Доменный аналого-цифровой преобразователь

(51)4 Н 03 М 1/00 УДАРСТВЕ 11 Н 1 й КОМИТЕТ ССОРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙНИЕ ИЗО БРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ ССР30.0-ЦИФРОщий омеой ь их ма нои в оо ноо пленкой, на которой расположены 1ляемых током аннигиляторов ов и соединенные последовательно генератор доменов и регистр сдвига доменов, блок управления, первый, второй и третий выходы которого через соответствующие первый, второй и третий формирователи импульсов подключены к соответствующим выводам катушек индуктивности блока катушек индуктивности, входу генератора доменов и к управляющим входам аннигиляторов доменов, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воз мржностей путем обеспечения преобуправ домен разования напряжение - код, в неговведены усилитель считывания, блоксравнения, ограничители на резисторах, четвертый формирователь импульсов, а на магнитоодноосной пленке .дополнительно размещены сумматор,Ф управляемых током репликаторов доменов, узлы детектирования и компенсации, первые входы которых объединены с соответствующими входамиусилителя считывания и через соотпозици рессора длинои с первым входом ния, а вывод по магнитного датч ной 2 позиции дин узла детектироваледнего гальванока компрессора дли одключен к перв ходу узла детмоды и входы тирования, вторыеторого соединены АВТОИ:КОМУ СВ(54)(57) 1. ДОМЕННЫЙ АНАЛОГОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержаблок катушек индуктивности с ветствующие ограничители на резисторах, подключены к шине источникапитания, а первые выходы соединеныс общей шиной, выход усилителя считывания подключен к первому входублока сравнения, второй вход которого является входом преобразователя, а выход соединен с входом блока управл"ния, четвертый выход которого через четвертый формирователь импульсов подключен к управляющим входам репликаторов доменов, входы которых подключены к соответствующим выходам сумматора, вход которого соединен с выходом регистра сдвига доменов, выходы реплика- торов доменов подключены к соответствующим вторым входам узла детектирования, вторые выходы которогосоединены с входами соответствующих аннигиляторов доменов, вы.ходы которых являются выходами пре.образователя. 2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что узел детектирования содержит Й компрессоров, каждый длиной 2 н позиции, где о = 1, 2(Н), равный весу разряда с номером п, в промежуточных позициях которых расположены гальваномагнитные датчики, соединенные последовательно, вывод перво го гальваномагнитного датчика комп1172012 соответственно с входами и выходамисоответствующих компрессоров. 3. Преобразователь по пп. 1 и 2о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтоузел компенсации содержит М компрес1 нсоров, каждый длиной 2 позиции,где и = 1,2(Н), равной весуразряда.с номером 11, в промежуточИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании устройства обработки дискретной информации на цилиндрических магнитных доменах 5 (ЦИД),Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения преобразования напряжения в код, 10На фиг. 1 приведена функциональная схема .доменного аналого-цифрового преобразователя (АЦП) на фиг. 2 - структура узла детектирования. 15Доменный АЦП содержит магнитоодноосную пленку 1, на которой расположены соединенные последовательно генератор 2 доменов, регистр 3 сдвига доменов ч сумматор 4, выхо ды которого числом В через соответствующие управляемые током реплика- торы 5 доменов подключены к входам узла 6 детектированйя, выходы которого соединены с входами соатвет- " 25 ствующих аннигиляторов 7 доменов.Кроме того, на магнитноодноосной пленке 1 расположен узел 8 компенсации. Пленка 1 помещена внутрь блока 9 катушек индуктивности, вход которого подключен к выходу первого формирователя 10 импульсов, входы первого 10, второго 11, третьего 12 и четвертого 13 формирователей импульсов соединены с соответствующими выходами блока 14 управления, выходы второго 11, третьего 12 и четвертого 13 формирователей импульсов подключены соответственно к входу генератора 2 доменов, к управляющим входам анигиляторов 7 ных позициях которого расположены гальваномагнитные датчики, соединенные последовательно, вывод первого гальваномагнитного датчика компрессора длиной 2 позиции соединен с .входом узла компенсации, выход которого подключен к выводу последнего гальваномагнитного датчика комк-юпрессора длиной 2 позиции. доменов и к управляющим входам репликаторов 5 доменов. Выходы узлов 6 и 8 объединены и подключены к общей шине, а их входы объединены ссоответствующими входами усилителя 15 считывания и через соответствующие ограничители на резисторах 16 подключены к шине 17 источника питания. Выход усилителя 15 соединен с первым входом блока 18 сравнения, второй вход которого является входом 19 устройства, а выход подключен к входу блока 14 управления, выходы аннигиляторов 7 являются выходами 20 устройства.Управление генерацией, репликацией и аннигиляцией ЦИД осуществляется подачей импульсов тока в электрические шины, расположенные на поверхности магнитоодноосной пленки 1 и проходящие в зоне расположения ферромагнитных аппликаций, образующих генератор 2, репликаторы 5 и аннигиляторы 7 доменов, После выхоца из этих зон шины подключаются к общей шине.