Элемент однородной структуры, „г; n51if«ltfift• уид suiilriei

Союз СоветскихСоциалистичеоких Респтблик327464 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Заъиснмэе от авт. свидетельства Лов гЯКИЛФ-.Кл, Сх 06 Е 1,00 Заявлено 29.Х 11.1970 ( 1610032/18-24)с присосдиненем заявки-Приоритет -Опубликовано 26,1,1972, Бюллетень5Дата опубликования описания 12.1 Ч. 1972 Квеитет по гелаев щеобретерий и открытиЯ ФрИ Зовете Министров СССРУДК 681,322 (088.8) Авторы изобретения Н. П. Васильева и В. И. Малютин Ордена Ленина институт проблем управленияЗаявитель ЭЛЕМЕНТ ОДНОРОДНОЙ СТРУКТУРЫ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для построения цифровых устройств на основе универсальных однородных структур (вычислительных сред), 5Известны элементы однородных структур, выполненные в виде интегральных схем на биполярных или МДП-транзисторах.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение схемы уст ройства. Цель достигается за счет сохранения оперативной и настроечной информации при снятии питания. Для этого предлагаемый элемент выполнен в виде тонкой магнитной пленки с низкокоэрцитивными каналами, располо кенными в направлениях, образующих угол :30 с осью легкого намагничивания, и содержит две шины, ограничивающие движение доменов, и одну шину, препятствующую стиранию доменов, а пленка содержит два слоя, в 20 одном пз которых расположены функциональные каналы, а в другом - настроечные каналы, причем функциональные каналы соединены по схеме моста, в плечи которого включены настраиваемые элементы ЗАПРЕТ, а в диагональ, управляемую ограничивающими шинами и удерживающей шиной, включен настраиваемый элемент одноместной логической функции, с входами и выходами которого соединены настраиваемые вентили. 30 На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит входные-выходные каналы 1, 2; настраиваемые элементы ЗАПРЕТ 3 - 11; элемент 12 передачи информации пз нижнего слоя в верхний; участки 13 - 17 хранения настроечной информации, расположенные в высококоэрцнтнвном масснвс нижнего слоя; координатные шины настройки 18 - 22, шины управления движением информации 23 - 25, элемент ЗАПРЕТ 2 б. Стрелкой 27 показано направление оси легкого намагничивания.Элемент может осуществлять передачу сигналов только в прямом направлении, передачу сигнала только в обратном направлении, выполнение логической функции в прямом направлении, выполнение этой же функции в обратном направлении, задержку прямого сигнала, задержку обратного сигнала, разрыв цепи,Направления каналов, образующих схему, пе должны отклоняться от осп легкого намагничпвания больше, чем на ЗО. Это ограничение обусловлено спецификой построения лотических устройств на магнитных пленках.Элемент реализуется на двухслойной магнитной пленке. Настроечная пнформация Х Х., Х, записывается в высококоэрцнтивном массиве нижнего слоя и соответствует наличию(1) или отсутствию (0) доменов обратной намагниченности в участках 13 - 17. Настроечная информация передается через нижний слой к областям взаимодействия по низкокоэрцитивным каналам (показаны тонкими сплошными линиями). Запись настроечной информации осуществляется с помощью координатных шин 18 - 22.Каналы, по которым передается оперативная информация, соединены по схеме моста (на чертеже показаны жирными сплошными линиями). В плеч:этого моста включены настраиваемые элементы ЗАПРЕТ 3, 4, 8 и 9, которые совместно с настраиваемыми вентилями, состоящими каждый цз двух элементов ЗАПРЕТ, 10 и 11, 6 и 7, определяют направление передачи информации,Если Х =1, Х 2=0, то включены элементы ЗАПРЕТ 8 и 10 и устройство передает информацию только в прямом направлении (сверху вниз), Элемент передает информацию только в обратном направлении, если Х,=О, Х 2=1. В этом случае вклочецы элементы ЗАПРЕТ 4 н 6. Для разрыва цепи устройства должны быть включены все элементы ЗАПРЕТ в плечах моста, т. е. Х =1, Х 2=1.В диагональ моста, в которой осуществляется однонаправлеНое движение информации, Вклочен настраиваемый логический элемент на двух схемах ЗАПРЕТ 5 н 12, реализующий функцкчо Г =Х и, Хз-СХ Хз, которьй В завГ 1 симости От настройки ВыОляст фуцкциО повторения (Хз -- 0) или инверсии (Хз=1) ВходноГО сиГала Л ю.