МАГНИТНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1972 года по МПК H03K19/168 

Изобретение касается технических средств, предназначенных для логической обработки дискретной информации. Известен магнитный логический элемент, содержащий устройство управления, к которому подключены устройства ввода, устройство вывода, генераторы возбуждения и формирования выходного сигнала, а также магнитную среду. Однако для этого элемента характерна относительно низкая функциональная устойчивость, обусловленная возможностью неконтролируемого ввода информации, что приводит к появлению ложного выходного сигнала. Целью изобретения является повышение функциональной устойчивости элемента. Для этого в качестве магнитной среды применена пластина монокристаллического феррита, направление преимущественного намагничивания которого нормально к плоскости пластины, на поверхности которой размещена система магнитостатических ловущек. Количество входных ловущек равно количеству устройств ввода, выходная ловущка обхвачена токовым контуром возбуждения, подключенным к генератору возбуждения. В токовом контуре размещена магнитостатическая ловушка в виде токового контура формирования выходного сигнала, совмещенного с выходной ловушкой и соединенного с генератором формирования выходного сигнала. Для повышения нагрузочной способности контур формирования выходного сигнала образует совокупность магнитостатических ловушек, соединенных с устройством вывода. На чертеже представлена функциональная блок-схема предложенного устройства. Устройство содержит магнитную среду в виде пластины 1 монокристаллического феррита, направление преимущественного намагничивания которого нормально к плоскости пластины, в котором могут существовать и перемещаться изолированные магнитные домены 2. На поверхности магнитной среды размещены входные каналы 3 распространения магнитных доменов, заканчивающиеся входными магнитостатическими ловущками 4, и выходные каналы 5 распространения магнитных доменов с выходными магнитостатическими ловущками 6. На новерхности магнитной среды с обратной стороны пластины размещена возбуждающая магнитостатическая ловушка в виде проводящего токового контура 7, а контур 8формирования выходного сигнала образует совокупность магнитостатических ловушек.

мирования выходного сигнала и устройство 13 управления.

Устройство управления приводит в действие соответствующие устройства ввода 9, и по каналам 3 ВО входные магнитостатические ловушки 4 поступает входная двоичная информация в виде магнитных доменов.

Далее устройство 13 управления приводит в действие генератор 11, который подает импульс тока в проводящий контур 7. Прохождение тока по этому контуру создает магнитное поле, локализованное в его пределах, в результате чего генерируется промежуточная магнитостатическая ловушка, совпадающая по форме с контуром. Входные магнитостатические ловушки 4 совмещены с промежуточной магнитостатической ловущкой, и при возбуждении последней магнитные домены 2 распространяются по площади контура 7, сливаясь затем в один промежуточный домен.

На следующем этапе работы элемента устройство 13 управления приводит в действие генератор 12, который подает импульс тока в контур 8 формирования выходного сигнала, в результате чего образуется магнитостатическая ловушка формирования выходного сигнала, совпадающая по форме с контуром 8, диаметр которого равен стабильному диаметру магнитных доменов, существующих в магнитной среде /. Кроме того, контур 8 совмещен с выходной магнитостатической ловушкой 6. Одновременно с импульсом тока через контур 8 импульс тока через контур 7 изменяет полярность на противоположную, магнитное поле также изменяет полярность на противоположную, и промежуточный домен стягивается от размеров, определяемых формой контура 7, до размеров контура 8, в пределах которого образована магнитостатическая ловушка и фиксируется выходной домен. На заключительном такте работы элемента генераторы // и 12 прекращают подачу импульсов тока в контуры 7 и 5, а устройство вывода 10 снимает выходной сигнал из выходной магнитостатической ловушки 6 по каналу 5 распространения для последующего использования.

Таким образом, при поступлении на вход магнитного логического элемента любой комбинации доменов или хотя бы одного магнитного домена на выходе элемента появляется сигнал. В случае же отсутствия входных сигналов во входных магнитостатических ловущках 4 выходной сигнал появиться не может

вследствие чрезвычайно высокого значения

поля зародышеобразования, характерного для

материала магнитной среды.

Предложенный элемент реализует логическую функцию ... + Xn, где Y - двоичное представление выходного сигнала, а Xi, Xz, ... Хп - двоичные представления входных сигналов в виде магнитных доменов или отсутствия их.

Совокупность магнитостатических ловушек 8 значительно повышает нагрузочную способность устройства.

Предмет изобретения

1.Магнитный логический элемент, содержащий устройство управления, к которому подключены устройства ввода, устройство вывода, генераторы возбуждения и формирования выходного сигнала, а также магнитную среду, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной устойчивости, в качестве магнитной среды применяют пластину монокристаллического феррита, направление преимущественного намагничивания которого нормально к плоскости пластины, на поверхности которой размещена система магнитостатических ловушек, количество входных ловушек равно количеству устройств ввода, выходная

ловущка обхвачена токовым контуром возбуждения, подключенным к генератору возбуждения, при этом в токовом контуре размещена магнитостатическая ловушка в виде токового контура формирования выходного сигнала,

совмещенного с выходной ловушкой и соединенного с генератором формирования выходного сигнала.

2.Магнитный логический элемент по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения

нагрузочной способности, контур формирования выходного сигнала образует совокупность магнитостатических ловушек, соединенных с устройством вывода.