Способ считывания информации на магнитных вихрях и устройство для его осуществления

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А)ромышленность. В ьство СССР11/14, 986.ВАНИЯ ИНФОРМАЫХ ВИХРЯХ И УСТОСУШЕСТВЛЕНИЯ сится к вычислительбыть использовано нающих устройств на тель вано йств соба про этого осу- оль рез, д в ты); месдвина ания, МВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ А ВТОРСКОМУ СВИ(71) Донецкий физикоАН УССР(54) СПОСОБ СЧИТЬЦИИ НА МАГНИТНРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО(57) Изобретение отноной технике и можепри построении заломи Изобретение относится к вычисли ной технике и может быть использо при построении запоминающих устро на магнитных вихрях (МВ),Цель изобретения - упрощение спо считывания информации на МВ и у щение устройства для осуществления способа.На фиг. 1 показано устройство для ществления предложенного способа в произвольного канала продвижения, ра на фиг. 2 - участок устройства, ви плане (часть слоев условно вскры на фиг. 3 - одна из токовых шин в те размещения отводов от шины про же ни я-считывания, поперечный разрез фиг. 4 - шина продвижения-считыв разрез.Способ считывания информации на осуществляют следующим образом. 801633 магнитных вихрях (МВ). Целью изобретения является упрощение способа считывания информации на МВ и упрощение устройства для осуществления этого способа. Способ считывания информации на МВ осуществляют следующим образом. Подводят МВ к участку считывания и продвигают. его через этот участок путем подачи импульсов тока на шину продвижения. считывания, причем на участке считывания увеличивают энергию МВ и судят о его прохождении через участок считывания по появлению импульса напряжения на шине продвижения- считывания в месте пересечения ее МВ. Увеличение энергии МВ на участке считывания обеспечивают, например, растяжением МВ в осевом направлении. 2 с. и 2 з и ф ы 4 и Подводят МВ к участку считывания и продвигают его через этот участок путем подачи импульсов тока в шину продвижения-считывания, причем на участке считывания увеличивают энергию МВ и судят о его прохождении через участок считывания по появлению импульса напряжения на шине продвижения-считывания в месте пересечения ее МВ. Увеличение энергии МВ на участке считывания обеспечивают, например, растяжением МВ в осевом направлении.Устройство для осуществления предложенного способа содержит диэлектрическую подложку 1, на которой расположены шины 2 продвижения-считывания, соединенные за пределами устройства через одну в две системы, подключенные к генераторам униполярных импульсов со сдвигом на 180 (не показаны)., Шины отделены электроизо 163345540 45 50 55 ляцией 3 от сверхпроводящей пленки 4. с канавками 5, ортогональными шинам 2. Эти канавки образуют понижения толщины пленки 4, которые служат каналами продвижения МВ 6. В участке 7 считывания пленка 4 утолщена (заглублена) и МВ, находящийся на этом участке, имеет вид растянутого МВ 8. Участок 7 считывания размещен непосредственно перед шиной 9 продвижения-считывания, от которой выполнены выводы 10, подсоединенные к шине 9 в плане между канавками и выходящие за пределы пленки на фиксирующую аппаратуру (не показана). Генератор МВ и накопитель показаны условно квадратиками с индексами Г и Н на фиг, 2.Устройство для осуществления предложенного способа считывания работает следующим образом.В начальном состоянии шины 2 и 9 обесточены, пленка 4 находится в сверхпроводящем состоянии. В ее каналах продвижения МВ, образованных канавками 5, находятся ранее введенные МВ 6, занимающие бит-позиции над шинами 2 и 9 продвижения там, где толщина сверхпроводяшей пленки а, следовательно, и длина МВ - минимальны. Поскольку энергия МВ пропорциональна длине, то такое положение соответствует минимуму энергии, Углубленный участок 7 сверхпроводящей пленки не может быть занят устойчиво растянутыми МВ, поскольку он обладает избытком энергии и неизбежно сократится, заняв место над шиной 9. Пропускают ток через систему токовых шин, свободных от МВ. Тогда под действием магнитного поля токовой шины ближайшие к ней МВ соответствующей полярности смешаются на край шины. После выключения тока МВ смешается в сторону утоньшения пленки над