Магнитный аналого-цифровой преобразователь
Иллюстрации
Реферат
МАГНИТНЫЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий магнито .одноосную пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор и perHctp сдвига цилиндрических магнитных доменов, отличающийся тем, что, с целью упрощения магнитного аналого-цифрового преобразователя, он содержит динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов по числу разрядов преобразователя , первый вход каждой из которых подключен к регистру сдвига цилиндрических магнитных доменов, дополнительные генераторы и аннигиляторы цилиндрических магнитных доменов, причем второй вход динамической ловушки цилиндрических магнитных доменов каждого разряда магнитосвязан с первым одноименным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов, соединенным с одноименным дополнительным генератором цилиндрических магнитных доменов, первый выход подключен к второму одноименному аннигилятору цилиндрических магнитных доменов, а (Л второй выход является выходом соответствующего разряда магнитного аналого-цифрового преобразователя.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
M ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ФЖ 4Н,.яу g
st ну
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3446283/18-.24 (22) 31.05.82 (46) .23.07.84. Бюл. № 27 (72) Л.В. Гловацкий (53) 681.327.66(088.8) (56)1. Патент США ¹ 4179750, .кл. 340-174, опублик. 1980.
2. Авторское свидетельство СССР
¹- 549887, кл. Н 03 К .13/00, 1975 (прототип). (54) (57) МАГНИТНЫЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор и регистр сдвига цилиндрических магнитных доменов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения магнитного аналого-цифрового преобразователя, он содержит динами..SUÄÄ 1104664 A у Н 03 К 13/00, G 11 С 11/14 ческие ловушки цилиндрических магнитных доменов по числу разрядов преобразователя, первый вход каждой из которых подключен к регистру сдвига цилиндрических магнитных доменов, дополнительные генераторы и аннигиляторы цилиндрических магнитных доменов, причем второй вход динамической ловушки цилиндрических магнитных доменов каждого разряда магнитосвязан L первым одноименным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов, соединенным с одноименным дополнитель;.ым генератором цилиндрических магнитных доменов, первый выход подключен к второму одноименному аннигилятору цилиндрических магнитных. доменов, а второй выход является выходом соответствующего разряда магнитного аналого-цифрового преобразователя.
1 11046
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использо-. вано при создании устройств переработки дискретной информации и устройств обработки сигналов, физическими носителями информации в которых являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД).
Известен магнитный преобразователь, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположено заданное коли- 1О чество кольцевых регистров сдвига
Ц Щ для хранения взвешенного значения
1 каждого двоичного разряда, определяемого положением кольцевого регистра сдвига ЦМД на магнитоодноосной пленке, узел детектирования 1ЩЦ, представляющий собой мостовую схему, в одно из плеч которой включена цепь из последовательно соединенных тонкопленочных резисторов, падения напряжений на которых соответствует взвешенным значениям двоичных разрядов, операционный усилитель, включенный в диагональ моста, счетчик электрических импульсов и компаратор, один из входов которого подключен к выходу операционного усилителя, а другой вход подключен к выходу счетчика импульсов (1 .
Недостатком этого устройства:
30 является то, что оно не позволяет осуществлять преобразование временных интервалов в цифровой код.
Кроме того, при его изготовлении используются различные виды интегральной технологии. Так, при изготовлеиииз магнитной части преобразователя: регистров сдвига и узла детектирования ЦМД используется доменная технология, а при изготовлении счетчика импульсов используется технология изготовления полупроводниковых интегральных микросхем.
Наиболее близким техническим ре-, .шением к изобретению является магнитный аналого-цифровой преобразователь, содержащий магнитоодноосную пленку., на которой расположен последовательно соединенные генератор, регистр сдвига и аннигилятор ЦМД. Известный преобразователь осуществляет преобра- о зование временных интервалов в унитарный код (2g.
Недостатком известного аналогоцифрового преобразователя является зависимость емкости регистра сдвига
ЦМД от длительности преобразуемого временного интервала (в данном случае — прямо пропорциональная зависи64 2 масть). Такая зависимость обусловлена типам кода преобразования. Поскольку кад унитарный, то и количество ЦМД, которые вырабатывает генератор, прямо пропорционально длитель- . ности кадируемаго интервала времени.
В свою очередь, увеличение длины регистра сдвига ЦМД приводит к увеличению площади поверхности пленки, занимаемой элементами преобразователя, и при больших значениях коднруемых интервалов времени может привести к увеличению габаритов и массы преобразователя, что усложняет конструкцию.
Целью изобретения является упрощение магнитного аналого-цифрового преобразователя.
Поставленная цель достигается тем, что магнитный аналого-цифровой преобразователь, содержащий магнитоодноосную.пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор и регистр сдвига ЦМД, содержит динамические ловушки ЦМД по числу разрядов преобразователя, первый вход каждой из которых подключен к регистру сдвига ЦМД, дополнительные генераторы и аннигиляторы ЦМД, причем второй вход динамической ловушки ЦМД каждого разряда магнитосвязан с первым одноименным аннигилятором ЦМД, соединенным с одноименным дополнительным генератором ЦМД, первый выход подключен к второму одноименному аннигилятору
ЦМД, а второй выход является выходом соответствующего разряда магнитного аналого-цифрового преобразователя.
При этом, узел связи первого входа динамической ловушки каждого разряда преобразователя с регистром сдвига цилиндрических магнитных доменов выполнен таким образом, что он совместно с динамической ловушкой образует триггер со счетным входом.
На чертеже изображена принципиальная схема i-га разряда магнитного аналого-цифрового преобразователя.
