Переключатель цилиндрических магнитных доменов для одноуровневого доменного запоминающего устройства

 

Союз Севетсиик

Сециапистичесиик рве убттии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ш 930383 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22. 04. 80 (21) 2913893/18-24 с присоединением заявки № (23) П риорнтет (51)М. Кл.

G 11 С 11/14

Ввуюврстюишыб кемитвт

СССР ае авлзм изобретеиий и вткрытий (53) УДК 681. 327... 66 (088. 8) Опубликовано 23. 05; 82. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 25. 05. 82 (72) Авторы изобретения

В.И. Сергеев и А.И. Холопкин (7I ) Заявитель. (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ

ДОМЕНОВ ДЛЯ ОДНОУРОВНЕВОГО ДОМЕННОГО

ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

ЦМД.

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в запоминающих устройствах, в которых носителями информации являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД).

Известен переключатель ЦМД, содержащий два канала продвижения

ЦМД, образованные шевронными аппликациями из магнитомягкого материала и в одном слое с каналами продвижения ЦМД, которая соединяет вершины шевронов одноименных позиций расположения ЦМД в обоих каналах (1 .

Управляющая шина осуществляет две функции: растяжение ЦМД в полосовой

Домен вдоль шины и репликацию полосового домена.

Известное устройство обладает ограниченными функциональными возможностями. Оно позволяет только переключать ЦМД иэ одного канала в другой с помощью импульса тока, пропускаемого по управляющей шине, либо переключать ЦМД с помощью растяжения его в полосовой домен вдоль шины и репликации последнего.

Кроме того, в переключателе после переключения ЦМД из одного канала в другой всегда остается копия ненужной информации в одном иэ каналов и, чтобы стереть ее, необходимо допол- > нительное устройство аннигиляции

Наиболее близким техническим решением является переключатель ЦМД для одноуровневого доменного запоминающего устройства, который содержит как и предложенный магнитоодноосную пленку, на которой расположены входной и выходной каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов иэ

° ферромагнитных аппликаций, и основную токопроводящую шину, выполненную из ферромагнитного материала в одном слое с каналами продвижения.цилинд- рических магнитных доменов Р21.

930383

3

Однако это устройство обладает недостатком, связанным с малой об- ластью устойчивой работы в момент переключения ЦМД из входного канала в выходной канал продвижения ЦМД.

Переключение ЦМД возможно только при низких полях смещения (Нсg . При вы соких Н для переключения ЦМД требуется подавать импульс тока в управляющую шину высокой амплитуды, 10 так как наводимый внешним полем притягивающий домен полюс на С-образной аппликации недостаточен, чтобы"захватить" ЦМД и растянуть его с Т-образной аппликации. В результате !5 этого, даже при выборе оптимального расстояния между С и Т-рбразными аппликациями, при повышенном поле

Н и соответственно повышенной амплитуде тока ЦМД не переключается, а коллапсирует в зоне переключения.

Этот недостаток является существенным при работе устройства совместно с генератором и датчиком считывания ЦМД, так как общая область устойчивой работы резко снижается (почти на 503 по сравнению с другими элементами). Проходящие по управляющей шине импульсы тока высокой амплитуды, создавая требуемое магнитное поле для переключения, растяжения и реплицирования ЦМД, ограничивают реальные размеры (в мень.шую сторону) управляющей шины, что имеет место в устройствах с малыми

35 размерами ЦМД, и являются энергетически невыгодными. Другим недостатком известного устройства является ограниченность функционального применения его в органиэациях ЗУ с ка- 4 налом ввода и вывода ЦИД.

Цель изобретения - повышение надежности переключателя ЦМД и снижение потребляемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, что переключатель ЦМД содержит во входных и выходных каналах продвижения цилиндрических магнитных доменов С-образные ферромагнитные аппликации, расположенные зеркально. и развернутые на 180 друг относительно друга, и дополнительную токопроводящую шину, причем основная и дополнительная токопроводящая шины гальванически связаны с С-образ55 ными ферромагнитными аппликациями соответственно в"входных и выходных каналах продвижения цилиндрических магнитных доменов.

На фиг. 1 показан переключатель для одноуровневого доменного запоминающего устройства; на фиг. 2этапы продвижения ЦМД, растяжения, переключения и реплицирования ЦМД, а также диаграммы управляющих токовых импульсов.

Предложенный переключатель ЦМД содержит магнитоодноосную пленку 1, на которой расположены 1-образные

2 шевронные 3 и С-образные 4 ферромагнитные аппликации, образующие входные 5 и выходные 6 каналы продвижения ЦМД, а также основная 7 и дополнительная 8 токопроводящие шины. Вектор 9 управляющего поля

Hgqp, вращается по часовой стрелке.

