SU736175A1 - Analogue memory - Google Patents

Analogue memory Download PDF

Info

Publication number
SU736175A1
SU736175A1 SU782575782A SU2575782A SU736175A1 SU 736175 A1 SU736175 A1 SU 736175A1 SU 782575782 A SU782575782 A SU 782575782A SU 2575782 A SU2575782 A SU 2575782A SU 736175 A1 SU736175 A1 SU 736175A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
information carrier
information
carrier
ultrasonic
pulse
Prior art date
Application number
SU782575782A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Витальевич Антонов
Сергей Викторович Петровых
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU782575782A priority Critical patent/SU736175A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU736175A1 publication Critical patent/SU736175A1/en

Links

Landscapes

  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к аналоговой технике и может использоватьс  при создании запоминающих устройств, служащих дл  запоминани  аналоговых сигналов, приход щих на вход устройства в случайные моменты времени и сохран ющих информацию при отключении питани . Известны различные конструктивные рииени  устройств записи и воспроизведени  аналогового сигнала, например запоминающие трубки с видимлм изображением 1. Однако эти приборы из-за конструк тивной сложностиобладают малой надежностью , очень сложны в эксплуатации , требуют большое количество вспо могательного электронного оборудовани .. Наиболее близким из известных по технической сущности  вл етс  устрой ство записи и воспроизведени  аналогового сигнала, содержащее носитель информации из магнитострикционного материала в виде трубки с продольным пазом, на конце которого расположен демпфер дл  предотвращени  отражени  ультразвукового импульса, распро тран ющегос  в носителе информации,К синхронизатору, определ ющему начало работы устройства, вход которогб соединен с входной шиной, последовательно подключены формирователь импульсов и ультразвуковой преобразователь св занный с началом носител  информации . Вход усилител  считывани  подключен к с гатывагощей головке,а вы ход- к амплитудному детектору, выход которого в свою очередь соединен с выходной шиной устройства. Шина записи магнитрсв зана с носителем информации и соединенас--входной шиной 2 . В данном устройстве запись ;аналргового сигнала происходит на носитель информации, представл ющий собой трубку из магнитострикдионного материала . Внутри трубки проходит шина записи , по которой при записи от ис точника аналогового сигнала протекает ток записи, пропорциональный амплитуде аналогового сигнала. Магнитное поле, порожденное этим током, самосто тельно не может изменить исходное магнитное состо ние носител  информации . С входной шины аналоговый сигнал подаетс  на синхронизатор, который  вл етс  спусковой схемой, срабатывающей при по влении аналогового сигнала . Перепад напр жени  с выхода син низатора поступает на вход формировател  импульсов, воздействующего на ультразвуковой преобразователь. Возбужденный ультразвуковым преобра зователем ультразвуковой импульс распростран етс  вдоль носител  информации .и поглощаетс  на его конце демпфером. Из-за свойств материала, из которого выполнен носитель информации при совместном воздействии на негх) механического напр жени , образован ного ультразвуковым импульсом, и ма нитного пол  тока записи по мере пр хождени  ультразвукового импульса вДоль носител  информации происходи изменение его остаточной намагничен ности, величина которой и несет инфор мацию о записанном сигнале.Форма ре льефа остаточной намагниченности вдо длины носител  информации повтор ет фо;рму записанного аналогового сигнала за врем , в течение которого ультразвуковой импульс пробегает от начала до конца носител  информа ции. Считывание производитс  путем вращени  закрепленного на оправке; носител  информации с высокой скоро тью непосредственно у считывающей . головки, котора  может механически перемещатьс  вдоль, носител  информа ции. Напр жение, индуцируемое в головка магнитным потоком рассе ни  продольного паза носител  информаци усипиваетс  усилителем считывани , детектируетс  амплитудным детекторо и подаетс  на выходную шину устройства . Это напр жение, как функци  положени  считывающей головки по дтине носител  информации, соответствует записанному сигналу как функ ци  его во времени. Недостаток устройства - низка  точность записи аналогового сигнала ограниченна  затуханием ультразвуко вого импульса вдоль носител  информации , так как остаточна  намагниченность вдоль носител  информации  вл етс  существенно нелинейной функ цией амплитуды ультразвукового импул са. Бель изобретени  - повышение точ ности записи и вопроизведени  сигналов в