Логический пороговый элемент

011794729 О ПИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РаслубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ополнительн авт. свид-ву 1) М КлзН ОЗК 19/168011 С 1 И 4 явлено 15.02.79 (21) 2728279/18-2 аявкис присоединением23) Приоритет43) Опубликовано 0 Гос твеннын комитет СССРло делам изобретени открытий 1.81. Бюллетень15) Дата опубликования описания 07.01.8 2) Авторы изобретени стерук, В. ф. Нестерук и В. тап(71) Заявите и политехническии институт СКИЙ ПОРОГОВЫИ ЭЛЕМЕ(54) ЛО 2вышение Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении устройств переработки дискретной информации на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). 5Известен логический пороговый элемент (ЛПЭ), содержащий магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены динамические ловушки (ДЛ) ЦМД, каналы распространения ЦМД и аннигилято ры ЦМД 11.Недостатком известного ЛПЭ является его ограниченные функциональные возможности.Наиболее близким техническим решени ем к изобретению является ЛПЭ, содержащий слой магнитоодноосного материала, на поверхности которого расположены ДЛ ЦМД, каналы распространения и переключатели ЦМД 2 20Недостатком известного ЛПЭ является большое число управляемых переключателей ЦМД, что усложняет ЛПЭ, снижает его надежность и увеличивает потребляемую мощность. 5Целью изобретения является побыстродействия и надежности ЛПЭ.Поставленная цель достигается путем того, что ЛПЭ, содержащий слой магнитоодноосного материала, на поверхности которо 2го расположены опрашивающий и основной информационный канал распространения ЦМД, вход которого взаимосвязан с выходами входных каналов распространения ЦМД, а выход - с пассивным аннигилятором ЦМД, Т+1 (где Т - величина максимального порога ЛПЭ) основных ДЛ ЦМД, расположенных между опрашивающим и .основным информационным каналами распространения ЦМД и связанных с последним через основной отводной канал распространения ЦМД, содержит дополнительный информационный канал и Т дополнительных отводных каналов распространения ЦМД и Т дополнительных ДЛ ЦМД, расположенных симметрично Т младшим основным ДЛ ЦМД по отношению к основному информационному каналу распространения ЦМД и соединенных через дополнительные отводные каналы с дополнительным информационным каналом распространения ЦМД.На чертеже изображена принципиальная схема предложенного ЛПЭ.ЛПЭ содержит слой магнитоодноосного материала 1 с ЦМД 2, на поверхности которого расположены опрашивающий канал (ОК) 3 и основной информационный канал (ИК) 4 распространения ЦМД, между которыми расположены (Т+1) основных ДЛ50 55 60 65 35, связанных с основным ИК 4 через основной отводной канал б распространения ЦМД. Вход основного ИК 4 взаимосвязан с выходами входных каналов 7 распространения ЦМД, а выход - с пассивным аннигилятором ЦМД 8. Дополнительный ИК 9 соединен через Т дополнительных отводных канала 10 с Т дополнительными ДЛ 11. Основные ДЛ 5 магнитосвязаны с основными аннигиляторами ЦМД 12,Требуемая величина порога в предложенном ЛПЭ устанавливается настройкой схемы задания порога, состоящей из дополнительного ИК 9, Т дополнительных отводных каналов 10 и Т дополнительных ДЛ 11, путем заполнения соответствующего числа дополнительных ДЛ 11 доменами. При этом величина порога может варьироваться от нуля (все ДЛ 11 свободны от ЦМД) до максимального значения порога (все ДЛ 11 заполнены ЦМД). Схема задания порога настраивается до начала функционирования ЛПЭ за счет поступления в дополнительный ИК 9 числа ЦМД, равного величине требуемого порога, которые, продвигаясь по дополнительному ИК, займут соответствующее число дополнительных ДЛ 11. Впоследствии схема задания порога может быть перенастроена на новое значение порога путем засылки в дополнительный ИК необходимого числа доменов, которые займут соответствующее количество свободных ДЛ 11.Предложенный ЛПЭ работает следующим образом.По параллельным входным каналам 7 в ИК 4 засылается последовательность ЦМД, соответствующая входным логическим переменным, которая затем движется по направлению к позициям 13 ветвления ИК 4. Если в ДЛ 11 схемы задания порога ЦМД отсутствуют, т. е. порог равен нулю, то вся последовательность входных ЦМД продолжает движение по ИК 4 вплоть до позиции 14 основного ИК.