Регистр сдвига Советский патент 1984 года по МПК G11C19/08 G11C11/14 

, .Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано щ)и построении произвольных последовательностных логических схем на основе тонких магнитных пленок (ТМП) с управляемым движением плоских магнитных доменов (ПВД). Известен регистр сдвига, содержащий магнитоодноосную пленку с низкокоэрцитивными каналами продвижения ПМД, на Которой расположены управляю 1цие {1РОВОДНИКИ и магнитожесткие аппликации 1 J. Известньй регистр не обеспечивает возможности передачи информации в противоположных направлениях вдоль оси легкого намагничивания ТМП, что ограничивает его длину. Кроме этого, возникают определенные технологические затруднения, связанные с использованием матнитожестких аппликаций. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является регистр сдвига, содержапщй стекляннзпо подложку с последовательно расположенными на ней тонкой магнитной пленкой с низкокоэрцитивными каналами продви .жения ПВД, первым изолирующим слоем, слоем управляющих проводников и вторым изолирующим слоем, помещенкую в плоскую управляющую катущку 23 Недостаток данного регистра сдвиг обусловлен его относительно низким быстродействием, ограниченным длиной переходных зон сравнимой с длиной участков хранения ПМД; период структуры в указанном регистре примерно равен учетверенной длине сохраняемог домена. Кроме этого, параметры высо,кокоэрцитивного массива, который с одной стороны ограничивает расширение ШЩ за пределы каналов, а с другой создает локальные постоянные маг нитные поля, являются довольно критичными. Постоянные магнитные поля, в свою очередь, получаются неоднород ными как по длине, так и по ширине каналов, что обуславливает увеличени требуемой величины продвигающего поля. Цель изобретения - повышение быст родействия регистра сдвига. Поставленная цель достигается тем что в регистре сдвига, содержащем стеклянную подложку с последовательно расположенными на ней Тонкой магНитной пленкой с .низкокоэрцитивными каналами продвижения ПВД, первым изо лируюпр1м слоем, слоем управляющих проводникрв и вторым изолирующим слоем, помещенную в плоскую управляющую катушку, низкокоэрцитивные каналы продвижения ПМД выполнены в виде параллельных оси легкого намагничивания пленки последовательно расположенных полос, разделенных зазорами, величина кото4 ых не превьш1ает ширину полосы.. На фиг. t показана конструкция предложенного регистра; на фиг. 2 примеры топологии фрагментов регистра сдвига; на фиг. 3 .- процесс перемещения ПВД вдоль регистра; на фиг.4диаграмма импульсов управляющих полей. Регистр сдвига (фиг. 1) содержит стеклянную подложку 1, на которую нанесена тонкая магнитная пленка 2,пер1вый изолирующий слой 3, слой управляющих проводников 4 и второй изолирующий слой 5. Подложка 1 помещена в плоскую- управляющую катуШку 6, создающую однородные управляющие поля. Низкокоэрцитивные каналы продвижения ШЩ 7 (фиг. 2) формируется в пленке 2 и выполнены в виде последовательно расположенных полос, разделенных зазорами (фиг. 2,а) величина KOTopbix не превышает ширину полосы, или сужениями (фиг. 2,Я). Позиции хранения ПВД обозначены на фиг. 3 буквами А Б, В и Г. Полный цикл перемещения Т (фиг. 4) состоит из двух тактов т. Для одного такта на фиг. 3 показан процесс перемещения домена в моменты времени Ц-tj (фиг. 3 и 4). Предложенный регистр сдвига работает С11едукш91м образом. Пусть вся пленка 2 намагничена первоначально в одном направлении по оси легкого намагничивания, например, снизу вверх (стрелка 8, фиг. 3); ПВД обратной намагниченности 9 находится в позиции А (момент i ). Затем к пленке прикладывается однородное поле продвижения Н (момент t), совпадающее по направлению с направлением намагниченности в ПВД, под действием которого информационный Домен заполняет позицию А. Локальное управляющее поле Нр, подаваемое в регистр с помощью меандрообразного управляющего проводника 4, в момент времени t, между позициями А и Б совпадает по направлению с однородным продвигающим поле Н„. Под действием суммы полей Н и Н :, и ПОЛЯ рассеивания МПД 9 происходит передача информации из позиции А в позицию Б. При Э1;ом должно соблюдаться условие, в соответствии с которьм сумма полей (.) не должна превышать величину поля зародьшеобразования доменов. По окончании действия поля продви жения Н., к пленке 2 одновременно с локальным полем Н прикладывается однородное поле стирания Н обратной полярности. Поле Нр перемагничивает канал 7 в исходное состояние (момент, -fc), за исключением участков, расположенных под управляющей шиной, где локальное поле Н „ направлено противоположно Н. Управляющий проводник 4 совмещается с каналом 7 с определенным смещением, в результате чего создаваемое им поле Н,, удер живает ПМД во время действия Н.толь ко в последукицих участках канала по ходу перемещения домена (позиция В). Участки хранения ШЗД, из которых в рассматриваемый момент происходит передача информации, перекрыванйрся управляющим проводником незначительно, а размеры сохраняемых в них ПМД при действии становятся меньше минимально устойчивых, что приводит к их коллапсу (позиция А). Таким образом, в момент t домен сохраняется только в Позиции Б под про водником 4. После снятия Н.. под дей 9 ствием Н (момент ij ) происходит небольшой рост удержанного домена за. пределы проводника 4. Аналогичным образом осуществляется передача информации из позиции Б в позицию В (компонент поля Н имеет другое направление). В результате за один цикл Т информационный домен перемещается из позиции А в позицию В (позиция В является промежуточной). Проведенные предварительные исследования показали, например, что для канала шириной .20 мкм при величине зазора 10 мкм поле рассеивания ПМД составляет приблизительно (8-10) Э. Использование предложенного регистра сдвига позволяет увеличить быстродействие передачи.информации, так как значительно уменьшаются размеры переходник зон (зазоры ипи сужения каналов), что обуславливает сокращение общего.пути домена при переходе из одной информационной позиции в другую. При этом также снижаются требования, предъявляемые к параметрам высококоэрцитивного массива пленки, и сохраняется достаточная область работоспособности устройства (поле рассеивания ПМД является довольно большой величиной, что позволяет в значительных пределах изменять параметры полей продвижения).

РЕГИСТР СДВИГА, содержащий стеклянную подложку с последовательно расположенными на ней тонкой магнитной пленкой с низкркоэрцитивными каналами продвижения плоских магшстных доменов, первым изопирукш(нм слоем, слоем управлякмф1х проводников и вторым изолирукицим слоем, помещенную в плоскую управляющую катушку, отличаю щи и с я тем, что, с целью повышения быстродействия регистра сдвига, низкокоэрц тивные каналы продвижения плоских магнитных доменов выполнены в виде параллельных оси легкого намагничивания пленки последовательно расположенных полос, разделенных зазорами, величина которых, не превышает ширину полосы. влн

fe.J