Магнитный логический элемент

 

357680

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.11.1971 (№ 1628823/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 31.Х.1972. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 11.1.1973

М. Кл. Н 03 19/168

Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.3.055 (088.8) Авторы изобретения

М. А. Боярченков и М. И. Самарин

Институт электронных управляющих машин

Заявитель

МАГНИТНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение касается технических средств, предназначенных для логической обработки дискретной информации.

Известен магнитный логический элемент, содержащий устройство управления, к которому подключены устройства ввода, устройство вывода, генераторы возбуждения и формирования выходного сигнала, а также магнитную среду.

Однако для этого элемента характерна от носительно низкая функциональная устойчивость, обусловленная возможностью неконтролируемого ввода информации, что приводит к появлению ложного выходного сигнала.

Целью изобретения является повышение функциональной устойчивости элемента.

Для этого в качестве магнитной среды применена пластина монокристаллического феррита, направление преимущественного намагничивания которого нормально к плоскости пластины, на поверхности которой размещена система магнитостатических ловушек. Количество входных ловушек равно количеству устройств ввода, выходная ловушка обхвачена токовым контуром возбуждения, подключенным к генератору возбуждения. В токовом контуре размещена магнитостатическая ловушка в виде токового контура формирования выходного сигнала, совмещенного с выходной ловушкой и соединенного с генератором формирования выходного сигнала.

Для повышения нагрузочной способности контур формирования выходного сигнала образует совокупность магнитостатических ловушек, соединенных с устройством вывода.

На чертеже представлена функциональная блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит магнитную среду в ви10 де пластины 1 монокристаллического феррита, направление преимущественного намагничивания которого нормально к плоскости пластины, в котором могут существовать и перемещаться изолированные магнитные домены 2.

На поверхности магнитной среды размещены входные каналы 8 распространения магнитных доменов, заканчивающиеся входными магнитостатическими ловушками 4, и выходные

20 каналы 5 распространения магнитных доменов с выходными магнитостатическими ловушками б. На поверхности магнитной среды с обратной стороны пластины размещена возбуждающая магнитостатическая ловушка в виде

25 проводящего токового контура 7, а контур 8формирования выходного сигнала образует совокупность магнитостатических ловушек.

Магнитный логический элемент содержит устройства 9 и 10 ввода и вывода, соответст30 венно, генераторы 11 и 12 возбуждения и фор357680 мирования выходного сигнала и устройство 18 управления.

Устройство управления приводит в действие соответствующие устройства ввода 9, и по каналам 8 во входные магнитостатические ловушки 4 поступает входная двоичная информация в виде магнитных доменов.

Далее устройство 18 управления приводит в действие генератор 11, который подает импульс тока в проводящий контур 7. Прохождение тока по этому контуру создает магнитное поле, локализованное в его пределах, в результате чего генерируется промежуточная магнитостатическая ловушка, совпадающая по форме с контуром. Входные магнитостатические ловушки 4 совмещены с промежуточной магнитостатической ловушкой, и при возбуждении последней магнитные домены 2 распространяются по площади контура 7, сливаясь затем в один пр омежуточный дом ен.

На следующем этапе работы элемента устройство 18 управления приводит в действие генератор 12, который подает импульс тока в контур 8 формирования выходного сигнала, в результате чего образуется магнитостатическая ловушка формирования выходного сигнала, совпадающая по форме с контуром 8, диаметр которого равен стабильному диаметру магнитных доменов, существующих в магнитной среде 1. Кроме того, контур 8 совмещен с выходной магнитостатической ловушкой б. Одновременно с импульсом тока через контур 8 импульс тока через контур 7 изменяет полярность на противоположную, магнитное поле также изменяет полярность на противоположную, и промежуточный домен стягивается от размеров, определяемых формой контура 7, до размеров контура 8, в пределах которого образована магнитостатическая ловушка и фиксируется выходной домен. На заключительном такте работы элемента генераторы 11 и 12 прекращают подачу импульсов тока в контуры 7 и 8, а устройство вывода 10 снимает выходной сигнал из выходной магнптостатической ловушки б по каналу 5 распространения для последующего использования.

Таким образом, при поступлении на вход магнитного логического элемента любой комбинации доменов или хотя бы одного магнитного домена на выходе элемента появляется сигнал. В случае же отсутствия входных сигналов во входных магнитостатических ловуш5 ках 4 выходной сигнал появиться не может вследствие черезвычайно высокого значения поля зародышеобразования, характерного для материала магнитной среды.

Предложенный элемент реализует логиче10 скую функцию Y= Xi+ X>+ ... + Х„, где двоичное представление выходного сигнала, а Хь X>, ... Х„ — двоичные представления входных сигналов в виде магнитных доменов или отсутствия их.

15 Совокупность магнитостатических ловушек 8 значительно повышает нагрузочную способность устройства.

Предмет изобретения

1. Магнитный логический элемент, содержащий устройство управления, к которому подключены устройства ввода, устройство вывода, генераторы возбуждения и формирования вы25 ходного сигнала, а также магнитную среду, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной устойчивости, в качестве магнитной среды применяют пластину монокристаллического феррита, направление преиму30 щественного намагничивания которого нормально к плоскости пластины, на поверхности которой размещена система магнитостатических ловушек, количество входных ловушек равно количеству устройств ввода, выходная

35 ловушка обхвачена токовым контуром возбуждения, подключенным к генератору возбуждения, при этом в токовом контуре размещена магнитостатическая ловушка в виде токового контура формирования выходного сигнала, 40 совмещенного с выходной ловушкой и соединенного с генератором формирования выходного сигнала.

2. Магнитный логический элемент по и. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения

45 нагрузочной способности, контур формирования выходного сигнала образует совокупность магнитостатических ловушек, соединенных с устройством вывода.

357680

Составитель Л. Багян

Техред 3. Тараненко

Редактор Е. Кравцова

Корректор А. Степанова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 4200/2 Изд. Хо 1813 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5