Логический элемент

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

N АВТОРСКОМ CBHp%TEpibcTsy

Союз Соаетсиик

Социапистичесмих

Республик

«н860316 (63) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 1810.79 (21} 2828471/18-24 с присоединением заявки М (23} Приоритет

Опубликовано 300881. Бюллетень Н9 32

Дата опубликования описания 300881 р )м. кл.

Н 03 К 19/168

G 11 С 11/14

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (53) УДК 681. 327 °

° бб (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.К.Раев и С.Н.Смирнов

Институт электронных управляющих ммьи (7! ) Заявитель (54) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к вычисли= тельной технике н может быть исполь- зовано при построении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

Известны логические элементы (ЛЭ), содержащие магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которой рас положены входные и выходные каналы продвижения ЦМД, выполненные из ферромагнитных аппликаций.

Один иэ известных ЛЭ содержит магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которой расположены магнитосвязанные входные и выходные. каналы продвижения ЦМД, выполненные нз ферромагнитных Т-1 аппликаций и выполняет логические функции И-Запрет (1J .

Недостаток таких ЛЭ - ограниченная областЬ применения, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является ЛЭ, содержащий магннтоодноосную пленку, на поверхности которой расположены входные и выходные канаЛы продвижения ЦМД иэ Ферромагнитных аппликаций, основная ферромагнитная аппликация, один конец которой магнитосвяэан с первыми входным и выходным каналами продвижения ЦИД, à середина магнитосвязана с переходной аппликацией третьего выходного канала продвижения ЦМД, и токопроводящие шины. Этот элемент выполняет логические Функции И-Запрет(21 .

Недостаток известного ЛЭ - малая область устойчивой работы, и, как следствие, низкая надежность и невысокое быстродействие.

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия ЛЭ.

Поставленная цель достигается тем, что ЛЭ содержит дополнительные ферромагнитные аппликации, две иэ которых соединены своими первыми концамн с ферромагнитными аппликациями первых. входного и выходного каналов продвижения ЦМД, расположенными с двух сторон от основной ферромагнитной аппликации, и магннтосвязаны между собой и вторыми входным и выходным каналами продвижения ЦМД своими вторыми концами, а третья дополнительная ферромагнитная аппликация магнитосвязана с серединой основной ферромагнитной аппликации и расположена с другой ее стороны по отношению к переходной ферромагнитной аппликации, причем токопроводящие шины рас860316 положены под вторыми концами первой и второй дополнительных ферромагнитных аппликаций и под соответствующими концами переходной и третьей дополнительной ферромагнитных аппликаций, В результате введения двух дополнительных ферромагнитных аппликаций улучшается взаимодействие ЦМД, находящихся в месте магнитной снязи, за счет получения возможности сближения каналов и улучшения условий замыкания магнитного потока от ЦМД в место магнитной связи, т.е. за счет увеличения величины внешнего магнитного поля соседнего домена.Поэтому увеличивается область устойчивой работы, повышается надежность и быстродействие ЛЭ. За счет введения третьей ферромагнитной аппликации улучшаются условия перехода ЦМД по другому направлению., поэтому повышается надежность и быстродействие ЛЭ. Расположение токопронодящих шин под вторыми концами дополнительных ферромагнитных аппликаций и под соответствующими концами переходной и третьей дополнительной ферромагнитных аппликаций также повышает надежность и быстродействие ЛЭ °

Кроме того, расширяется область применения ЛЭ и расширяются его функциональные возможности за счет применения ЛЭ И-Запрет н качестве переключающего элемента, например, при построении устройств считывания ЦМД с парафазным выходом.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства, ЛЭ содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД 2, »а поверхности которой расположены ферромагнитные аппликации 3 С-образной, шевронной или Т-1образной формы, образующие первый 4 и второй 5 входные каналы продвижения ЦМД, первый 6, второй 7 и третий

8 выходные каналы продвижения ЦМД, основная ферромагнитная аппликация

9 с одним из своих концов 10, серединой 11 и другим концом 12, расположенная в месте магнитной связи

