Магнитный пороговый элемент Советский патент 1981 года по МПК H03K19/168 G11C11/14 

(54) МАГНИТНЫЙ ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ

1

Изобретение относится к вычислительной технике и применяется при построении операционных вычислительных устройств на базе пленок одноосных материалов с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД).

Известен магнитный пороговый элемент (МПЭ), содержащий слой одноосного материала с ЦМД, на поверхности которого расположены динамические ловушки (ДЛ) ЦМД, размещенные между параллельными каналом ввода данных и опрашивающим каналом и соединенные с каждым из них посредством каналов предпочтительного продвижения ЦМД l

Недостаток МПЭ низкое быстродействие, что обусловлено протяженность опрашиваемого канала, магнитосвязанного с каждой из.ДЛ ЩЩ порогового элемента.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является МПЭ, который содержит марнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены ДЛ ЦМД, магнитрсвязанные с аннигилятором стирания ЦМД и соединенные посредством каналов предпочтительного продвижения .ЦМД с каналом ввода данных, связанным с основными входными каналами

продвижения ЦМД, и выходной аннигилятор ЦМД. Быстродействие этого МПЭ ( выше, чем у предыдущего f2 .

Однако при больших значениях порога быстродействие МПЭ также невелико. Кроме того, наличие активного . аннигилятора ЦМД в его структуре существенно увеличивает потребляемую мощность.

0

Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности и повышение быстродействия известного МПЭ.

Поставленная .цель достигается тем, что он содержит дополнительные вход5ные каналы продвижения ЦМД, соединенные с соответствующими ДЛ ЦМД, и переключатель ЦМД, вход которого соединен с выходом канала ввода данных, а один из выходов - с выходным анни0гилятором ЩЩ.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого МПЭ.

Предлагаемый МЦЭ содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД И, на по5верхности которой расположены ДЛ ЩЩ III , магнитосвязанные с аннигилятором стирания ЦМД IV и соединенные посредством каналов предпочтительного продвижения ЦМД V с каналом ввода 0 Сданных VI, с которым связаны основные

iBXOAHue кансшы продвижения ЦМД VI I , и выходной аннигилятор ЦМД VI I I, а также дополнительные входные каналы продвижения ЦМД IX, переключатель ЦМД X и генератор ЦМД -Xl.

Цифрами 1-8 обозначены позиции, занимаекые 1ШД во время работы МПЭ.

Предлагаемый МПЭ работает следующи

.образом.

ЦМД, соответствующие входным логическим переменным, и домен опроса поступают в МПЭ по основным Vll и дополнительным 1Х входным каналам, причем домены, движущиеся по каналам IX (позиции 8-7).заносятся в соответствуюЕЦие ДЛ Щ4Д, а домены из основных входных каналов VII продвигаются в канал ввода данных VI. Последовательность ЦМД, поступающая в канал ввода данных, посредством каналов предпочтительного продвижения ЦМД V (позиции 3-7) заполняет свободные ДЛ ЦМД. Если число входных доменов превьоцает величину порога, то оставшиеся после заполнения ДЛ ЦМД домены с выхода канала ввода данных поступают на вход переключателя X, провод никовая аппликация которого при этом не возбуждена, и далее в выходной аннигилятор V МI. Всегда последним в последовательности ЦМД, движущейся по каналу ввода данных, является домен опроса, причем в зависимости от числа ЦМД, поступивших в МПЭ из осноных и дополнительных входных каналов домен опроса либо заполняет одну из ДЛ ЦМД, либо продвигается в переключатель X (соответственно случаи, ког да число входных ЦМД не превышает, либо превышает величину порога МПЭ). В момент времени, соответствующий предполагаемому нахождению домена опроса в позиции 4 переключателя X, возбуждается его проводниковая аппликация, приводящая к появлению ЦМД опроса в позиции 6 переключателя во втором из упомянутых случаев, что соответствует единичному значению регшизуемой пороговой функции. В пер вом случае, когда число входных ЦМД не превьшает величины порога МПЭ, домен опроса не поступает в позицию 4 переключателя, и, следовательно, не появляется на его выходе в позиции 6, что соответствует нулевому значению реализуемой пороговой функции.

ВыстродеС ствие МПЭ - известного и предлагаемого МПЭ определяется протяженностью канала движения доменов опроса от генератора ЦМД XI по каналам 1-2, 2-... .-2-3. . .-3-4 до выхода МПЭ в позиции 6. При этом протяженность участка 2-2-...-2-3 соответствует числу основных входных каналов. Так как в предлагаемом МПЭ при прочих равных условиях, например .при числе входов Р, число основных входных каналов меньше числа основных входных каналов известного МПЭ на величину порога Т, определяемую числом ДЛ ЦМД, то его быстродействие выше быстродействия известного на соответствующее число тактов (такт - время оборота вектора поля управления) и составляет Р+3 такта против Р+Т+1 тактов у известного МПЭ.Наличие в схеме МПЭ переключателя ЦМД X позволяет устранить активный аннигилятор ЦМД МПЭ известного, что существенно снижает потребляемую мощность..

Формула изобретения

Магнитный пороговый элемент, содержащий магнитоодноосную пленку, на поверхности которой располох ены динамические лрвушки цилиндрических магнитных доменов, магнитосвязанныё с аннигилятором стирания цилиндрических магнитных доменов и соединенные посредством каналов предпочтительного продвижения цилиндрических магнитных доменов с каналом ввода данных, связанным с основными входными каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов, и выходной аннигилятор цилиндрических магнитных доменов отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и повышения быстродействия магнитного порогового элемента, он содежит дополнительные входные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, соединенные с соответствующими динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов, и переклчатель цилиндричфвких магнитных доменов, вход которого соединен с выходо канала ввода данных, а один из выходов - с выходным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

;кл. Н 03 К 19/168, 1978 (прототип).