Если во всех предыдущих точках ветвления 13 канал предпочтительного распространения доменов совпадал с основным ЙК, то в позиции 14 канал предпочтительного распространения доменов совпадает с основным отводным каналом б. Поэтому когда первый из ЦМД входной последовательности поступит в позицию 14, он по каналу 6 поступит в ДЛ 5, а все последующие ЦМД входной последовательности за счет отталкивающего воздействия ЦМД в ДЛ 5 останутся в основном ИК и будут уничтожены в аннигиляторе доменов 8.Если же в дополнительных ДЛ 11 присутствуют Г ЦМД (1 ( Г ( Т), то первые Г ЦМД входной последовательности, испытав отталкивающее воздействие ЦМД ДЛ 11, займут первые Г основных ДЛ, а (Г+1)-й ЦМД (в случае, если число входных доменов превышает Г) займет основную ДЛ 5 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 4и вытолкнет все оставшиеся ЦМД входной последовательности в аннигилятор доменов 8, В обоих рассмотренных случаях число входных ЦМД превышало заданный порог и следствием этого являлось заполнение основной ДЛ 5 доменом. Если теперь в ОК 3 ввести опрашивающий ЦМД Хо, то, достигнув позиции 15 ОК и испытав отталкивающее воздействие находящегося в ДЛ 5 домена, он появится на выходе порогового элемента в позиции 16, реализуя единичное значение пороговой функции.Предположим теперь, что число ЦМД во входной последовательности не больше заданного порога. В этом случае первый ЦМД входной последовательности, испытав отталкивающее воздействие домена, находящегося в первой дополнительной ДЛ 11, по каналу 6 поступит в основную ДЛ 5, Следующий за ним ЦМД, достигнув позиции 13 ветвления основного ИК, будет продолжать движение по основному ИК, поскольку влияние ЦМД ДЛ 11 компенсируется обратным влиянием ЦМД ДЛ 5. Если в следующей дополнительной ДЛ 11 ЦМД присутствует, то второй ЦМД входной последовательности под действием сил магнитного взаимодействия отклонится в основной отводной канал б и займет следующую ДЛ 5, Аналогично все домены входной последовательности займут соответствующее их количеству число основных ДЛ 5, а последняя основная ДЛ 5 останется свободной. Опрашивающий ЦМД Х достигнув позиции 15 ОК и не испытав сил отталкивания, по каналу 6 займет основную ДЛ 5 и не и ступи; на выход ЛПЭ, реализуя тем самым нулевое значение пороговой функции.Возвращение схемы ЛПЭ в исходное состояние происходит путем очищения основных ДЛ 5 от находящихся в них ЦМД, что достигается возбуждением основных аннигиляторов 12 после завершения опроса ДЛ 5.Формула изобретения Логический пороговый элемент, содержащий слой магнитоодноосного материала, на поверхности которого расположены опрашивающий канал и основной информационный канал распространения цилиндрических магнитных доменов, вход которого взаимосвязан с выходами входных каналов распространения цилиндрических магнитных доменов, а выход - с пассивным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов, Т+1 (где Т - величина максимального порога логического порогового элемента) основных динамических ловушек цилиндрических магнитных доменов, расположенных между опрашивающим и основным информационным каналами распространения цилиндрических магнитных доменов и связанных с последним через основной отвод, Утехина Заказ 38/19 НПО Поис Изд.163 Тираж 988 ПодписиГосударственного комитета СССР по делам изобретений и открыти113035, Москва, Ж, Раушскаи наб., д. 4,5 ипография, пр. Сапунова ной канал распространения цилиндрическихмагнитных доменов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности логического порогового элемента, он содержит дополнительный информационный канал и Т дополнительных отводных каналов распространения цилиндрических магнитных доменов и Т дополнительных динамических ловушек цилиндрических магнитных доменов, расположенных симметрично Т младшим основным динамическим ловушкам цилиндрических магнитных доменов по отношению к основному информационному каналу распространения цилиндрических магнитных доменов и соединенных через дополнительные отводные каналы с дополнительным информационным каналом распространения цилиндриче скпх магнитных доменов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 О 1. Патент США Мв 3780312, кл. 307 в ,опублик. 1976,2. Авторское свидетельство СССР (заявка Юа 2672258/24, кл. Н 03 К 19/168, 6 11 С11/14, 1978 (прототип).