Однонаправленность двнжсцця иформации в диагонали моста обеспечивается совокупностью шиц 23 - 25, которые воздействуют только на диагональный канал. Одновременно с этим шины обеспе иваОт задержку передаваемой устройством информации на один такт.Пусть в наиболее общем случае работы элемента требуется, чтобы элемент выполнял функцию инверсии для сигналов, приходяцих по входу 1, и це пропускал сипалы по ьходу 2.В лиаГО 1 алн моста сиГцалы д 01 кы ВсеГла проходить сверху вниз. Поэтому лля передачи снгна;а цз аала 1 в :,аал 2 должны оыть открыпгы верхнее правое и нижнее левое плечи моста и выключен элемент 6. Два других плеча моста должны быть закрыты, а элемент 10 должен быть включен.Для выполнения устройством функции нн ЗЕРСИИ НЕООХОЛИМО, ЧТООЫ ОЫЛ ВКЛ 10 ЧЕЦ ЭЛЕ -мент 26.Таким образом, требуемая операция Выполняется элементом прц коде настройки Х =1, Хз=О, Лз=1.Предположим, что Х =1. При подаче перВого импульса продвигающего поля сигнал со вхола 1 через верхнее п 1.авое плечо прохолит в диагональ моста. При передаче сгала в диагонали действуют элеметы 26 по сигналу настройки Х, н 5 - от входного сигналя, вследствие чего исключается лальнейшес продвижение по диагонали как входного сигнала, так и сигнала настройки. Таким образом, сигнал на Выходе элемента Х вы =О.В случае, когда Х=О, сигнал настройки от участка 16 проходит через элемент 5 и переходит из настроечного канала в основной канал диагонали. Одновременно с первым импульсом продвигающего поля противоположно ему действует импульс поля, создаваемый шиной 23, Величина этого поля достаточна лля того, чтобы остановить сигнал в диагональном канале у места пересечения этого канала с шиной 23.Далее подается импульс стирающего поля, который подготовляет каналы элемента для последующего такта продвижения. Сохранение информации для дальнейшего продвижения обеспечивается тем, что одновременно со стирающим полем с помощью шины 24 созлается поле противоположного направления. Таким образом, информация в виде домена обратной намагниченности сохраняется под шисной 24.В следующий такт продвижения поле шины 25 препятствует движению сигнала вверх по диагонали. Движение сигнала вниз и далее по левому нижнему плечу моста ничем не ограничивается. На выходе моста сигнал запрещает (с помощью элемента 11) прохождение сигнала насгройки к элементу 10. Таким образом, сигнал прохолит на ьыход элемента, т. е, Хы, = - 1.Выполнение элементом других функций обеспечивается соответствующей настройкой. Для правильной работы элементов ЗАПРЕТ размеры каналов должны обеспечивать более быстрое движение управляющих (запрещаощих) сигналов. Предмет изобретения Элемент однородной стуктуры, содержащий настраиваемые элементы ЗАПРЕТ, настраиваемый элемент одноместной логической функции, настраиваемые Вентили, каждый из которых выполнен на двух элементах ЗАПРЕТ, функциональные и настроечные каналы, горизонтальные и вертикальные настроечные шины, отличаюи(ийся тем, что, с целью упрощения схемы и расширения функциональных возможностей, элемент выполнен в виде тонкой магнитной пленки с ннзкокоэрцитивцыми ка 1 алами, расположенными в направлениях, образующих угол;30 с осью легкого цамагничиваИя, н содержит две шины, ограничиваю- ЦНЕ ВГ;КЕИС ДОСМЕНОВ, И ОДНА ШИНУ, ПРЕПЯТ- ству 01 цуО сгирацию доменов, а пленка содержит два слоя, в одном из которых расположены фу нкцион 1 л ьные канал ы, а В другом - насроечцые каналы, причем функциональные каналы соединен по салеме Оста, В плечи которого вклочецы цастраиваемыс элементы ЗАПРЕТ, а в диагональ, управляемую ограничиваюцими шинами и удерживающей шиной, включен настраиваемый элемент одноместной логической функции, с входами и выходами которого соединены настраиваемые венти. и., Игнатущенко ставите,Теч)ед 3. Тараиенко Корр"к 1 ор Т, Миронова едактор И. Орлов Рираж 4 бдастная типография Костромского управления по печати каз 938ЦНИИПИ Комитет Изд.,"о 36о делам изобретенийМосква, Ж, Райш открытии ири Совете Ми ая иаб., д. 4/5 Годписно стров СССР