ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО АВМ (ЗУ АВМ)

— комплекс технических средств, предназначенных для запоминания и воспроизведения машинных переменных. ЗУ АВМ бывают электромех., емкостные (конденсаторные) и ЗУ с магнитными носителями записи информации. В электромеханических ЗУ АВМ используются делители напряжения (потенциометры), в которых запоминаемым напряжениям соответствуют положения подвижного контакта (движка). Для приведения в действие движка делителя применяют непрерывные следящие системы и реверсивный шаговый двигатель, обеспечивающий длительное неизменное положение движка при отсутствии импульсов управления. Соединение приводного двигателя следящей системы с ведомыми осями потенциометров осуществляется по сигналам управления через электромагнитные муфты. Электромех. ЗУ характеризуются высокой точностью ввода-вывода запоминаемой информации (порядка сотых долей процента) и практически неограниченным временем запоминания при отключении аппаратуры от источников питания. Сопряжение таких ЗУ с АВМ производителе подключением делителей напряжения к решающим цепям без промежуточных преобразователей. Осн. недостатки этих ЗУ — малое быстродействие и сравнительно большой расход аппаратуры на единицу хранимой информации.

Чаще всего применяются емкостные ЗУ, в которых используется свойство конденсатора сохранять поданное на него напряжение. Подключение конденсаторных ячеек памяти к решающим цепям АВМ производится электромеханическими (релейными) или электронными коммутаторами. Чтобы предотвратить искажение хранимой информации вследствие разрядки конденсаторов на внешнюю нагрузку, в ЗУ АВМ вводятся развязывающие электронные усилители (повторители) с большим входным и пеболыпим выходным сопротивлениями. Для этого используются решающие усилители постоянного тока (УПТ). Ячейка ЗУ АВМ показана на рис. 1. Время хранения конденсатором напряжения UBUX (ключ К разомкнут) обеспечивается в этой схеме за счет большой величины постоянной времени

разряда, равной , где k — коэфф. усиления УПТ без обратной связи. Время запоминания напряжения UBX определяется постоянной времени зарядки конденсатора и ограничивает быстродействие и точность работы схемы. Введение усилителя тока (повторителя) с коэфф. усиления по току уменьшает постоянную времени заряда и тем самым — время заряда конденсатора в раз, не снижая точности работы схемы в режиме запоминания и не уменьшая времени хранения.

1. Ячейка памяти запоминающего устройства АВМ.

2. Ячейка памяти запоминающего устройства АВМ с усилителем тока.

Такая схема может обеспечить продолжительность времени приема информации в несколько десятков мксек при погрешности порядка десятых долей процента и длительности времени хранения порядка нескольких десятков сек. Общим недостатком конденсаторных ЗУ является ограниченное время хранения информации и относительно большой расход аппаратуры на единицу хранимой информации. Информационную емкость С ячейки ЗУ АВМ в двоичных единицах (бит) можно оценить по формуле где — относительная погрешность воспроизведения величины хранимого напряжения. Напр., при двоичных единиц.

В ЗУ АВМ с магнитным носителем записи информации обычно используются свойства ферромагнетика с прямоугольной петлей гистерезиса сохранять состояние намагниченности, определяемое запоминаемым электр. сигналом. В ЗУ, предназначенных для запоминания отдельных уровней напряжения без промежуточного преобразования (модуляции), применяются ферритовые сердечники. Запоминание на таких элементах осуществляется путем непосредственного преобразования напряжений постоянного тока в пропорциональные приращения остаточного магнитного потока сердечника, а считываемые электр. сигналы пропорциональны уровню остаточной намагниченности сердечника. Наименьшая погрешность при запоминании и считывании в элементах с тороидальными сердечниками составляет единицы процентов. Погрешности элементов памяти, построенных на сердечниках с разветвленными магнитопроводами (трансфлюксорах) с применением схем обратных связей, составляют десятые доли процента.

ЗУ АВМ на трансфлюксорах и тороидальных сердечниках с использованием метода идеального намагничивания и отрицательных обратных связей отличаются сравнительно небольшим быстродействием: продолжительность времени приема информации составляет десятые доли — единицы сек. Существенное повышение точности и емкости ЗУ АВМ на магнитных носителях достигается за счет промежуточного преобразования запоминаемых сигналов посредством модуляции и демодуляции. Преобразование по системе двоичной кодово-импульсной модуляции обеспечивает возможность использования комплекса запоминающих элементов, применяемых в цифровой вычисл. технике: магнитных лепт, дисков, барабанов, ферритовых матриц. Погрешности таких ЗУ составляют десятые и сотые доли процента, а их быстродействие обеспечивает запоминание и воспроизведение сигналов с многократным транспонированием спектра сигналов в область высоких частот, что позволяет использовать ЗУ в АВМ с быстрой периодизацией решения. В специализированных АВМ широко используются ЗУ на магнитной ленте (напр., для статистической обработки информации), в которых запоминаемые сигналы предварительно преобразуются посредством какого-нибудь вида модуляции. Погрешности этих ЗУ составляют обычно десятые доли процента.

Лит.: Верлань А. Ф. Запоминающее устройство для электронных моделей. «Автоматика и приборостроение», 1963, № 3; Розенблат М. А. Магнитная память для непрерывных величин. «Вестник АН СССР», 1964, М, 11; Зинкевич В. П. Идеальное намагничивание ферритовых сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса, используемых в качестве элементов аналоговой памяти. В кн.: Вопросы технической кибернетики. М., 1966; Л а -мин Е. И. О квантовании информации в запоминающих устройствах аналоговой вычислительной машины. В кн.: Средства аналоговой и аналого-цифровой вычислительной техники. М., 1968.

Е. И. Ламип.