Пороговый элемент

(51) 4 Н 03 К 19/168 ННЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУД АРС ПО ДЕЛА ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ и институшева,стерук упроводникова982, с. 329 - 340СССР68, 12.12.84. ПОРОГОВЫЙ ЭЛ Изобретение относ ехнике и может бь оении логических и тв на цилиндрическ (ЦМД). Целью и ирение функциона гового элемента пут сравнения двоичнь ент содержит магн ЕМЕНТится к вычислительть использовано при запоминающих устих магнитных домезобретения является льных возможностей ем реализации функх кодов. Пороговый итоодноосную плен(54) (57) нахрасшпороции элем К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Титце У., Шенк К. Полсхемотехника. - М.: Мир, 1Авторское свидетельство1246365, кл. Н 03 К 19/1 ку 1 с ЦМД 2, на поверхности которой расположены входные каналы 3 продвижения ЦМД, соединенные с дополнительными динамическими ловушками 4 ЦМД, первая из которых соединена с соответствующим входным каналом 3 продвижения ЦМД, а остальные соединены с соответствующими каналами 3 через элементы задержки 5 ЦМД, регистры сдвига 6 ЦМД, магнитосвязанные с дополнительными динамическими ловушками 4 ЦМД и соединенные с генератором 7 ЦМД, с первым основным аннигилятором 8 ЦМД и посредством отводных каналов 9 продвижения ЦМД с динамическими ловушками 10 сумматора ЦМД, соединенными посредством основного 11 и дополнительных 12 переключателей ЦМД и соответственно основного 13 и дополнительных 4 выходных каналов продвижения ЦМД с каналами вывода 15 ЦМД, которые подключены к второму основному аннигилятору 16 ЦМД и взаимосвязаны через шину управле1336228 ния 17 с входным каналом 18 продвижения ЦМД и с входом элемента И-ЗАПРЕТ 19, первый 20 и второй 2 выходы которого соединены соответственно с первым дополнительным аннигилятором 22 ЦМД и с выхо 1Изобретение относится к вычислительнойтехнике и может быть использовано при построении логических и запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей пороговогоэлемента путем реализации функции сравнения двоичных кодов,На чертеже изображена принципиальнаясхема предложенного порогового элемента. 10Пороговый элемент содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД 2, на.поверхностикоторой расположены входные каналы 3 продвижения ЦМД, соединенные с дополнительными динамическими ловушками 4 ЦМД,первая из которых соединена с соответствующим входным каналом 3 продвижения ЦМД,а остальные соединены с соответствующимиканалами 3 через элементы 5 задержки ЦМД,регистры 6 сдвига ЦМД, магнитосвязанныес дополнительными динамическими ловушками 4 ЦМД и соединенные с генератором 7ЦМД, с первым основным аннигилятором 8ЦМД и посредством отводных каналов 9продвижения ЦМД с динамическими ловушками сумматора 10 ЦМД, соединенными посредством основного 11 и дополнительных 12переключателей ЦМД и соответственно основного 13 и дополнительных 14 выходныхканалов продвижения ЦМД с каналами 15вывода ЦМД, которые подключены к второму основному аннигилятору 16 ЦМД и 30взаимосвязаны через шину 17 управления свходным каналом 18 продвижения ЦМД ис входом элемента И-ЗАПРЕТ 19, первый 20и второй 21 выходы которого соединены соответственно с первым дополнительным аннигилятором 22 ЦМД и с выходом элемента, 35а третий выход 23 соединен с вторым дополнительным аннигилятором 24 ЦМД, а такжешина 25 стирания ЦМД, магнитосвязаннаяс дополнительными динамическими ловушками ЦМД.40Предложенный пороговый элемент работает следующим образом,В исходном состоянии динамические ловушки ЦМД свободны от доменов, по регистру сдвига ЦМД непрерывно продвигается последовательность доменов от генератора ЦМД к аннигилятору ЦМД. дом элемента, а третий выход 23 соединен с вторым дополнительным аннигилятором 24 ЦМД, а также шина стирания 25 ЦМД, магнитосвязанная с дополнительными динамическими ловушками ЦМД. 1 ил. 2Поступление разрядов входного кода, представленных ЦМД по входным каналам 3 продвижения ЦМД в дополнительные динамические ловушки 4 ЦМД, приводит к выводу доменов из соответствующих участков регистра 6 сдвига ЦМД по отводным каналам 9 продвижения ЦМД в сумматор 1 О ЦМД. При этом домен, находящийся в дополнительной динамической ловушке 4 ЦМД, удерживается за счет наличия сил магнитостатического взаимодействия. Домен, продвигающийся по регистру сдвига ЦМД, по отводному каналу продвижения ЦМД поступает в динамическую ловушку ЦМД линейного сумматора 1 О ЦМД, После формирования максимального весового коэффициента подается импульс тока в шину 25 стирания ЦМД, что приводит к уничтожению доменов в дополнительных динамических ловушках 4 ЦМД и прекращению их вывода из регистра 6 сдвига ЦМД в сумматор 10 ЦМД. Домен, поступивший в динамическую ловушку сумматора 10, продвигается в следующую соседнюю динамическую ловушку сумматора, если в одной из последующих динамических ловушек ЦМД отсутствует домен, в противном случае он остается в данной динамической ловушке ЦМД, Сформированная таким образом линейная сумма ЦМД представляет собой позиционный унитарный код числа, поступившего на входы элемента в двоичном коде. Преобразование кодов осуществляется путем умножения каждого 1-го двоичного разряда входного кода на весовой коэффициент, равный 2 и упорядочения полученного числа ЦМД в сумматоре. В результате, в сумматоре формируется последовательность ЦМД, каждый из доменов которой соответствует определенному двоичному коду. Так, наличие доменов в младшей динамической ловушке ЦМД соответствует единице, в соседней двойке, более старшей тройке и т, д. Наличие доменов в десятой по порядку динамической ловушке ЦМД говорит о том, что на входы элементов поступил код числа не меньше десяти.