Генератор цилиндрических магнитных доменов Советский патент 1980 года по МПК G11C7/00 G11C7/14 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении запоминающих устройств (ЗУ) на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

Известны генераторы ЦМД, содержащие магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которой расположены пермаллоевая аппликация и токовая шина 1 и 2.

Один из известных генераторов ЦМД содержит магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которой расположена пермаллоевая аппликация, например, в форме диска, магнитосвязанная с доменопродвигающей аппликацией в канале продвижения ЦМД и токовой шиной 1 .

Под пермаллоевой аппликацией хранится «зародышевый домен, который может быть растянут вдоль токовой шины с помощью растягивающего токового импульса, поданного в определенной фазе вращающегося магнитного поля управления. Домен растягивается до тех пор, пока вытягиваемый конец домена не закрепится на точках фиксации домена в структуре продвижения. Затем по токовой шине пропускают режущий

импульс тока, с помощью которого «зародышевый домен разделяется, после чего отделившийся информационный домен вводится в структуру продвижения.

Для упраатения такими генераторами

требуются растягивающие импульсы тока с длительностью, достигающей 50% от периода врап ающегося магнитного поля. Кроме того, необходим второй импульс тока для отделения информационного домена

от «зародыигевого. Необходимость использования двух импульсов усложняет управление генератором, а также вследствие большой длитааьности растягивающего токового импульса велика опасность теплового разрушения токовой шины, что снижает надежность генератора.

Наиболее близким техническим рещением к данному изобретению является генератор ЦМД, который содержит предложенную магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которой расположены основная пермаллоевая аппликация, выполненная, например, в форме диска или ромба, гальванически связанная с доменопррдвигающей пермаллоевой аппликацией, расположенной

в канале продвижения ЦМД, и пермаллоевая токовая шина, гальванически связанная с основной и доменопродвигающей пермаллоёвыми аппликациями 2.

Известным генератором ЦМД можно управлять с помощью только одного растягивающего импульса тока, причем длительность этого импульса может быть почти в два раза меньше, чем у рассмотренного :выше генератора. Кроме того, отд :ление информационного домена происходит только :лишь за счет растяжения «зародышевого домена без помощи режущего токового импульса.

Однако область устойчивой работы этого генератора недостаточно широкая, главным образом, за счет ограничения снизу, вызываемого тем, что при малых напряженностях магнитного поля смещения конец «зароды;шевого домена, вытягиваемый с помощью растягивающего импульса тока, движется по каналу продвижения, не отрываясь от «зародышевого домена.

Целью изобретения является повышение надежности известного генератора ЦМД. Это достигается тем, что он содержит дополнительные пермаллоевые аппликации, например, прямоугольной формы, расположенные на поверхности магнитоодноосной пленки параллельно каналу продвижения ЦМД с обеих сторон основной пермаллоевой аппликации и магнитосвязанные с ней, причем зазор между прилежащими торцами дополнительных пермаллоевых аппликаций и основной пермаллоевой аппликации составляет 0,3 .а диаметра ЦМД.

На фиг. 1 а, б, в изображены конструкции предложенного генератора ЦМД с различными типами доменопродвигающих аппликаций; на фиг. 2, а изображена фазовая диаграмма генераторов, соответствующих фиг. 1,а, б; на фиг. 2,6 - фазовая диаграмма генератора, представленного на фиг. .

Цредложенный генератор ЦМД содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД, на поверхности которой расположены основная пермаллоевая аппликация 2, гальванически связанная с доменопродвигающей пермаллоевой аппликацией 3, расположенной в канале продвижения ЦМД, пермаллоевая токовая Шина 4, гальванически связанная с основной и доменопродвигающей аппликациями 2 и 3, и дополнительные пермаллоевые аппликации 5.

Генератор ЦМД функционирует следующим образом. В соответствии с фазовой диаграммой по токовой шине 3 пропускается растягивающий импульс тока, с помощью которого вдоль шины вытягивается конец «зародышевого домена вплоть до его закрепления на притягивающих полюсах доменопродвигающей аппликации 3, пересекаемой токовой щиной. Закрепление конца «зародыщевого домена происходит при направлении вращающегося магнитйого поля, близком к направлению ОА на фазовой диаграмме. Затем закрепленный конец «зародышевого домена движется, отслеживая направление вращающегося магнитного поля, при этом полосовой домен, соединяющий «зародыщевый домен с его закрепленным концом, по мере приближения вращающегося магнитного поля к направлению ОВ, начинает испытывать воздействие отталкивающего полюса, возникающего на конце прямоугольной дополнительной аппликации 5, расположенной справа от токовой щины. Действие отталкивающего полюса способствует pasрыву полосового домена и отделению информационного домена от «зародыщевого даже при малых значениях напряженности магнитного поля смещения. В результате достигается расширение ОУР генератора за счет сдвига вниз ее нижней границы. Прямоугольные пермаллоевые аппликации 5, расположенные слева относительно токовой щины, препятствуют вытягиванию конца «зародышевого домена в отсутствие растягивающего импульса тока в то время, как магнитное поле вращается от направления ОД к направлению ОА. При вращении поля от ОА к ОВ вытягиванию конца «зародышевого домена в отсутствие растягивающего импульса тока препятствуют отталкивающие полюса, возникающие на концах прямоугольных пермаллоевых аппликаций, расположенных справа от токовой щины. Тем самым создаются препятствия пассивной генерации доменов, которая может начаться при работе вблизи нижней границы ОУР генератора. Таким образом, в результате использования дополнительных пермаллоевых аппликаций облегчается отрыв информационного домена, а также уменьщается опасность произвольной записи вследствие пассивной генерации доменов.

Применение предложенного генератора ЦМД позволяет преодолеть основной недостаток однослойных активных элементов - узость ОУР как следствие сдвига вверх ее нижней границы. Экспериментально установлено, что необходимая для управления генератором амплитуда растягивающего импульса тока растет с увеличением напряженности магнитного поля смещения, поэтому энергетически более выгодно работать вблизи нижней границы ОУР генератора. Вследствие этого, достигаемое в данном изобретении расширение ОУР генератора за счет сдвига вниз ее нижней границы позволяет улучшить энергетические характеристики однослойных генераторов ЦМД. Кроме того, есть прямая связь между шириной ОУР генератора и его частотными характеристиками, т. е. расширение ОУР генератора приводит к увеличению его рабочей частоты.

Формула изобретения

Генератор цилиндрических магнитных доменов, содержащий магнитоодноосную пленку с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которой расположены основная пермаллоевая аппликация, выполненная, например, в форме диска или ромба, гальванически связанная с доменопродвигающей пермаллоевой аппликацией, расположенной в канале продвижения цилиндрических магнитных доменов, и пермаллоевая токовая шина, гальванически связанная с основной н доменопродвигающей пермаллоевыми аппликациями, отличающийся тем.

a

что, с целью повышения надежности генератора, он содержит дополнительные пермаллоевые аппликации, например, прямоугольной формы, расположенные на поверхности, магнитоодноосной пленки параллельно

J каналу продвижения цилиндрических магнитных доменов с обеих сторон основной пермаллоевой аппликации и магнитосвязанные с ней, причем зазор между прилежащими торцами дополнительных пермаллоевых аппликаций и основной пермаллоевой аппли9 кации составляет 0,3 - 0,8 диаметра цилиндрического магнитного домена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3925769, кл. 340-174,

28.05.74.

2. AIP Conf. Proceedings Series, № 29, 1976, p. 56 (прототип).