Переключатель цилиндрическихМАгНиТНыХ дОМЕНОВ Советский патент 1981 года по МПК G11C11/14 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах, в которых носителями информа ции являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД). Известен репликатор-аннигилятор ЦМД, выполненный на симметричных шевронных ферромагнитных аппликация образующих два канала продвижения доменов, перемеща ощих ЦМД в двух противоположных направлениях, и содержащий шину управления, образую щую с аппликацией активный расширитель доменов 1 . Однако известное устройство не обеспечивает переключение информационных ЦМД и не позволяет работать в режим одновременного (взаимного переключения ЦМД-потоков из одного канала в другой. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является управляе -шй переключатель ЦВД, содержащий магнитоодноосную пленку с расположенными на ней двумя каналами продвижения доменов, каждый из которых образован асимметричнык и шевронными и одной С-образной ферро магкитныл и аппликациями, последняя служит расширителем ЩЩ; шина управления устройством располагается над С-образной аппликацией 2. Управление этим устройством осуществляется импульсами сложной формы и большой длител1.ности (0,51 периода управляющего поля), что существенно увеличивает рассеиваемую токовыми шинами мощность,токовые импульсы управления переключением и репликацией являются существенно различными по амплитуде, что усложняет мощную электронику управления, устройство требует жесткой синхронизации управляющих сигналов и поля управления, предъявляя повышенные требования к электронике управления, критичность к точности совмещенияферромагнитных и токопроводящих слоев управления переключателем существенно снижает область устойчивости работы устройства, большая длительность сигналов управления переключателем не позволяет записывать (или считывать) цва бита информации в каждый из регастров хранения накопителя, что в два раза снижает быстродействие последнего.

Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия переключателя.

Достигается это тем, что устройство содержит дополнительную ферромагнитную аппликацию М -образной формы, каждый из свободных выступов которой размещается в соответствующем канале продвижения доменов и примыкает к одному из концов асимметричных шевронных аппликаций, принадлежащих разным каналам и расположенных симметрично относительно центральной части и -образной аппликации, а шина управления располагается над противоположными концами указанных асимметричных шевронных аппликаций и охватывает центральную часть И-образной аппликации .

На фиг. 1 - схема переключателя ЦМД; на фиг. 2-9 отражен процесс работы переключателя.

Переключатель ЦМД выполнен следуьедим образом (см.фиг.1). На поверхности магнитоодноосной пленки 1 помещается система ферромагнитных аппликаций, образующая два канала продвижения 2 и 3 из асимметричных шевронных ферромагнитных 4 и прямоугольных ферромагнитных 5 аппликаций. Шива управления б располагается над центральной частью И образной ферромагнитной аппликации 7 объединяющей два канала продвижения догленов, и охватывает один из концов асимметричных шевронных аппликаций 8-9, принадлежащих разным каналам и расположенных симметрично относительно центральной части И образной аппликации.

Переключатель работает следующим образом.ЦМД 10, продвигающийся по регистру хранения 2 (см.фиг.2), растягивается импульсом тока J прпускаемым через шину б, в полосовой домен (см.фиг.3) и захватывается притягивающими полюсами аппликации 7 на первом от регистра хранения изгибе токовой петли, которую образует управляющая шина. Отталкивакяций домен .магнитный полюс и Образной аппликации на втором изгибе петли н позволяет полосовому домену растянуться на всю длину последней. При следующем повороте вектора управляющего, поля Н один из концов растянутого домена занимает позицию внутри токовой петли (см.фиг.4). Пропусканием импульсного тока через шину (см.фиг.5) этот конец домена уничтожается магнитным полем проводника с током, а та часть домена, которая оказывается при указанном на фиг.4 направлении н-вектора, управляющего магнитного поля за пределами петли, приобретает в магнитном поле смещения цилиндрическую форму и переходи при дальнейшем вращении вектора управляющего поля в канал связи 3. Фиг. 2-5 иллюстрируют переключение информационных потоков ЦМД из регисра хранения в канал связи (разрушающее считывание или стирание информации из накопителя).

