Логический пороговый элемент

 

Союз Советски к

Социалистические республик

О П И С А Н H Е 1930680

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву Н 794729 (22) Заявлено 29. 10. 80 (21) 2998328/18-24 с присоеаинением заявки ¹â€” .(23) Приоритет— (53)M. Кл.

Н 03 К 19/168

6 ll С 11/14 . ВеударетвакаиИ квмитет

СССР ве делам иаабретеикв и открытка (53) УДК681.327, . 66 (088. 8) Опубликовано 23 ° 05. 82 ° Бюллетень №19

Дата опубликования описания 23.05.82 т

Г.Ф. Кестерук, В. Ф. Нестерук В.И.Потапо и и .т

: М

Омский политехнический институт

1 ....- .

В."" Т. - Гил .ь .:

Г.; !

- -в (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) ЛОГИЧЕСКИЙ ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении операционных устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД1.

По основному авт.св. 4 794729 известен логический пороговый элемент, содержащий слой магнитоодноосного материала с ЦМД, на поверхности которого расположены каналы распространения ЦМД, основные и дополнительные динамические ловушки

ЦМД и аннигиляторь1 ЦМД $1J.

Недостатком известного элемента является ограниченная область применения.

Цель изобретения - расширение области применения известного логического порогового элемента путем управляемого изменения порога срабатывания элемента.

Поставленная цель достигается тем, что известный логический пороговый элемент содержит дополнительную токопроводящую шину, магнитосвязанную .с дополнительными динамическими ловушками ЦМД.

На чертеже изображена принципиальйая схема предлагаемого логического

5 порогового элемента.

Логический пороговый элемент содержит слой магнитоодноосного материала 1 с ЦМД 2, на поверхности ко о торого расположен опрашивающий канал

3 и первый информационный канал 4 распространения ЦМД, между которыми расположены Т + 1 (где Т вЂ” величина максимального порога) основных динамических ловушек 5 ЦМД, связанных с первым информационным каналом 4 через отводные каналы 6 распространения ЦМД. Вход канала 4 взаимосвязан с выходами входных камалов 7 распространения ЦИД, а выход - с пассивным аннигилятором 8 ЦМД. Второй информационный канал 9 соединен иечерез Т отводных каналов 10 с Т дополнительными ловушками 11 ЦМД, маг0680

30 !

3 93 нитосвязанными с дополнительной токопроводящей шиной 12, основные динамические ловушки 5 магнитосвязаны с токопроводящей шиной основных аннигиляторов 13 ЦМД.

Требуемая величина порога в предлагаемом элементе устанавливается настройкой узла задания порога, состоящей из второго информационного канала 9, Т отводных каналов 10 и

Т дополнительных динамических ловушек 11 ЦМД, путем заполнения соответствующего числа ловушек 11 доменами. При этом величина порога может варьироваться от нуля (все ловушки 11 свободны от ЦМД) до максимального значения порога (все ловушки 11 заполнены ЦМД) и, благодаря наличию дополнительной токопроводящей шины. от максимального значения порога до нуля. Узел задания порога .. настраивается до начала функционирования элемента За счет поступления

so второй информационный канал 9 числа ЦМД, равного величине требуемого порога, которые, продвигаясь по каналу 9, займут соответствуюцее число дополнительных динамических ловушек 11. Впоследствии узел задания порога может быть перенастроен на новое значение порога либо путем засылки в канал 9 необходимого числа доменов, которые займут соответствующее количество свободных ловушек

11 (при необходимости увеличить значение порога срабатывания), либо путем возбуждения дополнительной токопроводящей шины 12 (при необходимости уменьшить значение порога срабатывания) с целью уничтожения ЦМД в ловушках 11 и засылки в канал 9 числа доменов, соответствующего новому значению порога.

Устройство работает следующим образом.

llo параллельным входным каналам

7 в первый информационный канал 4 за-. сылается последовательность ЦМД, соответствующая входным логическим переменным, которая затем движется по направлению к позициям 14 ветвления, канала 4. Если в ловуыках 11 ЦМД отсутствуют, т.е. порог равен нулю, то вся последовательность входных

ЦМД продолжает движение по первому информационному каналу 4 вплоть до позиции 15.

Если во всех предыдущих .точках ветвления 14 канал предпочтительного распространения доменов совпадал с каналом 4, то в позиции 15 канал предпочтительного распространения доменов совпадает с основным отводт ным каналом 6. Поэтому, когда "первый из ЦМД входной последовательности поступит в позицию 15, он по каналу 6 поступит в основную динамическую ловушку 5, а все последующие ЦМД входной последовательности эа счет отталкивающего воз действия ЦМД в ловушке 5 останутся в канале 4 и будут уничтожены в аннигиляторе 8 доменов.

Если же в ловушках 11 присутствуют Г ЦМД (1 6 Г ь Т), то первые Г ЦМД входной последовательности, испытав отталкивающее воздействие ЦМД в ловушке 11, займут первый Г ЦМЩ основных динамических ловушек 5, а (Г+1)-й ЦМД (в случае, если число входных доменов превышает Г) займет основную динамическую ловушку 5 и вы толкнет все оставшиеся ЦМД входной последовательности в аннигилятор 8 доменов. В обоих рассмотренных случаях число входных ЦИД превышало заданный порог и следствием этого являлось заполнение основной ловушки

5 доменом. Если теперь в канал 3 ввес ти опрашивающий ЦИД Хв, то, достигнув позиции 16 и испытав отталкивающее воздействие находящегося в ловушке

5 домена, он появится на выходе порогового элемента в позиции 17, реализуя единичное значение пороговой функции..

Предположим теперь, что число . ЦИД во входной последовательности не больше заданного порога. В этом

40 случае первый ЦМД входной последовательности, испытав отталкивающее воздействие домена, находящегося в первой ловушке 11, по каналу 6 поступает в первую основную ловушку 5.

Следующие за ним ЦМД, достигнув позиции 14 ветвления канала 4, продолжают движение по каналу 4, поскольку влияние ЦМД в ловушке 11 компенсируется обратным влиянием ЦМД в ловушке 5. Если в. следующей ловушке 11 ЦМД присутствует, то второй

ЦМД входной последовательности под действием сил магнитного взаимодействия отклоняется в отводной канал 6 и занимает следующую динамическую ловушку 5. Аналогичным образом все домены входной последовательности занимают соответствующее их количеству

930680, S число ловушек 5, а основная динамическая ловушка 5 остается свободной, Опрашивающий ЦИД Хв, достигнув позиции 36 и не испытав сил отталкива ния, по каналу 18 занимает основную

Динамическую ловушку 5 и не поступает на выход элемента, реализуя тем самым нулевое значение пороговой функции.

Возвращение элемента в ис- 1р ходное состояние происходит путем очищения ловушек 5 от находя, щихся в них ЦИД, что достигается воз буждением основных аннигиляторов 33 после завершения опроса основной динамической ловушки 5. Введение дополнительной шины позволяет варьировать порог срабатывания устройства как в сторону уменьшения, так и в сто.. .рону .увеличения.

Формула изобретения

Логический пороговый элемент по авт. св. V 794729, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения области: применения путем управляемого изменения порога срабаты вания элемента, он содержит дополнительную токопроводящую шину, маг« нитосвязанную с дополнительными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 794729 кл. H 03 K 9/168, 15.02.79 (прототип), ВНИИПИ Заказ 3528/83 Тираж 954 Подписное филиал ППП Патент, г. жгород, ул. Проектная,