Многофункциональный пороговый элемент Советский патент 1986 года по МПК H03K19/168 G11C11/14 

дов. МПЭ содержит магнитоодноосную пленку 1. с ЦМД 2, на поверхности которой расположены входные каналы.4 продвижения ЦМД, сумматор 7 ЦМД, переключатели ЦМД 8, 13, 17, регистры сдвига 11, 1А, 23, кольцевые регистры сдвига 20 ЦМД, каналы вывода ЦМД 21, выходной канал 9 продвижения ЩЩ Вывод результата пороговой функции в выходной канал 9 продвижения ЩЩ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении операционных устройств на цилиндрических магнитных доменах (1ЩЦ).

Цель изобретения - расширение области применения многофункционального порогового элемента путем изменения весовых коэффициентов его входов.

На чертеже приведена принципиальная схема многофункционального порогового элемента.

Многофункциональный пороговый элемент содержит мaгнитoo : нoocнyю пленку 1 с 1ЩЦ 2, на поверхности которой расположены информационный канал 3 продвижения ЦМД, соединенный с входными каналами 4 продвижения ЦМД, с основным аннигилятором. 5 ЦМД и через основной канал 6 предпочтительного продвижения ЦМД с динамической ловушкой старшего разряда сумматора 7 ЩЩ, которая взаимосвязана через ос- новной переключатель 8 ЦМД с выход- ным каналом 9 продвижения ЦМД, шина 1 стирания ЦМД, магнитосвязанная с динамическими ловушками ЦМД сумматора 7 ЦМД, первый регистр 11 сдвига ЦМД, первый генератор 12 ЦМД, соединенньш и при помощи переключателей 13 ЦМД второй группы с входными каналами 4 продвижения ЦМД, второй регистр 14 сдвига ЦМД, соединенный с дополнительными аннигиляторами 15 ЦМД, с каналами 16 вывода ЦМД и при помощи переключателей 17 ЦМД первой группы и дополнительного переключателя 18 ЦМД соответственно с вспомогательными каналами 19 ввода ЦМД и с первым регистпроизводится после заполнения динамических ловушек ЦМД сумматора 7 ЦМД путем подачи импульса тока в токопро- водящую шину переключателя 8 ЦМД. Если в динамической ловушке ЦМД старшего разряда сумматора содержится ЩЩ, то реализуется единичное значение пороговой функции, если ЦМД нет - то нулевое значение пороговой функции. 1 ил.

ром 11 сдвига ЦМД, кольцевые регистры 20 сдвига ЦМД, соединенные с соответствующими каналами 16 вывода ЦМД, с основными каналами 21 ввода ЦМД, взаимосвязанные с вспомогательными канала.ми 19 ввода ЦМД и магнитосвя- занные с информационным каналом 3 продвижения ЦМД, а также с соответствующими входньми каналами 4 про- двшкения ЦМД, соединенными через отводные каналы 22 продвижения ЦМД с первым регистром 11 сдвига ЦМД, третий регистр 23 сдвига ЦМД, соединенный с вторым генератором 24 ЦМД, с f основным аннигилятором 5 ЦМД и при помощи дополнительных каналов 25 предпочтительного продвижения ЦМД с первым регистром 11 сдвига ЩЩ.

ТДифрами 1-Й обозначены позиции., занимаемые ЦМД во время работы порогового элемента.

Многофункциональный пороговый элемент работает следующим образом.

В исходном состоянии от первого 1 и второго 24 генераторов ЦМД соответственно по первому 11 и третьему 23 регистрам сдвига ЦМД к основному аннигилятору 5 ЦМД непрерывно продвигаются последовательности ЦМД, где домены уничтожаются.

