Магнитное запоминающее устройство

Союз Советских Ооцналнстнческнх РеспублнкЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 23.111.1971 ( 1637717/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано ОЗ,Х.1972. Бюллетень34Дата опубликования описания 3,1 Ч.1973 М. Кл. 6 11 с 11 О 2 Комитет по делам изобретений н открцтнГ прн Сосете Мнннстрое СССР.ЛИСс . А. А. Мерзляков и Г. Г. Мамджян Заявитель МАГНИТНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Предлагаемое устройство относится к обла. сти вычислительной техники.Известны (МЗУ), в которых для выделения двоичной информации из считанного сигнала применяются устройства, основанные на временном стробировании считанного сигнала некоторым строб-сигналом в определенный момент времени.При этом для повышения помехоустойчивости выделения информации из считанного сигнала в МЗУ широко применяется способ, при котором оптимальный, с точки зрения взаимного временного положения полезных сигналов и помех разных разрядов, момент стробирования (момент формирования строб-сигнала) выбирается с помощью так называемого плавающего строба.Под оптимальным моментом стробирования здесь понимается момент времени, обеспечивающий максимально возможную помехоустойчивость при временном стробировании считанного сигнала. Момент стробирования, выбираемый с помощью плавающего строба, может обеспечить хорошую помехоустойчивость в связи с тем, что он отслеживает все изменения временного положения полезного сигнала (так как сам сигнал плавающего строба имеет ту же физическую природу, что и полезные сигналы считывания) и, таким образом, постоянно выбирается в пределах длительности полезного сигнала, Однако получить высокую помехоустойчивость в многоразрядных быстродействующих МЗУ в широком диапазоне температур и питающих папря жений, применяя способ плавающего строба, не представляется возможным.Цель изобретения - создание МЗУ повышенной помехоустойчивости.Эта цель достигается за счет того, что в 10 предлагаемое МЗУ дополнительно введенблок формирователей, содержащий К - дополнительных амплитудных дискриминаторов (где Я - число рабочих разрядов), Я двухвходовых схем ИЛИ и (Я+1)-входовую схему 15 И, Причем входы дополнительных амплитудных дискриминаторов подключены к выходам усилителей считывания, выходы - к первым входам дополнительных двухвходовых схем ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам амплитудных дискриминаторов соответствующих рабочих разрядов. Выходы дополнительных схем ИЛИ соединены с Й входами Я+1) -входовой схемы И, (0+1) -й вход которой подключен к выходу амплитудного дискриминатора (Я+1) -й разряда плавающего строба, а выход схемы И соединен со входом элемента задержки,На фиг. 1 дана схема МЗУ; на фпг, 2 -временные диаграммы работы, поясняющие 30 процесс формирования оптимального момента3 стробирования при выделении информации из считанного сигнала (полезные сигналы заштрихованы, а сигналы помех не заштрихованы); на фиг. 3 - диаграмма сигналов помех.МЗУ содержит накопитель на магнитныхэлементах 1, блок управления 2, блок ввода- вывода информации 8, усилители считывания4 с раздельными выходами для каждой полярности, амплитудные дискриминаторы б, двухвходовые схемы совпадения б, элемент задержки 7, формирователь строб-сигнала 8, дополнительные амплитудные дискриминаторы 9, дополнительные двухвходовые схемы ИЛИ10, (1 х+1) -входовую схему И 11 (где Рчисло информационных разрядов).15Рассмотрим работу МЗУ при выделении информации из считанного сигнала (см. фиг, 1 и 2).Считанные сигналы Я разрядов - / сс, " 1 с; " 1 с усиливаются усилителями считы вания 4 и формируются амплитудными дискриминаторами б и 9. При этом сформированные сигналы - 0 с,с 1 с,с 1 с; "Усдко цо цо 1 цо) соответствующие считанным сигналам 1 (0), появляются на выходах амплитудных дискриминаторов б, а сформированные сигналы 11 с 6 с,Ус Ус соответствуюоиц о ц орц оцщие считанным сигналам О (1), появляются на выходах амплитудных дискриминато ров 9, Полярность сформированных сигналов на выходах амплитудных дискриминаторов б и 9 одинакова, Далее сформированные сигнацо цо х,цо 1 цолы Ус Ус, ". 1 с, " Ус, с выходов дискриминаторов б поступают на один из вхо 35 дов соответствующих двухвходовых схем совпадения б и на один из входов соответствующих двухвходовых схем ИЛИ 10. Сформированные сигналы - У с,Ус " Ус, " 40оц орц оцорцУс с выходов дополнительных амплитудных дискриминаторов 9 поступают на вторые входы соответствующих схем ИЛИ 10. Выходные сигналы схем ИЛИ 10 поступают на со ответствующие входы Я+1) -входовой схемы45 И 11. При этом на Р входов схемы И 11 поступают сигналы информационных разрядов МЗУ, а на Я+1)-й вход - сигнал разряда плавающего строба. Следует отметить, что50 в данном случае последний используется не для выделения момента стробирования (как в обычном случае), а исключительно для уменьшения вероятности появления помехи, предшествующей полезным сигнала м считывания. Поэтому наличие строб-сигнала не является принципиально необходимым.Выходной сигнал Уввх, схемы И 11 через элемент задержки 7 поступает на вход формирователя строб-сигнала 8. Сформиро ванный строб-сигнал с выхода формирователя 8 поступает на вторые входы схем И б. Выделенная из считанных сигналов полезная информация Уввх, Уввх, с 1 ввх.; ". Сивх. поступает в устройство ввода-вывода инфор мации 8, Время задержки - таад, элемента задержки 7 выбирается, исходя из различных критериев, например из заданного быстродействия применяемой системы элементов минимальной ожидаемой длительности тмин выходного сигнала свх схемы И 11 и т. д. При этом, если строб-сигнал представляет собой строб-импульс, то для нормальной работы МЗУ необходимо выполнить условие:стр.