Магнитный логический элемент
Иллюстрации
Реферат
МАГНИТНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены магнитосвязанные параллельные каналы процвижёния цилиндрических магнитных доменов из пермаллоевых аппликаций шевронной формы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности магнитного логического элемента путем расщирения области устойчивой работы,, он содержит токопроводящую щину, выполненную Б форме меандра, расположенную над каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов и магнитосвязанную в каждом канале с прилежащими концами одноименных смежных пермаллоевых аппликаций шевронной формы. (Л ел ;0
СОЮЗ, СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
g )) Н 03 К 19/168
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к QBTopcHoMY свидетельству
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССе
ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1 ) 3467637/18-2 4 (22 ) 09.07.82 (46) 23.10.83. Вюл. М 39 (72) Б. Ф. Мельников (71) Институт электронных управляюших машин (53) 681.327.66 (088.8) (56) l. 1ЕЕЕ Trans. Haqn., 1/.МА6-10, ¹ 4, 1974, р. 1059, 2. Патент США М 4117543, кл. 340-174, опублик. 1978 (прототип) (54) (57) МАГНИТНЦИ ЛОГИЧЕСКИЙ
ЭЛЕМЕНТ, содержащий магнитоодноÄÄSUÄÄ 1050119 А осную пленку, на которой расположены магнитосвяэанные параллельные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов из пермаллоевых аппликаций шевронной формы, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности магнитного логического элемента путем расширения области устойчивой работы,. он содержит токопроводяшую шину, выполненную в форме меандра, расположенную над каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов и магнитосвяэанную в каждом канале с прилежашими концами одноименных смежных нермаллоевых аппликаций шевронной формы.
10501 1 C) 10
Та б
0 1 0
0 0 1 0
0 1 1 0
1 0 1 О
0
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах, в которых в качестве носителей информации используются цилиндрические магнигные домены (UMQ ) .
Известен магнитный логический элемент, сопержаший пленку магнитоодноосного материала, на поверхности которой расположены три доменопроцвигаюших канала, выполненные на шевронах и образующие в своей центральной части несколько столбцов шевронов, в которых проис хоп и т взаим опейс твне поступающих на его вхоцы UMO (1 ) .
Нецостатком элементов данного типа является ограничение функциональных возможностей видом топологической конструкции.
1аиболее близким техническим реще- 20 нием к изобретению является магнитный логический элемент, который содержит магнитооцноосную пленку,.на которой расположены магнитосвязанные параллель- ные каналы продвижения UMli из пермал- >5 лоевых аппликаций шевронной формы 2 ) .
Нецостатком известного магнитного логического элемента является ограниченная область устойчивой работы и, как слепствие, низкая надежность. 30
Целью изобретения является повышение надежности магнитного логического элемента путем расширения области устойчивой работы.
Поставленная цель достигается тем, 35 что магнитный элемент соцержит токопроводяшую шину, выполненную в форме меанпра, расположенную HBg каналами продвижения UMQ и магнитосвязанную в кажпом канале с прилежашими концами 40 одноименных смежных пермаллоевых аппликаций шевронной формы.
На чертеже изображена конструкция прецложенного магнитного логического элемента.
Б режиме 1 импульс тока в шину 6 не подается и элемент представляет собой три обычных канала продвижения UMli.
B режиме tl в момент времени, при котором UM11 нахопятся в позициях, окруженных петлями токопроводяшей шины 6, в нее подается импульс тока 2„. Полярность 3„выбирается таким образом, что при прохождении тока в зоне петли шины 6, окружающей концы шевронов, в канале 3 созцается пониженное по отношению к остальной части магнитоопноосной пленки 1 локальное возмущение поля смещения.
В крайних каналах 2 и 4 образуются повышенные локальные поля. B результате в канале 3 усиливается притягивающее действие полюсов аппликаций шевронной формы, а в каналах 2 и 4 . ослабляется.