Перед началом функционирования многофункционального порогового элемента осуществляется его настройка на реализацию требуемой функции.Дпя этого производится очистка кольцевых регистров 20 сдвига ЦМД от прежней информации путем подачи импульсов тока в каждом такте работы порогового элемента (за такт принимается один оборот вектора поля управ

ления) в токопроводящую шину переключателей 17 ЦМД и поразрядного параллельного вывода доменов из коль- |цевых регистров 20 сдвига ЦМД в соответствующие каналы 19 ввода ЩЩ. Далее ЦМД поступают во второй ре- . гистр 14 сдвига ЦМД и в дополнительный аннигилятор 15 ЦМД, где уничтожаются. Затем во второй регистр 14 сдвига ЦМД при помощи переключателя

18ЦЬЩ вводится последовательность кодов настройки, представленных ЦМД, которые, продвигаясь по второму регистру 14 сдвига ЦМД, поступают в соответствующие вспомогательные каналы

19ввода ЦМД, куда вводятся при подаче импульса тока в токопроводящую пмну переключателей 17 ЦМД. По вспомгательным каналам 19 ввода ЦМД кода настройки параллельно поступают в со ответствукщие основные каналы 21 ввода ЦМД, продвигаясь по которым, последовательно заполняют кольцевые регистры 20 сдвига ЦМД. В дальнейшем весовые коэффициенты входов много- функционального порогового элемента будут определяться кодами настройки, занесенными в соответств5тощие кольцевые регистры сдвига ЦМД.

Поступление входных логических переменных, представленных импульсами тока в токопроводящих. шинах перключателя 13-ЦМД, являющихся входами многофункционального порогового элемента, приводит к поступлению до- менов из первого регистра 11 сдвига ЦМД во входные каналы 4 продвижения ЦМД, взаимосвязанные с переключателями 13 ЦМД. Б каждую группу входных каналов продвижения ЦМД, взаимосвя- занную с одной токопроводящей шиной переключателей 13 ЦМД, поступает число доменов, равное максимальному весовому коэффициенту. Этому числу равно число входных каналов продвиже- ния ЦМД в одной группе, число позиций в одном кольцевом регистре сдвига ЦМД и число вспомогательных каналов ввода ЦМД, взаимосвязанных с одним основным каналом ввода ЦМД.

Домены, поступившие по данной группе входных каналов продвижения ЦМД, продвигаются по информационному каналу 3 продвижения ЦМД и попадают в позицию I старшего входного канала в данной группе, где они взаимодействуют с доменами в кольцевом регистре 20 сдвига ЦМД, магнитосвязанном с о стар

шим входным каналом продвижения ЦМД. В результате .взаимодействия каждый из доменов, поступающих в позицию старшего входного канала, может быть возвращен в позицию первого регистра 11 сдвига ЦМД, из которой он был выведен. Так, при одновременном поступлении домена в позицию I старшего входного канала продвижения ЦМД и в позицию Ц кольцевого рет истра сдвига

ЦМД домен в старшем входном канале продвижения удерживается в позиции 1 благодаря наличию сил магнито- статического взаимодействия между ними и доменом в позиции ii кольцевого регистра 20 сдвига ЦМД и поступает далее в позицию (и отводного канала 22 продвижения ЦМД и в первый регистр 11 сдвига ЦМД в позицию, из которой данный домен был вьшеден в информационный канал продвижения ЩЩ.

Если в момент поступления домена в позицию Т старшего входного канала продвижения ЦМД домен в позиции Ч кольцевого регистра сдвига ЦВД отсутствует, то ЦМД из старшего входного канала продвижения ЦМД поступает в информационный канал продвижения ЦМД и в дальнейшем участвует в формировании линейной суммы в сумматоре 7 ЦЩ. Это обеспечивается тем, что позиция, которую покинул данный домен в первом регистре 11 сдвига ЦМД, заполнена доменом из третьего регистра 23 сдвига ЦМД, и при поступлении данного домена к следующему по порядку кольцевому регистру сдвига ЦНД он, испытывая одновременное воздействие домена в кольцевом регистре сдвига ЦМД и домена в позиции первого регистра 11 сдвига ЦМД, из которой был выведен данный домен, остается в информационном канале 3 продвижения ЩЩ и продвигается далее к сумматору 7 ЦМД.