устройстве. Цель достигаетс  тем, что в анало говое запоминающее устройство, содержащее магнитострикционный носитель информации с обмотками записи: и считывани , выход которого соединен с акустическим демпфером, вход магнитострикционного накопител  информации подключен к выходу ультра звукового преобразовател , вход . которого соединен с выходом формировател  импульсов, вход формировател  импульсов подключен к выходу синхронизатора , вход которого соединен со входом устройства и обмоткой записи, последовательно соединеннее усилитель считывани  и амплитудный детектор, выход которого соединен с выходом устройства, шину нулевого потенциала, в него введен элемент выравнивани  магнитной св зи, который индуктивно св зан с магнитострикционным носителем информации и обмэткой считывани , один вывод которой соединен со входом усилител  считывани , а второй с шиной нулевого потенциала, На чертеже изображена Функциональна  схема устройства. Устройство содержит магнитострикционный носитель 11 информации,акустический демпфер 2, синхронизатор 3, формирователь 4 импульсов, ультразвуковой преобразователь 5, шину 6 нулевого потенциала, усилитель 7 считывани , амплитудный детектор 8, шину 9 записи, шину 10 ультразвукового считывани , элемент 11 выравнивани  магнитной св зи, Шина ультразвукового считывани  выполнена в виде меандра. Устройство работает следующим образом . Запись аналогового сигнала происходит на носитель 1 информации, представл ющий собой ленту из магнитострикционного материала. Носитель 1 информации охвачен шиной 9 записи, по которой при записи протекает ток, пропорциональный величине записываемого сигнала. Магнитное поле, порождаемое этим током, самосто тельно не может изменить магнитное состсЙ1ние носител  информации. Вход устройства соединен со входом синхронизатора 3, который  вл етс  спусковой схемой, срабатывающей при по влении аналогового сигнала на входе устройства . Перепад напр жени  с выхода синхронизатора 3 поступает на вход формировател  4 импульсов,который воздействует на ультразвуковой преобразователь 5, Возбужденный ультразвуковым преобразователем 5 ультразвуковой импульс распростран етс  вдоль носител  1 информации и поглощаетс  на его конце демпфером 2, В силу свойств материала, из которого выполнен носитель 1 информации , при совместном воздействии на него механического напр жени , образованного ультразвуковым импульсом , и магнитного пол  записи по мере прохождени  ультразвукового импульса вдоль носител  информации в нем происходит изменение остаточной намагниченности , котора  несет информацию о записанном сигнале. Форма рельефа остаточной намагниченности вдоль носител  информации повтор ет форму записанного аналогового сигнала Длительность запоминаемого сигнаша равна времени распространени  ультразвукового импульса от начала до концаThe invention relates to an analog technique and can be used to create storage devices that serve to store analog signals arriving at the input of the device at random times and preserving information when the power is turned off. There are various constructive designs for recording and reproducing an analog signal, for example, memory tubes with a visible image 1. However, due to their design complexity, these devices have little reliability, are very difficult to operate, require a large number of auxiliary electronic equipment. The technical entity is an analog signal recording and reproducing device containing a storage medium made of a magnetostrictive material in the form of a tube. with a longitudinal groove, at the end of which a damper is located to prevent reflection of the ultrasonic pulse propagating in the storage medium, to the synchronizer determining the start of operation of the device, the input of which is connected to the input bus, the pulse shaper and ultrasonic transducer connected to the beginning of the carrier are connected in series information. The input of the read amplifier is connected to the control head, and you go to the amplitude detector, the output of which is in turn connected to the output bus of the device. The recording bus is magnetic with the information carrier and is connected with the input bus 2. In this device, the recording of an analog signal occurs on a data carrier, which is a tube of magnetostricdion material. A recording bus passes through the tube, through which a recording current flowing from the source of the analog signal flows, which is proportional to the amplitude of the analog signal. The magnetic field generated by this current cannot independently change the initial magnetic state of the information carrier. From the input bus, the analog signal is fed