Цифровая звукозапись. Вологдин Э.И. - 120 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

120
двухслойное мелкодисперсионное ферромагнитное покрытие на основе хрома (Cr),
кобальта(Co) и платины (Pt) общей толщиной около 0,25 мкм. Защитное покрытие
выполняется в виде алмазоподобной пленки толщиной несколько сотен ангстрем
(рис.9.17.). Такой магнитный носитель обладает сверхнизким уровнем шума с
вероятностью ошибочных бит при записи не более 10
-12
….10
-14
. Сравним с тем, что
вероятность ошибочных бит при изготовлении компакт дисков находится в пределах
10
-3
….10
-4
.
Запись на каждую сторону пластины производится магнитными головками с
рабочим зазором шириной 0,1…0,5 мкм в виде вертикальной намагниченности.
Скорость записи современных магнитных головок достигает 300 Мбит/с. Для
обеспечения такой скорости записывающие головки изготавливаются на основе тонких
пленок пермаллоя. Чтение записи на жестких
дисках осуществляется отдельными головками,
которые конструктивно объединены с
записывающими головками (рис.9.18). В
рабочем состоянии головка парит над
поверхностью вращающего жесткого диска,
поддерживаемая на небольшом расстоянии
аэродинамическими силами в потоке
увлекаемого пластинами газа-наполнителя
винчестера. В настоящее время зазор между
головкой и поверхностью диска составляет всего
25… 10 нм.
В современной аппаратуре используются два метода считывания : на основе
магниторезистивного эффекта и на основе спин-эффекта электронов. В головках
первого типа под действие магнитного поля фонограммы изменяется электрическое
сопротивление резистивного датчика. Эти изменения не превышают 1…2%. В 1997
году фирмой IBM была разработана считывающая головка с гигантским
магниторезистивным эффектом, при котором под
действием магнитного поля сопротивление датчика
меняется до 100% и, следовательно, во много раз
увеличивается выходной сигнал головки. Такие головки
получили специальное название GMR (Giant
Magnetoresistive). Благодаря им за 10 лет поверхностная
плотность записи повысилась в 100 раз, достигнув 100
Гбит/квадратный дюйм, а скорость считывания возросла
до 500 Мбит/с.
В датчиках этих головок имеет место квантово-
механический эффект, наблюдаемый в тонких плёнках,
состоящих из чередующихся ферромагнитных и
немагнитных слоёв. Он проявляется в существенном
уменьшении электрического сопротивления в
присутствии внешнего магнитного поля. Этот эффект
возникает вследствие квантовых свойств электронов,
которые имеют такую характеристику, как "спин". Спин
электронов может иметь только два направления - вверх и вниз. Электроны
проводимости со спином, направление которого совпадает с направлением магнитного
поля внутри GMR-среды, испытывают меньшее сопротивление при движении и имеют
большую свободу перемещения, что проявляется в уменьшении электрического
сопротивления. Электроны со спином, ориентированным против внутреннего
магнитного поля испытывают большее сопротивление при движении и чаще
Рис.9.19. Структура GMR
элеме
н
та
зоны вертикальной
намагниченности
FeMn
FeNi
−
+
Si
Рис.9.18. Индукционная записывающая
головка и считывающая головка GMR

Страницы