Магнитный дешифратор Советский патент 1990 года по МПК H03M7/00 G11C11/14 

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

Целью изобретения является упрощение дешифратора.

На фиг. 1 представлены фрагменты конструкции дешифратора; на фиг. 2 - картины распределения нормальной компоненты полей рассеяния токопроводя- щих шин управления блокировкой расширения ЦМД.

Магнитный дешифратор содержит Mai- нитоодноосиую пленку 1 с ЦМД 2 (на фиг. 1 показаны в стадии расширения), на поверхности которой расположены магнитостатические ловушки ЦМЦ, выполненные, например, в виде ферромагнитных аппликаций 3 и 4 и магнитосвязанные с выходами и входами расширителей ЦМД, образованных петлями токопроводящей шины 5. Токопроводя- щие шины управления, обеспечивающие блокировку расширения ЦМД, образованы каждая двумя проводниками 6 и 7, имеющими одну общую точку контакта (в нижней части фиг. 2). Шина 8 предназначена для синхронизации момента репликации полосовых доменов. Все токонесущие элементы, расположенные в одном слое, либо имеют одинаковое направление штриховки, либо отсутствие таковой, либо затенены. Все слои токонесущих элементов отделены друг от друга слоями изолирующего { материала. Контакт проводников 6 и 7 осуществляется через окна в слое изолирующего материала .

сл ел

о о

со

31550

Магнитный дешифратор функционирует следующим образом.

В шину 5 подают ток, вызывающий уменьшение поля стабилизации ЦМД внутри петель шины, следствием чего является процесс расширения ЦМД, т.е. преобразование их в полосовые домены. Одновременно с подачей тока в шину 5 подают импульс тока в про- водники 6. Последовательность этих импульсов- составляет код Х18 Х2, ..., 4/г (и его инверсию Х, Х2, ..., ) номера расширителя ЦМД, который должен остаться в незаблокированном состоянии.

Картина распределения нормальной компоненты поля Нб проводников 6 показана на фиг. 2а, где L - горизонтальная координата. .

На фиг. 26 показано распределение нормальной компоненты HR, результирующего поля, обусловленного суперпозицией полей рассеяния токов, текущих по проводникам 6 и 7, когда проводник 7 расположен над проводником 6 и расстояние между осями симметрии профилей сечений проводников равно h. Поскольку токи, текущие по проводникам 6 и 7, вследствие последователь- ного соединения проводников, равны по величине, но противоположны по направлению, то справа и слева от вертикальной оси симметрии сечений будет иметь место взаимная компенсация нормальных полей рассеяния токов, текущих по проводникам. Однако полной. компенсации нормальных компонент Н6 и Н7 происходить не будет вследствие конечных значений толщины проводников и расстояний между их плоскостями вследствие наличия изолирующего слоя. Это легко видеть из фиг. 26, где Н7 есть, распределение нормальной компоненты поля рассеяния на расстоянии h от оси симметрии проводника 7, т.е. на уровне оси симметрии проводника 6. Тем не менее, из фиг. 26 видно, что, во-первых, всегда будут иметь место условия, при которых ве

личина остаточного потенциального барьера (справа от проводника) будет много меньше глубины потенциальной ямы, образованной в канале расширения ЦМД путем подачи тока в шину 5, а, во-вторых, видно, что при пред ложенном размещении проводников можно добиться экстремальных уровней компенсации нормальных компонент полей

5 JQ

20

25 о.«

50

55

рассеяния и соответственно максимально возможного снятия препятствий (барьеров) на пути движения расширяю щегося домена.

На фиг. 2в показана картина распределения нормальной компоненты Н г результирующего поля, обусловленного суперпозицией полей рассеяния токов, текущих по проводникам 6 и 7, когда проводник 7 смещен относительно проводника 6, и расстояние между горизонтальными осями симметрии сечений проводников равно h. Кривые Нб и Н7 на фиг. 2в представляют распределение нормальных компонент полей рассеяния проводников 6 и 7 соответственно, а кривая Н т представляет распределение нормальной компоненты поля рассеяния проводника 7 на уровне горизонтальной оси симметрии профиля проводника 6. Как видно из фиг. 2в при смещении проводников 6 и 7 друг относительно друга на пути движения стенки ЦМД в расширителе будет образован потенциальный барьер, препятствующий расширению домена. Высота барьева, созданного парой проводников, может быть в 1,7-1,8 раза выше, чем барьер, создаваемый одиночным проводником.

