Пороговый элемент Советский патент 1987 года по МПК H03K19/168 

ния 17 с входным каналом 18 продвижения ЦМД и с входом элемента И-ЗАПРЕТ 19, первый 20 и второй 21 выходы которого соединены соответственно с первым дополнительным аннигилятором 22 ЦМД и с выхо1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении логических и запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей порогового элемента путем реализации функции сравнения двоичных кодов.

На чертеже изображена принципиальная схема предложенного порогового элемента.

Пороговый элемент содержит магнитоод- ноосную пленку 1 с ЦМД 2, на .поверхности которой расположены входные каналы 3 продвижения ЦМД, соединенные с дополнительными динамическими ловушками 4 ЦМД, первая из которых соединена с соответствующим входным каналом 3 продвижения ЦМД, а остальные соединены с соответствующими каналами 3 через элементы 5 задержки ЦМД регистры 6 сдвига ЦМД, магнитосвязанные с дополнительными динамическими ловуш- ками 4 ЦМД и соединенные с генератором 7 ЦМД, с первым основным аннигилятором 8 ЦМД и посредством отводных каналов 9 продвижения ЦМД с динамическими ловущ- ками сумматора 10 ЦМД, соединенными по- средством основного И и дополнительных 12 переключателей ЦМД и соответственно основного 13 и дополнительных 14 выходных каналов продвижения ЦМД с каналами 15 вывода ЦМД, которые подключены к второму основному аннигилятору 16 ЦМД и взаимосвязаны через щину 17 управления с входным каналом 18 продвижения ЦМД и с входом элемента И-ЗАЦРЕТ 19, первый 20 и второй 21 выходы которого соединены соответственно с первым дополнительным аннигилятором 22 ЦМД и с выходом элемента, а третий выход 23 соединен с вторым дополнительным аннигилятором 24 ЦМД, а также шина 25 стирания ЦМД, магнитосвязанная с дополнительными динамическими ловушками ЦМД.

Предложенный пороговый элемент работает следующим образом.

В исходном состоянии динамические ловушки ЦМД свободны от доменов, по регистру сдвига ЦМД непрерывно продвигается последовательность доменов от гене- ратора ЦМД к аннигилятору ЦМД.

дом элемента, а третий выход 23 соединен с вторым дополнительным аннигилятором 24 ЦМД, а также шина стирания 25 ЦМД, магнитосвязанная с дополнительными динамическими ловушками ЦМД. 1 ил.

Поступление разрядов входного кода, представленных ЦМД по входным каналам 3 продвижения ЦМД в дополнительные динамические ловушки 4 ЦМД, приводит к выводу доменов из соответствующих участков регистра 6 сдвига ЦМД по отводным каналам 9 продвижения ЦМД в сумматор 10 ЦМД. При этом домен, находящийся в дополнительной динамической ловушке 4 ЦМД, удерживается за счет наличия сил магнито- статического взаимодействия. Домен, продвигающийся по регистру сдвига ЦМД, по отводному каналу продвижения ЦМД поступает в динамическую ловушку ЦМД линейного сумматора 10 ЦМД. После формирования максимального весового коэффициента подается импульс тока в шину 25 стирания ЦМД, что приводит к уничтожению доменов в дополнительных динамических ловущках 4 ЦМД и прекращению их вывода из регистра 6 сдвига ЦМД в сумматор 10 ЦМД. Домен, поступивший в динамическую ловушку сумматора 10, продвигается в следующую соседнюю динамическую ловушку сумматора, если в одной из последующих динамических ловущек ЦМД отсутствует домен, в противном случае он остается в данной динамической ловушке ЦМД. Сформированная таким образом линейная сумма ЦМД представляет собой позиционный унитарный код числа, поступивщего на входы элемента в двоичном коде. Преобразование кодов осуществляется путем умножения каждого i-ro двоичного разряда входного кода на весовой коэффициент, равный 2 и упорядочения полученного числа ЦМД в сумматоре. В результате, в сумматоре формируется последовательность ЦМД, каждый из доменов которой соответствует определен- но.му двоичному коду. Так, наличие доменов в младщей динамической ловушке ЦМД соответствует единице, в соседней двойке, более старшей тройке и т. д. Наличие доменов в десятой по порядку динамической ловушке ЦМД говорит о том, что на входы элементов поступил код числа не меньше десяти.