Узел 6 детектирования (фиг, 2) содержит И компрессоров 21, каждый длй 2 ц позиций где и 1 ф 2 фф (И), равной весу разряда с номером и. На каждой позиции расположена ферромагнитная аппликация 22. Аппликации 22 компрессора .21 обра"зуют канал продвижения ЦИД. В промежуточных позициях расположеныгальваномагнитные датчики 23, соединенные последовательно, так что вывод первого датчика 23 компрессора 21 длиной 2 позиций соединен спервым входом узла 6 детектирования, а вывод последнего датчика 23172012 4 10 15 20 25 Управляемые током репликаторы 5 могут быть выполнены либо отдельным функциональным узлом, либо путем использования имеющихся элементов доменопродвигающей схемы сумматора 4 и компрессоров 21 узла 6 детектирования, т. е. пчтем расположения токовой шины управления репликацией между двумя соседними ферромагнитными аппликациями основных динами ческих ловушек сумматора 4 в зоне связи этих ловушек с входом соответствующих компрессоров 21 в узле 6 детектирования содержимого сумматора.Принцип работы преобразователя заключается в сравнении величины напряжения, соответствующего двоичному коду числа в сумматоре 4, с величиной кодируемого напряжения на входе 19.Процесс кодирования напряжения в доменном аналого-цифровом преобразователе протекает следующим образом.Подача тохов от формирователя 10 в блок 9 катушек индуктивности и от формирователя 11 в шину управления генератором 2 вызывает появление на выходе генератора 2 последовательности ЦМД, которая через регистр 3 сдвига ЦМД поступает на вход младшего разряда сумматора 4. Благо 30 35 40 ЬП = ЕЬК 2 50 55 зкомпрессора 21 длиной 2позиций подключен к первому выходу узла 6 детектирования. Входы и выходы компрессоров 21 являются соответственно вторыми входами и выходами узла 6 детектирования.Узел 8 компенсации конструктивно полностью аналогичен узлу 6 детектирования, но не имеет вторых входов и выходов, т.е. не включен в каналы продвижения ЦМД.На фиг. 1 и 2 стрелками двойной толщины указаны направления движения ЦМД в объеме магнитоодноосной пленки. На фиг. 2 стрелкой 8 показано направление вращения вектора Н напряженности магнитного поля, управляющего продвижением ЦМД.Управляемые током аннигиляторы 7 выполнены в виде петель управляющего проводника,. подключенного к формирователю 12, и расположенных между двумя соседними ферромагнитными аппликациями, образующими канал продвижения ЦМД..даря такой структурной организациинакапливающего сумматора 4 фиксациякога количества ЦМД, поступивших навход младшего разряда сумматора 4,осуществляется эа время, ые превышающее периода одного оборота магнитного поля управления продвижениемЦМД, создаваемого блоком 9 катушекиндуктивности, После завершения очередного периода (такта) кодирования должно быть, в соответствии спринципом работы преобразователя,осуществлено преобразование очередного содержимого сумматора 4 в напряжение для последующего его сравненияв блоке с входным напряжением, Укаэанное преобразование осуществляется в узле 6 детектирования содержимого сумматора 4, куда копиясодержимого сумматора поступает изрепликаторов 5 после возбужденияшины управления репликаторами импульсом тока, выработанным. Формирователем 13. Для определенностицелесообразно принять, что наличиюединицы в данном разряде кода соответствует наличие ЦМД в основнойдинамической ловушке соответствудинамической ловушке соответствующегоразряда сумматора 4.Тогда взвешенныйнабор ЦМД, перемещаясь в узел 6 детектирования содержимого сумматора 4,вызывает сдвиг ЦМД в соответствующихкомпрессорах 21, что приводит квозбуждению гальваномагнитных датчиков 23, расположенных в их промежуточных позициях. Следовательно,общее количество возбужденных датчиков 23 во всех компрессорах 2 1,подключенных к тем разрядам сумматора 4, где находились ЦМД, пропорционально как количеству единиц вкоде суммы, так и сумме весов соответствующих разрядов сумматора 4.Тогда модуляция Ь ц падения напряжения на цепи датчиков 23 в узле 6может быть определена из выражения где д К - модуляция сопротивления одного датчика;Е - ток через плечо моста, определяемый величиной напряжения питания на выходе источника 17 и величиной ограничивающего резистора 16.Возникшая модуляция ЬБ падения напряжения на плече моста поступает на вход усилителя 15 считывания, включенного в его диагональ, и после усиления попадает на один из входов блока 18 сравнения, играющего роль нуль-органа. Если напряжение на выходе усилителя 15 не равно напряжению на входе 19 устройства, то блок 14 управления работой преобразователя выдает управляю,щий сигнал в формирователь 12 импульсов тока управления аннигиляцией, в результате чего возбуждается шина 7 управления аннигиляторами и происходит аннигиляция взвешенной последовательности ЦМД, прошедшей через узел 6 детектирования содержимого сумматора 4, а процесс кодирования продолжается.Если величина напряжения на выходе усилителя 15 считывания и на входе 19 устройства равны, то блок .18 сравнения выдает соответствующий сигнал в блок 14 управления преобразователем, который прекращает подачу запускающих импульсовв формирователи токов 11 - 13, результатомчего является остановпроцессов кодирования напряжения,репликации ЦМД и их аннигиляции.Взвешенная последовательностьЦМД, являющаяся физическим носите О лем кода, соответствующего напряже. -нию на входе 19, с выхода узла 6 детектирования содержимого сумматора 4беспрепятственно (аннигиляторы остановлены) под воздействием магнит ного поля управления продвижениемЦ 1 Я, создаваемого блоком 9 катушекиндуктивности, поступает на выходы20 (в устройство дальнейшей обработки или накопитель дискретной ин О формации).Узел 8 компенсации, размещенныйна магнитоодноосной пленке 1 и аналогичный узлу 6 детектирования, ноне участвующий в продвижении ЦМД, 25 служит для компенсации внешних воздействий на устройство.