Многопороговый логический элемент

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении вычислительных устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Целью изобретения является повышение быстродействия многопорогового логического элемента (МЛЭ). МЛЭ содержит магнитоодноосную пленку 1, на которой расположены входные 3, информационный 4, основной выходной 9 и выходные каналы продвижения ЦМД первой 7 и второй 8 групп, основные 5 и дополнительные 10 динамические ловушки ЦМД и группы дополнительных динамических ловушек 11 ЦМД, отводные-каналы 12 продвижения ЦМД и аннигилятор 13 ЦМД. Входные переменные, представленные наличием или отсутствием ЦМД, через входные каналы 3 поступают в основные динамические ловушки 5 ЦМД. В зависимости от величины линейной суммы входных логических переменных в основной выходной канал 9 продвижения ЦМД поступает определенное количество доменов, свидетельствуюш,ее об реализации МЛЭ одной из пороговых функций . 1 ил. (Л S to сд сх САд ц

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 03 К 19 1 68 б 11 С 11 14 в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"h "Х

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3825229/24-24 (22) 14.12.84 (46) 15,09.86. Бюл. № 34 (71) Омский политехнический институт (72) В. Т. Гиль, В. Г. Габышева, Г. Ф. Нестерук и В. Ф. Нестерук (53) 681.327.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1030970, кл. Н 03 К 19/168, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1166298, кл. Н 03 К 19/168, 1985. (54) МНОГОПОРОГОВЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ

ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении вычислительных устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Целью изобретения является повышение быстродействия многопо„„SU„„1257834 А1 рогового логического элемента (МЛЭ) .

МЛЭ содержит магнитоодноосную пленку

1, на которой расположены входные 3, информационный 4, основной выходной 9 и выходные каналы продвижения ЦМД первой 7 и второй 8 групп, основные 5 и дополнительные 10 динамические ловушки ЦМД и группы дополнительных динамических ловушек 11 ЦМД, отводные -каналы 12 продвижения ЦМД и аннигилятор 13 ЦМД. Входные переменные, представленные наличием или отсутствием ЦМД, через входные каналы 3 поступают в основные динамические ловушки 5 ЦМД. В зависимости от величины линейной суммы входных логических переменных в основной выходной канал 9 продвижения ЦМД поступает определенное количество доменов, свидетельствуюшее об реализации МЛЭ одной из пороговых функций. 1 ил.!

257834

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

Целью изобретения является повышение быстродействия многопорогового логического элемента.

На чертеже изображена принципиальная схема предложенного многопорогового логического элемента.

Многопороговый логический элемент содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД

2, на поверхности которой расположены входные каналы 3 продвижения ЦМД, соединенные с информационным каналом 4 продвижения ЦМД и с основными динамическими ловушками 5 ЦМД, с которыми взаимосвязаны посредством шины вывода 6

ЦМД выходные каналы первой 7 и второй

8 групп, соединенные соответственно с основным выходным каналом 9 продвижения ЦМД и с соответствующими дополнительными динамическими ловушками !О ЦМД, группы дополнительных динамических ловушек 11

ЦМД, соединенные через отводные каналы 12 продвижения ЦМД, магнитосвязанные с соответствующими дополнительными динамическими ловушками 10 ЦМД, с основным 5 выходным каналом 9 продвижения ЦМД, аннигилятор 13 ЦМД, взаимосвязанный с информационным каналом 4 продвижения

ЦМД, соединенными со старшней основной динамической лову)н кой ЦМД, а также шина стирания 14 LlM) магнит«связанная с допол- 30 нительными динамическими ловм)пками 10

ЦМД и с динамическим 1ловун1ками 11 ЦМД дополнительных груlll!.

Цифра ли 1, I! <)«1)з)ганс ны позиции, за;1пмаемые 1!ЧД но время работы многопоро"):.! l) Ã() . 1 «1 l i 1! ÅP Ê O ë -Э, 1) .!P « i 1! . Л11«гонор<и «н,,1: ло з:)емкий элемент

1),, «тает следук)11, 1:и «c:1)ûëîì.

,,МД вх1)д:1;,1х л«1.ичсских переменных

«,) 101)I)PMPl! f! i) 11.) !" 11;)к) 1 l) !103 H (!HH 1 OCHOBных динами )вских .1ову11)ек 5 ЦМД и информационного канала 4 продвижения ЦМД.

Из позиции основной динамической ловушки ЦМД домен продвигается в позицию

I I no следующей соседней основной динами1еской ловушки 5 ЦМД, если в одной из последук)щих основных динамических ловушек ЦМД отсутствует домен, иначе домен остается в данной основной динамической ловушке ЦМД. Домены в информационном канале 4 продвижения ЦМД продвигаются в направлении старшей основной динамической ловушки ЦМД и поступают в нее, если она свободна, иначе продвигаются к аннигилятору 13 ЦМД, где уничтожаются.

