Логический элемент

Логический элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик («>911736 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 140480 (21) 2893847/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетОпубликовано 070382:Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070382 (51) М. Кл.з

Н 03 к 19/168

G 11 С 11/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

{$31 УДК 681. 327.66 (088. 8) 1

Н.Л. Прохоров, Б.Ф. Мельников и Е. П. Ляшенко (72) Авторы изобретения

l (71) Заявитель

Институт электронных управляющих машин (54 ) лОГический элемент

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- зовано в вычислительных устройствах, в которых в качестве носителей информации применяются цилиндрические магнитные домены (ЦМД), Известен логический элемент, содержащий магнитоодноосную пленку, на которзй Расположены токопроводящие шины.(1).

Недостаток данного элемента — его сложность.

Наиболее близок к предлагаемому логический элемент, который содержит магнитоодноосную пленку, на которой расположены два изолированных друг от друга токопроводящих слоя, в которых выполнены каналы продвижения

ЦМД из последовательно расположенных отверстий (2).

Недостатком известного элемента . является то, что он может осуществлять только функции переключения

ЦМД.

Цель изобретения - расширение области применения известного логического элемента путем реализации различных наборов логических функций.

Поставленная цель достигается тем, что в логическом элементе во втором токопроводящем слое выполнено дополнительное отверстие эллиптической формы, совмещенное со смежными отверстиями первого и второго токопроводящих слоев в одном из каналов продвижения ЦМД, причем большая ось дополнительного отверстия расположена перпендикулярно направлению движе- ния ЦМД.

На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемого логического элемента на фиг. 2 проиллюстрирован принцип

его действия.

Логический элемент содержит маг.нитоодноосную пленку 1, на которой расположены два токопроводящих слоя

2 и 3 из немагнитного материала, изолированные друг от друга и от пленки 1слоями диэлектрика 4,с отверстиями 5 в слое 3, отверстиями 6 в слое

2 и дополнительным отверстчем 7 эллиптической формы в слое 3, образующими каналы 8 и 9 продвижейия ЦМД.

Цифрами 10-13, 10 -13 и 10"-13н обозначены позиции, занимаете ЦИД во время работы элемента.

Предлагаемый логический элемент работает следующим образом.

При протекании импульсных переменных токов I „ и I в слоях 2 и 3 со911736 ответственно (фиг. 1с() в вершинах каждого из отверстий создаются локальные области магнитного поля, векторы напряженности которых антипараллельны и перпендикулярны плоскости кристалла. В результате отверстия представляют.собой магнитные диполи.

Направление векторов токов I „ и I 1 перпендикулярны (в плоскости пленки) большим осям отверстий, а их фазы сдвинуты друг относительно друга . 10 на 90о

Продвижение ЦМД вдоль канала осуществляется за счет поочередной смены полярности полюсов на концах отверстий.Смена полярности происходит за счет изменения направления токов.

Абсолютная величина напряженности магнитного поля, наводимого в торцах отверстий, зависит от линейных размеров отверстий и плотности тока в

20 слое °

Отверстие, расположенное своей узкой частью вдоль вектора тока, имеет более слабые полюса по сравнению с отверстием, расположенным широкой частью перпендикулярно направлению вектора тока.

Следовательно, для того, чтобы уменьшить величину одного из полюсов отве1-стия (при одной и той же плотности тока), необходимо увеличить линейный размер той части отверстия, которая расположена вдоль направления ве(тора тока.

В предЛагаемом элементе полюс 11 ( (фиг. 2) ослабляется путем введения дополнительного отверстия 7. Одиночный ЦМД, продвигающийся по каналу 8 и последовательно занимающий позиции 10-13, перейдет из позиции 10 в

1 канале 8 в позицию 11 (в канале 9. 40

Переход ЦМД из канала 8 в канал 9 обуславливается тем, что полюс 11(в канале 9 значительно сильнее одноименного полюса 11 в канале 8. ((Если на входы каналов 8 и 9 пред- 45 лагаемого логического элемента одновременно поступают два ЦМД, то в результате магнитостатического отталкивания ЦМД, находящихся в пози11иях 10 . и 10" каналов 8 и 9 соответственно, переход ЦМД из канала 8 в канал 9 невозможен.

Исходя из вышеизложенных принципов прохождения ЦМД по каналам логического элемента составлена таблица переходов.

t " )"

О

Логические уравнения, выполняемые элементом, имеют следующий вид:

F = A+B, F1 = AB(где A — переменная, ( поступающая в канал 8;  — переменная, поступающая в канал 9; F"— функция, реализуемая на выходе канала 8; и F"- — функция, реализуемая логическим элементом на выходе канала 9) .

Таким образом, вследствие введения дополнительного отверстия в один из параллельных каналов, продвижения ЦМД можно реализовать логические функции

И и ИЛИ, что позволяет производить логическую обработку информации непосредственно на типах с двухслойным токовым управлением.

Формула изобретения

Логический элемент, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены два изолированных друг от друга токопроводящих слоя, в которых выполнены каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов из последовательно расположенных отверстий, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения логического элемента путем реализации различных наборов логических функций, во втором токопроводящем слое выполнено дополнительное отверстие эллиптической формы, совмещенное со смежными отверстиями первого и второго токопроводящих слоев в одном из каналов продвижения цилиндрических магнитных доменов, причем большая ось дополнительного отверстия расположена перпендикулярно направлению движения цилиндрических магнитных доменов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. IEEE Trans. Magn., Y . MAG-13, 1977, Р 5, р. 1261.

2. ВЯТ, 1979, v 58, М 6 р. 1453 (прототип).

911736

- .л фиг. 1

Составитель Ю. Розенталь

Редактор Л. Пчелинская ТехредE.Харитончик Корректор Л. Бокшан

Тираж 954 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1149/51

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