Переключатель цилиндрических магнитных доменов для одноуровневого доменного запоминающего устройства Советский патент 1982 года по МПК G11C11/14 

(5) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ ДЛЯ ОДНОУРОВНЕВОГО ДОМЕННОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

I

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в запоминающих устройствах, в которых носителями информации являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД)

Известен переключатель ЦМД, содержащий два канала продвижения ЦМД, образованные шевронными аппликациями из магнитомягкого матери-ала и в одном слое с каналами продвижения ЦМД, которая соединяет вершины шевронов одноименных позиций расположения ЦМД в обоих каналах П.

Управляющая шина осуществляет две функции: растяжение ЦМД в полосовой омен вдоль шины и репликацию полосового домена.

Известное устройство обладает ограниченн 1ми функциональными возможностями. Оно позволяет только переключать ЦМД из одного канала в другой с помощью импульса тока, пропускаемого по управляющей шине, либо переключать ЦМД с помощью растяжения его в полосовой домен вдоль шины и репликации последнего.

Кроме того, в переключателе после переключения ЦМД из одного канала в другой всегда остается копия ненужной информации в одном из каналов.и, чтобы стереть ее, необходимо допол- , нительное устройство аннигиляции ЦМД. .

10

Наиболее близким техническим решением является переключатель ЦМД для одноуровневого доменного запоминающего устройства, который содержит

IS как и предложенный магнитоодноосную пленку, на которой расположены входной и выходной каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов из ферромагнитных аппликаций, и основ20ную токопроводящую шину, выполненную из ферромагнитного материала в одном слое с.каналами продвижения.цилиндрических магнитных доменов 2. 3 Однако это устройство обладает недостатком, связанным с малой областью устойчивой работы в момент переключения ЦМД из входного канала в выходной канал продвижения ЦМД Переключение ЦМД возможно только пр низких полях смещения ()- При вы соких Цчц,, для переключения ЦМД требуется подавать импульс тока в управляющую шину высокой амплитуды, так как наводимый внешним полем при тягивающий домен полюс на С-образно аппликации недостаточен, чтобы захватить ЦМД и растянуть его с Т-об разной аппликации. В результате этого, даже при выборе оптимального расстояния между С и Т-рбразными аппликациями, при повышенном поле Н(.,и соответственно повышенной ам плитуде тока ЦМД не переключается, а коллапсирует в зоне переключения. Этот недостаток является существенным при работе устройства совместно с генератором и датчиком считывания ЦМД, так как общая область устойчивой работы резко снижается (почти на 50 по сравнению с другими элементами). Прох,одящие по управляющей шине импульсы тока высокой амплитуды, создавая требуемое магнитное поле для переключения, ра тяжения и реплицирования ЦМД, ограничивают реальные размеры (в меньшук) сторону) управляющей шины, что имеет место в устройствах с малыми размерами ЦМД, и являются энергетически невыгодными. Другим недостат ком известного устройства является ограниченность функционального применения его в организациях ЗУ с каналом ввода и вывода ЦМД. Цель изобретения - повышение надежности переключателя ЦМД и снижение потребляемой мощности. Поставленная цель достигается тем, что переключатель ЦМД содержит во входных и выходных каналах продвижения цилиндрических магнитных доменов С-образные ферромагнитные аппликации, расположенные зеркально и развернутые на 180° друг относительно друга, и дополнительную токопроводящую шину, причем основная и дополнительная токопроводящая шины гальванически связаны с С-обра ными ферромагнитными аппликациями соответственно в входных и выходных каналах продвижения цилиндричес ких магнитных доменов. 3 На фиг. 1 показан переключатель для одноуровневого доменного запоминающего устройства; на фиг. 2 Этапы продвижения ЦМД растяжения, переключения и реплицирования ЦМД, а также диаграммы управляющих токовых импульсов. Предложенный переключатель ЦМД содержит магнитоодноосную пленку 1, на которой расположены 1-образные 2 шевронные 3 и С-образные А ферромагнитные аппликации, образующие входные 5 и выходные 6 каналы продвижения ЦМД, а также основная 7 и дополнительная В токопроводящие шины. Вектор 9 управляющего поля HVHP. вращается по часовой стрелке. Переключатель ЦМД работает следующим образом. А. Режим переключения ЦМД из входных каналов в выходные каналы продвижения ЦМД. На фиг. 2 (а-е) показано расположение доменов во входном и выходном каналах. При положении вектора управляющего поля , (фиг. 26) в управляющую шину входного канала подается импульс тока Ц длительностью, равной половине периода вращения НЧ,РР , и такой полярности, при которой домен может растянуться только по верхней границе шины. При положении вектора Н,р.(фиг. 2г) в шину 8 выходного канала подается короткий (0,3-0,5 мкс) импульс тока такой полярности, при которой создается магнитное поле по нижней границе шины, притягивающее домен. В результате магнитные поля от двух шин с токами i и i 0 складываются и домен растягивается с С-образной аппликации входного канала на С-образную аппликацию выходного канала. На уступах с правой стороны С-образной аппликации наводятся дополнительные притягивающие домен магнитные полюса, которые в свою очередь захватывают домен. На фиг. 2 показано, как домен полностью переходит в выходной канал, не передвигаясь далее по С-образной аппликации k входного канала 5, так как по нижней границе шины входного канала присутствует магнитное поле от импульса тока i , отталкивающее домен, t.e. поле коллапса. При дальнейшем вращении вектора управляющего поля (фиг. 2е) домен двигателя направляется к притягивающим полюсам С-образной аппликации выходного канала.

