Устройство внешней памяти на ЦМД - кристаллах.

В УЧПУ МС2101 в качестве ППЗУ применено специальное устройство в виде блока памяти, реализованного на микросхем типа К1601РЦ1.

Основные характеристики микросхемы:

n объем памяти, Кбайт....................................32,

n организационная структура.........................постраничная: 1025 страниц по 32 байта

n тактовая частота, Кгц..................................100,

n потребляемая мощность, Вт ........................5,

n габариты, мм.................................................30,5х27,5х11,6

n минимальная наработка, час.........................15 000

n срок хранения информации, лет ...................12

Условия эксплуатации:

n температура окружающей среды, град............от -40 до + 85,

n внешнее магнитное поле, А/м ........................1600.

Микросхема состоит из подложки в виде гранатовой пластины, толщиной около 500 мкм, доменосодержащего слоя феррита-граната толщиной около 3 мкм, двух постоянных магнитов (верхнего и нижнего), для создания постоянного магнитного поля, двух соленоидов - катушка «Х» и катушка «У» для создания вращающегося электромагнитного поля, и магнитного экрана (на рисунке не показан), защищающего кристалл от действия внешних магнитных полей.

Носителями информации в микросхеме являются мельчайшие частицы-домены, генерируемые и феррит - гранатовом слое, при этом наличие домена соответствует записи лог . «1», отсутствие - лог. «0». Структурная схема микросхемы показана на рис.. 1.4.. Микросхема имеет три зоны: входную зону, содержащую генератор доменов и входные информационные ключи, зону хранения, содержащую 282 кольцевых регистра, выходную зону, содержащую датчики доменов с выходными усилителями. При записи информации на входные ключи подается последовательность информационных импульсов, соответствующих битам информации. При приходе «единичного» импульса генератор формирует домен в соответствующем разряде соответствующего кольцевого регистра. При приходе «нулевого» импульса домен не генерируется, таким образом, информация в микросхему вводится в последовательном виде по аналогии с записью на гибкий или жесткий магнитный диск. Хранение (репликация доменов) информации осуществляется в кольцевых регистрах.

Рис. 1.4. Основные функциональные детали микросхемы ЦМД – памяти.

Их число 282, из которых непосредственно участвуют в работе 256 (32 строки по 8 бит), остальные 26 регистров являются технологическими, они тестируются при испытаниях микросхемы и адреса неисправных или излишних регистров запоминаются в специальном ПЗУ, входящим в состав блока памяти ЦМД и из рабочих циклов исключаются. При записи или считывании информации домены циркулируют в кольцевых регистрах под действием фазовых импульсов в катушках Х и У, при этом импульсы сдвинуты друг по отношению к другу на 90 градусов, кроме того импульсы тока перекрывают друг друга на 25 градусов). В выходной зоне находятся датчики, фиксирующие наличие или отсутствие домена, и выдают аналоговый сигнал. Считывание информации производится поразрядно поочередно (четные и нечетные разряды отдельно) с последующей коммутацией и усилением.

На основе кристалла ЦМД разработана микросхема типа К1605РЦ1, принципиальная схема которой показана на рис. 5.4. Микросхема имеет четыре входа +У, -У, +Х, -Х для подачи фазовых импульсов, один вход -G для подачи входных информационных импульсов, и два управляющих входа -TRO, - TRI для чтения и для записи информации. Выходные сигналы в синфазном виде DET1, DVM1 и DET2, DVM2 после предварительного усиления коммутируются специальным усилителем воспроизведения.

Вывод чет. Вывод нечет.

Датчик чет. Датчик нечет.