13, переходная ферромагнитная аппликация 14 с концом 15, магнитосвязан-. ным с серединой 11 аппликации 9,дополнительные ферромагнитные аппликации 16 и 17 со своими первыми концами, соответственно 18 и 19, и вторыми концами, соответственно 20 и 21, третий дополнительный канал 22 с дополнительной ферромагнитной апплнкацйей 23, имеющей конец 24, токопронодящие шины 25 и 26, расположенные под вторыми концами аппликаций 16 и

17, токопроводящие ши,:ж 27 и 28, расположенные под соответствующими концами аппликаций 14 и 23, токопроводящие шины 29-31, соединяющие шины

25 и 26 с шинами 27 и 28 и токопро5

25 ф ()

40 водящие шины 32 и 33, являющиеся ныводами.

В основе работы ЛЭ лежит известный метод управления перемещением

ЦМД с помощью ферромагнитных аппликаций и нращающегося в плоскости магнитоодноосной пленки управляющего магнитного поля, которое наводит н аппликациях магнитные полюса А,Б, В,Г, взаимодействие которых с ЦМД обеспечивает движение последних.

ЛЭ работает следующим образом.

По входным каналам 4, 5 и 22 могут продвигаться ЦМД 2, что соответствует поданным на входы информацион ным "1". Если н какой-то ячейке каналов продвижения отсутствует ЦМД, то это свидетельствует о наличии информационного "0" н этой ячейке.

Продвигаясь ко входным каналам

ЦМД 2, попадают н место магнитной связи 13, В момент взаимодействия

ЦМД канала 4 (информация Я) попадают под конец 10 аппликации 9, а ЦМД канала 5 (информация Y) попадают под концы 20 и 21 аппликаций 16 и 17, В случае, если на вход канала 4 поступает ЦМД, а на вход канала 5 не поступает домена, то ЦМД канала 4 при положении B вектора поля упранления

Н попадает под конец 10 аппликации

9 и далее н выходной канал 6. При подаче импульса тока н проводники

25-31 при положении В вектора поля

Нц„рописанный режим не нарушается.

В случае, если на вход канала 5 поступает ЦМД, а на вход канала 4 не поступает домена, то ЦМД канала 5 при положении В вектора H»„ попадает под концы 20 и 21 аппликаций 16 и 17 и далее н ныходной канал 7. При подаче импульса тока н проводники описанный режим не нарушается.

Если на входы каналов 4 и 5 одновременно поступают дна ЦМД, то, попадая соответственно под конец 10 аппликации 9 и под концы 20 и 21 аппликаций 16 и 17 при подаче импульса тока в проводники при положении В вектора поля Н п„и за счет магнитостатического отталкивания, ЦМД канала 4 из-под конца 10 аппликации 9 переходит под середину 11 этой же аппликации и под концы 15 и 24 аппликаций 14 и 23 (см. чертеж).

Таким образом, при подаче ЦМД н каналы 4 и 5 ЛЭ выполняет функции

ZYg, на выходе канала 6 и QZY на выходе канала 8. При Q - =1 ЛЭ выполняет функцию ЕУ (Запрет) и функцию

7Y (И ). Функцию Равнозначность ЛЭ выполняет при подаче ЦМД на входы каналов 4, 5 и 22 и единиц (информация Z) на вход 4. В случае, если на вход канала 5 поступает ЦМД 2 (информация Y), а на вход канала 22 не поступает домена, то ЦМД канала 5 при положении В вектора Н пу попадает

8б0316

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1, IEEE Trans. Hagn. Ч.HAG-13, 1977, 9 3, р, 9б9.

2. 1ЕЕЕ Trans. Мацп, Ч.ИА6-7, 1971, В 2, р, 359 (прототип).