Сумматор 7 ЦМД заполняется доменами по основному предпочтительному каналу прбдвижения ЦМД согласно следующему правилу: домен из информационного канала 3 продвижения ЦМД поступает в динамическую ловушку ЦМД старшего разряда сумматора 7 ЦМД, если она свободна, в противном случае за счет наличия сил магнитостатического взаимодействия удерживается в информационном канале продвижения ЩЩ и поступает далее в основной аннигилятор 5 ЦМД. Домен, поступивимй в динамическую ловушку ЦМД сумматора 7 ЦМД,

продвигается в следующую соседнюю динамическую ловушку ЦМД сумматора ПОД, если в одной из последующих динамических ловушек ЦМД сумматора ЦМД отсутствует домен, либо остается в данной динамической ловушке ЦМД - в противном случае.

Вьшод результата пороговой функции в выходной канал 9 продвижения ЩЩ производится после заполнения динамических ловушек ЦМД сумматора 7 ЦМД путем подачи импульса тока в то- копроводящую шину основного переключателя 8 ЦМД. При этом единичное значение пороговой функции реализуется, если динамическая ловушка ЦМД старшего разряда сумматора содержит домен. В противном случае реализуется нулевое значение функции.

Для восстановления работоспособ- .ности многофункционального порогового элемента подается импульс тока в шину 10 стирания ЦМД, что приводит к очищению динамических ловлппек. сумматора ЦМД от доменов.

Формула изобретения

Многофункциональный пороговьй элемент, содержащий магнитоодноосную i пленку,на поверхности которой расположены информационный канал продвижения цилиндрических магнитных доменов (ЦМД), соединенный с входными каналами продвижения ЦМД,с основным аннигилятором ЦМД и через каналы предпочтительного продвижения 1ДМД с динамической ловушкой старшего разряда сумматора ЦМД, взаимосвязанной при помощи основного переключателя 1ЩЦ с выходным каналом продвижения ЦМД,и шина стирания ЦМД, магнитосвя- занна я с динамическими ловушками ЦМД сумматора ЦВД, отличающий12463656

с я тем, что , с целью расширения области применения элемента путем изменения весовых коэффициентов его вхо- дов, он содержит кольцевые регистры

5 сдвига 1ЩЦ, основные каналы ввода 1ШД и каналы вьшода ЦМД, вспомогательные каналы ввода ЦМД, первьм, второй и третий регистры сдвига ЦМД, первый и второй генераторы ЦМД, допол10 нительный аннигилятор ЦМД, отводные каналы продвижения ЦМД, дополнитель- ньш переключатель и группы переключателей ЦМД и дополнительные каналы предпочтительного продвижения ЦМД,

15 причем каждый кольцевой регистр сдвига ЦМД магнитосвязан с информационным каналом продвижения ЦМД и с соответствующим входньм каналом продвижения ЦМД и соединен с соответствую20 щим основным каналом ввода ЦМД и через соответствукхций переключатель ЦМД первой группы с каналом вьтода ЦМД, первый регистр сдвига соединен с генератором ЦМД, с основным анни25 гилятором ЦИД и через дополнительный переключатель и переключатели ЦМД второй группы - соответственно с вторым регистром сдвига ЦМД и с выходными каналами продвижения ЦМД, второй ре30 гистр сдвига ЦМД соединен с дополнительным аннигилятором ЦМД, с каналами вывода ЦМД и через переключатели ЦМД первой группы с вспомогательными каналами ввода ЦМД, третий регистр сдви35 га ЦМД. соединен с вторым генерато- |РОМ ЦЩ1 с основным аннигилятором ЦМД и через дополнительные каналы предпочтительного продвижения ЦМД с первым регистром сдвига ЦМД, вход4Q ные каналы продвижения ЦМД магнито- связа:ны с кольцевыми регистрами сдвига ЦМД и соединены через отводные каналы продвижения ЦМД с первым регистром сдвига ЦМД.

Редактор В.Петраш

Составитель Ю.Розенталь Техред Л.Олейник

Заказ 4021/55 Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5

Производственно полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И.Эрдейи

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении операционных устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Целью изобретения является расширение области применеьшя многофункционального порогового элемента (МПЭ) путем изменения весовых коэффициентов его вхо(Л N9 4; О) 00 о ел