Логический элемент Советский патент 1981 года по МПК H03K19/00 G11C11/14 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах, в которых в качестве носителей инфор- j мации применяются цилиндрические магнитные домены (ЦМД) .

Известен логический элемент, содержащий магнитоодноосную пленку, «а которой расположены ферромагнитные ю аппликации и токопроводящая шина |1J.

Недостатком этого элемента является ограниченная область применения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является логичес- . кий элемент, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов из последовательно расположенных групп ферромагнитных апплинаций шевронной формы и основная токопроводящая шина 2.

Однако во многих случаях построения устройств обработки информации требуется устройство, осуществляющее Kpoh4e логических также и функции переключения ЦМД.

Цель изобретения - расширение оОласти применения логического элемента путем реализации 1юрек1почательных функций.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый элемент содержит дополнительную токопроводящую шину, основная и дополнительная токопроводящие шины выполнены Т Г-образной формы и расположены параллельно друг другу,, сдвинуты симметрично относительно среднего канала продвижения цилиндрических магнитных доменов на расстояние, равное промежутку между смежными каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов, и магнитосвязаны с ферромагнитными аппликациями шевронной формы смежных групп в каждом канале продвижения цилиндрических магнитных доменов.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема логического элемента} на фиг. 2-5 - принцип действия лсзгического элемента.

Логический элемент содержит магнитоодноосную пленку 1, на которой расположены ферромагнитные аппликации 2 шевронной формы, каналы 3, 4 и 5 продвижения ЦМД, состоящие из последовательно расположенных групп 6-12 ферромагнитных аппликаций 2, основная и дополнительная токопроводящие шины 13 и 14.

Предлагаемый логический элемент может работать в шести различных режимах .

В первом режиме логический элемент осуществляет переключение ШЩ из канала 5 в канал 4. Для этого необходимо в токопроводяиую шину 13 подать импульс тока, форма которого изображена на фиг. 2а. Полярность и амплитуда импульса тока таковы, что между группами аппликаций В и 9 создается локальный градиент поля смещения. Поэтому ЦМД, находящийся в этот момент времени под вершинами группы аппликаций 9, перейдет в область пониженного поля смещения, т. е. под вершины группы аппликаций 8 канала 4.

Во втором режиме переключения ЦМД из канала 4 переходит в канал 3 (фиг. 1) . Для этого необходимо в шину 13 подать импульс тока, изображенный на фиг. 26. В этом случае область пониженного поля смещения будет находиться, под вершинами группы аппликаций 7 в канале 3. Следует отметить, что переход ЦМД в канал 5 исключен по той причине, что притягивающий полюс вершины первой аппликации 2 группы 9 будет нейтрализован полем шины 13, а все остальные полюса в этой группе аппликаций при направлении вектора поля Н изображенного на фиг. 1, будут отталкивающими.

В третьем работы происходит переключение ЦМД из канала 3 в канал 3. Полярность импульса тока, подаваемого в шину 14, показана на фиг. 2в

В четвертом режиме работы ЦМД, находящийся под группой аппликаций 11 канала 4 при векторе поля Н (фиг. 1) переходит, под вершины группы аппликаций 12 в канале 5. Полярность импульса тока, подаваемого в шину 14, показана на фиг. 2г.

В пятом режиме импульсы тока разной полярности одновременно подаются в обе шины 13 и 14. При этом вектор поля управления направлен вертикально вниз на фиг. 1 вектор Н). Амплитуда и полярность импульсов тока выбираются такими, чтобы вся область внутри логического элемента, ограниченная шинами 13 и 14, создавала более высокое значение поля смещения по сравнению с остальной частью магнитоодноосной пленки. При этом та часть области пленки между шинами 13 и 14, которая находится под группами аппликаций 8 и 11 в центральной части канала 4, будет обладать еще большим значением поля смещения.

Поэтому ЦМД будут стремиться выйти из этой области в зону с более низким значением поля ст ещения, т.е. в каналы 3 или 5. Если какой-либо из этих каналов будет занят, то ЦМД, находящийся в среднем канале 4, перейдет в свободный канал. Значе(1ия поля смещения в каналах 3 и 5 одинаковы. Таблица переходов для данного режима рабо|ты логического элемента представлена на фиг. 3. Первые три столбца КЗ, К4, К5 отражают комбинации ЦМД на входе элемента, а последние три - КЗ , К4 ,

выходные комбинации.

В шестом режиме работы логического элемента в обе шины подаются импульсы тока, полярность которых показана на фиг. 26, г. Амплитуда выбирается таки образом, чтобы в среднем канале логического элемента, т. е. между группами 8 и 11, при прохождении импульса тока создавалась область пониженного поля смещения по отношению к кангшам 3 и 5. В этом случае одиночные ЦМД, проходящие по каналу 3 или 5, будут переходить в канал 4. Таблица переходов показана на фиг. 4.

Таким образом, предлагаемый логический элемент путем подачи импульсов тока различной полярности в каждую шину в отдельности осуществляет переключение ЦМД в любой канал логического элемента, а при подаче импульсов тока одновременно в обе шины выполняет логические функции, показанные на фиг. 5. Это позволяет упростить технологию, улучшить надежность и уменьшить время обработки информации в устройствах на ЦМД, использующих предлагаемый логический элемент.

Формула изобретения

Логический элемент, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов из последовательно расположенных групп ферромагнитных аппликаций шевронной формы и основная токопроводящая шина, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения путем регьлизации переключательных функций, он содержит дополнительную токопроводящую шину, основная и дополнительная токопроводящие шины выполнены и-образной формы и расположены парсшлельно друг другу, сдвинуты симметрично относительно среднего канала продвижения цилиндрических магнитных доменов на расстояние, равное промежутку между смежными каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов, и магнитосвязаны с ферромагнитными аппликациями шевронной формы смежных групп в каждом канале продвижения цилиндрических магнитных доменов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.R. С. Minnick et al . , WESCON Proc., 1972.

2.Патент США 3866191,

кл. 340-174, опублик. 1977 (прототип)

УЧ:

KX

y

VV

УЧ :

0

/ to

XN

:

r/

. /АЛ

: ХЧ

rL--.

IT

U

Л

Wi

//j

Таблица 1

Фиг.З

TaffAunff /

Фиг. А