Канал для продвижения цилиндрических магнитных доменов Советский патент 1992 года по МПК G11C11/14 

на котором расположены первый 2, второй 3 и третий 4 электропроводящие слои. В слоях размещены отверстия 5,6 и 7, Электропроводящие слои 2 и 3 через электропроводящий слой 4 подключены к источникам 8 и 9 переменного тока, токи которых сдвинуты по фазе относительно друг друга на четверть периода. Магнитоодноосный материал расположен в постоянном магнитном поле смещения, создаваемом узлом 10. В предлагаемом канале продвижения магнитостатические ловушки образуются либо одновременно отверстиями в слоях 2 и 3, либо отверстиями в третьем электропроводящем слое 4, по которому протекает суммарный ток первых двух слоев. Благодаря этому ловушки оказываются глубже примерно в по сравнению с устройством-прототипом, что позволяет уменьшить амплитуду токов управления в V2 раз. Это приводит к снижению мощности, рассеиваемой электропроводящими слоями, в 2 раза. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах. Целью изобретения является снижение рассеиваемой мощности за счет уменьшения токов управления. Канал для продвижения содержит слой 1 магнитоодноосного материала, XI О- XI СЛ CJ Ю

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

Целью изобретения является снижение рассеиваемой мощности за счет уменьшения токов управления.

На фиг.1 изображена конструкция канала продвижения; на фиг.2 даны временные диаграммы токов управления в трех электропроводящих слоях. За положительное направление токов принято направление снизу вверх, при котором ЦМД фиксируются у правых краев отверстий.

Канал продвижения содержит слой 1 магнитоодноосного материала, на котором расположены первый 2, второй 3 и третий 4 электропроводящие слои, разделенные диэлектрическими слоями (на фигурах не по- казаны). Отверстия 5 в первом электропроводящем слое 2 и отверстия 6 во втором электропроводящем слое 3 смещены относительно друг друга в направлении продвижения ЦМД на половину пространственного периода и оказываются .состыкованными противоположными края ми (левый край с правым краем или наоборот в зависимости-от необходимого направления продвижения ЦМД), а отверстия 7 в третьем электропроводящем слое 4 смещены по отношению к отверстиям 5 и 6 на четверть пространственного периода в направлении перемещения ЦМД. Траектория движения ЦМД определяется взаимным расположением указанных отверстий, включая прямолинейные участки и повороты, так как размещение отверстий относи- тельно друг друга предопределяет последовательность магнитостатических ловушек (МСЛ). Электропроводящие слои 2 и 3 канала продвижения через электропроводящий слой 4 подключены к источникам 8 и 9 переменного тока, токи которых сдвинуты по фазе относительно друг друга на чет.

верть периода. Магнитоодноосный материал расположен в постоянном магнитном поле смещения, создаваемом узлом 10.

Канал продвижения работает следую5 щим образом.

Токи управления, протекающие по электропроводящим слоям 2,3 и 4 от источников 8 и 9, создают вокруг отверстий 5,6 и 7 магнитные поля. При направлении протека 0 ния тока управления снизу вверх справа от отверстия создается магнитное поле, направленное встречно полю смещения. Такая область с пониженным значением поля смещения создает в слое магнитоодноосно15 го материала МСЛ, притягивающую ЦМД. Продвижение доменов по каналу основано на взаимодействии ЦМД с последовательно создаваемыми токами управления в слоях 2,3 и 4 МСЛ. Токи в слоях 2 и 3 выбираются

из условия создания на краях отверстий 5 и 6 МСЛ равной глубины, обеспечивающей перемещение ЦМД. В связи с тем, что слой 3 расположен дальше от магнитоодноосного материала, чем слой 2, ток в нем больше (практически на 20-30%). За исходное состояние примем такой момент, когда в проводниках 2 и 3 токи протекают в противоположных направлениях, причем в проводнике 2 он отрицательный, в проводнике 3 положительный, а в проводнике 4 ток

30 практически отсутствует и ЦМД фиксируются на стенках левых и правых краев отверстий 5 и 6 в позициях А (фиг.2а). В следующий момент времени в проводнике 3 ток меняет направление на противополож35 ное и становится отрицательным так же, как и в проводнике 2, а в проводнике 4 протекает суммарный ток положительного направления. При этих направлениях токов магнитные поля, создаваемые левыми и

40 правыми краями отверстий 5 и 6, оказываются противоположного знака и компенсируют друг друга, в результате чего магнитный рельеф, создаваемый токами в

25

электропроводящих слоях 2 и 3 практически полностью исчезает и создается теперь только током в электропроводящем слое 4, что означает перемещение МСЛ и ЦМД на правые края отверстий 7 в позиции Б. Затем в проводнике 2 ток изменяет направление и становится положительным, в то время как в проводнике 3 продолжает протекать ток отрицательного направления, а в проводнике 4 ток практически исчезает и отверстия 7 перестают создавать МСЛ, которые вместе с ЦМД перемещаются в позиции В на правые и левые стыки соответственно отверстий 5 и 6 в электропроводящих слоях 2 и 3. После этого при неизменном токе положительного направления в электропроводящем слое 2 в слое 3 ток также становится положительным, а в слое 4 протекает суммарный отрицательный ток, в результате чего проводники 2 и 3 снова перестают создавать МСЛ, которые теперь перемещаются на левые края отверстий 7 в электропроводящем слое 4, и ЦМД занимают позиции Г. Далее этот четырехконтактный цикл продвижения повторяется.

При питании предлагаемого канала продвижения разнополярными импульсами, имеющими временные промежутки с отсутствием тока между положительными и отрицательными импульсами (фиг.26), ЦМД в процессе продвижения занимает еще четыре промежуточные позиции (между А и Б, Б и В, В и Г, Г и А), когда МСЛ образовываются токами, протекающими в одном из электропроводящих слоев 2 или 3 и в слое 4.

В случае питания канала продвижения синусоидальными токами (фиг.2в) МСЛ не0

5

0

5

0

5

изменной глубины перемещается вместе с ЦМД с постоянной скоростью, определяемой частотой питания.

В предлагаемом устройстве МСЛ образовываются либо одновременно отверстиями, расположенными в электропроводящих слоях 2 и 3, либо отверстиями в третьем электропроводящем слое 4, по которому протекает суммарный ток первых двух слоев. Благодаря этому МСЛ оказывается глубже примерно в 2 раза по сравнению с известным устройством-прототипом. Следовательно, амплитуды токов управления могут быть уменьшены в 2 раз, что приводит к снижению мощности, рассеиваемой электропроводящими слоями, в 2 раза.

Формула изобретения

Канал для продвижения цилиндрических магнитных доменов, содержащий слой магнитоодноосного материала, на поверхности которого изолировано друг от друга расположены первый, второй и третий электропроводящие слои, в первом и втором электропроводящих слоях выполнены отверстия, отличающийся тем, что, с целью снижения рассеиваемой мощности за счет уменьшения токов управления, в третьем электропроводящем слое выполнены отверстия, причем отверстия во втором электропроводящем слое смещены относительно отверстий в первом на половину, а отверстия в третьем электропроводящем слое смещены относительно отверстий в первом и втором электропроводящих слоях на четверть пространственного периода в направлении продвижения доменов.

ВГАБВРА6ВГ

---jг-- 1.-

СЛ .хЈЬц.

a r A s

F A 6 6