этой шиной, т. е, в очередные бит-позиции, осуществляя свое продвижение на полшага. При подаче тока в следующие шины процесс повторяется и МВ смещаются на вторые полшага. Гаким образом, все МВ одинаковой полярности продвигаются системами шин с сохранением порядка следования в каналах и синхронно во всех каналах, а следовательно, с сохранением чередования МВ и вакансий, несущих информацию. Продвижение осуществляется с изменением энергии МВ, т. е. с затратой энергии токовых шин. Энергия МВ пропорциональна его длине и зависит от параметров сверхлроводника и внешних условий: магнитного поля, температуры и т. д. Затрата энергии токовой шины может быть зафиксирована по появлению на ней напряжения. Это следует понимать так, что в отсутствие МВ подача тока в идеально проводящую токовую шину не сопровождается затратами энергии и появлением на ней напряжения. При продвижении некоторого 5 10 15 20 25 30 35 количества МВ, находящихся в разных каналах над одной шиной, на шине продвижения возникает напряжение, пропорциональное их числу и степени изменения их энергии. Естественно, что для увеличения этого напряжения (уровня сигнала) желательно увеличить это изменение энергии МВ. Достаточно просто это выполнить за счет удлинения МВ в несколько раз с пропорциональным возрастанием его энергии. Для этого достаточно увеличить толщину пленки в участке 7 считывания. При подаче токового импульса в шину 9 продвижения-считывания, синхронизированного с импульсами тока в остальных токовых шинах, подошедший к ней МВ растягивается, превращаясь в МВ 8 с повышенным уровнем энергии, а процесс передачи энергии от шины 9 к МВ 8 сопровождается появлением напряжения на участке передачи энергии, т. е. на участке считывания. В данном случае таким участком служит часть шины продвижения-считывания в пределах ширины канала продвижения МВ и появления напряжения на выводах 1 О, идущих от разных сторон канала продвижения, свидетельствует о прохождении МВ в этом канале через участок считывания. Полный набор потенциальных выводов, подсоединенных к шине продвижения-считывания в промежутках между каналами продвижения с общим числом отводов на один больше числа каналов, подсоединенных к многоканальной системе измерения напряжения с таким же числом каналов, позволяет в процессе одного считывания параллельно определить в каких каналах есть МВ и напряжение на потенциальных выводах, а в каких - вакансии по отсутствию напряжения на потенциальных выводах от этих каналов. Формула изобретения1. Способ считывания информации на магнитных вихрях, основанный на подводе магнитного вихря к участку считывания и продвижении его через участок считывания путем подачи импульсов тока в шину продвижения-считывания, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа считывания информации, увеличивают энергию магнитного вихря на участке считывания и судят о прохождении магнитного вихря над участком считывания по появлению импульса напряжения на шине продвижения-считывания в месте пересечения ее магнитным вихрем.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что увеличение энергии магнитного вихря обеспечивают путем его растяжения в осевом направлении,3. Устройство для считывания информации на магнитных вихрях содержащее размещенную на диэлектрической подложке сверхпроводящую пленку, в углублениях ко633455 торой со стороны подложки размещены электроизолированные шины продвижения-считывания, а на другой стороне перпендикулярно им размещены каналы продвижения магнитных вихрей в виде канавок, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в участке считывания толщина сверхпроводящей пленки увеличена в 2 - 5 раз, а к соответствующей шине продвижения-считывания подсоединены потенциальные выводы на концах участка считывания.4. Устройство по и. 3, отличающееся тем, что потенциальные выводы подсоединены к шине продвижения-считывания в промежутках между канавками. уГ 1 г. Составитель Ю, Розеа Техред А. КравчукТираж 348ого комитета по изобретениямМосква, Ж 35, Раушскаятельский комбинат Патент, г Кравпов орректор одписное Редактор С. Г 1 атру ш еЗаказ 620ВНИИПИ Государствен113035Производственно.изд 4 г открытиям при ГКНТ СССРнаб., д, 45Ужгород, ул. Гагарина, 101