Канал для продвижения цилиндрических магнитных доменов Советский патент 1981 года по МПК G11C11/14 

t

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

Известны каналы для продвижения ЦМД, построенные в виде периодически расположенных магнитопленочных аппликаций на доменосодержащем материале и функционирующие во внешнем вращающемся в плоскости аппликаций магнитном поле 1.

Однако быстродействие таких каналов ограничено возможностью создания быстропеременного магнитного поля. Кроме того, источник магнитного поля потребляет много энергии, а изготовление такого канала требует высокой точности из-за малости размеров аппликаций.

Наиболее близким к изобретению является канал для продвижения ЦМД, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены токопроводящие слои с отверстиями, разделенные изолирующим слоем и подключенные к источникам импульсов тока 2,

Недостатком известного канала для продвижения ЦМД является необходимость тщательной развязки.источников

питания, что усложняет его конструкцию .

Цель изобретения - упрощение канала для продвижения ЦМД.

Поставленная цель достигается тем, что отверстия в токопроводящих слоях выполнены в форме выпуклых многоугольников, например шестиугольников, причем проекции смежных отверстий,

10 расположенных в разных токопроводящих слоях, на магнитоодноосную пленку совмещены по одной из граней выпуклых многоугольников.

На фиг. 1 схематически показан 15 канал для продвижения ЦМД, общий вид; на фиг. 2 - принцип перемещения ЦМД; на фиг. 3 - продвижение ЦМД в канале в одну сторону; на фиг. 4 - то же, в противоположную

20 сторону; на фиг. 5 - взаимное располокение отверстий при движении ЦМД в различных направлениях.

Канал для продвижения ЦМД (фиг.1)

содержит расположенную на немагнитной

25

подложке 1 магнитоодноосную пленку 2 с нанесенной на нее пленкой 3 диэлектрика. На пленке 3 расположен первый токопроводящий слой 4, отделенный от второго токопроводяще- 30 го слоя 5 слоем диэлектрика 6. К

первому токопроводящему слою 4 подключен источник импульсов тока 7, а ко второму токопроводящему слою 5 источник импульсов тока 8. В токопроводящих слоях 4 и 5 выполнены отверстия 9 в форме шестиугольников.

Цифралт I-VI обозначены позиции, занимаемые ЦМД в канале,

Канал для продвижения ЦМД функционирует следующим образом.

В основу работы устройства положено взаимодействие ЦМД 10, существующих в магнитоодноосной пленке 2, с локальными магнитными полями, создаваемыми вблизи отверстий 9, протекающими по слоям 4 и 5 токами 1, и i от источников 7 и 8, Это взаимодействие показано на фиг. 2.

Для примера рассмотрим один слой 4. Ток i-7 от источника 7 распределяется между отверстиями 9 на потоки j как показано на фиг. 2. При этом в пространстве отверстий образуются локальные магнитные поля, направленные в зависимости от направления тока i. Если считать, что ЦМД имеет намагниченность, направленную вверх, то магнитные поля в отверстиях справа от потока j имеют противоположное к ЦМД направление, а в отверстиях слева - совпадающее. Магнитное поле, совпадающее по направлению с ЦМД, притягивает его, а противоположное отталкивает. На фиг. 2 в левой части показано, как расположены силовые линии локальных магнитных полей; в правой части знаком помечена притягивающая сторона отверстия, а знаком --отталкивающая. На фиг.З и 4 приняты те же обозначения. Изменение направления тока вызывает изменения места расположения растягивающих и отталкивающих полюсов.

Продвижение ЦМД вызывается притяжением к полюсу +, и, следовательно, перемещением притягивающего полюса.

