ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1974 года по МПК H03K19/168 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реализации логических операций в запоминающих устройствах, информация в которых представлена цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД).

Известные логические схемы в таких устройствах основанные на принципе магнитостатического отталкивания ЦМД, сложны и имеют малое быстродействие при большом числе входных переменных в силу попарно-последовательной обработки информации. Кроме того они имеют дополнительный преобразователь при выводе результатов логической операции во внешние устройства, поскольку результаты операции представлены ЦМД.

Цель изобретения - увеличение быстродействия при увеличении числа входных переменных.

Для этого применены анизотропные гальваномагнитные датчики, использующие плоский эффект Холла, токовые входы которых соединены последовательно, а выходы - параллельно.

На фиг, 1 и 2 предствлены схемы датчика Холла; на фиг. 3 - предлагаемая логическая схема ИЛИ; на фиг. 4 - предлагаемая логическая схема НЕ-И.

Датчик Холла представляет собой тонкую магнитную пленку 1 с токовыми контактами

2-2, служащими для подключения датчика Холла к внешнему источнику тока, и выходными контактами 3-3, служащими для снятия выходного сигнала и расположенными перпендикулярно паре токовых контактов 2-2. Магнитная пленка 1 располагается так, что ее ось легкого намагничивания 4 в одном случае совпадает с линией токовых контактов 2-2 датчика (фиг. 1), а в другом случае составляет с ней угол 45° (фиг. 2). При этом в первом случае при подаче тока через токовые контакты 2-2 на выходных контактах 3-3 сигнал отсутствует, а во втором при подаче тока на контактах 3-3 появляется сигнал (э.д.с

Холла). Однако, если внешним магнитным полем вектор намагниченности М датчика и первом случае отклонить на некоторый угол от оси 2-2, на его выходе появится сигнал, достигающий максимального значения при

угле между вектором М и осью 2-2+45°. Соответственно внешнее поле во втором случае может свести к нулю, сигнал на выходе датчика 3-3, направив вектор М параллельно или перпендикулярно входным

зажимам. Логическая схема ИЛИ содержит систему анизотропных датчиков Холла, токовые контакты 2-2 которых соединены последовательно, а выходные контакты 3-3 соединены параллельно. Анизотропные датчики Холла располагаются непосредственно над магнитокристаллической пластиной 5 с ЦМД 6, причем ось легкого памагничиваиия 4 тонкой магнитной пленки 1 параллельна линии токовых контактов 2-2.

Логическая схема НЕ-И содержит элементы 1-6, аналогичные элементам 1-6 на фиг. 3. В отличие от логической схемы ИЛИ, в логической схеме НЕ-И ось легкого намагничивания 4 анизотропных датчиков Холла составляет с токовой линией 2-2 угол близкий к 45°, причем анизотропные датчики Холла располагаются относительно места возможного положения ЦМД 6 над магнитокристаллической пластиной 5 таким образом, чтобы при наличии в этом месте цилиндрического магнитного домена ноле рассеяние ЦМД 6 ориентировало магнитный вектор М соответствующего анизотропного датчика Холла вдоль, либо перпендикулярно токовой линии 2-2.

При подаче тока на вход схемы ИЛИ через токовые контакты 2-2 на выходе схемы сигнал отсутствует, если вблизи анизотропных датчиков Холла нет ЦМД 6, поскольку магнитный вектор М каждого анизотропного датчика Холла удерживается полем анизотропии параллельно токовой линии 2-2. Кагда продвигаемый ЦМД 6 оказывается в области тонкой магнитной пленки 1, радиальная составляющая поля рассеяния ЦМД 6 отклоняет от оси легкого намагничивания 4 магнитный вектор М близлежащего анизотропного датчика Холла и на выходе схемы появляется сигнал. Аналогично, если ЦМД 6 оказываются в области двух или нескольких анизотропных датчиков Холла, на выходных контактах 3-3 этих датчиков появляется э.д.с. Холла, которая снимается с выходных зажимов схемы.

Схема НЕ-И работает следующим образом.

Цри нодаче тока в схему через токовые контакты 2-2 сигнал появляется на выходных контактах 3-3 тех анизотропных датчиков Холла, вблизи которых нет ЦМД 6. Когда продвигаемый ЦМД 6 оказывается в области тонкой магнитной -пленки 1, он выключает э.д.с. Холла близлежащего датчика. На выходе схемы имеется сигнал, если вблизи хотя бы одного анизотропного датчика Холла отсутствует ЦМД 6.

Цредмет изобретения

1.Логическое устройство, содержащее магнитокристаллическую пластину с цилиндрическими магнитными доменами, отл и ч а ющееся тем, что, с целью повыщения быстродействия при увеличении числа входных переменных, оно содержит гальваномагнитные датчики из анизотропного магнитного материала, расположенные на магнитокристаллической пластине при этом токовые входы гальваномагнитных датчиков соединены последовательно, а выходы - параллельно.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гальваномагнитные датчики имеют

ось легкого намагничивания, лежащую параллельно вектору тока.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гальваномагнитные датчики имеют

ось легкого намагничивания, лежащую под углом, близким к 45° относительно вектора тока.

Фиг 3

Фиг ч