Способ считывания информации на магнитных вихрях и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G11C11/14 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на магнитных вихрях (MB).

Цель изобретения - упрощение способа считывания информации на MB и упрощение устройства для осуществления этого способа.

На фиг. 1 показано устройство для осуществления предложенного способа вдоль произвольного канала продвижения, разрез; на фиг. 2 - участок устройства, вид в плане (часть слоев условно вскрыты), на фиг. 3 - одна из токовых шин в месте размещения отводов от шины продвижения-считывания, поперечный разрез; на фиг. 4 - шина продвижения-считывания, разрез.

Способ считывания информации на MB осуществляют следующим образом.

Подводят MB к участку считывания и продвигают его через этот участок путем подачи импульсов тока в шину продвижения-считывания, причем на участке считывания увеличивают энергию MB и судят о его прохождении через участок считывания по появлению импульса напряжения на шине продвижения-считывания в месте пересечения ее MB. Увеличение энергии MB на участке считывания обеспечивают, например, растяжением MB в осевом направлении.

Устройство для осуществления предложенного способа содержит диэлектрическую подложку 1, на которой расположены шины 2 продвижения-считывания, соединенные за пределами устройства через одну в две системы, подключенные к генераторам униполярных импульсов со сдвигом на 180° (не показаны). Шины отделены электроизоО5

со

00 4

сл

СЛ

ляцией 3 от сверхпроводящей пленки 4 с канавками 5, ортогональными шинам 2 Эти канавки образуют понижения толщины пленки 4, которые служат каналами продвижения MB 6 В участке 7 считывания пленка 4 утолщена (заглублена) и MB, находящийся на этом участке, имеет вид растянутого MB 8 Участок 7 считывания размещен непосредственно перед шиной 9 продвижения-считывания, от которой выполнены выводы 10, подсоединенные к шине 9 в плане между канавками и выходящие за пределы пленки на фиксирующую аппаратуру (не показана) Генератор MB и накопитель показаны условно квадратиками с индексами Г и Н на фиг 2

Устройство для осуществления предложенного способа считывания работает следующим образом

В начальном состоянии шины 2 и 9 обесточены, пленка 4 находится в сверхпроводящем состоянии В ее каналах про движения MB, образованных канавками 5, находятся ранее введенные MB 6, занимающие бит-позиции над шинами 2 и 9 продвижения там, где толщина сверхпроводящей пленки а, следовательно, и длина MB - минимальны Поскольку энергия MB пропорциональна длине, то такое положение соответствует минимуму энергии Углубленный участок 7 сверхпроводящей пленки не может быть занят устойчиво растянутыми MB, поскольку он обладает избытком энергии и неизбежно сократится, заняв место над шиной 9

Пропускают ток через систему токовых шин, свободных от MB Тогда под действием магнитного поля токовой шины ближайшие к ней MB соответствующей полярности смещаются на край шины После выключения тока MB смещается в сторону утоньшения пленки над этой шиной, т е в очередные бит-позиции, осуществляя свое продвижение на полшага При подаче тока в следующие шины процесс повторяется и MB смещаются на вторые полшага Таким образом, все MB одинаковой полярности продвигаются системами шин с сохранением порядка следования в каналах и синхронно во всех каналах, а следовательно, с сохранением чередования MB и вакансий, несущих информацию Продвижение осуществляется с изменением энергии MB, тес затратой энергии токовых шин Энергия MB пропорциональна его длине и зависит от параметров сверхпроводника и внешних условий магнитного поля, температуры и т д Затрата энергии токовой шины может быть зафиксирована по появлению на ней напряжения Это следует понимать так, что в отсутствие MB подача тока в идеально проводящую токовую шину не сопровождается затратами энергии и появлением на ней напряжения При продвижении некоторого

количества MB, находящихся в разных каналах над одной шиной, на шине продвижения возникает напряжение, пропорциональное их числу и степени изменения их

энергии Естественно, что для увеличения этого напряжения (уровня сигнала) желательно увеличить это изменение энергии MB Достаточно просто это выполнить за счет удлинения MB в несколько раз с про„ порциональным возрастанием его энергии Для этого достаточно увеличить толщину пленки в участке 7 считывания При подаче токового импульса в шину 9 про движения-считывания, синхронизированного с импульсами тока в остальных токовых ши

нах, подошедший к ней MB растягивает ся, превращаясь в MB 8 с повышенным уровнем энергии, а процесс передачи энергии от шины 9 к MB 8 сопровождается появле нием напряжения на участке передачи энеро гии, т е на участке считывания В дан ном случае таким участком служит часть шины продвижения считывания в пределах ширины канала продвижения MB и появления напряжения на выводах 10, идущих от разных сторон канала продвижения, свиде5 тельствует о прохождении MB в этом канале через участок считывания Полный набор по тенциальных выводов, подсоединенных к шине продвижения считывания в промежутках между каналами продвижения с общим числом отводов на один больше числа кана0 лов, подсоединенных к многоканальной си стеме измерения напряжения с таким же числом каналов, позволяет в процессе одного считывания параллельно определить в каких каналах есть MB и напряжение на потен циальных выводах, а в каких - вакан5 сии по отсутствию напряжения на потен циальных выводах от этих каналов

Формула изобретения

1Способ считывания информации на магнитных вихрях, основанный на подводе магнитного вихря к участку считывания и продвижении его через участок считывания путем подачи импульсов тока в шину продвижения-считывания, отличающийся тем,

что, с целью упрощения способа считывания информации, увеличивают энергию магнитного вихря на участке считывания и судят о прохождении магнитного вихря над участком считывания по появлению импульса напряжения на шине продвижения-считывания в месте пересечения ее магнитным вихрем

2Способ по п 1, отличающийся тем, что увеличение энергии магнитного вихря обеспечивают путем его растяжения в осевом направлении

3 Устройство для считывания информации на магнитных вихрях содержащее размещенную на диэлектрической подложке сверхпроводящую пленку, в углублениях которой со стороны подложки размещены электроизолированные шины продвижения-считывания, а на другой стороне перпендикулярно им размещены каналы продвижения магнитных вихрей в виде канавок, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в участке считывания толщина сверхпроводящей пленки увеличена в 2-5

раз, а к соответствующей шине продвижения-считывания подсоединены потенциальные выводы на концах участка считывания.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что потенциальные выводы подсоединены к шине продвижения-считывания в промежутках между канавками.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на магнитных вихрях (MB). Целью изобретения является упрощение способа считывания информации на MB и упрощение устройства для осуществления этого способа. Способ считывания информации на MB осуществляют следующим образом. Подводят MB к участку считывания и продвигают его через этот участок путем подачи импульсов тока на шину продвижения-считывания, причем на участке считывания увеличивают энергию MB и судят о его прохождении через участок считывания по появлению импульса напряжения на шине продвижения- считывания в месте пересечения ее MB. Увеличение энергии MB на участке считывания обеспечивают, например, растяжением MB в осевом направлении. 2 с. и 2 з. п ф-лы, 4 ил.

I I

6 5

14

10

фиг 1

Ј 5

,4

3 Ш EEJ Е3

-5 -2

-ю

$Ц2,Ъ

ю

Фиг. г

$И2Н