Переключатель цилиндрических магнитных доменов

 

ПЕРЕКтЧКИЕЛЪ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ маГНИЗГНЫХ ДОМЕНОВ, ссщержащий магни;тоодноосную пленку, на которой расположены основной и дополнительный каналы продвижения цилиндрических /Jffj магнитных доменов из ферромагнитных Т, Т и У аппликаций и токопроводящая шина управления, отличаю щи йс я тем, что, с целью упрощения переключателя , в основном и допол нительном каналах Продвижения цилиндрическихмагнитных доменов выполнены то копроводящая перемычка и G-образные ферромагнитные аппликации,подключен-, ные одними концами к токопроводящей перемычке и расположенные симметрично относительно последней, причем другие концы С-образных ферромагнитных аппликаций гальванически связаны с токопроводящей шиной управления. «§ , )«i& 00

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(58 G 11 С 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:(21) 3411944/18-24 (22) 2б.03.82 (4б) 07.08.83. Вюл. Р 29 (72) Г.E.Аникеев и В;И.Сергеев (53) 681.327.6б(088.8), (56) 1. IhEE Trans.éàän., V.MAG - 14, 1978, Р 2, р. 4б. 2. IEBh Trans. Nagn., V.MAG - 16, 1980, Р 5, р.1101 (прототип). (54)(57) НЕРЕКЛ)ОЧА7ЕЛЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИАГНИТНИХ ДОИКНОВ, содержащий магни:тоодноосную пленку, на которой рас-. положены основной и дополнительный каналы продвижения цилиндрических

„,SU„„ 1034071 A магнитных доменов из ферромагйитных .Т, Т и у аппликацнй и токопроводящая шина управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения переключателя, в основном и дополнительном каналах продвижения цилиндрических магнитных доменов выполнены токонроводящая перемычка и С-образные ферромагнитные аппликации, подключен ные одними концами к токопроводящей перемычке и расположенные симметрично относительно последней, причем другие концы С-образных ферромагнитных аппликаций гальванически связаны с токопроводящей шиной управления.

1034071

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

Известен переключатель ЦМД, содержащий магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены выполненные на ферромагнитных Т-Т-У аппликациях основной и вспомогательный каналы продвижения ЦМД и токопровадящая шина управления, выполненная в одном слое с ферромагнитными аппликациями. Токопроводящая шина осуществ-, ляет однонаправленное переключение 15 информации из одного канала в другой 1 1.

Недостатками известного устройства, являются выполнение лишь функции однонаправленного переключения ЦМД, 70 низкая область устойчивой работы и большие энергозатраты в токопроводящих шинах.

Наиболее блиэким к предлагаемому. является переключатель ЦМД, содержащий магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены выпол« ненные на ферромагнитных аппликациях основной и дополнительный каналы продвижения ЦМД и токопроводящая шина управления, выполненная в дополнительном токопроводящем слое. Устройство осуществляет передачу ЦМД иэ основного в дополнительный канал и обратно, обмен ЦМД между основным и дополнительным каналами и копирова.ние ЦМД из дополнительного в основной .канал (2 j.

Недостатком такого устройства является сложность его изготовления, так как выполнение шины управления s 40 дополнительном токопроводящем слое требует изготовления для этого слоя прецизионного фотошаблона и трудоем кой операции совмещения токопроводящего и магнитного слоев. для уст- 45 ройств, использующих ЦМД диаметром

2 мкм и менее, совмещение двух слоев с требуемым допуском по всей площади кристалла является очень сложной задачей. 50

Цель изобретения - упрощение переключателя ЦМД.

Поставленная цель достигается тЕм, что переключатель ЦМД, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой 55 расположены основной и дополнительный каналы продвижения ЦМД из ферромаг-... нитных Т, Т и У аппликаций и токопроводящая шина управления, содержит в основном и дополнительном каналах 50 продвижения ЦМД токопроводящую перемычку .и С-образные ферромагнитные ап- пликации, подключенные одними концами к токопроводящей перемычке и рас- „ положенные симметрично относительно последней, причем другие концы С-об- разных ферромагнитных аппликаций гальванически связаны с токопроводящей шиной управления, Форма и взаимное расположение С-образных аппликаций выбраны таким образом, что, подавая в токопроводяа тю шину управления импульсы тока определенной полярности, величины и фазы относительно вектора управляющего йоля, можно выполнять весь набор функций доменных переключателей переключение ЦМД из основного в дополнительный канал, переключение ЦМД из дополнительного в основной канал, обмен ЦМД между основныМ и дополни- . тельным каналом, копирование ЦМД, находящегося в дополнительном канале,. в основной канал.