Если импульсйый ток не пропускается по управляющей шине в момент времени, когда растянутый домен занимает позиции, соответствующие направлению вектора, управляющего поля вправо (см.фиг.4), то при следующем повороте вектора управляющег поля Н оба его конца оказываются вн токопроводящей петли (см. фиг. б ).. Импульсный ток, пропускаемый по управляющей шине в этот момент времени, делит полосовой домен на два ЦМД, один из которых остается в регистре хранения,а другой переходит в канал связи (см.фиг.7). Фиг. б и фиг.7 иллюстрируют неразрушающее считывание информации из накопителя.

Стирание информации в регистрах хранения можно также производить, пропуская импульсный ток аннигиляции через шину управления в момент времени, когда домен занимает позицию (под аппликацией 8), соответствующу направлению вектора управляющего поля вправо (см.фиг. 8-9).

Аналогично, но при других направлениях вектора управляющего поля, можно производить стирание информации в канале связи, ее переключен в регистры хранения и репликацию записЕлваемых в накопитель информационных ЦМД-ПОТО1СОВ .

Предлагаемый переключатель обладает следующими преимуществами: управление описываемым устройством осуществляется импульсами длительностью 0,3-0,5 мксек простой формы, не зависящей от частоты управляющег поля, что существенно уменьшает рассеиваемую токопроводящими шинами мощность; импульсные токи расширени ЦМД в полосовой домен, переключения доменов, репликации имеют одну и ту же форму и длительность,что упрощает мощную электронику управления; устройство не требует жесткой синхронизации управляющих сигналов и поля управления, т.е. импульсные токи управления устройством могут пропускаться по проводящей шине в любой из моментов вре1«1ени, в течение которого домен занимает соответствующую ЦМД-позицию. Это существенно снижает требования к временной стабильности электроники управления , совершенно отличный от извест-.ых устройств переключения-репликации механизм переключения предлагаемого устройства, связанный с компенсацией одного из двух полюсов, растягивающих ЦМД в полосовой домен с помощью магнитного поля проводника с током, существенно снижает требования к точности совмещения ферромагнитных и токопроводящих слоев управления переключателем; малая длительность сигналов управле ния устройством позволяет записывать (или считывать) два бита информации в каждый из регистров хранения накопителя, что в два раза повышает быстродействие работы накопителя ; в устройстве могут быть использованы в качестве доменопродвигающих ферромагнитные аппликации произвольной конфигурации: С-образные, Т-образные, аппликации в форме запятой и так далее, что существенн расширяет область использования переключателя. Единственное условие, которое при этом необходимо соблюда состоит в том, чтобы шина управлени своей петлей охватывала противоположно направленные концы аппликаций расположенных симметрично относител но центральной части и -образной аппликации и принадлежащих разным каналам. Формула изобретения Переключатель цилиндрических маг нитных доменов, содержащий магнитоодноосную пленку с доменами, на поверхности которой размещены два канала продвижения доменов, выполненные на асимметричных шевронных и прямоугольных ферромагнитных аппликациях, и шина управления, о т- личающийся тем,что с целью повышения надежности и быстродействия переключателя, он содержит расширитель доменов, выполненный в виде ферромагнитной аппликации И образной формы, каждый из свободных выступов которой размещен в соответствукмцем канале продвижения доменов и примыкает к одному из концов асимметричных шевронных аппликаций, принадлежащих разным каналам и расположенных симметрично относительно центральной части и -образной аппликации, а шина управления расположена над противоположными концами указанных асимметричных шевронных аппликаций и охватывает центральную часть и-образной аппликации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1. Proceeding of the ТЕЕЕ, V. 63, № 8, 1975. I. ТЕЕЕ Trans, on Magn. voI . MAG-13, № 6, November, 1977 (прототип) .

Фаг. 2

Ф{/2,

Ф1/2.5

Фи2.6

Фиг. в