Многопороговый логический элемент Советский патент 1985 года по МПК H03K19/168 G11C11/14 

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти приме нение при построении интегральных операционных устройств на цилиндрических доменах (ЦНЦ). Цель изобретения - расширение .области применения элемента путем реализации произвольной переключательной функции. На чертеже приведена принципиаль ная схема многопорогового логическо элемента. Многопороговьш логический элемент содержит слой магнитоодноосного материала 1 с Ц1УЩ 2, на поверхно ти которого расположены входные каналы 3 продвижения ЦМД, соединенные с информационным каналом 4 продвижения ЦНЦ и с основными динамиче кими ловушками 5 ЦМД, первая из которых соединена с вторым аннигилятором 6 ЦМД, а каждая последующая соединена с предыдущей каналом 7 предпочтительного продвижения ЦМД, канал 8 опроса, взаимосвязанный с дополнительным аннигилятором 9 ЦМД и при помощи отводного канала. 10 продвижения ЦМД с дополнительными динамическими ловушками 11 ЦМД и с дополнительными вькодными каналами 12 продвижения ЩЩ, соединенными с основным выходным каналом 13 продвижения ЦМД и первый аннигилятор 14 ЦМД, магнитосвязанный с основными 5 и с дополнительными 11 д намическими ловушками ЦМД. Домены во время их продвижения вдоль отдельных элементов схемы мн гопорогового элемента занимают позиции I-V. Многопороговый элемент работает следующим образом. В первом цикле работы входные логические переменные одновременно поступают в позиции I входных кан лов 3 продвижения ЦМД и далее в по зиции II информационного канала 4 продвижения ЦМД и основных динамических ловушек 5 ЦМД. ЦМД из основ ной динамической ловушки 5 доступа ет в следующую соседнюю основную ловушку 5 ЦМД fio каналу 7 предпочтительного продвижения ЦМД, если в одной из последующих основных динамических ловушек отсутствует домен, или остается в данной основ ной динамической ловушке в противном случае. ЦМД, поступающие по ин формационному каналу продвижения ЦМД, последовательно занимают первую основную динамическую ловушку, выталкивая домен из позиции 1 1 указанной динамической ловушки во второй аннигилятор 6 ЦМД,если все основные динамические ловушки 5 заполненыдоменами. Во втором цикле, после заполнения основных динамических ловушек 5, в канал опроса вводится домен, которьй, продвигаясь по каналу опроса, поступает в первую по порядку позицию III канала опроса. Из позиции III домен поступает в позицию IV и далее в следующую по порядку позицию III, если в соответствующей основной динамической ловушке ЦМД отсутствует домен, т.е. не превьщген порог срабатывания многопорогового элемента, определяемый данной ловушкой, в противном случае домен из позиции III поступает в позицию V дополнительной динамической ловушки и не появляется на вькоде многопорогового элемента, если на данном пороге реализуемая функция принимает нулевое значение, или поступает в позицию V дополнительного выходного канала и далее в основной выходной канал 13 и на выход многопорогового элемента, если на данном пороге реализуемая многопороговая функция принимает единичное значение. Если ни один из порогов реализуемой многопороговой функции не превышен, домен из канала опроса поступает в дополнительный аннигилятор ЦМД и уничтожается. Для восстановления работоспособности многопорогового логического элемента в конце второго цикла работы возбуждается первый аннигилятор 14, что приводит к очищению основных 5 и дополнительных 11 динамических ловушек ЦМД от доменов. Цереключательные функции, в общем случае, являются функциями многопороговыми, т.е. для их реализации необходимо построение сети из различных однопороговых логических элементов либо построение одного многопорогового элемента, имеющего несколько порогов срабатывания, на которых реализуемая функция может принимать нулевые и единичные значения. Предложенный многопороговый логический элемент, в отличие от пороговых элементов, реализующих узкий класс пороговых функций, позволяет

МНОГОПОРОГОВЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий слой магнитоодноосного материала, на поверхности которого расположены входные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, соединенные с информационным каналом продвижения цшзнндрических магнитных доменов и с основными. динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов, магнитосвя:занными с первым аннигилятором цилиндрических магнитных доменов, первая из которых соединена с информационным каналом продвижения цилиндрических магнитных доменов и взаимосвязана с вторым аннигилятором цилиндрических магнитных доменов, а каждая последующая соединена с предьщущим каналом предпочтительного продвижения цилиндрических магнитных доменов, а также основной выходной канал продвижения цилиндрических магнитных доменов, отличающийся тем, что, с целью расширения области ; применения многопорогового логического элемента путем реализации произвольной переключательной функции, он содержит дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов, канал опроса, отводные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, дополнительный аннигилятор цилиндрических магнитных доменов, дополнительные выходные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, причем дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов (Л взаимосвязаны с каналом опроса через отводные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов и магнитосвязаны с первым аннигилятором цилиндрических магнитных доменов, дополнительные выходные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов соединены с основным выходным о каналом продвижения цилиндрических О) магнитных доменов и взаимосвязаны tc с каналом опроса через отводные каCD налы продвижения цилиндрических магнитных доменов, а канал опроса магнитосвязан с основными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов и соединен с дополнительным аннигилятором цилиндрических магнитньк доменов.