На фиг. 2ж показаны фазовые диаграммы импульсов тока i и iq, проходящих по управляющим шинам во время переключения ЦНЦ из входного канала в выходной канал.

Б. Режим реплицирования ЦМД. На фиг. 3 (а-д) Показано расположение доменов в входных и выходных каналах продвижения ЦНД. При положек(ии вектора Hs,p. (фиг. За) в управляющие шины входного и выходного канала подаются короткие (0,,5 мкс) импульсы тока такой полярности, при которой магнитные поля, создаваемые токами i и ifj от двух шин складываются и растягивают домен с С-образной аппликации 4 входного канала 5 на С-образную аппликацию выходного канала 6, где домен захватывается притягивающим полюсом и остается на С-образной аппликации выхоного канала. При дальнейшем вращении вектора , домен продвигает- . ся по притягивающим полюсам С-образных аппликаций входного и выходного каналов продвижения Щ, растягиваясь и образуя гантелеобразную форму. При положении вектора Н (фиг. Зг) в управляющие шины подаются короткие (0,2-0,3) импульсы тока ц и i п обратной полярности по сравнению с растяжением домеиа; во внутренней области управляющих шин создается магнитное поле коллапса, которое разрезает (реплицирует) гантелеобразный домен на два,

рдин из которых остается во входном, а другой - в выходном канале (фиг. ЗЭ).

. Зе показаны фазовые диаграммы импульсов тока I -j и in, проходящим по управляющим шинам во время реплицирования ЦМД.

Таким образом, в предложенном устройстве осуществляется расширение области устойчивой работы переключателя, соответственно повышается надежность устройства и снижаются энергетические затраты. Амплитуды управляющих импульсов тока в два раза меньше, чем амплитуды управляющих .импульсов известного переключателя-рбпликатора.

Формула изобретения

Переключатель цилиндрических магнитных доменов для одноуровневого доменного запоминающего устройства,

содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены входной и выходной каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов из ферромагнитных аппликаций, и основная

токопроводящая шина, выполненная из ферромагнитного материала в одном слое с каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов, о т - i личающийся тем, что, с целью повышения надежности переключателя цилиндрических магнитных доменов и снижения потребляемой мощности , он содержит во входных и выходных каналах продвижения цилиндрических магнитных доменов С-образные ферромагнитные аппликации, расположенные зеркально и развернутые на 1.80° друг относительно Друга, и допо|)нительную токопроводящую шину, причем основная и дополнительная токопроводящая шины гальванически связаны с С-образными ферромагнитными аппликациями соответственно в входных и выходных каналах продвижения цилиндрических магнитных доменов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Philips Tech. Rev.,V. Зб, № 6, 1976, p. .

2. I EEE Trans. Magn., V. MAG-14,

Vf S, 1978 (прототип).

ie ж ЛГ f «g

w

MVXM

.

1 rw

«wt Растягкеиие f«r О 30 яиющия Peni4ntaitM u II /W