Накопитель для ферроакустического запоминающего устройства Советский патент 1980 года по МПК G11C11/14 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в ферроакустических запоминающих устройствах, которые состоят из акустической части и электронной части. Под акустической частью ферроакустического запоминающего устройства понимают носители из магнитострикционного материала, на которых записывается и хранится информация, ультразвуковые преобразователи, проводники записи и считывания и демпферы, а также конструктивные элементы, позволяющие объединить все составные .части в единое работоспособное целое.

Известно ферроакустическое запоминающее устройство, которое содержит носитель из магнитострикционного материала, ультразвуковой преобразователь, демпферы и средство для приложения магнитного поля к носителям (специальный проводник) 1.

Недостатками этого устройства являются малая устойчивость к механическим и температурным воздействиям, выражающаяся в уменьщении отнощения сигнал/помеха под действием ударов, вибраций и при изменении температуры окружающей среды, из-за того, что смещение носителей в поперечном направлении не ограничено, ультразвуковой преобразователь расположен свободно относительно основания, концы носителей жестко закреплены относительно основания, наличие специальных проводников для создания магнитного поля записи, что усложняет технологию изготовления и снижает плотность записи, и отдельное крепление каждого носителя, что снижает плотность записи.

Известны также платы со спиральными

10 пазамидля размещения звукопровода магнитострикционной линии задержки 2. Недостатками этого технического рещения являются непригодность этих плат для размещения в них носителей ферроакустических запоминающих устройств, так как при

15 укладке носителей в спиральные пазы с натягом в них возникают напряжения изгиба и растяжения, что резко снижает отношение сигнал/помеха, малая устойчивость к температурным воздействиям из-за разности

20 температурных коэффициентов линейного расщирения материалов платы и носителя и малая плотность записи при спиральной укладке носителей из-за того, что длина носителей ферроакустического запоминающего устройства значительно меньше длины звукопровода магнитострикционной линии задержки.

Наиболее близким техническим решением является ферроакустическое запоминающее устройство, включаюш,ее носитель из магнитострикционного материала, ультравуковой преобразователь, демпферы, токонесущий элемент в виде проводника, а также ряд U-образных держателей из изоляционного материала, удерживающих носитель над поверхностью основания, на котором закреплены демпферы иУ-образные держатели 3.

К недостаткам этого устройства можно отнести малую устойчивость к механическим воздействиям, выражающуюся в значительном уменьшении отношения сигнал/помеха при этих воздействиях из-за того, чтоU-образные держатели поддерживают только незначительную часть носителя и последний может изгибаться при механических воздействиях, катушка ультразвукового преобразователя свободно расположена относительно основания, что приводит к полной потере информации, если в результате механических воздействий зона магнитного поля катущки окажется в зоне записанной информации, и малую устойчивость к температурным воздействиям, выражающуюся в значительном уменьшении отношения сигнал/помеха при этих воздействиях, так как концы носителей жестко закреплены относительно основания, в результате чего возникают напряжения из-за разности температурных коэффициентов линейного расширения материалов носителя и основания. Материал носителя не может быть тем же, что и материал основания, так как это приводит к усилению влияния внешних магнитных полей. Маловероятный случай равенства температурных коэффициентов линейного расширения основания, выполненного из немагнитного материала, и носителя резко сужает класс конструкционных материалов и накладывает жесткие ограничения на технологию изготовления основания из этих материалов. Отдельное крепление каждого носителя снижает плотность записи, а наличие специальных проводников для создания магнитного поля записи усложняет технологию изготовления и снижает плотность записи.

Целью изобретения является повышение устойчивости к механическим и температурным воздействиям и увеличение плотности записи накопителя.

Поставленная цель достигается тем, что в носитель для ферроакустического запоминающего устройства, содержащий платы и носители информации из холоднокатаного магнитострикционного материала, соединенные с демпферами, одни из которых закреплены на плате, ультразвуковые преобразователи, введены подвижные элементы

СВЯЗИ и контактные площадки, которые установлены на плате, выполненной с пазами, в которых расположены с зазором носители информации из холоднокатаного магнитострикционного материала, одни концы которых через подвижные элементы связи, а другие непосредственно соединены с контактными площадками, а ультразвуковые преобразователи закреплены на плате.

На фиг. I показан накопитель, общий вид; на фиг. 2 - одна из плат в сборе.