to a synchronizer, which is a trigger circuit that is triggered when an analog signal is received. The voltage drop from the output of the syncator is fed to the input of the pulse former acting on the ultrasonic transducer. An ultrasonic pulse excited by the ultrasound transducer propagates along the information carrier and is absorbed at its end by the damper. Due to the properties of the material from which the information carrier is made under the joint action of the mechanical voltage generated by the ultrasonic pulse and the magnetic field of the recording current, as the ultrasonic pulse is sent along the information carrier, its residual magnetization changes. and carries information about the recorded signal. The form of the residual magnetization along the length of the information carrier repeats the form of the recorded analog signal for the time during which the the sound pulse runs from the beginning to the end of the information carrier. The reading is done by rotating it fixed on the mandrel; data carrier with high speed directly from the reader. heads which can be mechanically moved along the information carrier. The voltage induced into the head by the magnetic flux of the longitudinal groove of the carrier is scattered by the read amplifier, detected by the amplitude detector and fed to the output bus of the device. This voltage, as a function of the position of the reading head along the data carrier, corresponds to the recorded signal as a function of it in time. The drawback of the device is the low accuracy of the analog signal recording, which is limited by the attenuation of the ultrasonic pulse along the information carrier, since the residual magnetization along the information carrier is a substantially nonlinear function of the amplitude of the ultrasonic impulse. Bel of the invention - improving the accuracy of recording and reproducing signals in the device. The goal is achieved by the fact that in an analog storage device containing a magnetostrictive storage medium with record windings: and a read, the output of which is connected to an acoustic damper, the input of the magnetostrictive storage of information is connected to the output of an ultra sound converter, an input. which is connected to the pulse driver output, the pulse driver input is connected to the synchronizer output, the input of which is connected to the device input and the write winding, serially connected read amplifier and amplitude detector, the output of which is connected to the device output, zero potential bus, magnetic alignment element is inserted into it connection, which is inductively coupled to a magnetostrictive storage medium and read counter, one pin of which is connected to the input of a read amplifier, and a second zero potential bus, the figure illustrates a functional diagram of the device. The device contains magnetostrictive information carrier 11, acoustic damper 2, synchronizer 3, pulse shaper 4, ultrasonic transducer 5, zero potential bus 6, read amplifier 7, amplitude detector 8, write bus 9, ultrasonic read equalizer 10 The ultrasonic reading tire is made in the form of a meander. The device works as follows. An analog signal is recorded on information carrier 1, which is a tape of magnetostrictive material. The information carrier 1 is covered by the recording bus 9, through which a current flows during recording that is proportional to the size of the recorded signal. The magnetic field generated by this current cannot independently change the magnetic composition of the information carrier. The input of the device is connected to the input of the synchronizer 3, which is a trigger circuit triggered when an analog signal is detected at the input of the device. The voltage drop from the output of the synchronizer 3 is fed to the input of the pulse shaper 4, which acts on the ultrasonic transducer 5. The ultrasonic pulse excited by the ultrasonic transducer 5 propagates along the information carrier 1 and is absorbed at its end by the damper 2, due to the properties of the material from which the carrier is made 1 of information, with the joint action of a mechanical voltage formed by an ultrasonic pulse and a magnetic recording field as the ultrasound passes pulse along the information carrier there is a change in the residual magnetization, which carries information about the recorded signal. The shape of the residual magnetization along the information carrier repeats the shape of the recorded analog signal. The duration of the memorized signal is equal to the time of propagation of the ultrasonic pulse from beginning to end.