После формирования линейной суммы осуществляется вывод последовательности ЦМД из сумматора по выходным каналам 13 и 14 в канал 15 вывода путем подачи им1336228 формула изобретения 40 45 50 Составитель Ю. РозентальРедактор Н. Гулько Тех ред И. Верес Корректор А. ЗимокосовЗаказ 3814/55 Тираж 901 ПодпиисноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пульса тока в токопроводящую шину переключателей 11 и 12. Домены в канале 15 вывода продвигаются к второму основному аннигилятору 16, где уничтожаются. В процессе продвижения, при поступлении по входному каналу 18 в элементы И-ЗАПРЕТ домена, соответствующего коду второго из сравниваемых чисел, в управляющую шину 17 подается импульс тока, что приводит к выводу указанного домена во входной канал 18, а следующего домена, соответствующего большему числу, - в динамическую ловушку элемента И-ЗАПРЕТ. Одновременно осуществляется очищение динамической ловушки элемента И-ЗАПРЕТ 19 путем вывода ее содержимого через третий выход 23 элемента И-ЗАПРЕТ во второй дополнительный аннигилятор ЦМД, При наличии домена в динамической ловушке элемента И- ЗАПРЕТ 19 домен, поступивший во входной канал 18 продвижения ЦМД, испытывает отталкивающее действие домена в динамической ловушке и через первый выход 20 элемента И-ЗАПРЕТ поступает в пе рвый дополнительный аннигилятор 22 ЦМД.При наличии домена только во входном канале 18, что соответствует равенству сравниваемых кодов, домен поступает на второй выход 21 элемента И-ЗАПРЕТ и далее на выход порогового элемента.Таким образом, сравнение кодов обеспечивается за счет преобразования одного из сравниваемых двоичных кодов в позиционный унитарный код и последующего анализа его разрядов в соответствии со значением второго из сравниваемых кодов, представленного импульсом тока в шине управления и подаваемого в требуемый момент времени. Пороговый элемент, содержащий магнитоодноосную пленку с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которой расположены входные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, регистр сдвига цилиндрических магнитных доменов, соединенный с генератором цилиндрических магнитных доменов и с первым основным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов, сумматор цилиндрических магнитных доменов в виде последовательно соединенных динамических ловушек цилиндрических магнитных доменов, старшая из которых соединена через первый основной переключатель цидиндрических магнитных доменов с основным выходным каналом продвижения 5 10 15 20 25 30 35 цилиндрических магнитных доменов, второй основной аннигилятор цилиндрических магнитных домеиов и шина стирания цилиндрических магнитных доменов, отличающиися тем, что, с целью расширения функциональных возможностей элемента путем реализации функции сравнения двоичных кодов, он содержит дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов и отводные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, элементы задержки цилиндрических магнитных доменов, дополнительные переключатели цилиндрических магнитных доменов, дополнительные выходные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, канал вывода цилиндрических магнитных доменов, элемент И-ЗАПРЕТ, первый и второй дополнительные аннигиляторы цилиндрических магнитных доменов, первая дополнительная динамическая ловушка цилиндрических магнитных доменов соединена с соответствующим входным каналом продвижения цилиндрических магнитных доменов, а остальные дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов соединены с соответствующими входными каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов через элементы задержки цилиндрических магнитных доменов, регистр сдвига цилиндрических магнитных доменов магнитосвязан с дополнительными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов и соединен через отводные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов с динамическими ловушками сумматора цилиндрических магнитнь 1 х доменов, канал вывода цилиндрических магнитных доменов соединен с вторым основным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов и через основной и дополнительные переключатели цилиндрических магнитных доменов и соответственно основной и дополнительные выходные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов - с динамическими ловушками сумматора цилиндрических магнитных доменов, канал вывода цилиндрических магнитных доменов магнитосвязан также с входным каналом продвижения цилиндрических магнитных доменов и соединен с входом элемента И-ЗАПРЕТ, первый выход которого соединен с первым дополнительным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов, второй выход является выходом порогового элемента, а третий выход соединен с вторым дополнительным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов,