МАГНИТНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1972 года по МПК G11C11/02 G11C11/02 

Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники.

Известны (МЗУ), в которых для выделения двоичной информации из считанного сигнала применяются устройства, основанные на временном стробировании считанного сигнала некоторым строб-сигналом в определенный момент времени.

При этом для повышения помехоустойчивости выделения информации из считанного сигнала в МЗУ широко применяется способ, при котором оптимальный, с точки зрения взаимного временного положения полезных сигналов и помех разных разрядов, момент стробирования (момент формирования строб-сигнала) выбирается с помощью так называемого «плавающего строба.

Под оптимальным моментом стробирования здесь понимается момент времени, обеспечивающий максимально возможную помехоустойчивость при временном стробировании считанного сигнала. Момент стробирования, выбираемый с помощью «плавающего строба, может обеспечить хорошую помехоустойчивость в связи с тем, что он отслеживает все изменения временного полоисения полезного сигнала (так как сам сигнал «плавающего строба имеет ту же физическую природу, что и полезные сигналы считывания) и, таким образом, постоянно выбирается в пределах длительности полезного сигнала. Однако получить высокую помехоустойчивость в многоразрядных быстродействующих МЗУ в широком диапазоне температур и питающих папряженпй, применяя способ «плавающего строба, не представляется возможным.

Цель изобретения - создание МЗУ повышенной помехоустойчивости.

Эта цель достигается за счет того, что R

предлагаемое МЗУ дополнительно введен блок формирователей, содержащпй R - дополнительных амплитудных дискриминаторов (где R - число рабочих разрядов), R двухвходовых схем «ИЛИ и (+1)-Бходовую схему

«И. Причем входы дополнительных амплитудных дискриминаторов подключены к выходам усилителей считывания, выходы - .к первым входам дополнительных двухвходовых схем «ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам амплитудных дискриминаторов соответствующих рабочих разрядов. Выходы дополнительных схем «ИЛИ соединены с R входами (+1)-входовой схемы «И, (y + l)-и вход которой подключен к выходу

амплитудного дискриминатора (/ + )-и разряда «плавающего строба, а выход схемы «И соединен со входом элемента задержки.

На фиг. 1 дана схема МЗУ; на фиг. 2 - временные диаграммы работы, пояспяюии1е стробирования при выделении информации из считанного сигнала (полезные сигналы заштрихованы, а сигналы помех не заштрихованы); на фиг. 3 - диаграмма сигналов помех. МЗУ содержит накопитель на магнитных элементах /, блок управления 2, блок вводавывода информации 3, усилители считывания 4 с раздельными выходами для каждой полярности, амплитудные дискриминаторы 5, двухвходовые схемы совпадения 6, элемент задержки 7, формирователь строб-сигнала 8, дополнительные амплитудные дискриминаторы Я дополнительные двухвходовые схемы «ИЛИ 10, (+1)-входовую схему «И 11 (где R число информационных разрядов). Рассмотрим работу МЗУ при выделении информации из считанного сигнала (см. фиг. 1 и 2). Считанные сигналы R разрядов - с, /с,, ... /с/ ,.../с усиливаются усилителями считывания 4 и формируются амплитудными дискриминаторами 5 и Р. При этом сформированные сигналы - t/ f/J;f, ... ...Uf соответствуюш,ие считанным сигналам «I («О), появляются на выходах амплитудных дискриминаторов 5, а сформированные сигналы и°с °ci ... ... , соответствующие считанным сигналам «О («1), появляются на выходах амплитудных дискриминаторов 9. Полярность сформированных сигналов на выходах амплитудных дискриминаторов 5 и 9 одинакова. Далее сформированные сигна,,1(0) ,,1(0)//КО)л 71(0) лы t/c; , cV. ... Uc}, ... 6/cV с ВЫ.ЧОДОВ дискриминаторов 5 поступают на один из входов соответствующих двухвходовых схем совпадения (5 и на один из входов соответствующих двухвходовых схем «ИЛИ W. Сформированные сигналы - и ис1 ... ... L с выходов дополнительных амплитудных дискриминаторов 9 поступают на вторые входы соответствующих схем «ИЛИ 10. Выходные сигналы схем «ИЛИ 10 поступают на соответствующие входы (+1)-входовой схемы «И //. При этом на R входов схемы «И // поступают сигналы информационных разрядов МЗУ, а на ()-& вход - сигнал разряда «плавающего строба. Следует отметить, что в данном случае последний используется не для выделения момента стробирования (как в обычном случае), а исключительно для уменьшения вероятности появления помехи, предшествующей полезным сигналам считывания. Поэтому наличие строб-сигнала не является принципиально необходимым. Выходной сигнал f/Bbix.o схемы «И // через элемент задержки 7 поступает на вход формирователя строб-сигнала 8. Сформированный строб-сигнал с выхода формирователя 8 поступает на вторые входы схем «И 6. Выделенная из считанных сигналов полезная информация f/Bbix.j, f/Bbix-j. ... вых.,.- ... Usux.j мации 3. Время задерл ки - тзад. элемента задержки 7 выбирается, исходя из различных критериев, например из заданного быстродействия применяемой системы элементов минимальной ожидаемой длительности Тмпп выходного сигнала . схемы «И 11 и т. д. При этом, если строб-сигнал представляет собой строб-импульс, то для нормальной работы МЗУ необходимо выполнить условие.: т z т - т стр.имминзад мин.эл. где тстр.им. - длительность строб-импульса; т.чпп - минимальная ожидаемая длительность выходного сигнала LBi.rx.-g; Сзад. - время задержки элемента задержки 7; Тмшг.эл. - минимальная длительность стробимпульса, определяемая быстродействием применяемой системы элементов. Отсюда получаем т т - т зад минмин.эл Для правильной работы предлагаемого устройства необходимо также, чтобы сигнал помехи, предшествующий полезным сигналам считывания отсутствовал на выходе схемы «И //. Покажем, что вероятность появления сигнала помехи па выходе схемы «И // может быть сделана достаточно малой. Поскольку усилители считывания 4 двухполярные, то на R входах схемы «И // действуют сигналы помех, имеющих на входах усилителей считывания как положительную, так и отрицательную полярности. Обозначим через Р(-{-п) вероятность появления на входе усилителя 4 помехи с положительной полярностью, а через Р(-п)-с отрицательной. Так как сигнал помехи является результатом воздействия большого числа независимых факторов, то, согласно теореме Ляпунова из теории вероятностей, можно считать, что, в первом приближении плотности распределения параметров сигнала помехи описываются законами, близкими к нормальному. Исходя из этого, можно считать, что Р(п ) Р(-п) Р„. Обозначим также через Рд вероятность того, что величина сигнала помехи будет ниже порога чувствительности усилителя считывания 4. Тогда полная вероятность появления помехи на одном входе схемы «И 11 определится из равенства 2Яп + и 2Я„ Ап. 1-Я„, где Pi-n -полная вероятность появления сигПолная вероятность появления сигнала помехи на выходе схемы «И 11 (без учета стробовского разряда) будет равна Р, - ID,. R - ( р R rln - V-n ) - U - ) 1 где R - число информационных разрядов МЗУ.. Вероятность отсутствия сигнала иомехи на выходе схемы «И // соответственно определится так

Р,()й, Из ЯЕП(Р,:П )П(1-/5o)R ВИДНО, ЧТО Вбличина Рщ может быть сделана достаточно малой при соответствуюндем выборе R. Если же величина Pin при заданном R недостаточно мала, то для ее дальнейшего уменьшения (увеличения помехоустойчивости) можно использовать специальный (Р + 1)-й разряд сигнала «плаваюшего строба с повышенной величиной отношения «сигнал-помеха. Для увеличения этого отношения в этом разряде можно применить любой известный способ.

Кроме рассмотренной по.мехи необходимо учитывать также помехи, возннкаюшие за счет частичного перекрытия сигналов помех одних разрядов с полезными сигналами других разрядов. Качественно характер этой помехи по,/

ясняется фиг. 3, где - РС(+) - плотность веdt

роятности временного положения переднего фронта полезного сигнала, - Рис-)-плотность вероятности временного положения заднего фронта сигнала помехи. Можно считать, что гглотности вероятности этих 7(вух величин подчиняются нормальным законам распределения.

Величина вероятности появления помехи этого вида числеино равна загитрихованной площади 5. На фиг. 3 пунктиром показаны нлотпостп распределения

-.

с(М

dt

в случае применения известной схемы МЗУ, а сплошной линией - в случае применения предлагаемой схемы фиг. 1. Можно показать, что плотность распределенпя взаимного положения переднего фронта выходного сигнала

На фиг. 3 это иллюстрируется более узкими кривыми плотностей распределения фронтов сигналов и помех. Из фиг. 3 видно, что , т. е. в данном МЗУ вероятность появления помехи ца выходе уменьшается, по сравнению с вероятностью в известном МЗУ. Выигрыш в помехоустойчивости при переходе от известной схемы МЗУ к предлагаемой можно оценить как

М 1.

02

При этом схема предлагаемого МЗУ усложнена незначительно.

Предмет изобретения

Магнитное запоминаюш,ее устройство, содержашее накопитель, выходы которого через последовательно соединенные усилители считывания, амплитудные дискриминаторы, элемент задержки, формирователи и двухвходовые схемы совпадения подключены к блоку Е5вода-вывода информации, отличающееся тем, что с целью повышения помехоустойчивости, в устройство дополнительно введен блок формпрователей, содержащий R дополнительных амплитудных дискриминаторов, (где R - число рабочих разрядов), R двухвходовых схем «ИЛИ и ()-входовую схему «И, причем входы дополнительных амплитудных дискриминаторов подключены к выходам усИиТителей считывания, а выхо.ды - к первым входам дополнительных двухвходовых схем «ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам ямплнтудных дискриминаторов соответствующих рабочих разрядов, выходы дополнительных схем «Или соединены с R входами ()-входовой схемы «И, ()-й вход которой подключен к (P-f 1)-му выходу амплитудного дискриминатора, а выход схемы «И соединен со входом элемента задержки. на выходе схемы «И // при одинаковых законах распределения Tt ДЛЯ каждого разряда определяется как - Р. для по; тезного сигнала d г, F РП(-) для помехи. :Г ь-п Управление

Фиг. /

,.По) . .

tfo;Г

W.

CR.

Э,

«Раг г