Переключатель ЦМД работает следующим образом.

А. Режим переключения ЦМД из входных каналов в выходные каналы продвижения ЦИД. На фиг. 2 (а-е) показано .расположение доменов во входном и выходном каналах. При положении вектора управляющего поля Н пР (фиг. 2б) в управляющую шину входного канала подается импульс тока iq длительносI тью, равной половине периода вращения Н„пР, и такой полярности, при которой домен может растянуться только по верхней границе шины. При положении вектора Нчяр,(фиг. 2г) в шину

8 выходного канала подается короткий (0,3-0,5 мкс) импульс тока i такой полярности, при которой создается магнитное поле по нижней границе шины, притягивающее домен. В результате магнитные поля от двух шин с токами i< и i < складываются и домен растягивается с С-образной аппликации входного канала на С-образную аппликацию выходного канала. На уступах с правой стороны С-образной аппликации наводятся дополнительные притягивающие домен магнитные полюса, которые в свою очередь рзахватывают" домен. На фиг. 2 показано, как домен полностью переходит в выходной канал, не передвигаясь далее по С-образной аппликации 4 входного канала 5, так как по нижней границе шины входного канала присутствует магнитное поле от импульса тока i отталкивающее домен, т.е. поле коллапса. При дальнейшем вращении вектора управляющего поля (фиг. 2е) домен двигателя направляется к притягивающим полюсам С-образной аппликации выходного канала.

5 93

На фиг. 2ж показаны фаэовые диаг-раммы импульсов тока i„ и iq, проходящих по управляющим шинам во время переключения ЦИД из входного канала в выходной канал.

6. Режим реплицирования ЦИД. На фиг. 3 (а-д) показано расположение доменов в входных и выходных каналах продвижения ЦИД. При положении вектора Ну . (фиг. Зв) в управляющие шины входного и выходного канала подаются короткие (0,3-0,5 мкс) импульсы тока такой полярности, при которой магнитные поля, создаваемые токами i u iq от двух шин склады4 ваются и растягивают домен с С-об разной аппликации 4 входного канала

5 на С-образную аппликацию 4 выходного канала 6, где домен "захватывается" притягивающим полюсом и остается на С-образной аппликации выходного канала. При дальнейшем вращении вектора Н „Р домен продвигает-. ся по притягивающим полюсам С-образных аппликаций входного и выходного каналов продвижения ЦИД, растягиваясь и образуя гантелеобразную форму. При положении вектора Н Р (фиг. Зг) в управляющие шины .подаются короткие (0,2-0,3) мк. с импульсы тока i и i < обратной полярности по сравнению с растяжением доме-. на; во внутренней области управляющих шин создается магнитное поле коллапса, которое разрезает (реплицирует) гантелеобразный домен на два, . здин из которых остается вь входном, а другой - в выходном канале (фиг. Зд) °

На,фиг. Зе показаны фазовые диаграммы импульсов тока i< и i <, проходящим по управляющим шинам во время реплицирования ЦИД.

Таким образом, в предложенном устройстве осуществляется расширение области устойчивой работы пе0383 6 реключателя, соответственно повышается надежность устройства и снижаются энергетические затраты. Амплитуды управляющих импульсов тока в два раза меньше, чем амплитуды управляющих .импульсов известного переключателя-рвпликатора.

Формула изобретения

Переключатель цилиндрических магнитных доменов для одноуровневого доменного запоминающего устройства, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены входной и выходной каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов из ферромагнитных аппликаций, и основная токопроводящая шина, выполненная из ферромагнитного материала в одном слое с каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности переключателя цилиндрических магнитных. доменов и снижения потребляемой мощности, он содержит во входных и выходных каналах продвижения цилиндрических магнитных доменов С-образные ферромагнитные аппликации, расположенные зеркально и развернутые на

180 друг. относительно друга, и дополнительную токопроводящую шину, причем основная и дополнительная токопроводящая шины гальванически связаны с С-образными ферромагнитными аппликациями соответственно в входных и выходных каналах продвижения цилиндрических магнитных доменов.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

l. Pbi1ips Tech. Rev.,V. 36

N 6, 1976, р. 149.

2. I ЕЕЕ Trans. Magn., V. ИАС-14, и 5, 1978 (прототип).

930383 и„„ и„„

2Ю

ФигЗ

Составитель Ю. Розенталь

Редактор А. Козориз Техред Jl.tl Ð КорректорЕ. Рошко

Заказ 3 2 9 Тираж 2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",, r. Ужгород, ул. Проек на к

Я ф

-ФО

-80