Файл: Пузырев В.А. Тонкие ферромагнитные пленки в радиотехнических цепях.pdf

среднего трудного

направления,

а у п р а в л я ю щ е е

поле

приложено

вдоль

средней

легкой

оси

пленки.

В ы р а ж а я

43

н

о.

ч -

d-8-103A

\

*

1= 1,2 см

X

\

32 f - ЗООО МГц

V

16_

20

40

60

80

100

120

140

150

h

16

32

4S

b \ \

—о—-о—Экспериментальная крц&ая

QBI. = Qo

(2-94)

где ш0

— частота

Ф М Р ; Q0

— добротность пленки.

Н а

рис. 2.39

показаны

теоретически рассчитанные по

сдвига ф а з ы от величины смещающего поля Нл

на часто­

те я/2со = 3

ГГц. К а к следует

из уравнения

(2.92),

дл я

реализации

эффективного ф а з о в р а щ а т е л я ,

обеспечиваю­

щего

достаточный

дл я практических целей

сдвиг

по

фазе,

необходимо

уменьшать

величину

С

и

увеличи­

вать

QD „.

5

Заказ № 247

129

Р а с ч е ты показали, что на частоте 3 ГГц

у ж е при

до ­

стижении значения постоянной затухания

а » 0 , 0 1

и

фазовой

постоянной

р. С увеличением

коэффициента

заполнения величина р растет. Эффективность

исследуе­

мого ф а з о в р а щ а т е л я

растет с увеличением частоты ге­

нератора со. К недостаткам рассматриваемого

ф а з о в р а ­

щателя,

обычно

присущим

электрическим

у п р а в л я е м ы м

ф а з о в р а щ а т е л я м ,

можно

отнести: нелинейную

зависи­

мость фазового сдвига

от поля смещения;

возникновение

смещения

и уровня

сигнала.

2.3.3.

Э л е м е н т

з а п о м и н а ю щ е г о у с т р о й с т в а

\ПИ. тока,

Генератдр

записи

Отрезок полосковой

у

длинной линии

СВЧ

Широко­

О — d

~

Летектор

полосный

усилитель

Направление

Пленка

„легкой " оси

Г?нератор

импульсов

тока

чтения

Р и с .

2.40

может быть проанализировано с использованием

экви­

валентной ^схемы магнитосвязанной пленки.

Элемент

памяти с н е р а з р у ш а ю щ и м считыванием имеет

вид,

при­

линию, представляет собой неоднородность,

эквивалент ­

ная схема которой показана на рис. 2.1, е.

П о л о с к о в а я

линия возбуждается С В Ч генератором и нагружена

на

детектор. Ось анизотропии пленки, как и в

случае

рас -

смотренного выше плавного

ф а з о в р а щ а т е л я ,

перпендику­

л я р н а составляющей

С В Ч магнитного поля и

п а р а л л е л ь ­

на

о п р а ш и в а ю щ е м у

и

записывающему

полям,

которые

формируются при помощи

обмоток.

Отрезок полосковой

линии,

нагруженный

магнитной

пленкой,

обладает постоянной

затухания

б/,

которая яв­

л я е т с я функцией продольного поля и определяется

соот­

ношениями

(2.93) —(2.95).

В

этих

соотношениях

со0

обозначает

частоту

ферромагнитного

резонанса

пленки.

При воздействии на пленку только

продольных у п р а в л я ю щ и х полей вы­

р а ж е н и е дл я частоты

Ф М Р

прини­

мает следующий вид:

">2

=

< 0 ± А Л

) ,

(2.96)

т д е Л, = Я Л / Я К .

Частота

ларморовой

прецессии

вектора намагниченности сок /2я яв­

ляется функцией

поля

анизотропии

и имеет величину порядка 600 МГц .

П о л о ж и т е л ь н ы й

знак

соответствует

п а р а л л е л ь н о м у

полю,

отрицатель­

н ы й — противоположно

направленно ­

му полю. Эта асимметрия

позволяет

определить

фактическое

направле ­

ние вектора намагниченности плен­

ки.

Переключение

вектора

намагни ­

ченности осуществляется при внеш­

нем поле Я л

,

равном не полю

ани­

зотропии

Я к , как это следует из вы­

р а ж е н и я

(2.96),

а при

напряженно ­

в

сти

внешнего

смещающего

поля,

равного

коэрцитивной

силе

Я с .

Р и £

2 4

1

Выходной

сигнал

детектора

в

зависимости

от приложенного

поля

показан

в относительных

величинах на

рис. 2.41.

Д л я

снятия характеристик

устройства

[4]

использовалась

п е р м а л л о е в а я

пленка

диаметром

2,55

мм

в

35-омной

Рис. 2.41, а

соответствует случаю совпадения

часто­

ты генератора

с частотой Ф М Р пленки

при

с м е щ а ю щ е м

поле,

равном

нулю /гл —О, т. е.

со = сок.

М а к с и м а л ь н о е

поглощение имеет место при /гл =

0. На

рис. 2.41, б

пред­

ставлен случай, когда со=1,2сок . М а к с и м а л ь н о е

поглоще­

ние в этом случае получается при

( 1 - ) - / г л ) ' / 2 = 1,2.

И на­

конец,

на рис. 2.41,0

отображен

случай

CU =

0,8COk с

максимальным

поглощением при

(1 - г - Л л ) 1 / 2

=

0,8. Во всех

перечисленных

случаях

переключение

осуществлялось

при критическом поле Нл — Нс.

Считывание

без разрушения

информации

в о з м о ж н о

лелен

этому

полю. В случае (й<сок будет иметь

место

противоположный эффект. На рис. 2.42 и 2.43

приведены

теоретические

зависимости

относительного

изменения

сопротивления

Rm,/Rm

max и затухания

б/,

рассчитанные

по

ф о р м у л а м

(2.68) и

(2.93)

соответственно.

Расчеты

проводились

д л я

тех

ж е

соотношений

частот,

что и

выше,

т. е. дл я

совпадения

частоты генератора

с

часто­

той

Ф М Р пленки и двух

случаев

отклонения

в

обе

сто­

роны.

Момент

переключения

вектора

намагниченности

в уравнении

для соо учитывался

изменением

знака

пе­

ред Л л .

К а к

можно

видеть, характер

теоретических

зависи­

мостей совпадает с зависимостями, полученными

экспе­

риментально

(рис. 2.41)

[ 4 ] . М о ж н о т а к ж е

отметить, что

при расстройке

высокочастотного

генератора

относитель­

но

частоты

Ф М Р

пленки

на

величину

C O = 0 , 8 C U K

(рис. 2.43, б)

амплитудное значение сигнала с выхода

детектора д о л ж н о

быть

больше.

Расчет

зависимостей,

Д л я

испытания этого

метода считывания без разру ­

шения

информации

была

построена экспериментальная

пластина памяти на

7 X 5

слов [ 4 ] . Распределение С В Ч