Электроннолучевое устройство для записи и считывания информации

Электроннолучевое устройство для записи и считывания информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ 3.4ПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее заключенный в закуумированную оболочку электронный прожсжтор, а также носитель информации в виде металлической ленты, размещенной на приемной и 1Юдаюи1ей катушках перпендикулярно направлению электронного луча, и узел транспортирования ленты, отличающееся тем, что, с целью повышения информационной емкости, увеличения срока хранения информации и упрощения устройства, оно содержит ферромагнитный экран со щелью для прохождения электронного луча и приемный электрод, расположенный напротив щели экрана с обратной стороны металлической ленты и изолированный от нее. причем последняя размещена в единой оболочке с электронным прожектором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1081704 (5и Н 01 ) 29 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3527559 j18-21 (22) 21.12.82 (46) 23.03.84. Бюл. М 11 (72) В. И. Петров и 1О. С. Сергеев (53) 621.385 (088.8) (56) 1. Патент США 3696344, кл. 340-173, опублик, 1972.

2. Денбновег1кий С. В., Семенов С. Ф.

Запоминаюшие трубки в устройствах обработки информации. М., «Советское радио», 1973, с. 337-338 (прототип). (54) (57) ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее заключенный в вакуумированную оболочку электронный прожектор, а также носитель информации в виде металлической ленты, размешенной на приемной и подаюшсй катушках перпендикулярно направлению электронного луча, и узел транспортирования ленты, отличаюшеегя тем, что, с целью повышения информационной емкости, увеличения срока хранения информации и упрошения устройства, оно содержит ферромагнитный экран со шелью для прохождения электронного луча и приемный электрод, расположенный напротив шели экрана с обратной стороны металлической ленты и изолированный от нее. причем последняя размещена в единой оболочке с электронным прожектором.

1081704

Изобретение относится к технике накопления информации и может быть использовано в устройствах для записи и считывания информации с помощью электронного луча.

Известно устройство для считывания информации с помощьк) лазерного луча, содержащее оболочку, носитель в форме диска с оптически прозрачной основой и металлическим покрытием, механизм его перемегцения, излучатель, расположенный с одной стороны носителя, и приемник излучения„ электрически связанный с преобразователем. Излучатель выполнен на основе лазера со сложными системами фокусировки и слежения за дорожкой носителя, в качестве приемника излучения использован фотодетектор, электрический сигнал с которого преобразуется при помощи электрической схемы, соединенной с антенным входом телевизионного приемника (1) .

Однако это устройство только воспроизводит информацию, характеризуется сложностью конструкции, недостаточной надсжностью и высокой стоимостью.

Наиболее близко к изобретению электронно-лучевое устройство для записи и считывания информации, содержащее закл)оченный в вакуумированную оболочку электронный прожектор, а также носитель информации в виде металлической ленты, размещенной на приемной и подающей катушках перпендикулярно направлению электронного луча, и устройство для транспортирования ленты (2).

Однако носитель информации расположен в дополнительной съемной секции, что приводит к необходимости работы трубки с непрерывной откачкой. Устройство характеризуется значительной сложностью, малой информационной емкостью за счет малой разрешающей способности носителя информации и высокой стоимотью, срок хранения информации составляет несколько десятков часов.

Целью изобретения является повышение информационной емкости, увеличение срока хранения информации и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что электронно-лучевое устройство для записи и считывания информации, содержащее заключенный в вакуумированную оболочку электронный прожектор, а также носитель информации в виде металлической ленты, размещенной на приемной и подающей катушках перпендикулярно направлению электронного луча, и узел для транспортирования ленты, содержит ферромагнитный экран со щелью для прохождения электронного луча и приемный электрод, расположенный напротив щели экрана с обратной стороны металлической ленты и изолированный от нее, причем последняя размещена в единой оболочке с электронным прожектором.!