носител  информации. Точность заииси аналогового сигнгша зависит от посто нства свойств носител  информации по его длине и от степени посто нства амплитуды ультразвукового импульса при его распространении по носителю 1 информации. В предлагаемом устройстве амплитуда ультразвукового импульса поддерживаетс  посто нной по всей длине носител  информации за счет специальной- фор1«ы носител  информации. Как известно, при распространении ультразвукового импульса в однородной среде про1 ходит его затухание по законуinformation carrier. The accuracy of the analog signal sigi depends on the constancy of the properties of the information carrier along its length and on the degree of constancy of the amplitude of the ultrasonic pulse as it propagates through the carrier 1 of information. In the proposed device, the amplitude of the ultrasonic pulse is kept constant along the entire length of the information carrier by means of a special form of information carrier. As is known, when an ultrasonic pulse propagates in a homogeneous medium, its damping proceeds according to the law

где (Гх амплитуда ультразвукового импульса на рассто нии к от источника;where (Gh is the amplitude of the ultrasonic pulse at a distance k from the source;

Со - начальна  амплитуда ультразвукового импульса; (Ь - коэффициент затухани  ультразвукового импульса. Если предположить, что затухание отсутствует, амплитуда ультразвукового импульса зависит от площади поперечного сечени  носител  информаци следующим образом:Co is the initial amplitude of the ultrasonic pulse; (B is the attenuation coefficient of the ultrasonic pulse. If we assume that there is no damping, the amplitude of the ultrasonic pulse depends on the cross-sectional area of the information carrier as follows:

ASL SxASL Sx

где S, - площадь поперечного сечени  where S, is the cross-sectional area

Cf носител  информации непосредственно у ультразвукового преобразовател ; - площадь поперечного сечени  носител  информации на -рассто нии X от ультразвукового преобразовател , Cf data carrier directly at the ultrasound transducer; - cross-sectional area of the information carrier at the distance X from the ultrasonic transducer,

Дл  поддержани  амплитуды ультразвукового импульса посто нной по всей длине носител  1 информсщии необходимо выполнить равенство X гTo maintain the amplitude of the ultrasonic pulse constant over the entire length of the carrier 1 information, you must perform the equality X g

5 о5 o

1one

5x

Выводим закон изменени  площади поперечного сечени  носител  информацииWe derive the law of variation of the cross-sectional area of the information carrier.

.2х.2x

15-. 15-.

Считывание информации в предлагаемом устройстве осуществл етс  следующим образом; Вновь возбуждаетс  ультразвуковой преобразователь 5, генерирующий ультразвуковой импульс в носителе 1 информации. При прохождении этого импульса по носителю 1 информации за счет магнитоупругого эффекта в шине 10 считывани  наводитс  знакопеременное напр жение, огибающа  которого определ етс  формой записанного аналогового сигнала, а .частота- шагом меандровой шины 10 считывани . Это напр жение усиливаетс  в усилителе 7 считывани , детектируетс  в амплитудном детекторе 8 и подаетс  на выход устройства.Reading information in the proposed device is carried out as follows; Again, an ultrasonic transducer 5 is excited, generating an ultrasonic pulse in the information carrier 1. When this pulse passes through the information carrier 1, an alternating voltage is induced in the read bus 10 due to the magnetoelastic effect in the read bus 10, the envelope of which is determined by the shape of the recorded analog signal, and the frequency by the read lead mean bus 10. This voltage is amplified in the read amplifier 7, detected in the amplitude detector 8 and fed to the output of the device.

Амплитуда знакопеременного напр жени , снимаемого с шины 10 считывани  пропорциональна величине ос-г точной намагниченности участка нос; тел  1 информации, наход щегос  под воздействием ультразвукового J импульса, и коэффициенту магнитной св зи между носителем 1 информации и меандровой щиной 10 считывани . Остаточна  намагниченность носител  1 информации определ етс  записанO ным аналоговым сигналов, амплитуда ультразвукового импульса за счет экспоненциальной формы носител  информации посто нна по длине, а коэффициент магнитной св зи К междуThe amplitude of the alternating voltage taken from the readout bus 10 is proportional to the magnitude of the axis-g of the exact magnetization of the nose section; body 1 of information under the influence of the ultrasonic J pulse, and the coefficient of magnetic coupling between the carrier 1 of information and the meander 10 reading. The residual magnetization of the information carrier 1 is determined by the recorded analog signal, the amplitude of the ultrasonic pulse due to the exponential shape of the information carrier is constant in length, and the magnetic coupling coefficient K between

5 носителем 1 информации и меандровой шиной 10считывани  пропорционален ширине щели в элементе 11 выравнивани  итолщине носител  1 информации5, the carrier 1 of information and the meander 10 readout bus is proportional to the width of the slit in the alignment element 11 and the thickness of the carrier 1 of information

K-dUIiiU f.. btx.d(X,K-dUIiiU f .. btx.d (X,

где d(x) - ширина в элементе 11 выравнивани  магнитной св зи на рассто нииwhere d (x) is the width in element 11 of the magnetic coupling alignment

5X от ультразвукового преобразовател  5;5X from ultrasound transducer 5;

btxi,h С(.) - соответственно ишрина и толщина носител  1 информации на рассто 0НИИ X от ультразвуко , вого преобразовател  5. Дл  обеспечени  посто нной амплитудад характеристики по длине .носител btxi, h С (.) is, respectively, the ishrina and the thickness of the information carrier 1 at a distance of 0 from the NII X from the ultrasound transducer 5. To provide a constant amplitude of the characteristic along the length.

