Оптоэлектронное запоминающее устройство

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕДЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 190776 (21) 2385800/18-24 (51)М Кл2 С 11 С 11/42 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 280380(72) Авторы изобретения Г.Ф.Долидзе, Г,Г,Гварамия и О.И,Бакрадзе Институт кибернетики АН Грузинской ССР(54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в электронных вычислительных машинах, а также в системах обработ.ки информации, 5Известны оптоэлектронные запоминающие устройства (ЗУ), используемые в электронных вычислительных машинах. (1 .Наиболее близким по технической сущности является оптоэлектронное запоминающее устройство, содержащее источник света, оптически связанный с последовательно установленными на одной оптической оси модулятором и 15 адресным блоком, и ускоряющую систему, выполненную в виде электромагнита, между полюсами которого расположены адресный блок фокусировки, блок управления и ускоритель электронов 2. 20Область запоминающей плоскости, на которой записывается один бит информации, представляет собой отверстие диаметром 1 мкм, окруженное тонкой пленкой магнитного материала. Элект ронный луч используется для нагрева кольцеобразного участка вокруг отверстия до температуры, превышающей точку Кюри.Охлаждение нагретого магнитного материала происходит в магнитном 30 поле, прикладываемом в ппотивоположных направлениях - в зависимости от содержания в записываемом разряде нуля или единицы, В процессе считывания направление намагниченности определяется с помощью электронного луча,пропускаемого через отверстие, и по отклонению этого луча магнитным полем намагниченного кольцеобразного участка материала.Недостаток изобретения заключается в том, что в устройстве используется носитель информации, представляющий собой перфорированную магнитную пленку, диаметр отверстий в которой предлагается равным 1 мкм с расстоянием между центрами отверстий 4 мкм. Изготовление пленки прецставляет собой технологически сложный процесс, Плотность записи связана с диаметром и межцентровым расстоянием дырок и оценивается порядка 1,5 х х 10бит/см , которая значительно меньше разрешающей способности современных магнитных материалов и самого способа электроннэ-лучевой записи и считывания информации (до 10 бит/см ).Ь 2. Кроме того переорированность .1 агнитного носителя вызывает значительные размагничивающие поля, снижающие надежность считывания информации, Дляполучения приемчемых углов отклонения в устройстве используется магнитный носитель сравнительно большойтолщины (4-10 мкм), что приводит квысоким энергиям записи информации,увеличивающим время записи.Цель изобретения - повышениебыстродействия и увеличение информационной емкости устройства,Цель Достигается тем, что устройство дополнительно содержит оптическисвязанный с адресным блоком формирователь страниц и последовательно расположенные между полюсами электромагнита блок фотоумножителей, магнитопленочный носительинйоомации, люминесцентный экран и блок фотоприемников.На Фиг. 1 представлена блок-ехемазапоминающего устройства; на Фиг. 2показано направление распространенияэлектронных пучков, проходящих через 20различно намагниченные домены.Запоминающее устройство содержитисточник света 1, мэдулятор 2, адресный блок 3, формирователь страниц 4,блок фотоумножителей 5, адресный блокб фокусировки, магнитопленочный носитель информации .7, электромагнит,8,блок управления 9, ускоритель электронов 10, люминесцентный : кран 11, блокфотоприемников 12,Оптическйй лазерный луч, испускаемый источником света 1, проходит через модулятор 2, который пропускаетлуч при записи и считывании информации. Затем адресными блок 3 раскрываетпучок света до размеров, соответствующих формирователю страниц, которыйфактически является управляемой маской, Информация одновременно подаетсяна Формирователь страниц 4 по двумкоординатам, Свет, прошедший через 40открытые участки Формирователя страниц 4, попадает на блок Фотоумножителей 5, ячейки которого соответствуют размеру ячейки формирователя страниц 4. На выходе блока Фотоумножителей 5 появляется электронный пучок,который фОкусируется и адресуетсяадресным б блоком в заданный участокм.гнитной пленки, где запись информации происходит термомагнитным способом под влиянием внешнего магнитного поля, создаваемого электромагнитом 8, При этом ускоряющее напряжениеобеспечивает нагрев участкамагнитной пленки до точки КюРи. Присчитывании информации Формировательстраниц 4 полностью открыт и электронный пучок направляется в заданныйучасток магнитопленочного носителяинформации 7 тем же блоком б, но приболее высоком ускоряющем напряжении бО(1 , В результате электронный пусчят,чок пронизывает магнитную пленку магнитопленочного носителя информации,вследствие чего сильный нагрев носит еля, р азрушаю 11 ий и н формацию, исклю чается, Записанная информация представляет собой домены с направлениемнамагниченности, параллельным плоскости пленки, причем направлениянамагниченности в 1 и 0 взаимно противоположны (Фиг, 2). При прохождении электронного пучка черездомены, в зависимости от направлениянамагниченности, он отклоняется вверхили вниз вследствие возникающей силыЛоренца. Угол отклонения при поохождении электронов через намагниченнуюпленку равен) м,где О, - ускоряющее напряжение,М - намагниченность насыщенияЬмагнитной пленки,Й - толщина пленки,с -скорость света,е и щ - заряд и масса электронасоответственно.Угол отклонения для известных Аерромагнитных материалов составляет --0,5 , что вполне достаточно для надежного разделения сигналов с 1и 0. Блок управления 9 направляетлуч, идущий с призвольного участкамагнитной пленки, на люминесцентныйэкран 11, перед которым установленускоритель электронов 10. Электронныйлуч, попадая на люминесцентный экран,вызывает его свечение, которое фиксируется блоком Аотопоиемников 12, представляющий собой матрицу фотодиодов,расположенных таким образом, что сигналы детектируются,.например, толькоИспользование сплошной магнитнойпленки в качестве носителя информациивыгодно отличает предлагаемое запоминающее устройство от предложенного,так как при этом максимально используется разрешающая способность магнитного материала., что увеличивает объеминформации во всем носителе приблизительно на 2 порядка, Из-за малойтолщины магнитного носителя (0,1 мкм)запись осуществляется значительно быстрее, где используются пленки толщиной4-10 мкм, Тем самым достигается высокое быстродействие ЗУ, Введение в ЗУбыстродействующих блоков 4, 5, 11 и12 позволяет достичь быстродействияпорядка 1 мксек, скорости передачиданных 10 бит/сек и общего объемаЬзаписанной инйоомации 10 бит на пло 9щади носителя 10 10 см2Формула изобретенияОптоэлектронное запоминающее устройство, содержащее источник света, оптически связанный с последовательно установленными на одной оптической оси модулятором и адресным блоком, и ускоряющую систему, выполненную в виде электромагнита, между723682 Составитель В. Гордоновадактор М.Ликович Техред М.Кузьма Корректс о Подтета СССРкрытийнаб д, 4/ Тираж 662 Государственного елам изобретений сква, Ж; Рауш о каз 935 Д 7ЦНИИ и 113035, к ка илиал ППППатент, г, Ужгород, ул, Проектная полюсами которого расположены адоесный блок фокусировки, блок управления и ускоритель электронов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения быстродействия устройстваи увеличения его информационной емкости, оно содержит оптически связанный с адресным блоком формировательстраниц и последовательно расположенные между полюсами электромагнита блок фотоумножителей, магнитопленочный носитель информации, люминесцентный экран и блок фотОПоИЕМНИКОВ. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СНА Р 3715740,кл, 340-174.1, 1973.2. Экспресс-инАормация Вычтехника, 1973, 9 21, с.20 (прототип)