Накопитель содержит платы 1, носители 2 информации из холоднокатаного магнитострикционного материала,соединенные демпферами 3, причем одни из демпферов 3 закреплены на плате, ультразвуковые преобразователи 4, закрепленные на плате 1, подвижные элементы связи 5, контактные площадки 6, установленные на плате 1, на которой выполнены пазы, в которых расположены носители 2 с зазором, причем одни концы носителей соединены с контактными площадками через подвижные элементы связи 5, а другие - непосредственно.

Каждый ультразвуковой преобразователь 4 магнитосвязан с рядом носителей 2.

Подвижный элемент связи 5 представляет собой, например, подвижную площадку с изогнутым проводником, обладающим значительно меньшей жесткостью, чем носитель.

Ультразвуковые преобразователи 4 имеют токопроводы 7.

Контактные площадки 6 отдельных плат соединены перемычками 8, например по вертикали, так, что носители 2 и подвижные элементы связи 5 различных плат образуют электрические цепи записи (столбцы) с выводами 9.

Платы 1 собраны (например склеены) в пакет, который сверху закрыт дополнительной платой 10. Весь пакет установлен на основании 11.

Накопитель ферроакустического запоминающего устройства работает следующим образом.

Импульсом стирания, подаваемым через выводы 9 в электрические цепи записи, все носители 2 устанавливаются в однородное исходное состояние. Для записи через токопроводы 7 в соответствующий ультразвуковой преобразователь 4 подается импульс тока, который возбуждает одиночный ультразвуковой импульс, распространяющийся вдоль носителей 2, а в цепи записи, включающие эти носители, через выводы 9 подается информация в виде последовательности импульсов тока записи. «1 соответствует наличию импульса, а «О - его отсутствию. При этом участки носителей 2, подверженные одновременному воздействию ультразвукового импульса и импульсов тока записи, перемагничивдются до одного магнитного состояния, условно называемого «1, а участки носителя 2, подверженные воздействию только импульсов тока записи - до другого магнитного состояния, условно называемого «О. При считывании также вырабатывается одиночный ультразвуковой импульс, распространяющийся вдоль носителей 2 и на соответствующих выводах 9 электрических цепей записи появляются последовательности импульсов, соответствующие записанной информации. При работе в условиях изменения температуры окружающей среды из-за разности коэффициентов линейного расщирения носители 2 и плата 1 удлиняются не одинаково, но за счет изогнутого проводника подвижного элемента связи 5, обладающего значительно меньщей жесткостью, чем носитель 2, последний может свободно изменять свои размеры вдоль канала, не создавая напряжений, снижающих отнощение сигнал/ помеха. При работе в условиях механических воздействий, например вибраций или ударов, каналы, образованные пазами и прилегающими к ним поверхностями плат 1, ограничивают свободу перемещения носителей 2 в поперечном направлении и тем самым препятствуют возникновению механических напряжений, снижающих отнощение сигнал/помеха. Накопитель прощел испытания на вибрации, удары и температуру. Так, вибрации в диапазоне 5-300 Гц при перегрузках 5g. снижают амплитуду считанного сигнала не более чем на 10%. 1200 ударов с перегрузкой 12д. и длительностью 20 мс, а также линейные ускорения с перегрузкой 4а в течение 10 мин практически не снижают счиfffтанного сигнала. При работе в диапазоне ±60°С считанный сигнал в основном не меняется больше чем на 15-20%. Помеха при всех этих воздействиях практически не изменялась. Формула изобретения Накопитель для ферроакустического запоминающего устройства, содержащий платы и носители информации из холоднокатакого магнитострикционного материала, соединенные с демпферами, одни из которых закреплены на плате, ультразвуковые преобразователи, отличающийся тем, что, с целью повыщения устойчивости к механическим и температурным воздействиям и увеличения плотности записи накопителя, он содержит подвижные элементы связи и контактные площадки, которые установлены на плате, выполненной с пазами, в которых расположены с зазором носители информации из холоднокатаного магнитострикционного материала, одни из концов которых через подвижные элементы связи, а другие непосредственно соединены с контактными площадками, а ультразвуковые преобразователи закреплены на плате. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3404381, кл. 340-173, опублик. 1968. 2.Патент ФРГ № 1282706, кл. 21 37/58, опублик. 1969. 3.Патент США № 3376558, кл. 340-173, опублик. 1968 (прототип).

1Г

(риг.1

1 2222

I 111 I

77/7

2222

A

r

/III

A

5 2 1