На фиг,1 изображен переключатель

ЦМД, на фиг ° 2, 3 и 4 - этапы продвижения ЦМД и фазовые диаграммы импульсон тока в режимах переключения из основного в дополнительнйй канал, переключения из дополнительного в основной канал, и копирования доменов

) соответственно, Переключатель ЦМД содержит (фиг.1) магнитоодноосную пленку 1, на которой расположены основной 2 и допол.нительный 3 каналы Продвижения ЦМД, токопроводящая шина 4 управления, С-образная аппликация 5, входящая в основной канал продвижения ЦМД, С-образная аппликация б, входящая в дополнительный канал продвижения ЦМД, токайроводящая перемычка 7, соединяющая указанные С-образные аппликации.

Вектор Н„„р управляющего поля вращается в -плоскости пленки 1 по часовой стрелке. Вектор поля смещения направлен к плоскости пленки и пер- пендикулярно к ней.

Предлагаемый переключатель ЦМД может работать в следующих основных режимах: переключение ЦМД из основного в дополнительный канал, переключение ЦМД из дополнительного в основной канал, копирование ЦМД из дополнительного в основной канал и обмен цМд между основным и дополнительным каналами.

В режюле переключения ЦМД иэ основного в дополнительный канал домен перемещается по аппликациям основного канала в соответствии с изменением направления вектора управ° ляющего поля Н„„ . При положении вектора, показанрном на фиг.2а, находящийся на аппликации 5 ЦМД растянут, вдоль верхнего края аппликации. B этот момент в токопроводящую шину 4 управления подается импульс тока длительностью равной половине периода управляющего поля и полярностью, при которой домен, находящийся на С-об1034071 разной аппликации, при дальнейшем вращении вектора Й „р (фиг.2б) растягивается по верхйему краю токопро,водящей перемычки 7 и "захватывается" притягивающим полюсом С-образной аппликации б дополнительного канала, Величина амплитуды импульса тока около 20 мА. При дальнейшем повороте вектора Н„д домен вследствие магнитного барьера по нижнему краю токопроводящей перемычки 7, создаваемого то- 10 ком, не двигается по притягивающим. полюсам С-образной аппликации 5, а полностью переходит на аппликацию б (фиг.2 в ) и начинает перемещаться по дополнительному каналу 3 (фиг.2 г ). 35

Фазовая диаграмма импульсов тока в режиме переключения ЦИД из основного в дополнительный канал показана на фиг.2 д.

В режиме переключения ЦМД из до- 2п полнительного канала в основной домен перемещается по аппликациям дополнительного канала. При положении вектора управляющего поля H>q>, показанном на фиг.З а, в токопроводящую шину 4 управления подается импульс тока длительностью равной половине периода управляющего поля и полярностью, нри которой домен, находящийся на нижнегл краю С-образной аппликации б, при,дальнейшем вращении вектора

Н „ (фиг.З б) растягивается по нижнему краю токопроводящей перемычки 7 и "захватывается" притягивающим полюсом С-образной аппликации.5 основного канала. Величина амплитуды тока около 20 мА. При дальнейшем вращении вектора Н„пр домен вследствие магнитного барьера по верхнему краю токопроводящей перемычкй 7, создаваемо.го током, не двигается по притягиваю-40 щнм полюсам С-образной аппликации б, а полностью переходит на аппликацию

:5 (фиг.З в): и начинает перемещаться но основному каналу (фиг.З.г, . Фаэовая диаграмма импульсов тока в режи- 45 ме переключения ЦМД из дополнительного канала в основной показана на фиг 3 д

Вследствие симметрии С-образных апнликаций переключателя относительно токопроводящей перемычки 7 ток в

: режиме переключения из дополнительного канала в основной равен по величине, имеет противоположное направление и сдвинут на 180 относительно 55 тока в режиме переключения ЦИД из основного в дополнительный канал.