Iинформации при посто нной амплиту5 де ультразвукового импульса необходимо , чтобы K const. Это обеспечиваетс  изменением ширины щели в элементеAt a constant amplitude of 5 ultrasonic pulses, it is necessary that K const. This is provided by changing the width of the slit in the element.

IIпо закону dXi использовании в качестве носител  1 информации ленты из тонкогоAccording to the law, dXi is used as a carrier of 1 information tape from a thin

проката дл  достижени  посто нства амплитуды ультразвукового импульса по его длине удобно измен ть только ширину носител  1 информайии (при неизменной толщине) по закону 2кrolled to achieve a constant amplitude of the ultrasonic pulse along its length, it is convenient to change only the width of the carrier 1 information (with a constant thickness) according to the law 2k

ЪС -Ъ„-е JÑ-Ñ „-e J

гдеи.Ъо - ширина носител  информацииwhere.by - width of the information carrier

непосредственно околоdirectly about

ультразвукового преобразовател  5.ultrasonic transducer 5.

В этом случае дл  обеспечени  посто нства коэффициента св зи между носителем 1 информации и шиной 10 считывани  в элементе 11 необходима щель ширинойIn this case, to ensure the constant of the coupling coefficient between the information carrier 1 and the read bus 10 in the element 11, a slot width is necessary

бСх-)- - --do-const ,bcx -) - - --do-const,

где h - толщина носител  информаЦии .where h is the thickness of the information carrier.

Дл  обеспечени  максимального коэффициента св зи необходимо, чтобы b{x), или чтобы ширина щели в элементе 11 была равна минимальной ширине носител  1 информации.In order to maximize the coupling coefficient, it is necessary that b (x), or that the slit width in element 11 be equal to the minimum width of the information carrier 1.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim Аналоговое, запоминающее устройство, содержащее магнитострикционныйMagnetostrictive analogue storage device 1, Патент США кл . G 11 С 27/00,1, US Pat. G 11 C 27/00, 2 . Патент США Kn.G 11 С 27/00, № 3357001, 5.12.67.2. U.S. Pat. Kn.G 11 C 27/00, No. 3357001, 5.12.67. № 3489869,No. 3489869, 13.01.70 (прототип).01/13/70 (prototype).
SU782575782A 1978-02-01 1978-02-01 Analogue memory SU736175A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782575782A SU736175A1 (en) 1978-02-01 1978-02-01 Analogue memory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782575782A SU736175A1 (en) 1978-02-01 1978-02-01 Analogue memory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU736175A1 true SU736175A1 (en) 1980-05-25

Family

ID=20747154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782575782A SU736175A1 (en) 1978-02-01 1978-02-01 Analogue memory

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU736175A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2736881A (en) Data storage device with magnetostrictive read-out
US4709209A (en) Magnetostrictive vibration wave position detecting apparatus with variable threshold detecting valves
US6717764B2 (en) Method and apparatus for head fly height measurement
US4482784A (en) Position determination device
GB1402833A (en) Position determination device
JPS60153537A (en) Coordinate input device having display
JPS60150121A (en) Coordinate input device with display
SU736175A1 (en) Analogue memory
US3657641A (en) Anisotropic thin film plated wire magnetometer utilizing a coil of plated wire having a plurality of turns
US3492667A (en) Magnetic information storage
JPS6259329B2 (en)
US4259703A (en) Magneto resistive magnetic transducers
ES389787A1 (en) Three pole tip read after write transducer
US3456249A (en) Readout system for magnetic records with variations of spacing between head and record
US3646535A (en) Method and apparatus for measuring tape speed
US2993161A (en) Wave recording apparatus
SU690520A1 (en) Displacement-to-code converter
SU665328A1 (en) Analogue storage
SU747812A1 (en) Magnetostriction differential displacement transducer
SU572731A1 (en) Device for measuring coercive force on magnetic disc
GB1185280A (en) Magnetic Storate Element
GB1033096A (en) Improvements in or relating to data store arrangements
SU482806A1 (en) Ferroacoustic storage device
SU1107166A1 (en) Device for positioning magnetic heads
SU708421A1 (en) Analogue storage