им мин зал = мин.эвгде тстр и, - длительность строб-импульса;тин - минимальная ожидаемая длительность выходного сигналавих.осавв. - время задержки элемента задержки 7;тмин,н, - минимальная длительность стробимпульса, определяемая быстродействием применяемой системыэлементов.Отсюда получаем(тэав мин мин.эвДля правильной работы предлагаемого устройства необходимо также, чтобы сигнал помехи, предшествующий полезным сигналам считывания отсутствовал на выходе схемы И 11.Покажем, что вероятность появления сигнала помехи па выходе схемы И 11 может быть сделана достаточно малой. Поскольку усилители считывания 4 двухполярные, то на 1 входах схемы И 11 действуют сигналы помех, имеющих на входах усилителей считывания 4 как положительную, так и отрицательную полярности. Обозначим через Р(+и) вероятность появления на входе усилителя 4 помехи с положительной полярностью, а через Р( - и) - с отрицательной. Так как сигнал помехи является результатом воздействия большого числа независимых факторов, то, согласно теореме Ляпунова из теории вероятностей, можно считать, что, в первом приближении плотности распределения параметров сигнала помехи описываются законами, близкими к нормальному. Исходя из этого, можно считать, чтоР(+п) = Р( - п) = Р,Обозначим также через Ро вероятность того, что величина сигнала помехи будет ниже порога чувствительности усилителя считывания 4. Тогда полная вероятность появления помехи на одном входе схемы И 11 определится из равенства2 Р+Р,=1 и2 Р=Р, =1 - Р где Р , - полная вероятность появления сигнала помехи на одном входе схемы И 11.Полная вероятность появления сигнала помехи ца выходе схемы И 11 (без учета стробовского разряда) будет равнагле Р - число информационных разрядовМЗУ.Вероятность отсутствия сигнала помехи на выхоле схемы И 11 соответственно определится такР г 1 (1 Р )кИз Р, = (Р, ) к= (1 - Ро) к видно, что величина Р:может быть сделана достаточно малой при соответствующем выборе Р, Если же величина Рпри заданном Р недостаточно мала, то лля ее ла "гьцейшсго уменьшения (увелцченця помехоустойчивости) можно использовать специальный (Р+1) -й разряд сигнала плавающего строба с повышенной величиной отношения сигцал - помеха. Для увеличения этого отношекця в этом разряде можно применить любой известный способ.Кроме рассмотренной помехи необходимо учитывать также помехи, возникающие за счет частичного перекрытия сигналов помех одних разрядов с полезными сигналами других разрядов. Качественно характер этой помехи по/ ясцяется фиг. 3, где - Р,г+, - плотность веНроятностц временного положения переднегоИфронта полезного сигнала, Р,- плотНность вероятности временного положения задпего фронта сгггггагга помехи. Можно считать, что плотности вероятцости этих двух величин подчиняются ггормальныхг законам распределения.Величина вероятности появления помехи этого вила численно равна загптрцховаццой площа,чц 5. 11 а фцг. 3 пунктиром показаны плотности распрелелецця- Р,гг и -- Р,г гНв случае применения известной схемы МЗУ, а сплошной линией - в случае применения предлагаемой схемы фцг, 1. Можно показать, что плотность распределения взаимного положения переднего фронта выходного сигналана выхоле схемы И 11 при одинаковых законах распределенияИ- Рг)Н И и - Рг г Влля каждого разряда опрелеляется ка-- Рвы., -Р,г ) лля полезного сигналаН , Ицй Г гг 1 РР,: -Р,г г для помехи,11 а фцг, 3 это иллюстрируется более узкимц кривыми плотностей распределения фронтов сигналов и помех. Из фиг. 3 видно, что 5;)5, т. е. в данном МЗУ вероятность появления помехи на выходе уменьшается, по сравнению с вероятностью в известном МЗУ.Выигрыш в помехоустойчивости при переходе от известной схемы МЗУ к предлагаемой можно оценить как Л=)1. 5 г 25 Г 1 ри этом схема предлагаемого МЗУ усложнена незначительно.Предмет изобретения30 Магнитное запоминающее устройство, содержащее накопитель, выходы которого через последовательно соединенные усилители считывания, амплитудные дискриминаторы, элемент задержки, формирователи и двухвхо довые схемы совпадения подключены к блокуввола-вывода информации, от.гичоюгггееся тем, :то с целью повышения помехоустойчивости, в устройство лополнцтельно введен блок формирователей, содержащий Р дополнительных 40 амплитудных дискриминаторов (гле Р - число рабочих разрядов), Р лвухвхоловых схем ИЛИ и (Р+1)-вхоловую схему И, причем гхолы .чоцолкцтельных амплитудных дискриминаторов подключены к выходам усилителей 45 считывания, а выходы - к первым вхолам дополнительных двухвходовых схем ИЛИ, вторые вхочы которых подключены к выхочам а.:плггтудных дискриминаторов соответствующих рабочих разрядов, выходы лополцитель цых схем ИЛИ соединены с Р вхолами(Р-+1) -входовой схемы И, (Р+1) -й вхол которой подключен к (Р+1) -му выходу амплитудного дискриминатора, а выход схемы И соединен со входом элемента задержки,ЗЯ 72 ОСоставитель В. Гордонова Редактор Л. Утехина Техред Л. Богданова Корректоры: Л. Царьковаи Н, Прокуратов Заказ 65317 Изд.1862 Тираж 406 Подписное ЦЕ 1 ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 475Типография, пр. Сапуно