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

(5) ЛОГИЧЕСКИЙ ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ

1

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

По основному авт.св. № известен логический пороговый элемент, содержащий слой магнитоодноосного материала с ЦМД, на поверхности которого расположены каналы распространения ЦМД, основные и дополнительные динамические ловушки ЦМД и аннигиляторы ЦМД f,

Недостатком известного элемента является ограниченная область применения.

Цель изобретения - расширение области применения известного логического порогового элемента путем управляемого изменения порога срабатывания элемента.

Поставленная цель достигается тем, что известный логический пороговый элемент содержит дополнительную токопроводящуо шину, магнитосвязанную с дополнительными динамическими ловушками ЦМД.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого логического порогового элемента. ; Логический пороговый элемент содержит слой магнитоодноосного материала V с ЦМД 2, на поверхности которого расположен опрашивающий канал

to 3 и nepsbv информационный канал t распространения ЦМД, между которыми расположены Т + 1 (где Т - величина максимального порога) основных динамических ловушек 5 ЦМД, связанных

IS с первым информационным каналом через отводные каналы 6 распространения ЦМД. Вход канала взаимосвязан с выходами входных каналов 7 распространения ЦМД, а выход - с пас20сивным аннигилятором 8 ЦМД, Второй нформационный канал 9 соединен чечерез Т отводных каналов 10 с Т дополнительными ловушками 11 ЦМД, MOI- нитосвязанными с дополнительной токопроводящей шиной 12, основные динамические ловушки 5 магнитосвязаны с токопроводящей шиной основных аннигиляторов 13 ЦМД. Требуемая величина nojDora в пред лагаемом элементе устанавливается настройкой узла задания порога, со стоящей из второго информационного канала 9, Т отводных каналов 10 и Т дополнительных динамических ловушек 11 ЦМД, путем заполнения соответствующего числа ловушек 11 доменами. При этом величина порога мо жет варьироваться от нуля (все ловушки 11 свободны от ) до максимального значения порога (все ловуш ки 11 заполнены ЦМД и, благодаря наличию дополнительной токопроводящей шины у от максимального значения порога до нуля. Узел задания порога настраивается до начала функционирования элемента за счет поступлени во второй информационный канал 9 числа МД, равного величине требуемого порога, которые, продвигаясь по каналу 9 займут соответствующее число дополнительных динамических ловушек 11. Впоследствии узел задания порога может быть перенастроен н новое значение порога либо путем засылки в канал 9 необходимого числа доменов, которые займут соответствующее количество свободных ловушек 11 (при необходимости увеличить значение порога срабатывания), либо путем возбуждения дополнительной токопроводящей шины 12 (при необходимости уменьшить значение порога срабатывания) с целью уничтожения ЦМД в ловушках 11 и засыдки в канал 9 числа доменов, соответствующего новому значению порога. Устройство работает следующим образом. По параллельным входным каналам 7 в первый информационный канал k за сылается последовательность ЦМД, соответствующая входным логическим переменным, которая затем движется по направлению к позициям 14 ветвления канала . Если в ловушках 11 ЦМД отсутствуют, т.е. порог равен нулю, то вся последовательность входных ЦМД продолжает движение по первому информационному каналу вплоть до позиции 15. Если во всех предыдущих точках ветвления И канал предпочтительно04го распространения доменов с каналбм А, то в позиции 15 канал предпочтительного распространения доменов совпадает с основным отвод:ным каналом 6. Поэтому, когда первый из ЦМД входной последовательности поступит в позицию 15, он по каналу 6 поступит в основную динамическую ловушку 5, а все последующие ЦМД входной последовательности за счет отталкивающего воздействия ЦМД в ловушке 5 останутся в канале 4 и будут уничтожены в аннигиляторе 8 доменов. Если же в ловушках 11 присутствуют Г ЦМД (1 Г Т) , то первые Г ЦМД входной последовательности, испытав отталкивающее воздействие ЦМД в ловушке 11, займут первый Г ЦМД основных динамических ловушек 5, а (Г+1)-й ЦМД (в случае, если число входных доменов превышает Г) займет основную динамическую ловушку 5 и вы толкнет все оставшиеся ЦМД входной последовательности в аннигилятор 8 доменов. В обоих рассмотренных случаях число входных ЦМД превышало заданный порог и следствием этого являлось заполнение основной ловушки 5 доменом. Если теперь в канал 3 ввес- ти опрашивающий ЦМД XQ, то, достигнув позиции 16 и испытав отталкивающее воздействие находящегося в ловушке 5 домена, он появится на выходе порогового элемента в позиции 17, реализуя единичное значение пороговой функции. . Предположим теперь, что число ЦМД во входной последовательности не больше заданного порога. В этом случае первый ЦМД входной последовательности, испытав отталкивающее воздействие домена, находящегося в первой ловушке 11, по каналу 6 поступает в первую основную ловушку 5. Следующие за ним ЦМД, достигнув позиции 14 ветвления канала 4, продолжают движение по каналу 4, поскольку влияние ЦМД в ловушке 11 компенсируется обратным влиянием ЦМД в ловушке 5. Если в следующей ловушке 11 ЦМД присутствует, то второй ЦМД входной последовательности под действием сил магнитного взаимодействия отклоняется в отводной канал 6 и занимает следующую динамическую ловушку 5. Аналогичным образом все домены входной последовательности занимают соответствующее их количеству число ловушек 3, а основная динамическая ловушка 5 остается свободной, Опрашивающий ЦМД Х, достигнув позиции 16 и не испытав сил отталкива ния, по каналу 18 занимает основную Динамическую ловушку 5 и не поступает на выход элемента, реализуя тем самым нулевое значение пороговой функции. , Возвращение элемента в исходное состояние происходит путем очищения ловушек 5 от находящихся в них ЦМД, что достигается воз Суждением основных аннигиляторов 13 после завершения опроса основной динамической ловушки 5. Введение дополнительной шины позволяет варьировать порог срабатывания устройства как в сторону меньшения, так и в ст рону увеличения. -, п д «I y , Формула изобретения Логический пороговый элемент по авт. св. К , отличающийся тем, что, с целью расширения области: применения путем улравляемого изменения порога срабатывания элемента, он содержит дополнительную токопроводящую шину, магнитосвязанную с дополнительными динамическими лсхвушками цилиндрических магнитных доменов. . Источники информации, принятые во внимание при экспе0тиэе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 К 19/168, 15.02.79 (прототип). , I If Li r-