После формирования линейной суммы осуществляется вывод последовательности ЦМД из сумматора по выходным каналам 13 и 14 в канал 15 вывода путем подачи импульса тока в токопроводящую шину переключателей 11 и 12. Домены в канале 15 вывода продвигаются к второму основному аннигилятору 16, где уничтожаются. В процессе продвижения, при поступлении по входному каналу 18 в элементы И-ЗАПРЕТ домена, соответствующего коду второго из сравниваемых чисел, в управляющую щину 17 подается импульс тока, что приводит к выводу указанного домена во входной канал 18, а следующего домена, соответствующего большему числу, - в динамическую ловущку элемента Й-ЗАПРЕТ. Одновременно осуществляется очищение динамической ловущкн элемента И-ЗАПРЕТ 19 путем вывода ее содержимого через третий выход 23 элемента И-ЗАПРЕТ во второй дополнительный аннигилятор ЦМД. При наличии домена в динамической ловущке элемента И- ЗАПРЕТ 19 домен, поступивщий во входной канал 18 продвижения ЦМД, испытывает отталкивающее действие домена в динамической ловущке и через первый выход 20 элемента И-ЗАПРЕТ поступает в первый дополнительный аннигилятор 22 ЦМД.

При наличии домена только во входном канале 18, что соответствует равенству сравниваемых кодов, домен поступает на второй выход 21 элемента И-ЗАПРЕТ и далее на выход порогового элемента.

Таким образом, сравнение кодов обеспечивается за счет преобразования одного из сравниваемых двоичных кодов в позиционный унитарный код и последующего анализа его разрядов в соответствии со значением второго из сравниваемых кодов, представленного импульсом тока в щине управления и подаваемого в требуемый момент времени.

Формула изобретения

Пороговый элемент, содержащий магни- тоодноосную пленку с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которой расположены входные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, регистр сдвига цилиндрических магнитных доменов, соединенный с генератором цилиндрических магнитных доменов и с первым основным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов, сумматор цилиндрических магнитных доменов в виде последовательно соединенных динамических ловушек цилиндрических магнитных доменов, старщая из которых соединена через первый основной переключатель цидиндрических магнитных доменов с основным выходным каналом продвижения

Составитель Ю. Розенталь

Редактор Н. ГулькоТехред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 3814/55Тираж 901Подпиисное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

цилиндрических магнитных доменов, второй основной аннигилятор цИv индpичecкиx магнитных доменов и шина стирания цилиндрических магнитных доменов, отличающийся

тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей элемента путем реализации функции сравнения двоичных кодов, он содержит дополнительные динамические ловущки цилиндрических магнитных доменов

Q и отводные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, элементы задержки цилиндрических магнитных доменов, дополнительные переключатели цилиндрических магнитных доменов, дополнительные выходные каналы продвижения цилиндри5 ческих магнитных доменов, канал вывода цилиндрических магнитных доменов, элемент И-ЗАПРЕТ, первый и второй дополнительные аннигиляторы цилиндрических магнитных доменов, первая дополнительная ди,. намическая ловущка цилиндрических магнитных доменов соединена с соответствующим входным каналом продвижения цилиндрических магнитных доменов, а остальные дополнительные динамические ловущки цилиндрических магнитных доменов соединены с со5 ответствующими входными каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов через элементы задержки цилиндрических магнитных доменов, регистр сдвига цилиндрических магнитных доменов магнито- связан с дополнительными динамическими ловущками цилиндрических магнитных доменов и соединен через отводные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов с динамическими ловущками сумматора цилиндрических магнитных доменов, канал

f. вывода цилиндрических магнитных доменов соединен с вторым основным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов и через основной и дополнительные переключатели цилиндрических магнитных доменов и соответственно основной и дополнительные вы0 ходные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов - с динамическими ловущками сумматора цилиндрических магнитных доменов, канал вывода цилиндрических магнитных доменов магнитосвязан так5 же с входным каналом продвижения цилиндрических магнитных доменов и соединен с входом элемента И-ЗАПРЕТ, первый выход которого соединен с первым дополнительным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов, второй выход является выходом по0 рогового элемента, а третий выход соединен с вторым дополнительным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов.

0

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении логических и запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Целью изобретения является расширение функциональных возможностей порогового элемента путем реализации функции сравнения двоичных кодов. Пороговый элемент содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД 2, на поверхности которой расположены входные каналы 3 продвижения ЦМД, соединенные с дополнительными динамическими ловушками 4 ЦМД, первая из которых соединена с соответствующим входным каналом 3 продвижения ЦМД, а остальные соединены с соответствующими каналами 3 через элементы задержки 5 ЦМД, регистры сдвига 6 ЦМД, магнитосвязанные с дополнительными динамическими ловушками 4 ЦМД и соединенные с генератором 7 ЦМД, с первым основным аннигилятором 8 ЦМД и посредством отводных каналов 9 продвижения Ц.МД с динамическими ловушками 10 сумматора ЦМД, соединенными посредством основного 11 и дополнительных 12 переключателей Ц.НД и соответственно основного 13 и дополнительных 14 выходных каналов продвижения ЦМД с каналами вывода 15 ЦМД, которые подключены к второму основному аннигилятору 16 ЦМД и взаимосвязаны через шину управле е (Л -77 со со О5 to to 00