Магнитный пороговый элемент Советский патент 1982 года по МПК H03K19/168 

(54) МАГНИТНЫЙ ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполыэовано при построении быстродействующих операционных устройств на базе магнитоодноосных материалов с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД).

Известен логический пороговый мажоритарный элемент, содержащий слой магнитоодноосного материала с ЦМД, на поверхности которого расположены динамические ловушки ЦМД, магнитосвязанные с проводниковым аннигилятором, каждая из которых соединена с двумя каналами предпочтительного распространения доменов, ответвляющимися попарно от иЯформационного и опрашивающего каналов соответственно, входные каналы распространения доменов, генераторы ЦМД, ферромагнитный аннигилятор ЦМД и электронное устройство управления И .

Недостатком известного устройства является его низкое быстродействие.

Наиболее близкий к предлагаемому магнитный пороговый элемент содержит слой одноосного материала с ЦМД, на поверхности котррого расположены динамические ловушки ЦМД, магнитосвязанные с аннигилятором очищения

динамических ловушек ЦМД и соединенные посредством соответствующих каналов предпочтительного движения ,ЦМД с информационным каналом движениям ЩЩ.,с связаны входные канады порогового элемента и выходной ферромагнитный аннигилятор ЦМД, старшая динамическая ловушка ЦМД посредством управляемого переключателя ЦМД соединена с выходным каналом движения ЦМД, причем вход и один из выходов управляемого переключателя ЦМД соединены со старшей динамической ловушкой, а второй выход - с выходным каналом движения ЦМД 2 .

Недостаток этого устройства обусловливается его низким быстродействием вследствие того, что входной домен для заполнения каждой последуняцей динамической ловушки должен миновать все предыдущие динамические ловушки ЦМД.

Цель изобретения - повышение быстродействия магнитного порогового элемента.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитном пороговом элементе вход и выход каждого предпочтительного канала, за исключением первого, соединены соответственно с вьаходом предыдущей динамической ловушки ЦМД и входом последующей динамической ловушки ЦМД, каждый из отводных каналов, за исключением первого, магнитосвязан с предыдущей динамической ловушкой ЦМД, первый отводной канал магнитосвязан с первой динамической ловушкой ЦМД и аннигилятором ЦМД, переключатель ЦМД - с первой динамической ловушкой ЦМД. На чертеже приведена схема устрой ства. Устройство содержит слой одноосного материала 1 с ЦМД 2, на поверхнос и которого расположены динамичес кие ловушки ЦМД 3-6, магнитосвязанны с шиной 7 стирания, и каналы движения доменов, в том числе предпочтительные 8-5-3 и отводные 5-6, причем вход 5 и выход 3 каждого предпочтительного канала-8-5-3, за исключением первого, соединены соответствен но с выходом 5 предыдущей динамической ловушки ЦМД и входом 3- последующей динамической ловушки ЦМД, каждый из отводных каналов 5-6, за исключением первого, соединен с предыдущей динамической ловушкой ЦМД, первый отводной канал магнитосвязан с перво динамической ловушкой ЦМД и аннигилятором ЦМД 9, входные каналы 10 соединены с информационным каналом 11 и предпочтительным каналом 8-5-3 взаимосвязанным с первой динамической ловушкой ЦМД, выходные каналы 12-13, а также переключатель 14 ЦМД соединенный с выходным каналом 12-13 и первой динамической ловушкой. Пороговый элемент работает щим образом. По входным каналам 10 в информационный канал 11 поступают ЦМД входных логических переменных, которые по каналам предпочтительного движения ЦМД .8-5-3 занимают динамические ловушки ЦМД 3-4-5-6, причем ЦМД, пос тупивший из информационного кангша первым, пройдя через все динамические ловушки по предпочтительным кана . лам, занимает старшую (крайнюю левую по чертежу) динамическую ловушку ЦМД и т.д. Если число поступающих доменов превышает порог, задавае мый общим количеством динамических Л9вушек ЦМД порогового элемента, тф все оставшиеся после заполнения динаг/шческих ловушек домены попадают в аннигилятор 9 и уничтожаются. Состояние первой динамической ловушки ЦМД определяет значение регшизуемой пороговой функции и зависит от числа поступивших по входным каналам 10-11 ПМД. ЦМД в первой дингилической ловушке будет присутствовать в случае если число поступивших по входным каналам ЦМД превышает порог, и отсутствовать в противном случае. При возбуждении переключателя 14 ЦМД осуществляется вывод ЦДЦ результата реализуемой пороговой функции в выходной канал движения ЦМД 12-13. Быстродействие известного устройства составляет M-fP тактов (время на ввод последнего ЦМД из входной последовательности в старшую динамическую ловушку. ЦМД- порогового элемента и вывод ЦМД из старшей динамической ловушки в выходной канал), где М - число входных каналов порогового элемента, Р - число динамических ловушек порогового элемента (порог срабатывания порогового элемента) , а такт - время оборота вектора управляющего поля. В предлагаемом устройстве при выводе результата опрашивается первая динамическая ловушка ЦМД |(в отличие, от известного, где опрашивается старшая динамическая ловушка Щ-щ), что позволяет повысить быстродействие порового элемента до М+2 тактов (время на ввод последнего ЦМД из входной последовательности в соседнюю первую динамическую ловушку ЦМД и вывод в выходной канал ЦМД из первой динамической ловушки ЩЩ) . Таким образом, изменение конфигурации осемы порогового элемента позволяет увеличить его быстродействие вследствие уменьшения времени заполнения динагдических ловушек порогового элемента ЦМД, поступающими по входным каналам. Формула изобретения Магнитный пороговый элемент, содержащий слой магнитоодноосного материала, на поверхности которого расположены динамические ловушки ЦМД, йагнитосвязанные с шиной стирания, предпочтительные и отводные каналы, информационный канал, соединенный с входными каналами и первым предпочтительным каналом, выходной канал, соединенный с переключателем ЦМД, и аннигилятор ЦМД, отличающийся тем,что, с целью повышения быстродействия элемента, вход и выход каждого предпочтительного канала, за исключением первого, соединены соответственно с выходом предыдущей динамической ловушки 1ЩД и входом последующей динамической ловушки ЦМД, каждый из отводных каналов, за исключением первого, магнитосвязан с предыдущей динс1мической ловушкой ЦМД, первый отводной канал магнитосвязан с первой динаг-шческой ловушкой и аннигилятором ПЛД, переключатель 11ДЦ

соединен с первой динамической ловушкой ЦМД.

Истснынки информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. Н 03 К 19/168, 1979 (прототип).