Магнитопленочное запоминающее устройство Советский патент 1976 года по МПК G11C11/14 

(54) МАГНИТОПЛЕНОЧНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобрб гение относится к запоминающи устройствам последовательного типа на iтонких магнитных пленках с нераэруша ющим считыванием и с использованием магнитного поля рассеяниядвижущейся доменной границы для записи и считывания двоичной информации. Предлагаемое устройство может быть использовано в ЦВМ в качестве быстродействующего ЗУ большой емкости вмес- то магнитофонов, магнитных барабанов и дисков, а также в качестве видеомагнитофона для записи и воспроизведения звуковых и телевизионных сигналов. Известно магнитопленочное ЗУ, основанное на использовании движущейся доменной границы и содержащее магнитную проволоку с аксиальной осью легкого намагничивания и вогнутой петлей гистерезиса, стартовую обмотку, намотанную на одном из концов магнитной проволоки магнитную пленку с осью легкогхэ намагничивания, перпендикулярной оси магнит|ной проволоки, и щину записи-считывания Недостатком известного устройства является низкая плотность записи и, как ; следствие, малая полная информационная I емкость устройства. i Целью изобретения является повыше ние плотности записи информации. С этой I целью шина записи-считывания и магнитная пленка выполнены цилиндрическими и нанесены на магнитную проволоку, а на магнитную пленку нанесен диэлектрический слой. На чертеже представлены конструкция многослойной пленки и принципиальная схема предлагаемого устройства. Центральная круглая магнитная проволока 1 покрыта немагнитной токопроводящей пленкой 2, поверх кс торой нанесена тонкая цилиндрическая магнитная пленка 3 с наружным диэлектрическим покрытием 4. Эта многослойная проволока 5 намотана на круглую токопроводящую шину 6, концы которой через переключатель 7 подключаются к одному из разнополярных источников тока 8 или 9. Концы проволоки 1 и пленки 2 подключаются через переключатель Ю к выходам усилителя записи 11 или ко входам усилителя считывания 12. На одном иди нескольких крайних витков проволоки 5 намотана стартовая обмотка 13, концы которой ладклю чены к выходу генератора 14 импульсов запуска, Магнитная проволока 1 обладает аксиальной осью легкого намагничивания и вогнутой петлей гистерезиса. Для этого она «зготовлена из сплава с содержанием 79% No, 17% Ре , 3% ,НЬи 1% Аг методом вытягивания в холодном состоянии с последуюшил отжигом при 400 С. Диаметр этой проволоки составляет 0,О2-0,О5 мм Токопроводяшая пленка 2 может быть изготовлена из меди методом электрохимического осаждения. Толщина пленки составляет величину порядка 1ОО нм. Магнитная плейка 3 изготовлена из пермалло с содержанием 80%Н1и 2О%Рб методом электрохимического осаждения в циркуляр ном магнитном поле, создаваемом током вдоль проволоки 1, в результате чего пле ка приобретает циркулярную ось легкого намагничивания. Толщина пленки может составлять 1ОО - 400 нм. Диэлектрическая пленка 4 может быть изготовлена из окиси кремния методом вакуумного напыления, а ее толщина опре деляется требованиями необходимой механ ческой прочности этой пленки. Устройство при записи и считывании работает следующим образом. Перед началом процессов записи к счи тывания информации для подготовки состо яния магнитной проволоки 1 токопроводящая шина 6 подключается к источнику тока 8 с помощью, переключателя 7. В результате под действием магнитного поля тока шины б вся магнитная проволока 1 намагничивается до насыщения вдоль оси легкого намагничивания, совпадающей с осью проволоки 1. После этого щина 6 с помощью переключателя 7 подключается к источнику тока 9, полярность которого противоположна полярности источника тока В, а величина тока недостаточна для перемагничивания проволоки 1, но достаточна для смещения доменной границы вдо этой проволоки. Процесс записи может бы начат сразу после подачи импульса запуск от генератора 14 в обмотку 13. В резул тате часть проволоки 1, охватываемая эт обмоткой, перемагничивается в противоположном направлении, и в проволоке 1 образуется доменная граница, которая сразу же начинает распространяться вдоль прово локи 1 под действием магнитного поля ши ны б, создаваемохх) током источника 9. Информация на магнитной пленке 3 записывается в тех местах этой пленки, против которых оказывается бегущая доменная граница проволоки 1 в моменты подачи импульсов записи от усилителя записи 11 на магнитную проволоку 1 и проводящую пленку 2. При этом под действием радиального магнит1 ого поля рассеяния доменной границы и перпендикулярного ему кругоВ01Х магнитного поля тока пленки 2 (или проволоки 1) происходит вращательное перемагничивануе соответствующего участка пленки 3 и образование в ней кольцевого домена, направление наманниченнос- 1ти которого определяется полярностью импульса записи в пленке 2 (или в про- , волоке 1). Процесс считывания начинается путем подачи импульса запуска от генератора 14 в обмотку 13, в результате чего в магнитной проволоке 1 образуется доменная граница, бегущая в том же направлении, что и в процессе записи. При этом радиальное магнитное поле рассеяния доменной границы производит отклонение векторов , намагниченности кольцевых доменов запоминающей пленки. В результате в пленке 2 (или в проволоке 1) индуцируется напряжение, полярность которого определяется направлением намагниченности коль-j цевых доменов. Возникающие сигналы поступают на усилитель считывания 12, который усиливает их до уровня, необходимого для дальнейщего использования. Предлагаемое устройство в котором токопроводящая пленка 2 отсутствует, а запоминающая магнитная пленка 3 нанесена непосредственно на магнитную проволоку 1, работает аналогично. Максима.;ьная линейная плотность записи в предлагаемом .устройстве теоретически ограничивается щириной доменных границ в магнитной проволоке 1 и в за(Поминающей магнитной Я1ленке 3, которая составляет примерно 10 нм. Следовательно, максимальная плотность записи в этом устройстве может достигнуть 10 Полная информационная емкость пред- : лагаемого устройства определяется длиной проволоки 5, которая ограничивается в основном только требуемой амплитудой сигнала считывания. Максимальная скорость записи исчитывания в предлагаемом устройстве определяется скоростью движения доменной границы в магнитной проволоке 1 и линейной плотностью записи. Скорость доменной границы в такой проволоке может достнгать, как известно, 5 Ю иш: При

линейной плотности записи, равной

5 бит , это соответствует скорости эа,10 1писи и считывания в предлагаемом уст-

ipoftcTBe, равной 5 10 i Скорость доменнсй границы и проволоJKe 1 пропорциональна магнитному полю 1ШИНЫ 6 и может регулироваться в преде5-Ш -Ь5-10-|| :лах

Формула изобрете ни я

пленку с осью лёгкого намагничивания, перпендикулярной оси магнитной проволоки, ;И щину записи-считывания, о т л и ч а|ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения I плотности Записи информации, шина запи си-считывания и магнитная пленка выполнены цилиндрическими и нанесены на магнитную проволоку; причем поверх магнитной пленки нанесен диэлектрический слой.

; 2. Устройство поп.1,отлича ю; щ е е с я тем, что магнитная проволока i намотана в виде катущки на круглую то1 копроводящую щину. i 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и1чающееся тем, что магнитная плен|ка нанесена непосредственно на магнитную iпроволоку.