40 под концы 20 и 21 апплика(1ий 16 и 17

В это время ЦМД канала 4, попадая под конец 10 аппликации 9, в момент

В подачи импульса тока s проводники по шинам 25-31 при воздействии магнитного поля домена канала 5 и за счет магнитостатического отталкивания переходит под середину 11 аппликации 9 и под концы 15 и 24, соот ветственно аппликаций 14 и 23 (см. чертеж} и далее на выход канала 8.

Подача импульса тока в проводники соответствует подаче информации

В случае, если на вход канала 22 поступает ЦМД (информация Х), а на вход канала 5 не поступает домена, то при положении В вектора Н>пЕ ЦМД канала 22 оказывается под концами

15 и 24, соответственно аппликаций

14 и 23 и под серединой 11 аппликации 9, При этом ЦМД канала 4 в момент В подачи импульса тока в провод ники 25-31, не доходя до конца 10 аппликации 9, эа счет магнитостатического отталкивания переходит под концы 20 и 21 соответственно аппликаций 16 и 17 и далее на выход канала 7.

В случае, если ЦМД поступают на оба входа каналов 5 и 22, то ЦМД каналов 4, 5 и 22 беспрепятственно проходят место магнитной связи 13 и попадают соответственно на выходы каналов б, 7 и 8. При этом при подаче импульса тока в проводники нарушения описанного режима не происходит.

Из приведенного описания видно, что ЛЭ выполняет функции XY + XY (Равнозначность) на выходе канала 6 и X+Y (ИЛИ) на выходе каналов 7 и 8 при подаче импульса тока в проводники„ т.е. при E1 - 1, В случае, если на вход канала 4 подают произвольную информацию Z, а также произвольную инфо мацию то ЛЭ выполняет функции Z XY+XY)Q на выходе канала б и X+QZY, Y+QXZ соответственно на выходах каналов

8и 7.

В предлагаемом ЛЭ повышается область устойчивой работы и, следовательно, надежность и быстродействие путем улучшения условия замыка.ния магнитного поля от домена в место магнитной связи за счет включения дополнительных ферромагнитных аппликаций и укаэанного выше расположения токопроводящих шин и усиливания ловушки в месте расположения переходных аппликаций за счет включения третьей дополнителы ой аппликации и указанного выше расположения токопроводящин шин. Кро;. того, расширяются область применения ЛЭ и его функциональные возможности за счет применения ЛЭ, выполненного в активном

2S

55 варианте, s качестве переключающего элемента, например при построении устройств считывания ЦМД с парафазным выходом. Т «кже становится возможным выполнение функции Равнозначность

Предлагаемую топологию активного варианта ЛЭ возможно использовать для пассивного варианта, т, е. можно сделать управляемый элемент (например работающий через период управляюще-. го поля) и неуправляемый (работающий на каждый период). формула изобретения

Логический элемент, содержащий магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены входные и выходные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов из феррома"нитных аппликаций, .основная ферромагнитная аппликация, один конец которой магнитосвяэан с первыми входным и выходным каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов, а середина магнитосвяэана с переходной ферромагнитной аппликацией третьего выходного канала продвижения цилиндрических магнитных доменов, и токопроводящие шины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия логического элемента, он содержит дополнительные ферромагнитные аппликации, две из которых соединены своими первыми концами с ферромагнитными аппликациями первых входного и выходного каналов продвижения цилиндрических магнитных доменов, расположенными с двух сторон от основной ферромагнитной аппликации, и магнитосвяэаны между собой и вторыми входным и выходными каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов своими вторыми концами, а третья дополнительная ферромагнитная аппликация магнитосвяэана с серединой основной ферромагнитной ап— пликации и расположена с другой ее стороны по отношению к переходной ферромагнитной аппликация, причем токопроводящие шины расположены под вторыми концами первой и второй дополнительных ферромагнитных аппликаций и под соответствующими концами переходной и третьей дополнительной

Ферромагнитных аппликаций.

860316

Составитель Ю. Розенталь

Редактор И. Ковальчук Техред М. Голинка Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7573/86 Тираж 988 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4