того же направления, что и при записи. Под действием этого импульса поток в нижней части биакса увеличивается на ЛФсч, т. е. становится равным Фк + АФсч. В результате этого должен измениться и суммарный поток Фр. Но он- не может возрасти, так как материал доведен до насыщения. Поэтому происходит поворот по-

зап1

Рис. 4.23. Элемент биакс:

й -конструкция; б - направление магнитных потоков в перемычке; в - векторная диаграмма магнитных потоков

1 г;г

Щ--О

тока Фр на угол у и его изменение в верхней части биакса на ДФсч, за счет чего в обмотке квых возникает э.д.с. При считывании «1» или «О» эта э. д. с. будет различна по направлению. После окончания действия импульса считывания магнитное состояние сердечника возвращается к исходному, т. е. считывание происходит без разрушения информации. Биакс может быть использован не только в ЗУ, но и в логических схемах. Основными преимуществами биаксов являются: высокое быстродействие, малые размеры (например, габаритные размеры серийно вы-Рис. 4.24. Твистор с одной обмоткой пускаемого биакса БН-8 соответ-на предварительно скрученной про-ствуют 2 1X1,4X1,2 мм), воз- волоке из магнитного материала:

МОЖНОСТЬ использования МатерИа- Г-ТанрГлне лГг™намг™чи=

лов с невысокой прямоугольностью петли гистерезиса, небольшая стоимость.

Твисторы. Твистор представляет собой магнитный элемент, в котором хранение информации осуществляется на магнитной проволоке. Рассмотрим один из первых конструктивных вариантов тви-стора (рис. 4.24) и принцип его работы. В этом варианте используется зависимость магнитных свойств ферромагнетиков от механических .напряжений. Так, для предварительно скрученной * проволоки из магнитного материала с отрицательным значением коэф-

* «Скручивать» по-английски to twist, отсюда принято происхождение слова «твистор».

фициента магнитострикции (обычно в качестве материала используют никель) создается ось легкого намагничивания (ОЛН), направленная по геликоиде (рис. 4.24). При пропускании через проволоку тока /) возникает поле, перпендикулярное оси проволоки, я при пропускании тока h через обмотку w - поле, направленное вдоль этой оси. Результирующее поле будет направлено по геликоиде. Выбирая соответствующие токи /i и h, можно осуществить Намагничивание по ОЛН и, таким образом, записать информацию. Для считывания информации по обмотке пропускают ток /g обратного направления и достаточный для того, чтобы повернуть вектор иамагниченности. При этом в проволоке, играющей в данном случае роль считывающей обмотки, возникает э.д.с. Значение этой э.д.с. будет различным в зависимости от того, была ли проволока предварительно намагничена (записана «1») или оставалась нена-магниченной (записан «О»).

Кроме рассмотренного известны и другие типы твисторов. Например, твистор из медной изолированной проволоки, на которую спирально нанесен магнитный слой; в одном из вариантов этого твистора была использована проволока диаметром около 0,08 мм со спирально намотанной лентой из пермаллоя шириной 0,1 и толщиной 0,006 мм. Широкого применения твисторы не получили *.

Тонкие магнитные пленки. Тонкие магнитные пленки (ТМП) могут быть использованы как в ЗУ, так и в логических элементах ЭВМ.

Запись и считывание дискретной информации на элементах с ТМП основаны на том, что, как было указано в § 1.8, ось легкого намагничивания в ТМП расположена в плоскости пленки и ориентирована в определенном направлении. Следовательно, магнитопле-яочный запоминающий элемент можно рассматривать как однодо-менную область, вектор намагниченности которой при записи «1» i + Br) или «О» (-Вг) имеет одно из двух антипараллельных направлений ОЛН. Если создать поле, под действием которого вектор намагниченности повернется в направлении ОТН, перпендикулярном ОЛН, то при наличии шины считывания в ней возникнет э. д. с, знак которой будет различным при считывании «1» или «О».

Конструктивное оформление пленочного ЗУ может быть разным. Схематическое изображение пленочной матрицы одной из первых конструкций показано на рис. 4.25 (работа устройства ясна из ранее рассмотренных схем).

Кроме плоских пленок в качестве элементов ЗУ используют цилиндрические пленки.

На рис. 4.26, а показан элемент ЗУ на цилиндрической пленке, нанесенной на проводник, который служит разрядным проводом ЗУ. Адресные импульсы записи - считывания проходят по обмотке, охватывающей цилиндрическую пленку. Ось легкого намагничивания пленки направлена по окружности цилиндра.

* Вместо твисторов за рубежом начинают применять элементы из проволоки Виганда [2.6].

Разрядный ток /р записи выбирают таким, чтобы напряженность магнитного поля, создаваемого им, была меньше коэрцитивной силы в направлении оси легкого намагничивания. Таким образом, только ток /р не может изменить напрйвление магнитного потока в пленочном элементе.

При подаче тока считывания /сч на участках пленки, расположенных под обмотками считывания, происходит поворот вектора намагниченности в направлении оси проводника, что приводит к индуцированию сигнала на выходной разрядной обмотке, полярность которого определяется направлением намагниченности пленки, бывшим до считывания информации.

Прободник

Ферромагнитная пленка

Рис. 4.25. Схема конструкции пленочной матрицы для зу:

/ - стеклянные подложки: 2 - кружочки пермаллоевой плеики; 3 - шины записи и считывания

Рис. 4.26. Элемент зу на цилиндрической пермаллоевой пленке

В зависимости от амплитуды тока считывания /сч поворот вектора намагниченности может быть как необратимым, так и обратимым. Во втором случае считывание информации может осуществляться без ее разрушения.

Запись информации происходит при одновременном воздействии адресного тока записи и разрядного тока /р с тем или иным знаком. Причем в качестве адресного тока записи и считывания может быть использован один и тот же импульс тока /сч, одна часть которого используется для считывания информации, а другая - для записи (рис. 4,26, а, б).

Основным преимуществом и плоских, и цилиндрических ферромагнитных пленок является большое быстродействие (до наносе-кундного диапазона), обусловленное тем, что процессы перемагничивания в них протекают за счет вращения вектора намагниченности, а также возможность автоматизации процесса изготовления матриц ЗУ: тканые матрицы из цилиндрических пленочных элемен-