Логический элемент и-или

(19) 01) 3 К 19/1 ССРЫТИЙ ОП ЕНИЯ НИЕ чес нит пут чес ких титут эле раз рас Ь.0,ССР г лов нит ным нку,и выдри" д н ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Омский политехнический инс(56) 11 ЕЕЕ Тгапз. Мадп., Ч.МА1974, И 4, р. 1059.2, Авторское свидетельство СЮ 864572, кл. Н 03 К 19/168; 19.,на которой расположены входныеходные каналы продвижения цилин их магнитных доменов из ферромаг. ых аппликаций, о т л и ч а юй с я тем, что, с целью повыше- надежности логического элемента м увеличения силы магнитостатиого взаимодействия цилиндричесмагнитных доменов, он содержит ент связи, выполненный на Ъ -обой ферромагнитной аппликации, сложенной между последними ферроитными аппликациями входных кана- продвижения цилиндрических магых доменов и йервыми ферромагнитаппликациями выходных каналов вижения цилиндрических магнитных ов и магнитосвязанной с ними.10438 Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при построении операционных устройств на основе магнитоодноосных материалов с цилиндрическими магнитными доменами ЦМД) .Известен логический элемент, содержащий магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которого располо"жены взаимосвязанные входные и выход ные каналы продвижения ЦМД, выполненные из Т- и 1-образных Ферромагнитных аппликаций 1.Недостатком данного логического элемента является малая область устойчивой раЬоты,НаиЬолее близким техническим решением к изобретению является логичес" кий элемент И-ИЛИ,содержащий магнита" одноосную пленку, на поверхности которой расположены входные и выходныеканалы продвижения ЦИД, выполненныеиэ С"оЬразных ферромагнитных апплика.ций, причем входные каналы содержатГ-образные Ферромагнитные аппликации 30 расположенные в месте соединения вход ных и выход;ых каналов продвижения ЦИД 2Недостаток данного логического элемента И-ИЛИ заключается в низкой надежности, вследствие того, что в момент взаимодействия домены находят. ся в отдельных магнитостатических ловушках, оЬразованных Ферромагнитными аппликациями каждого из входных ка 35 напав.. Целью изоЬретения является повышение надежности логического элемента И-ИЛИ путем увеличения силы магнито.статического взаимодействия ЦМД,Поставленная цель достигается тем, что логический элемент И-ИЛИ, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены входные и выходные каналы продвижения ЦМД из Ферромагнитс45 ных аппликаций содержит элемент свя зи, выполненный на Х -образной Ферромагнитной аппликации, расположенной между последними Ферромагнитными аппликациями входных каналов продвижения ЦМД и первыми Ферромагнитными аппликациями выходных каналов продвижения ЦМД имагнитосвязанной с ними,На чертеже приведена принципиальная схема предложенного элемента.Логический элемент И-ИЛИ содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦИД 2, .на которой расположены Ферромагнитные аппликации в виде асимметричных 26 2шевронов 3, оЬразующие первый 4 ивторой 5 входные каналы продвиженияЦМД, первый 6 и второй 7 выходныеканалы продвижения ЦИД, соединенныесоответственно с функциональными выходами И и ИЛИ логического элемента,а также элемент связи на 7, -образнойФерромагнитной аппликации 8,расположенной между последними аппликациями входных 4 и 5 каналов и первымиаппликациями выходных 6 иканаловпродвижения ЦМД и магнитосвязаннойс ними,Цифрами .1-М 1 обозначены позиции,занимаемые ЦИД во время их продвижения вдоль отдельных уцастков логического элемента. Выходы входных каналов продвижения ЦИД 4 и 5 расположены в позициях 111, а входы первого 6и второговыходных каналов продвижения ЦИД расположены соответственнов позициях 711 и У,Предложенный логический элемент ра -ботает следующим образом,При поступлении ЦИД входных логических переменных одновременно попервому 4 и по второму 5 входным каналам продвижения ЦМД они последова"тельно занимают. позиции 1-111, Из позиции 11, второго входного каналапродвижения ЦИД домен однозначно поступает на вход второго выходного канала продвижения. ЦИД в позицию У приориентации вектора управляющего полявниз (по чертежу,1, через позицию 1 У2-оЬразной Ферромагнитной аппликации.