Запоминающее устройство Советский патент 1981 года по МПК G11C11/14 

Изобретение относится к вьгчислительной технике и может быть использ вано при разработке элементов быстро действующих вычислительных машинс и пользованием цилиндрических магнитных доменов (ЦМД) или магнитных доменов иного типа. Запоминаюсще устройства (ЗУ) на ЦНД строятся обычно на основе магнитных материалов, в которых существуют домены одного диаметра. noRiueние плотности хранения инфсчрмацйи, т.е. емкости ЗУ, достигается за счет уменьшения диаметра единичного ЦМД. Однако при значениях диаметра ЦНД меньших 1-2 мкм, возникают трудности в технологий изготовления, связанные с соответствунщим уменьшением размеров элементов (генераторов :и де текторов доменов и др.). Кроме того, существенно уменьшается уровень сигнала при считывании, что может привести к сбою информации. Известны запоминающие устройства, в которых в регистре хранения исполь зуются домены меньшего диаметра, а в регистрах записи и считывания - . домены большого диаметра l, . В одном из таких устроПстй магнит ный материал (носи1ель магнитных до|менов) имеет слоистую структуру: в определенных участках на пленку монокристгишического доменного материгша нанесен второй слой материала, имеющего меньшую намагниченность. Следствием этого является то, что в области носителя, где его толщина меньше, существуют магнитные домены меньшего диаметра, а в области с больше толщиной - домены большего диаметра. Области с дрменаьм большего диаметра связаны с генератором и датчиком считывания доменов, а в области с доменсши меньшего дигшетра осуществляется хранение информации. В таком устройстве легко осуществляются операции ввода и считывания информации и повышается плотность хранения информгщииНедостаток этого устройства заключается в том что преобразование доменов одного диаметра в домены другого диаметра происходит неконтролируемьм образом, что можетпривести к потере информации. Кроме того, разнотолщинность носителя вызывает трудности в технологии изготовления управляющих (например доменопродвигающих) структур, этот же фактор является ограничением максимальной плотноати храненияинформации, поскольку для надежной п редачи информации через ступенчатую границу диаметр меньшего домена долж быть значительно больше ширинь грани цы. Цель изобретения - повьошение плот ности записи информации и упрсяцение запоминающего устройства. Поставленная цель достигается тем что УСТРОЙСТВО, содержащее магнитоод ноосную пленку, на поверхности которой расположены регистры ввода и хра нения информации из неимплантированных смежных дисков разных диаметров, генератор и датчик считывания цилинд рических магнитных доменов, подключенные соответственно ко входу регис ра ввода информации и выходу регистра вывода информации, содерхшт на по верхности магнитоодноосной пленки две токопроводящие петли, магнитосвя занные соответственно с регистром ввода и регистром вывода информации. При этом магнитоодноосная пленка выполнена с переменным по толщине плен ки составом, а неимплантированные диски регистра хранения информации выполнены меньшего диаметра по отношению к неимплантированным дискам ре гистров ввода и вывода информации. На фиг. 1 приведена схема организ ции запоминающего устройства, где стрелками показаны направления движения доменов; на фиг. 2 - фрагмент фиг. 1. Запоминающее устройство выполнено на магнитоодноосной пленке 1. На поверхности этой пленки расположены регистры ввода 2, вывода 3 и хранения 4 информации, генератор 5 и датчик 6 считывания ЦМД. Генератор 5 по ключен к входу регистра 2, а датчик 6 - к выходу регистра 3. Регистры 24 состоят из неимплантированных смеж ных дисков 7 и 8. На поверхности пле ки 1 расположены также две токопроводящие петли 9, магнитосвязанные с регистрами 2 и 3. Магнитоодноосная пленка имеет градиент состава по тол щине и поэтому является носителем магнитных доменов 10 и 11 с разными диаметрами. Неимплантированные диски 8 регистра 4 хранения информации выполнены с меньшим диаметром по отношению к дискам 1 регистров 2 и 3 ввода и вывода информации. Устройство работает следующим образом. При записи информации генератор 5 создает домены 10 большего диаметра, которые затем поступают на вход регистра 2. По структуре из дисков 7 ЦМД вводятся в петлю 9, и через петл пропускается импульс тока. Под действием магнитного поля, созданного током петли, домены уменьшаются в диаметре и с помощью дисков 8 перемещаются в регистр 4 хранения информации . При считывании информации домены 11 меньшего диаметра из регистра 4 по дискам 8 вводятся в токовую петю 9 регистра 3. В петлю 9 подается мпульс тока требуемой амплитуды, полярности и длительности. Магнитное поле этого тока переводит домены 11, поступившие в петлю 9 регистра 3, в, омены 10 большего диаметра, которые затем по дискам 7 перемещаются в датK 6 считывания информации. Предлагаелий регистр может быть выполнен на основе пленки 1 магнитного материала, имеющей постоянную толщину и градиент состава по толщине. Примером такого материала является пленка со структурой граната состава 27 ,г t2 Изменение состава по толпЫне достигается в процессе выращивания пленки путем изменения режимов роста. Диски 7 и 8 структуры продвижения формируются путем имплантации, например, золота. Диски могут примыкать один к другому или разделяться зазором такой величины, которая не препятствует переходу доменов от диска к диску. Диаметры дисков 7 и 8 должны как минимум втрое превышать диаметры доменов 10 и 11 соответственно. Проводники токопроводящей петли 9 наносятся напьшением металла, например А1, Аи, на поверхность магнитного материала 1 после имплантещии. Регистры ввода 2 и вывода 3 информации выполнены по известным схемам. Структура регистра 4 хранения может быть также выполнена известным образом. Для того, чтобы устройство могло работать в режиме считывания без разрушения информации, делают структуры продвижения так, чтобы число элементов (дисков) в обеих петлях было одинаковым, а число элементов по пути из одной петли в другую было кратно числу элементов внутри петель. Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества. Операции ввода и считывания информации производятся над доменами большего диаметра. В регистре хранения используются домены меньшего диаметра, что увеличивает емкость ЗУ. Технология изготовления управляющих структур и устройство в целом упрощается благодаря отсутствию ступенек по толщине магнитного материала. Отсутствие ступенчатой границы не накладывает ограничений на минимальный диаметр доменов, используемых в регистре хранения, что повьшает возможную емкость ЗУ. Предлагаемая структура .преобразования доменов одного диаметра в домены другого диаметра исключает потери информации, т.е. повышает надежность устройства.

Формула изобретения Запоминающее устройство, содержащее магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены регистры ввода, вьшода и хранения информации из неимгшантированных смежных дисков разных диаметров, reriepaTop и датчик считывания цилиндрических магнитных доменов, подключенные соответ|Ствеино ко входу регистра ввода информации и выходу регистра вывода информации, отличающееся тем, что, с целью повышения плотности записи информации и упрощения запоминающего устройства, оно содержит на поверхности магнитоодноосной пленки

две токопроводящие петли, магнитосвяг. занные соответственно с регистром ввода и регистром вывода информации, магнитоодноосная пленка выполнена с переменным по толщине пленки составом, а неимплантированные диски регистра хранения информад1ии выполнены меньшего диаметра по отношению к неимплантированным дискам регистров ввсща и вывода информации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3728153, кл. 117239, опублик. 1973.

2.Патент США 3728697, кл. 340174, опублик. 1973. (прототип).

11

143

.

VU9.Jt