуляция Ь U падения напряжения на цепи датчиков 23 в узле 6 может быть определена из выражения

iU IuRZ2

i 5 и

- модуляция сопротивления одного датчика;

- ток через плечо моста, определяемый величиной напряжения питания на выходе источника 17 и величиной ограничивающего резистора 16.

Возникшая модуляция MJ падения напряжения на плече моста поступает на вход усилителя 15 считывания включенного в его диагональ, и после усиления попадает на один из входов блока 18 сравнения, играющего роль нуль-органа. Если напряжение на выходе усилителя 15 не равно напряжению на входе 19 устроства, то блок 14 управления работой преобразователя выдаёт управля,щий сигнал в формирователь 12 импульсов тока управления аннигиляцией, в результате чего возбуждается шина 7 управления аннигиляторами и происходит аннигиляция взвешенной последовательности ЦМД, прошедшей через узел 6 детектирования содержимого сумматора 4, а процесс кодирования продолжается.

Если величина напряжения на выходе усилителя 15 считывания и на входе 19 устройства равны, то блок 18 сравнения вьщает соответствующий сигнал в блок 14 управления

преобразователем, который прекращает подачу запускающих импульсов в формирователи токов 11 - 13, ре5 зультатомчего является останов процессов кодирования напряжения, репликации ЦМД и их аннигиляции. Взвешенная последовательность ЦМД, являющаяся физическим носителем кода, соответствующего напряжению на входе 19, с выхода узла 6 детектирования содержимого сумматора 4 беспрепятственно (аннигиляторы остановлены) под воздействием магнитного поля управления продвижением ЦМД, создаваемого блоком 9 катушек индуктивности, поступает на выходы 20 (в устройство дальнейшей обработки или накопитель дискретной информации).

Узел 8 компенсации, размещенный на магнитоодноосной пленке 1 и аналогичный узлу 6 детектирования, но не участвующий в продвижении ЦМД,

5 служит для компенсации внешних воздействий на устройство.