В этот момент времени домен, продвигающийся по первому входному каналупродвижения ЦМД, занимает позиции 1(1,У 1 и Ы 11, поступая на вход первоговыходного канала. При этом оба доменавзаимодействуют друг с другом, находясь под Е -образной Ферромагнитнойаппликацией, магнитостатицеская ловушка под которой имеет максимальную глуЬину в позиции 1 и градиентполя от позиции У к позициии У, Домен, находящийся в позиции 1 У, уменьшает глубину магнитостатической ловушки в этой позиции эа счет сложенияполя, наведенного в Е -образной Ферромагнитной аппликации, и собственногополя ЦИД, вектары которых направленыв противоположные стороны, при этоммаксимум поля в магнитостатическойловушке смещается к позиции Ч 1. Домен, поступивший в позицию У Е -образной Ферромагнитной аппликации попервому, входному каналу продвижения1013826 8 предложенном логическом элементе взаимодействующие домены в моментвзаимодействия находятся в пределаходной магнитостатической ловушки,создаваемой под Е-образной ферромагнитной аппликацией, Это обуславливаетпопадание домена в укаЪанную ловушкуи переход в нужный выходной канал,а также обеспечивает увеличение силымагнитостатического отталкивания меж"ду доменами в момент их взаимодейст"вия,аж 936 Подписное ЦМД, попадает в указанную ловушку,откуда, испытывая отталкивающее воздействие ЦМД находящегося в позиции 1 У, поступает в первый выходнойканал У 1 продвижения ЦМД и далее навыход И логического элемента И-ИЛИ.Домен из позиции,1 У ъ -образной Ферромагнитной аПпликации поступает вовторой выходной канал 7 продвиженияЦМД и далее на выход ИЛИ логического .10элемента И-ИЛИ.Если домен поступает только повторому входному каналу 5 продвижения ЦМД, то он, последовательно зани.мая позиции 1, 11, 111, 1 У и У, попадает во второй выходной канал 7 продвижения ЦМД и далее поступает на вы"ход ИЛИ логического элемента И-ИЛИ,реализуя заданную логическуо Функцию.ФПри поступлении домена только по 20первому входному каналу ч продвижения ЦМД он, последовательно занимаяпозиции 1, 11 и 111, попадает в позицию У 1 под Е -образной Ферромагнитнойаппликацией. Вследствие наличия градиента магнитного поля магнитостатической ловушки, образовавшейся в этотмомент времени под Е -образной Ферромагнитной аппликацией от позиции У 1,к позиции 1 У, домен из позиции У 1,поступает в позицию 1 У и далее во второй выходной канал 7 продвижения ЦМДи на выход ИЛИ логического элемента И;ИЛИ, реализуя заданную логичес-.кую Функцию,Таким образом, введение элементасвязи на 2 -образной ферромагнитнойаппликации, располагаемой в местесоединения входных и выходных каналов продвижения ЦМД, позволяет образовать подЕ -образной аппликацией в 40момент .взаимодействия ЦМД, совпадающий с моментом их поступления повходным каналам продвижения ЦМД под7-образную Ферромагнитную аппликацию,магнитостатическую ловушку, магнитосвязанную с первыми входным и выход-ным и со вторыми входным и выходнымканалами продвижения ЦМД,Взаимодействие доменов в логическом элементе сводится к следующему. 50При поступлении на входы логического. элементатолько одного домена он, порадая под 2;-образную Ферромагнитнуюаппликации,занимает образовавшуюсяпод ней, магнитостатическую ловушку, 55ВНИИПИ Заказ 7357/61 , Тир расположенную в месте соединениявторого входного и второго выходного,каналов продвижения ЦМД, что определяет переход домена во второй выход"ной канал продвижения ЦМД и далее навыход ИЛИ логического элемента И-ИЛИ.При поступлении на входы логическогоэлемента одновременно двух доменовЦМД, поступивший по второму входномуканалу продвижения доменов однозначнозанимает магнитостатическую ловушкуподХ -образной ферромагнитной аппликацией и изменяет магнитные поля апплйкации в месте соединения входных ивыходных каналов продвижения ЦМД таким образом, что. максимум поля смещается к месту соединения первого входного и первого выходного каналов про"движения ЦМД, куда поступает второйиз взаимодейстг ющих.доменов и, испы"тывая отталкивающее воздействие пер-.вого домена, далее продвигается в первый выходной канал, реализуя на выходе И логического элемента заданнуюФункцию, Первый из взаимодействующихдоменов поступает во второй выходнойканал, также реализуя заданную Функцию,:на выходе ИЛИ логического элемента. Расстояние между местами соедине-. ния входных и выходных каналов про" движения ЦМД следует выбирать с учетом обеспечения градиента магнитного поля от места соединения первых каналов к месту соединения вторых кана" лов продвижения ЦМД, а так как сила взаимодействия доменов прямо пропорциональна величине магнитного потока доменов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, то указанное расстояние должно обеспе" чивать, кроме того, перекрытие полей рассеивания ЦМД,