СПОСОБ ЗАПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ КОДИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИ
Область техники
Изобретение относится к информационной технике, а именно: к системам записи и воспроизведения информации и может быть применено в системах длительного и архивного хранения, в аппаратуре цифровой звуко- и видеозаписи, внешних запоминающих устройствах ЭВМ, приборостроении и т.д.
Предшествующий уровень техники
Известен способ записи и воспроизведения информации, при относительном движении носителя информации и преобразователя, включающий запись информации путем сканирования над поверхностью регистрирующего слоя носителя информации, выполненного двухслойным, иглой в режиме туннельного тока, промодулированного в соответствии с заданным кодом, а воспроизведения осуществляется сканирующим лазерным лучем с длиной волны, обеспечивающей фотоэффект для одного слоя носителя, усилении и регистрации фототека. (См. патент РФ JTs 2047916, 1995).
Недостатком данного метода является малая плотное гь записи, значительный износ носителя информации, низкая долговечность записи информации, необходимость применения специальных дорогостоящих материалов для изготовления носителей информации.
Известен так же способ записи и считывания информации, состоящий в осуществлении комбинированного физического воздействия на замкнутый рамочный тонкопленочный магнитопровод универсальной головки, находящейся в контакте с носителем по всей ширине последнего термического воздейс твия. Возникающий в результате термомагнитного обрат имого нарушения магнитопроводности на участке магпитопровода позволяе т осуществлять запись- считывание информации способом обычной магни тной записи ( воспроизведения). Оптоэлектронное сканирование головки при этом прои зводится без механического перемещения головки. (См. заявку N» 93053850. 1996).
К недостаткам данного способа можно от нести низкую помехоус тойчивос ть -и время хранения информации на магнит ном носителе, подверженность информации
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
действию внешних электромагнитных полей, высоких температур и проникающей радиации. К недостатку относится так же сложность изготовления ферро-магнитного носителя информации.
Известен способ и устройство записи и считывания информации, содержащее источник электронов и ячейку памяти. При этом запись информации производится с использованием пучка электронов. направляемых на фокусирующую электростатическую линзу с тормозящими электродами, элек тродами электронной развертки на ячейку памяти на основе нанокристаллического кремния, легированного атомами родия или кобальта. Считывание информации производится путем сканирования электронного пучка по поверхности пленки нанокристаллического кремния и электронного инвертирования сигнала. Стирание информации производится приложенным к пленке напряжением электрического поля. (См. заявку Ш 2001 134736).
Недостатком вышеописанного метода записи и считывания информации является сложность его осуществления, высокая стоимость и сложность изготовления носителя информации, подверженность записанной информации внешним электрическим и радиационным полям.
Известен способ записи-воспроизведения цифровой информации электрическим полем на носителе инжекционного типа. Поэтому способу запись осуществляется биполярным импульсным электрическим полем через мноrоэлементную систему электродов на вращающийся дисковый носитель, который изготавливается из полупроводникового материала, покрытого топкой диэлектрической пленкой. Воспроизведение производится через ту же систему электродов путем распознавания различия емкостной связи между электродами и диском, зависящей от полярности напряжения записывающего импульса. (См. патент РФ JVo 2006075, 1994).
Недостатком данного способа является очень малое время хранения информации на носителе информации, сложность изго товления и дороговизна полупроводникового носителя информации, подверженность самой информации действию тепловых, электрических, радиационных полей, низкая плотность записи информации.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
Известен способ записи информации на полимерных пленках ( полипропилен, полиэтилен) путем облучения их пучком света от лазера в ИК-диапазоне. При этом на носителе после воздействия лазера образуется пятно с малым коэффициентом отражения и большим пропусканием. Воздействие лазером происходит в течение 10" 3 сек. Считывание информации происходит при помощи подачи и приема светового пучка на дорожки носителя информации. (См. патент РФ JNb 2125741. 1999).
Недостатком данного способа является низкая плотность записи, необходимость применения микропористой пленки в качестве носителя информации, низкая защищенность информации от внешних воздействий, таких как высокие температуры, солнечный свет, радиация.
Известен способ записи и считывания кодированной информации. По этому способу локально изменяют электрофизические свойства поверхнос ти материала носителя информации путем изменения намагниченности магни тооптического элемента носителя информации. Считывание информации производят оптически связанными источником света, поляризатором, магниточувствительным элементом и анализатором. При этом носитель информации выполнен в виzιе магни тооптической пленки с ячеистой структурой. (См. патент РФ JMb 2022365. 1994).
Недостатком данного способа является сложность считывания информации, ее подверженность внешним магнитным, электрическим, тепловым и др. полям.
Раскрытие изобретения
Предлагаемое изобретение направлено на устранение упомянутых выше недостатков известных способов. Технический результат предлагаемого изобретения- обеспечение возможнос ти записи и считывания информации на пленочных полимерных пленках, повышение защищенности информации к воздействию электромагнитных, тепловых, электрических и радиационных воздействий, повышение плотности записи информации.