О

Отделение электронного прожектора от остального объема вакуумированной оболочки ферромагнитным экраном при одновременном размещении внутри этой оболочки металлической ленты с катушками н приемного электрода позволяет исключить непрерывную откачку прибора, существенно упростить конструкцию устройства (нет оптического объектива, фотокатода, электронного затвора, дополнительной фоку сирующей катушки, стирающего прожектора и т. д), повысить срок хранейия ин- . формации. Последнее достигается заменой записи информации на ленте с помощью электрических зарядов, что имеет место у известного устройства (время хранения несколько часов), на запись за счет высоких плотностей тока в сфокусированном острие луча, который сублимирует металлическую ленту в виде отверстий одного диаметра с модул иро)занной последовательностью (т. е. осуществляется частотно-импульсная модуляции по отклонению электронного луча) . Уменьшение диаметра сфокусированной части острия луча, являющегося инструме )1.0М записи, существенно повышает информационную емкость устройства за счет уменьшения размеров элементов записи, при этом ферромагнитный экран обеспечивает исключение влияния электромагнитных полей, создаваемых устройством для транспортирования ленты, на формирование электронного луча.

На фиг. 1 представлено электронно-лучевое устройство для записи и воспроизведения звуковой стереоинформации; на фиг.

2 — — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — электронно-лучевое устройство для записи и воспроизведения видеоинформации; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 3; на фиг.

5 — наконечник обоймы.

Электронно-лучевое устройство для записи и воспроизведения звуковой стереоинформации (фиг. 1) содержит вакуумированную оболочку 1, в которой размещен электронный прожектор 2, отделенный от осталь ного объема оболочки ферромагнитным экраном 3 со щелью 4 для прохождения электронного пучка, а также обойма 5, в которую вставлены приемная 6 и подающая 7 катушки с металлической лентой 8, расположенной между электронным прожектором и приемным электродом перпендикулярно направлению электронного пучка, концы ленты закреплены на барабанах катушек, снабженных узлом для транспортирования ленты. Электронный прожектор 2 собран на штабиках 9 и состоит из катода 10, управляющего 11 и ускоряющего 12 электродов, первого 13 и второго 14 анодов, вертикально отклоняющих 15 и горизонтально отклоняющих 16 пластин. Для направления движения ленты в поперечном направлении использованы направляющие стойки 17. К

1081704

10 нижней части каркасов катушек присоединены полые роторы 18 малооборотного синхронного микродвигателя с электромагнитным редуцированием скорости. Вывод информации осуществляется с помощью приемного электрода 19, установленного напротив электронного прожектора и изолированного от ленты 8. Напряжение питания электродов устройства подается на впаянные вакуумплотные контакты 20-22, электрически соединенные с обоймой 5.

Устройство работает следующим образом.

При поступательном движении носителяметаллической холоднокатанной ленты 8 (например, из сплавов 79НМ или 74 НМД толщиной 1,5 мкм с допускаемым отклонением по толщине +0,15 мкм ТУ 14-1-130675) электронный луч, сфокусированный электронным прожектором 2, совершает за счет пилообразного напряжения на отклоняющих пластинах 15 отклонение в поперечном направлении и производит по ширине дорожки запись строки информации.

Запись производится за счет высоких плотностей тока в сфокусированном острие луча при положительном напряжении на ленте

8. Острие луча сублимирует ленту в виде отверстий одного диаметра с модулированной последовательностью, которую обеспечивает модулятор частотной модуляции, изменяющий нарастание пилообразного напряжения на генераторе, т. е. осуществляется частотно-импульсная модуляция по отклонению электронного луча. В момент записи элемента информации рост пилообразного напряжения прекращается на время, равное величине импульса с генератора и необходимое по длительности для сублимации элемента записи. При воспроизведении (считывании) информации электронный луч прожектора 2 не модулируется по отклонению, т. е. изменению нарастания пилообразного напряжения, а с постоянной скоростью сканирует по записанной дорожке ленты. За счет снижения положительного потенциала на металЛической ленте мощность луча уменьшается.