Магнитный аналого-цифровой преобразователь содержит магнитооднаасную пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор 1 и регистр сдвига ЦМД 2, триггер со счетным входом 3, динамическая ловушка ЦМД 4, дополнительный генератор
ЦМД 5, первый дополнительный аннигилятор UMg 6, второй дополнительный аннигилятор ЦМД 7.
Стрелка S на чертеже указывает направление вращения вектора Ну по3 1104 ля управления продвижением ЦИД, стрелки 5 — 5 указывают направления движе1 ния ЦИД в преобразователе.
Дополнительный генератор 5 и дополнительные аннигиляторы 6 и 7 служат для разделения во времени процессов кодирования временного интервала и опроса преобразователя.
Предложенный магнитный аналогоцифровой преобразователь функционирует следующим образом.
Поступление на вход преобразователя импульса, длительность которого должна быть закодирована, сопровождается подачей тока в шину генератора
ЦМД 1, следствием чего является возбуждение генератора и, соответственно, непрерывная генерация ЦМД в течение всего кодируемого интервала времени. Шина возбуждается не постоянным током, а импульсами тока, следующими с частотой поля управления продвижения ЦЬЩ в течение кодируемого интервала времени. Образованные генератором ЦМД поступают в регистр сдвига ЦИД 2 в направлении стрелки
5„ . ЦМД, поступивший из генератора 1, перемещаясь по регистру сдвига, "осядет" в динамической ловушке первого, считая от генератора, триггера, в ко30 торой отсутствует ЦМД. При этом в остальных триггерах, расположенных между данным триггером и генератором, ЦМЦ покинут динамические ловушки и поступят во вторые дополнительные аннигиляторы. Так, пусть в динамичес-З5 кой ловушке 4 триггера, принадлежащего разряду с номером i e (3P g где % — разрядность преобразователя, отсутствует ЦМД, а в. динамических ловушках триггеров, принадлежащих
40 разрядам с номерами 1-(i — 1), ЦМД есть.
Тогда 1ЩЦ, поступивший из генератора 1, перемещаясь по регистру сдвига
2 в направлении стрелки 5„, вследствие магнитостатического взаимодействия с ЦИД, расположенными в динамических ловушках триггеров с номерами 1-(1-1), вынуждает последних покинуть динамические ловушки и поступить во вторые дополнительные анниги- 0 ляторы, аналогичные аннигилятору 7 в разряде с номером 1, а сам ЦМД от генератора 1 поступает на вход триггера с номером 1 в позицию .а и, перемещаясь между аппликациями с позициями Ъ, с, с входит в динамическую ловушку 4 в направлении стрелки 5g где продолжает циркулировать) 664 4 до прихода очередного 1ЦЯ на вход триггера в позицию а . Пусть на вход триггера с номером 1 по регистру сдвига от генератора 1 поступил очередной ЦИД в позицию . Тогда этот
ЦИД, перемещаясь между аппликациями с позициями Ь и с, поступит на выход триггера с номером i и двинется на вход триггера с номером i+1 и в процессе своего перехода — иэ позиции
Ь в позицию с вследствие магнитостатического взаимодействия с ЦИД, находящимся в динамической ловушке 4 в позиции f,,заставит последний по" кинуть динамическую ловушку и пере( меститься из позиции в позицию 6 на выход динамической ловушки и двинуться далее в аннигилятор 7 в направлении стрелки S . Таким образом, аннигилятор 7 необходим для предотвращения несанкционированного поступления информации об изменении состояния разрядов преобразователя к потребителю закодированной информации о длительности сигнала.
Дополнительный генератор 5 и первый дополнительный аннигилятор 6, установленные в каждом разряде преобразователя, служат для осуществления опроса преобразователя, который производится следующим образом. В момент окончания процесса кодирования дли- . тельности временного интервала прекращают подачу импульсов тока в шину управления генератором 1. Прекращение подачи импульсов тока в шину сопровождается прекращением процесса доменнообразования генератором 1 и разблокированием дополнительных генераторов во всех разрядах преобразователя (аппликация 5 на чертеже).
ЦИД, поступающие из генераторов 5, перемещаются в направлении стрелки
5 к дополнительным аннигиляторам 6 во всех разрядах преобразователя. При переходе в позицию Ь, расположенную под аппликацией аннигилятора 6, эти
Ц1Щ вступают в магнитостатическое взаимодействие с ЦИД, перемещающимися в динамических ловушках из позиций в позиции с, заставляют последние изменить направление движения и переместиться в направлении стрелки 5
q позиции h, расположенные на выходах разрядов преобразователя. На этом процесс опроса преобразователя оканчивается. После завершения опроса преобразователя, который происходит автоматически после завершения про1104664
Составитель lO.Ðîçåíòàëü
Техред Ж.Кастелевич Корректор Л. Пилипенко
Редактор Н.Пушненкова
Заказ 5321/43
Тираж 862 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 цесса кодирования, все динамические . ловушки 4 оказываются очищенными и преобразователь остается подготовленным к очередному циклу преобразования временного интервала в цифровой код.
Таким образом, предложенный магнитный аналого-цифровой преобразователь имеет явные преимущества по сравнению с известными как в аспекте упрощения конструкции преобразователя, так и в аспекте эффективности использования поверхности магнитоодноосной пленки его доменопродвигающими элементами. Кроме того, такой магнитныи аналого-цифровой преобразователь можно выполнять за один технологический цикл с доменным запоминающим устройством. В этом случае магнитная микросхема представляет собой фактически запоминающее устройство с расширенными функциональными возможностями, поскольку оно обладает способностью принимать информацию, представ.ленную как в цифровой, так и аналоговой форме.