Если задаётся ток ig в слой 5, то в отверстии образуются притягивающие полюсы. Пусть ЦМД 10 зафиксирован в позиции I отверстия Эу, а ЦМД lOi - в позиции V (фиг. За). Позиции I и V идентичны по отношению к отверстиям 9у (на фиг. 3-5 отверстия 9у слоя 5 показаны оплошными линиями, а отверстия 9 слоя 4 показаны пунктирными линиями и заштр хованы). После включения тока ig, включается ток i-, (в слой 4) , притягивающие полюса образуются также у отверстия 94 слоя 4 (фиг. 36) .ЦМД 10 и 10, cooTBeTCTBeHHOj растягиваются и занимают позиции II и VI.

Когда ток ig протекает в обратном направлении (фиг. Зв) ЦМД 10, переходят к соседним притягивающим полюсам в позиции Ш и VII (позиция VII находится за пределами фиг. Зв). После этого при пропускании тока IT(фиг. Зг) ЦМД 10 переходит в позицию IV. Если снова пропустить ток ig в направлении, как показано на фиг. За, то ЦМД 10 окажется в позиции V, т.е. там, где - был раньше ЦМД Ю. Таким образом, при последовательности токов, соответствующей фиг. За,б,в,г, ЦМД перемещается от одного отверстия к дру1гому. На фиг. Зг тонкой линией со

стрелкой показано направление продвижения ЦМД 11, точки на этой линии соответствуют месту фиксации ЦМД при протекании токов.

Если изменить порядок чередования отверстий 9j- и 9, как показано на

5 фиг. 4 (по Отношению к фиг, 3), то изменяется направление движения ЦМД при той же последовательности токов i-j . Пусть ток ig протекает так, как показано на фиг. 4а, тогда ЦМД 10

0 и Юд фиксируются У притягивающих полюсов отверстий 95 слоя 5 в позициях I и V. После этого ток i7 пропускается так, как показано на фиг. 46. ЦМД 10 и 102 переходят в позиции II

5 и VI соответственно, на отверстиях 9 слоя 4. Последующее ni6 от екание тока ig, как показано на фиг. 4в, вызывает перемещение ЦМД 10 в позицию III, ЦМД 102 уходит за пределы фигу.. Ры. Далее 1при протекании тока i ,ка.к

показано на фиг. 4г, ЦМД 10 переходит в позицию IV. Если после этого пропустить ток ig , как показано на фиг. 4а, то ЦМД 10 переходит в позицию V, где ранее был ЦМД IQ. Таким

5 образом, при указанной последовательности токов движение ЦМД на фиг. 4 противоположно движению ЦМД на фиг.З. Тонкой линией со стрелкой 12 на фиг. 4г показано направление движе0 НИН ЦМД.

Изменяя последовательность включения токов, можно получить продвижение ЦМД поперек расположения отверстий 94. и 95- в слоях 4 и 5.

f Изменяя взаимное расположение отверстий 9 и 95 в слоях 4 и 5 можно получить изменение направления движения ЦМД при одной последовательности токов в слоях.

На фиг. 5 показано, какое взаимное расположение отверстий 9, и 95 дает чередование направлений движения ЦМД в соседних треках 11, 12, 11 ,j, 12з при неизменной последовательности чередования токов.

5 Использование изобретения позволяет повысить тактовую частоту работы канала продвижения ЦМД до частот в несколько мегагерц, что существеиио улучшит системные параметры устройств на ЦМД, увеличит быстродействие, уменьшит времена задержки и доступа и т.д.

Формула изобретения Канал для продвижения цилиндричес5 магнитных доменов, содержащий

магнитоодноосную пленку, на которой расположены токопроводящие слои с отверстиями, разделенные изолирующим слоем и подключенные к источникам импульсов тока, отли чающийс я тем, что, с целью упрощения канала для продвижения .цилиндрических {иагнитных доменов, отверстия в токопроводящих слоях выполнены в форме выпуклых многоугольников, например шестиугольников, причем проекции

смежных отверстий, расположенных в разных токопроводящих слоях, на магнитоодноосную пленку совмещены по одной из граней выпуклых многоугольников .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 640347, кл. G 11 С 11/14, 1977.

2.AIP Conf. РГОС., 1974, 24, р. 550 (прототип).

iA