В режиме воспроизведения на приемный электрод 19, стоящий за лентой 8, подают большее положительное напряжение, чем на ленте. Электронный луч с диаметром сфокусированного пятна, равным диаметру записанного элемента, последовательно сканируя в поперечном направлении относительно движения ленты, диафрагмируется отверстиями записи с частотой записанной информации. Электронный поток промодулированного электронного луча ускоряется полем приемного электрода 19. В цепи приемного электрода создается частотно-импульсный ток информации, который поступает на частотно-импульсный детектор радиосхемы.

Ширина ленты 4 мм, ее длина 285 м, скорость при записи и воспроизведении

3,91 см/с, ширина записи 3 мм, ширина дорожки 20 мкм, шаг между дорожками 10 мкм, количество дорожек 100, длительность строки записи звука 64 мкс. Общее время нспрерывной записи составляет 290 ч, т. е. можно записать 300 стереопластинок по

40 мин звучания каждая. Соотношение сигнал/шум более 80 дБ. Полоса записи и воспроизведения каждого канала 30 кГц.

Электронно-лучевое устройство для записи и воспроизведения видеоинформации (фиг. 3) в основном содержит те же элементы, что и устройство «а фиг. l. При этом дополнительно введена нодогревная конусная шайба 23 из тугоплавкого материала с щелевым отверстием для прохождения электронного луча, на торце конусной части которой приварено никелевое кольцо 24 с нанесенным на него оксидным слоем, т. е. торец конусной шайбы является дополнительным катодом. В обойме 5 закреплен наконечник 25, имеющий щелевое отверстие

26, которое по высоте превышает размер рабочей части дорожки, обеспечивактщий равномерный разогрев ленты в рабочей части.

В основном устройство работает аналоги 1но описанному . Введение дополнительных конструктивных элементов объясняется требованием нагрева ленты при записи двухчасовой видеоинформации. При подаче высокого напряжения на ленту 8 электронный поток с дополнительного катода разогревает ленту в рабочей части. При этом края ленты за счет механического контакта со сгибами наконечника 25 более холодные, что обеспечивает ее механическую прочность

Кроме того, подогревная конусная шайба

23 выполняет функцию подогревателя типа новых газопоглотителей 27 и значительно уменьшает напыление продуктов сублимации ленты на электроды электронного прожектора. В процессе сублимации элементов записи происходит два процесса одновременно: выделение газа и сорбирование выделенного газа»а образовавши.;— ся в результате сублимации внутренних поверхностях элементов записи (отверстий) .

В зависимости от качества вакуумной обработки ленты, она работает как высоковакуумный насос либо происходит некоторое выделение газа, поглощаемого титановым

27 и распыляемым 28 газопоглотителями.

При этом длительность строки 64 мкс, количество импульсов записи в строке 800, шаг записи 2,5 мкм, ширина дорожки записи 2 мм, ширина ленты 4 мм, количество полных кадров 25 в 1 с, в каждом кадре

625 строк, время записи и воспроизведения цветной видеопрограммы 2 ч, длина ленты

285 м, ее скорость при записи и воспроизведении 3,91 см/с. Габариты катушки с лентой имеют внешний диаметр 30 мм с у«е1081704

5 том 10-15% неплотности намотки и внутренний диаметр 10 мм. Соотношение сиг. нал/шум более 80 дБ. Полоса записи и «оспроизведения видеосигнала 6,25 мГц.

Таким образом, предлагаемое устройство не имеет сложных электромеханических узлоь, характеризуется малыми габаритами, дешевым носителем и является уни«ерсальнь:и: записывает и воспроизводит как «идео-, так и звуковую информацию, а также может использоваться для долгокременной IJ«ìÿòè ЗВМ.

1081704

j7

Составитель В. Александров

Техред И. Верес Корректор О. Билак

Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Николайчук

Заказ 1557)47

9 10 if 12 l 1Ч 151б3

17

И !