В режиме копирования ЦМД из дополнительного в основной канал домен перемещается по аппликациям допол- 69 нительного канала, При положении вектора управляющего --оля Н„„, показанном на фиг.4 а,. домен располагается на аппликации б возле токопроводящей перемычки 7. При незначительном6 дальнейшем повороте вектора Нуд в токопроводящую шину 4 управления подается короткий (0,2-0,3 мкс ) импульс тока .jl с амплитудой 90-100 А такой .полярности, при которой один конец домена растягивается вдоль нижней границы токопроводящей перемычки. 7 и

"захватывается" притягивающим полюсом С-образной аппликации 5 основного канала, а другой конец домена жестко фиксируется сильным магнитным полюсом С-образной аппликации б вспомогательного канала (фиг.4 б). Причем притягивающий полюс аппликации 5 усиливается эа счет того, что в этот момент вектор Н р направлен вдоль токопроводящей перемычки 7, на конце которой наводится дополнительный притягивающий полюс. При положении вектора Н,,пр g показанном на фиг.4 в, в токопроводящую шину 4 управления подается короткий (0,1 мкс) импульс тока копирования 12 с амплитудой120 мА и прЬтивоположной полярности относительно тока 1„ . Возникающий при этом вдоль нижнего края перемычки 7 и аппликации б сильный магнитный барьер "разрезает" растянутый домен на два домена. Один домен остается в дополнительном канале и продолжает перемещаться по его аппликациям, а

его копия начинается перемещаться по аппликациям основного канала (фиг.4 г ). Фазовая диаграмма импуль-.

,сов тока в режиме копирования ЦМД иэ дополнительного канала в основной показана на фиг.4 д.

В режиме обмена ЦМД между основ.ным и дополнительным каналами соответствующие домены перемещаются по аппликациям каналов. Режим обмена является комбинацией режима переключения домена иэ дополнительного в основной канал и режима переключения домена из основного в дополнительный, канал. При положении вектора Н показанном на фиг.3 а,,в токопроводящую шину 4 управления подается импульс тока переключения домена из до- полнительного в основной канал. Через половину периода Н пр ЦМД окончательно переходит иэ дополнительного в основной канал (фиг.3 в ). В этот момент направление тока в шине управления меняется на противоположное и начинается процесс переключения

ЦМД иэ основного в дополнительный канал (фиг.2 а). После его окончания (фиг.2 в) домен из основного канала занимает позицию, которую должен был бы занять домен, переключенный из дОполнительнога. в основной канал, если бы импульсы тока переключения не подавались. Такигл образом, для обмена .ЦИД в токопроводящую шину необ -„ -1: ходимо подать два противофаэных им=.;.-.

1034071

5 ительностью в половину Использование изобретения даст н чительный экономический эффект и соответствующей фазы. з а периода Нуука

Кроме то т. го вследствие симметрии вследствие упрощения и удешевления аппликаций относительно и зготовления а также вследствие поС-образных вышения выхода годных устройств. Крой токопро дящ

so ей перемычки возможен, выш цйд из осНОВ» 5 ме того, переключатель может испольтакже режим копирования из о и ого 8 дополнительный канал.

ый нал Его фа- зоваться в домениых запоминающих легко получить из устройствах повьзаенной емкости с цМп .зовую диаграмму легко получить днам аметром 0 5-1 0 мкм, которые имеют фиг ° 4 д дв низкую стоимость хранения одного бита

180е и сменой их полярности.

1О .инфо мации. Выполнение переключателем п авления соответствует всех функций переключения ЦЯД между аналами позволяет унифицировать фуипленке кальций-германиево- ка а кциональные узлы в запоминающем yeiro граната с ЦИД диаметром мкм, кц полем коллапса Н,>=

=160-170 Э и намаг-: ройстве на Цид и сократить нх .ничЕйностью насыщения АЙ =300-320 Гс.l 15 число. (° ев 1034071

1034071

-ЖР

Составитель И.Розенталь

Редактор Н.Безродная Техред М.Контура . КорректорИ.Ватрункина

Заказ 5631/53 Тираж 594 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Ю Ю ° ФЬ Ю, филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4