Таким образом, при подаче в проводник 6 последовательности импульсов тока управления, соответствующих коду номера расширителя, только один из расширителей ЦМД окажется незаблокированным (либо вследствие отсутствия тока в соответствующей шине согласно коду, либо в соответствии с взаимной компенсацией полей рассеяния токов управления). Именно в незаблокированном расширителе магнитный домен растянется от магнитостатичес- кой ловушки на его входе до магнито- статической ловушки на его выходе. После того, как края полосового домена окажутся в магнитостатических ловушках, прекращают подачу тока в шину 5. Вследствие закрепления краев домена в ловушках и вследствие нарушения его энергетического баланса в промежутке между ловушками полосовой домен делится на две части, которые уменьшаются в размерах до стабильных ЦМД, которые локализуются в ловушках на входе и выходе расширителя. В остальных расширителях полосовые домены сжимаются до размеров стабильных ЦМД, которые локализуются

5155

в исходных позициях в ловушках на входах расширителей ЦМЦ. Магнитоста- тические ловушки на выходе расширителей могут иметь различную конструкцию и, в частности, могут быть вы- полнены на основе элементов домено- продвигаюцих схем., Тогда после окончания процесса дешифрации ЦМД может быть выведен с выхода расширителя, и дешифратор будет готов к повторению процесса расширения и репликации доменов в этом же канале. Момент са- мопроизвольной репликации (деления) i полосовых доменов распределен во времени случайным образом. Для временной привязки момента репликации дешифратор может содержать шину 8 управления репликацией, в которую подаю ток, достаточный для репликации доме- на амплитуды после окончания расширения домена, но до момента прекращения подачи тока в шину 5. Формула изобретения

Магнитный дешифратор, содержащий магнитоодноосную пленку с цилиндрическими магнитными доменами, на по

5 10 2п

5

3

верхности которой расположены расши- рители цилиндрических магнитных доменов, магнитостатические ловушки цилиндрических магнитных доменов, маг- нитосвязанные с входами и выходами расширителей доменов, и токолроводя- щие шины управления, расположенные над расширителями цилиндрических магнитных доменов, отличающийся тем, что, с целью упрощения дешифратора, каждая токопроводя- щая шина управления выполнена s виде двух последовательно соединенных проводников, причем над одними расшири- телям й цилиндрических магнитных доменов проводники расположены один над другим, а над другими расширителями цилиндрических магнитных доменов проводники смещены друг относительно друга в соответствии с HR (l) ь

-НелмтЛ1) гДе н R С1) максимальное значение суммы нормальных компо нент поля рассеяния проводников,

ЬЛ МИМ

. Г) - минимальное значение поля

Н

блокировки расширителей цилиндрических магнитных доменов; I-- ток в проводниках.

Изобретение может быть использовано в вычислительной технике при создании устройств хранения и переработки дискретной информации на основе сред с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД). Цель изобретения - упрощение дешифратора. Дешифратор содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД 2, магнитостатические ловушки ЦМД 3, 4, токопроводящую шину 5. Шины управления блокировкой выполнены в виде двух последовательно соединенных проводников 6, 7, которые в зоне пересечения неблокируемых расширителей проходят один над другим, а в зоне пересечения блокируемых каналов смещены друг относительно друга на столько, что максимальное значение суммы нормальных компонент поля рассеяния проводников является достаточным для блокировки расширителей магнитных доменов. 2 ил.

/ /

/- / s

-ML

rr пх ФуУгк

W//////// ///////7/// ////////

8 5

V

/ / X s

s /- /,

Фиг.1

Н

PLL2. 2