Переключатель цилиндрических магнит-ных доменов Советский патент 1976 года по МПК G11C19/02 G11C11/14 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в запоминающих устройствах, в которых носителями информации являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД).

Известен переключатель ЦМД, содержащий пластину магнитоодноосного ферромагнетика, на которой размещены элемент растягивания ЦМД, образованный двумя Т-образными ферромагнитными аппликациями из магнитомягкого материала, расположенными с разных сторон пластины кристалла, элемент расщепления, образованный одной Т-образной и одной прямоугольной аппликациями из магнитомягкого материала, расположенными с разных сторон кристалла, две прямоугольные аппликации из магнитожесткого материала, помещенные на магнитомягкие Т-образные аппликации элемента растягивания, и две управляющие токовые шины на прямоугольных аппликациях из магнитожесткого материала. Такой переключатель позволяет передавать информацию, представленную ЦМД, с входа устройства по любому из двух выходных каналов продвижения доменов или по обоим выходным каналам одновременно.

Однако известное устройство характеризуется ограниченной областью применения и сложной технологией изготовления - трехслойные управляющие элементы (магнитомягкие и магнитожесткие аппликации и токовые шины) располагаются на верхней и нижней поверхностях кристалла.

Цель изобретения - расширение области применения переключателя и упрощение технологии его изготовления.

Это достигается тем, что предлагаемый перек.тючатель ЦМД выполнен в виде прямоугольной магнитомягкой ферромагнитной аппликации с выступами на каждой из четырех сторон; одна из управляющих токовых шин размещена над выступами, расположенными на двух противоположных сторонах ферромагнитной аппликации, а другая - над ферромагнитной аппликацией и обхватывает выступы, расположенные на двух других ее сторонах.

Переключатель позволяет передавать информацию по любому из двух выходных каналов продвижения доменов или по обоим выходным каналам одновременно. Кроме того, он может не пропускать информацию ни по одному из выходных каналов (стирать информацию, поступающую на вход устройства), т. е. выполняет функции клапана.

Иа фиг. 1 показана пластина магнитоодноосного кристалла, где 1 - пластина магнитоодноосного кристалла; 2 и 3 - Т-образная и 1-образная ферромагнитная аппликации; 4 - прямоугольная ферромагнитная аппликация с

выступами; 5 и 6 - управляющие токовые шины; 7 и 8 - входные каналы продвижения ЦМД; 9 и 10 - выходные каналы продвижения ЦМД.

Переключатель ЦМД выполнен следующим образом.

На поверхности пластины 1 магнитоодноосного кристалла находятся ирямоугольиая ферромагнитная аппликация 4 с отростками и система Т- и 1-образных ферромагнитных аппликаций 2 и 3, которые образуют входные 7 и 8 и выходные 9 и 10 каналы продвижения ЦМД. Токовая шина 5 размещена над выступами, расположенными на двух противоположных сторонах аппликации 4, а токовая шина 6 - над этой аппликацией и обхватывает выступы, расположенные на двух других ее сторонах.

Ферромагнитная аппликация 4 может иметь не только форму прямоугольника, но и быть фигурой другой с отростками в перпендикулярных направлениях. Она должна иметь размеры, необходимые для удержания домена краями аппликации ио ее периметру и не допускающие самопроизвольного деления домена при вращении управляющего поля. Токовая шина 5 может быть размещена своими етлями и в непосредственной близости от соответствующих выступов, а токовая шина 6 обхватывать ферромагнитную аппликацию и располагаться на другой стороне кристалла.

Фиг. 2-9 поясняют работу предлагаемого переключателя.

ЦМД, продвигающийся по каналу 7 (фиг. 2,а), растягивается на прямоугольной аппликации 4 в полосовой домен при направлении управляющего поля Н2 (фиг. 2,6). Ток i, пропускаемый по управляюшей токовой шине 5, делит домен на ЦМД и домен, оставшийся на прямоугольной аппликации. Последний локализуется вокруг нижнего отростка прямоугольной аппликации (фиг. 2,в) и при пропускании тока / через управляющую шину б коллапсирует (фиг. 2,г). ЦМД занимает позицию под нижним концом 1-образной аппликации и при дальнейшем врашении вектора намагниченности продвигается по выходному каналу 9 (фиг. 2, д, е).

Для обеспечения прохождения ЦМД с входного канала 7 устройства (фиг. 3,а) в выходной канал 10, ток через управляющую шину 5 при направлении управляющего поля 5 Я2 (фиг. 3,) не пропускается. Полосовой домен остается на прямоугольной аппликации (фиг. 3, в, г), делится при прохождении тока i через управляющую шину 5 на ЦМД (фиг. 3,д) и коллапсирует под действием тока / (фиг. 3,е).

Фиг. 4, а-е показывает как передается информация, представленная ЦМД, с входа а переключателя в его выходные каналы 9 и 10 одновременно.

Работа устройства в режиме переключения потоков ЦМД с входа б на выходные каналы 9 и 10, показанная на фиг. 5-7, аналогична работе устройства по входному каналу 7.

Пропуская через щину 6 ток всякий раз, когда вектор намагниченности направлен вверх или вниз, можно стирать информацию, представленную ЦМД, поступающую во входной канал 7 (фиг. 8, а-г) и 8 (фиг. 9, а-г) устройства.

Предлагаемое устройство обладает следующими преимуществами: оно изготавливается по двухслойной технологии (ферромагнитные аппликации-проводники); переключатель может выполнять функции ключа, клапана и расщепителя ЦМД по двум входам.

Формула изобретения

Переключатель цилиндрических магнитных доменов, содержащий пластину магнитоодно5 осного ферромагнетика, на которой размещены ферромагнитная аппликация и управляющие токовые шины, отличающийся тем, что, с целью расщирения области применения и упрощения технологии изготовления переключателя, ферромагнитная аппликация выполнена в виде прямоугольника с выступами с каждой из четырех сторон; одна из управляющих токовых шин размещена над выступами, расположенными на двух противоположных сторонах аппликации, а другая размещена над аппликацией и выступами, расположенными на двух других сторонах аппликации.