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.  

              1     2 3                            141 142         281 282  

                                                1025 бит

                        К о л ь ц е в ы е р е г и с т р ы

                                                                    G  

    Ввод                           Генератор доменов                         Ввод                                                                                                                                четных разрядов                                                                 нечетных разрядов

                    Рис.1.5.. Структурная схема микросхемы К1605РЦ1.

                                                                          .

                                      09 +               DET1 02      A          Выход нечет.       

                                      08 - Y           DVM1  03      B           

                                      10     +             COM1 04

                                      11   - X

15 +

16 – G             DET2   05     A           Выход чет.  

                         DVM2 06     B     

13 +                                               

                                     18 - TRO       COM2 07  

                                      14 +

                                      17 - TRI   

Рис. 1.6.. Принципиальная схема микросхемы К1605РЦ1.