После заполнения основных динамических ловушек ЦМД подается импульс тока в шину вывода 6 ЦМД, что приводит к выводу доменов из основных динамических ловушек 5 ЦМД во взаимосвязанные с ними выходные каналы первой 7 и второй 8 групп

2 выходных каналов продвижения ЦМД.

Домены, поступившие в выходные каналы продвижения ЦМД первой и второй группы, поступают соответственно в основной выходной канал 9 продвижения ЦМД и в дополнительные динамические ловушки 10 ЦМД.

Поступление доменов в дополнительную динамическую ловушку говорит о том, что значение линейной суммы входных логических переменных, определяемое состоянием основной динамической ловушки, взаимосвязанной через выходной канал второй группы с данной дополнительной динамической ловушкой ЦМД, превысило один из порогов срабатывания многопорогового логического элемента, на котором реализуемая многопороговая функция равна нулю. Если домен поступает в основной выходной канал, то это означает, что значение линейной суммы входных логических переменных, определяемое состоянием основной динамической ловушки ЦМД, взаимосвязанной с основным выходным каналом продвижения ЦМД через выходной канал продвижения ЦМД первой группы, по которому поступил домен, превысило один из порогов многопорогового логического элемента, на котором реализуемая многопороговая функция равна единице. Таким образом, если максимальное значение сформированной в основных динамических ловушках линейной суммы входных логических переменных превышает к и р порогов многопорогового логического элемента, на которых реализуемая многопороговая функция равна соответственно нулю и единице, то будут заполнены к младших дополнительных динамических ловушек

ЦМД, а в основной выходной канал продвижения ЦМД поступит р доменов. Выходной сигнал многопорогового логического элемента при этом определяется максимальным из превышенных порогов и, если многопороговая функция на указанном пороге равна единице, то на выход основного выходного канала продвижения ЦМД постулает один из поступивших в него доменов, в противном случае из основного выходного канала продвижения ЦМД будут удалены все поступившие в него домены.

Вывод доменов из основного выходного канала продвижения ЦМД осуществляется следующим образом.

Если на пути продвижения домена в основном выходном канале 9 продвижения ЦМД имеется дополнительная динамическая ловушка 10 ЦМД, содержащая домен, то ЦМД из основного выходного канала 9 продвижения ЦМД поступает в отводной канал 12 продвижения ЦМД, магнитосвязанный с данной дополнительной динамической ловушкой ЦМД, и далее в старшую дополнительную динамическую ловушку ЦМД группы 11. Домен, поступивший в дополнительную динамическую ловушку

ЦМД группы, продвигается в соседнюю

1257834

Формула изобретения

Составитель Ю. Розенталь

Техред И. Верес Корректор И. Муска

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1крытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Горват

Заказ 5040!57

3 младшую динамическую ловушку ЦМД, если хотя бы одна из младших динамических ловушек ЦМД не содержит домен, иначе остается в данной динамической ловушке ЦМД.

Работоспособность многопорогового логического элемента восстанавливается путем подачи импульса тока в шину 14 стирания ЦМД, что приводит к очищению дополнительных динамических ловушек ЦМД и групп дополнительных динамических ловушек ЦМД от доменов.

Многопороговый логический элемент, содержащий магнитоодноосную пленку, на 15 поверхности которой расположены входные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, соединенные с информационным каналом продвижения цилиндрических магнитных доменов и с основными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов, аннигилятор цилиндрических магнитных доменов, основной выходной канал продвижения цилиндрических магнитных доменов, соединенный с выходными каналами продвижения цилиндриче- р5 ских магнитных доменов первой группы и дополнительными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов, магнитосвязанными с шиной стирания цилиндрических магнитных доменов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродей- 30 ствия элемента, он содержит вторую группу выходных каналов продвижения цилиндрических магнитных доменов, группы дополнительных динамических ловушек цилиндрических магнитных доменов и отводные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, причем выходные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов первой и второй групп взаимосвязаны с соответствующими основными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов, каждый из входных ка.налов продвижения цилиндрических магнитных доменов второй группы соединен с соответствующей дополнительной динамической ловушкой цилиндрических магнитных доменов, дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов каждой группы соединены с основным выходным каналом продвижения цилиндрических магнитных доменов через соответствующий от водной канал продвижения цилиндрических магнитных доменов, магнитосвязанный с соответствующей дополнительной динамической ловушкой цилиндрических магнитных доменов, младшая дополнительная динамическая ловушка цилиндрических магнитных доменов взаимосвязана через соответствукзщий выходной канал продвижения цилиндрических магнитных доменов второй группы с младшей основной динамической ловушкой цилиндрических магнитных доменов, а информационный канал продвижения цилиндрических магнитных доменов соеди нен со старшей основной динамической ловушкой цилиндрических магнитных доменов и с аннигилятором цилиндрических магнитных доменов.