Логический пороговый элемент Советский патент 1982 года по МПК H03K19/168 G11C11/14 

( ЛОГИЧЕСКИЙ ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ

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

По основному авт.св. К 771875 известен логический пороговый элемент, содержащий слой магнитоодноосного материала, на поверхности которого размещено Р i-(/2 динамических ловушек ЦМД (Р - число входных логических переменных), расположенных между параллельными информационным и опрашивающим каналами продвижения ЦМД, каждая динамическая ловушка ЦИД соединена с двумя каналами предпочтительного продвижения ЦМД, ответвляющимися попарно от информационного и опрашивающего каналов соответственно, а также управляемых переключателей ЦМД, вход каждого из которых и первый и второй выходы соединены соответственно с выходом в опрашивакиций

канал каждой предыдущей динамической ловушки ЦМД, с входом каждой последующей динамической ловушки ЦНД и выходом опрашивающего канала причем динамические ловушки ЦМД охвачены токовой шиной проводникового аннигилятора СОНедостатком известного логического порогового элемента является то, что он не может быть исполь10зован для реализации пороговых функций с отрицательным весовым коэффициентом.

Цель изобретения - расширение области применения известного логиг

IS ческого порогового элемента путем реализации пороговых функций с отрицательными весовыми коэффициентами.

Поставленная цель достигается тем, что он содержит две дополни20тельные динамические ловушки ЦМД, расположенные симметрично по отношению к информационному каналу продвижения ЦМД, и дополнительные входной и отводной каналы, первая дополнительная динамическая ловушка ЦМД соединена через дополнительный входной канал с входом логического порогового элемента, вторая дополнительная динамическая ловушка ЦМД соединена через дополнительный отводной канал с информационным каналом продвижения фЩ, причем обе дополнительные динамические ловушки ЦМД магнитосвязаны с токовой шиной проводникового аннигилятора На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого логическ го порогового элемента. Логический пороговый элемент содержит слой магнитоодноосного материала I с 14МД И , на поверхности которого расположены динамические ловушки I I I HflA, генераторы IV ЦИД, ферромагнитный аннигилятор V ЦМД, проводниковый аннигилятор VI ЦМД и управляемые переключатели VII ЦМД. Цифрами 1-12 обозначены позиции, занимаемые ЦМД во время их продвижения вдоль отдельных элементов схе мы. Информационный канал VfII продви жения ЦМД, расположенный между позициями 2 и 12, соединен с входными каналами IX, расположенными между позициями 1 и 2. Опрашивающий канал X расположен между позицией k и позицией 11, являющейся функциональным выходом эле мента. Каналы XI и ХМ предпочтител ного продвижения ЦМД и XII, располо женные соответственно между позициями 8-9 и 10-9, ответвляются попарн от информационного VIII и опрашиваю .щего X каналов и соединены с динами ческими ловушками III ЦМД. Две дополнительные динамические ловушки XIII ЦМД, расположенные симметрично относительно информационного канала VIII,первая из которых соединена дополнительным входным каналом, XIV, расположенным между позициями 3 и 5 с входом логического порогового элемента, а вторая дополните ная динамическая ловушка соединена информационным каналом VIM посредством дополнительного отводного канала XV, расположенного между позициями б и 7.. Устройство, работает следущим об разом. В первом цикле в первую дополнительную динамическую ловушку XIII ЦМД, в случае реализации пороговой функции с отрицательным весовым коэффицие нтом, через дополнительный входной канал XIV вводится домен, а по входным каналам IX входные ЦМД поступают в информационный канал VIII. Продвигаясь по информационному каналу VIII входные ЦМД достигают позиции 6, из которой либо ответвляются в дополнительный отводной канал XV и попадают во. вторую дополнительную ловушку XI И (в случае, когда в первой дополнительной ловушке XIII находится ЦМД), либо продолжают движение по информационному каналу (в случае, когда обе динамические ловушки либо содержат, либо не содержат ЦМД) и по каналам предпочтительного продвижения ЦМД попадают в динамические ловушки N1.1 Во втором цикле в канал X вводится опрашивающий ЦМД, который, продвигаясь по каналу X, достигает позиции 8, из которой, взаимодействуя с ЦМД, находящимся в динамической ловушке III, либо продолжает движение по каналу X к первому управляемому переключателю VII (в случае, когда в динамической ловушке III присутствует ЦМД), либо ответвляется в канал XII и попадает в динамическую ловушку III (в случае отсутствия ЦМД в динамической ловушке III). Домен на выходе элемента в позиции fI появляется только в том случае, когда во всех динамических ловушках III, находящихся правее возбужденного управляемого переключателя VM , присутствуют входные ЦМД, отталкивающие опрашивающий домен к очередному управляемому переключателю. Это говорит о том,что число входных ЦМД превысило заданный порог, и пороговая функция, реализуемая данным элементом, принимает единичное значение. В том случае, когда число входных ЦМД не превышает заданный порог, опрашивающий домен, продвигаясь по каналу X, занимает первую свободную от входного ЦМД динамическую ловушку II, реализуя тем самым нулевое значение пороговой функции на выходе элемента в позиции II. Величина порога в предлагаемом элементе задается числом динамических ловушек III, находящихся правее возбужденного управляемого переключателя ViI. Изменяя местоположение воз бужденного управляемого переключателя, можно изменять величину порога в пределах от единицы до максимального числа динамических ловушек III в каждом конкретном логическом -пороговом элементе, что позволяет реализовать некоторое множество пороговых функций с переменным порогом, включающее и функцию мажоритарности. Формула изобретения Логический пороговый элемент по авт.св. N 771875, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения области применения логического порогового элемента путем реализации пороговых функций с отрицательными весовыми коэффициентами, он содержит две дополнительные динамические ловуц1ки цилиндрических магнитных доменов, расположенные симметрично по отношению к информационному кдI- --. . налу продвижения цилиндрических маг нитных доменов, и дополнительные входной и отводной каналы, первая дополнительная динамическая ловушка цилиндрическихмагнитных доменов соединена через дополнительный входной канал с входом логического порогового элемента, вторая дополнительная динамическая ловушка цилиндриuecK tx магнитных доменов соединена через дополнительный отводной канал с информационным каналом продвижения цилиндрических магнитных доменов, причем обе дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов магнитосвязаны с токовой шиной проводникового аннигилятора цилиндрических.магнитных доменов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N771875, кл. е И C t1/1if 1978, (прототип),