Существо способа заключается в следующем. Установлено, что при кратковременном тепловом воздействии на полимерные пленки, в том числе и из полиимидов, в них происходят структурные изменения на молекулярном уровне, приводящие к изменению способности к восприятию электростатических зарядов при их нанесении методом коронного разряда. Это явление легло в основу
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
предлагаемого способа записи и считывания информации по которому на носитель информации воздействуют модулированным тепловым потоком, изменяют физико- химические и молекулярные свойства носителя информации без плавления его участков, а считывание производят путем электризации носителя информации и распознавания участков с различной поверхностной плотностью нанесенного заряда, зависящей от вида модулирующего сигнала. При этом для повышения стойкос ти записанной информации к действию радиации, повышенных температур, электромагнитному излучению и т. д.. носитель информации- полимерная пленка без какого то ни было металлического отражающего напыления изготовлена из широко применяемого в электронике полиимида. а для повышения способности к восприятию зарядов (величины начальной плотности заряда) и снижения времени его релаксации , носитель информации состоит из пакета (стопки) отдельных однотипных тонких пленок. Носитель информации может перемещаться относительно датчика как обычная магнитофонная пленка, так и представлять собой диск с обычной спиральной формой записи.
Предлагаемый способ записи и считывания кодированной информации позволяет обеспечить возможность записи и считывания информации на пленочных полимерных пленках (гибкий носитель), повыси ть защищенность информации к воздействию электромагнитных, тепловых, электрических, ударных, взрывных и радиационных воздействий, повыси ть плотность записи информации вплоть до молекулярного уровня. При этом отпадает необходимость металлизации одной из поверхностей с целью создания отражающего свет слоя, отпадает необходимость в плавлении поверхностного слоя носителя информации для создания углублений, т.е. снизить мощность лазерного излучения, что в свою очередь ведет к резкому упрощению и удешевлению как изготовления самих носителей записи, так и самого процесса записи и считывания информации.
Комплекс вышеописанных свойств предлагаемого способа записи и считывания информации на гибких носителях позволяет применять его в экстремальных условиях. Так информация, записанная по предлагаемому способу выдерживает кипячение в воде, температурные перепады от - 100 до + 200° С, воздействие радиации от ядерного взрыва, воздействие взрывных ударных нагрузок
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
обычных взрывов, длительное воздействие фак торов космического пространс тва, не боится царапин как обычные СД и СД-R диски.
Краткое описание фигур чертежей
Изобретение иллюстрируется графиками, приведенными на фиг.1 -3.
На фиг. 3 приведены осциллограммы записанного на пленку из полиимида ПM-1 сигнала. Кривая 1 относится к сигналу, снятому через 1 час после записи.
Кривая 2 относится к сигналу с той же пленки, подвергнутой кипячению в воде в течение 1 часа.
Кривая 3 относится к сигналу с той же пленки, но подвергнутой действию гамма - облучения до дозы 200 Мрад.
Варианты осуществления изобретения
Как видно из приведенных зависимостей, воздействие на записанный по предлагаемому методу сигнал экстремальных воздействий, таких как действие радиации, температуры и водных обработок, не приводит к стиранию записанной информации, что доказывает достижение поставленного технического результата.
Способ записи и считывания кодированной информации, основан на воздействии на носитель информации теплового потока, например, от лазера и изменении его свойств. Способ включает воздействие на носитель информации модулированным тепловым потоком с изменением физико-химических и молекулярных свойств носителя информации без плавления его участков, а считывание производят путем электризации носи теля информации и распознавания участков с различной поверхностной плотностью нанесенного заряда, зависящей от вида модулирующего сигнала.
Электризацию производят целиком всего носителя информации однократно перед считыванием.
Электростатические заряды на носитель информации наносят коронным разрядом.
В качестве носителя информации используют полимерные пленки.
Полимерные пленки собраны в стопку из N >2 отдельных однотипных тонких индивидуальных составляющих элементов.
В качестве носителя информации используются пленки из полиимида.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
Полиимидная пленка (ПM-1 ) изготавливается методом полива из полиимидного лака AД-9103, полученного в растворе диметилформамида.
Полиимидная пленка прозрачна, ее цвет меняется в зависимости от толщины: от темно-желтого до светло-коричневого.
Пленка ПM-1 характеризуется высокими ψизико-механическими показателями. Она эластична в широком диапазоне температур. Обладает высокой усталостной и долговременной прочностью и низкой ползучестью. Полиимидная пленка относится к антифрикционным материалам. Она не растворяется в органических растворителях, стойка в маслах, разрушается (гидролизуется) под действием концентрированных кислот и щелочей. Обладает высокой радиационной стойкостью.
Основной особенностью этого материала является способность сохранять механические и электроизоляционные свойства в широком интервале температур (от -200 до + 400°C).
Полиимидные пленки нашли широкое применение в авиации, электротехнике, радиомеханике и многих других отраслях промышленнос ти в качестве изоляционного материала. Использование ее в качестве электроизоляции позволяет увеличить удельную мощность и надежность электромашин, механизмов и приборов, повышает температуру их эксплуатации, уменьшает объем и вес. Пленка хорошо металлизируется.
Основные области применения: производство фольгированных материалов и интегральных схем; печатные схемы и магнитные ленты.
Основные физико-механические и элек трические характеристики полиимидной пленки ПM-1 :
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)