Файл: Каган Б.М. Цифровые вычислительные машины и системы учеб. пособие.pdf

6-3. У С И Л И Т Е Л И З А П И С И И С Ч И Т Ы В А Н И Я

Усилители записи

Усилитель является важной составной частью канала записи ин­ формации. Характеристики усилителя определяются параметрами головки записи, логической схемой, управляющей усилителем, и при­ нятым методом записи. Усилитель должен создавать в обмотке го­ ловки ток, требуемый для изменения состояния магнитного носителя. При этом время нарастания и спадания тока должно быть малым по сравнению со временем, необходимым для записи на носитель маг­ нитного отпечатка минимальной длины.

Рис. 6-10. Схема усилителя записи

иформа сигналов в различных

точках.

Для перемагничивания носителя в соответствии с принятым ме­ тодом записи цифровой информации либо изменяется направление тока через обмотку головки (в однообмоточных записывающих го-

406

У с и л и т е л и с ч и т ы в а н и я

Сигнал, снимаемый головкой считывания с магнитного носителя электромеханического запоминающего устройства, требует усиления и формирования для того, чтобы устранить изменения амплитуды * импульсов, вызванные недостатками магнитного покрытия, измене­ ниями частоты следования импульсов и влияниями помех (перекрест­ ные наводки и др.). Поэтому при проектировании канала считыва­ ния ставится задача получения на выходе усиленного сигнала посто­ янной амплитуды.

На рис. 6-11 представлена блок-схема канала считывания ЗУ на магнитных лентах. Первым каскадом является усилитель напря­

ны методом пикового детектирова­ ния.

лее узкие импульсы образуются после усиления и ограничения 3. Если осуществлять синхронизацию считываемой информации по фронту этих импульсов, то будет возникать ошибка синхронизации, которая при считывании с нескольких дорожек носителя эквивалент-

407

на ошибке перекоса. Для устранения этих ошибок применяют так называемый метод пикового детектирования, который позволяет осу­

ществлять точную синхронизацию.

С этой целью выпрямленный и сформированный сигнал дифферен­ цируется. Моменты времени, в которых продифференцированный сиг­ нал переходит через нуль, соответствуют максимумам считываемого сигнала. Из отрицательной части продифференцированного сигнала формируются импульсы 4. Затем осуществляется вторичное диффе­ ренцирование сигнала. Полученные при этом отрицательные импуль­ сы 6 служат для управления триггерной схемой. На выходе схемы сигналы имеют вид импульсов стандартной длины 7.

6-4. О С Н О В Н Ы Е УЗЛ Ы ЗУ НА М А ГН И Т Н О Й Л Е Н Т Е

Наиболее дешевым и распространенным в настоящее время внешним электромеханическим ЗУ для хранения больших объемов информации является устройство на магнитной ленте.

Характеристики ЗУ в значительной степени определяются кон­ структивным выполнением и схемой основных узлов. К ним отно­ сятся: стартстопный механизм (узел протягивания ленты); промежу­ точное хранилище ленты; следящий привод катушек.

408

Стартстопный механизм предназначен для быстрого пуска ленты, перемещения ее в прямом или обратном направлении с постоянной скоростью, реверсирования и быстрой остановки ленты. Имеется не­ сколько типов лентопротяжных механизмов:

1)узел протяжки с ведущим валом и прижимным роликом;

2)вакуумный ведущий механизм;

3)пневматический ведущий механизм;

4)одновальный механизм.

Наиболее типичные конструкции лентопротяжных механизмов показаны на рис. 6-4, 6-13, 6-14 и 6-15. Приводной механизм с двумя непрерывно вращающимися в разные стороны с постоянной скоро­ стью ведущими валами и двумя прижимными роликами изображен на рис. 6-4. Прижимный ролик перемещается с помощью электромаг­ нита (на рисунке не показан), который должен обеспечивать при по­ ступлении управляющего сигнала достаточно большое тяговое усилие, чтобы при пуске и остановке ленты быстро преодолевать инерцию всех подвижных частей механизма. В процессе эксплуатации необ­ ходимо тщательно следить за износом отдельных деталей (особенно эластичного прижимного ролика) и проводить регулировку механиз­ ма, чтобы избежать нежелательной деформации ленты и порчи ее покрытия.

В вакуумном ведущем механизме (рис. 6-13) имеется тонкостен­ ный полый цилиндр, у которого вдоль образующих сделаны каналыщели. Внутри вращающегося полого цилиндра помещен неподвиж­ ный цилиндр, снабженный воздушной камерой в виде сектора с дугой приблизительно 90°. Лента охватывает полый цилиндр своей нерабо­ чей поверхностью на участке, против которого расположена камера внутреннего цилиндра. В камере с помощью вакуумного насоса со­ здается разрежение. В исходном состоянии между лентой и по­ верхностью ведущего вала имеется тонкая воздушная пленка, пре­ пятствующая движению ленты. При поступлении управляющего сиг­ нала пневмоклапан (на рисунке не показан) открывает путь воздуху в камеру через каналы в полом цилиндре. Под действием избыточно­ го давления лента плотно прижимается к ведущему цилиндру и при­ ходит в движение.

Существуют приводные механизмы с одним или двумя вакуумны­ ми валами. Наиболее часто используется механизм с двумя веду­ щими валами. Здесь изменение направления движения ленты до­ стигается, как и в механизме с двумя прижимными роликами, за счет торможения ленты и возбуждения пневмоклапана другого ва­ куумного вала.

Вакуумный ведущий механизм отличается высоким быстродейст­ вием. Так как отсутствуют прижимные устройства и лента касается магнитным слоем только головок, то повышается надежность ЗУ . Н е­ достатками привода этого типа являются сложность, высокие тре­

(рис. 6-14), вращающихся в разные стороны. Вал имеет прорезы на поверхности вдоль образующих. При вращении вала между этими прорезами и нерабочей стороной ленты возникает воздушная подуш­ ка, лента отходит от ведущего вала и между ними поддерживается некоторый зазор. Для того чтобы привести ленту в движение, через воздухопровод с большим количеством отверстий, охватывающий ведущий вал, поступает воздух под давлением. В результате этого

409