Амплитуда импульса тока 3 выбира1 ется такой, что UMQ уцерживается в позиции, охваченной петлей в канале 3 паже при наличии отталкивающего дей- ствия ЦМД, находящегося в соответствующих позициях каналов 2 и 4. Перечисленные, а также все другие возможные варианты взаимодействия ЦМД в режиме A отражены в табл. 1. B табл. 1 приняты следующие обозначения: ct,Ь,с, - вхоцные переменные, прецставленные в виде ШЧД и поступающие в каналы 2 — 4 соответственно; Г.1, F>, F> - выходные функции цля каналов 2 - 4 соответственно.
0 0 0 0 0
50 0
1 1 1, 1 а б
О
Предложенный магнитный логический элемент соцержит магнитооцноосную пленку 1, на поверхности которой расположены магнитосвязанные каналы 2-4 продвижения UMO из пермаллоевых аппликаций шевронной формы 5 и токопровоцяшая шина 6, размещенная соответствующим образом нац пермаллоевыми аппликациями шевронной формы.
Предложенный магнитный логический элемент работает в четырех возможных режимах.
1 1 0 1
1 0 1 1 ) 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0
Лроа on же и ие табл. 2
Таблица 3
1 О О 1 О
1 О 1 О 1
0 1 О 1 О
1050119 4 петель шины 6, охватываюших концы аппликаций 5 каналов 2 и 4,— пониженного.
B результате соэцаются условия цля
nepexoaa IIMO иэ канала 3 в соответствуюшую свободную зону в каналах 2 и 4.
Ь С С Е Г9
О
1 1 0
1 1 1
1 15 О
- bc+a
F8 = ь (о CC)
F .= аЬ+ с.
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
В соответствии с табл. 1 логические уравнения функций Г,т - F> имеют виц:
=см(Ь+с), F =o I Ь+с
Fç
Врежиме ц полярность и момент поцачи импульса тока 32 такие же, как и
25 в режиме О, а амплитуда 3 меньше амплитуды 3<. Поэтому притягиваюшее действие полюсов аппликаций 5 в канале 3 буцет слабее, чем в режиме (. Оцнако поле, создаваемое петлей шины в канале 3, цолжно быть достаточным цля притягивания одиночного IIMll из кана.лов 2 и 4. B случае, если канал 3 будет занят,. то силвзаимного отталкивания
11ML1, нахоцяшихся в каналах 2 и 3 и 3 35 и 4, должно быть цостаточно цля вытал кивания 11МД из канала 3 в канал 4 или 2 соответственно, Габл. 2 иллюстрирует перехоцы IIMQ в режиме ф. В . цополнение к обозначениям в табл. 1F+, 40
F5, С - выходные логические функции в режиме И».
В соответствии с табл. 2 логические уравнения цля F4-Fg имеют виц: . „=ьЬ ас+Ьс, F5 О+ьО+с ( сх Ь 4. Gfc + Ьс °
Ь
Ц режимеНполярность импульса тока 3З meet противоположное значение Ъ по сравнению с полярностью импульса 3< (З,„=-Э ) . Амйлитуца 3> такая же, как и у З . Поэтому при прохождении тока по шине управления 6 в зоне петли канала 3 создается область повы» шенного (по сравнению с остальной частью пленки) поля смешения, а в зонах
ВНИИПИ Заказ 8462/57
О О О О О
О О 1 C) О
1 О 0 1 О
1 О 1 0 1
О 1 О 0 1
О 1 1 0 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 1
В соответствии с табл. 3 получены слецуюшие логические функции цля режима IV .
Таким образом, предложенный магнитный логический элемент позволяет выполнять цевять различных логических операций нац тремя переменными с помошью изменения амплитуцы и полярности импульса тока, подаваемого в токопровоцяшую шину 6.
Предложенный магнитный элемент имеет следуюшие технические преимушества по сравнению с известным: позволяет перестраиваться.на выполнение различных логических операци)1 в зависимости от амплитуды и полярности импульсов тока, "подаваемых в токопровоцяшую шину; увеличить обшее число выполняемых .логических операций в 3 раза; повысить быстродействие не менее, чем в цва раза; растпирить область устойчивой работы за счет использования токопроводяшей шины и повысить тем самым надежность элемента.
Тираж 936 Подписное