Логический элемент

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рц 911736(22) Заявлено 140 480 (21) 2893847/18-24с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 070382;Бюллетень М 9Дата опубликования описания 070382 153 М. Кл.з Н 03 к 19/168С 11 С 11/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявител нститут электронных управляющих мащ ЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕН 4) нМД.Цель изобретени асти применения и ого элемента путе ых наборов логичеПоставленная цел то в логическом э ирение обо логичесации различкций.гается тем, во втором 30 рас вестно реали ких фу ьдост енте н Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-зовано в вычислительных устройствах,в которых в качестве носителей информации применяются цилиндрическиемагнитные домены (ЦМД),Известен логический элемент, содержащий магнитоодноосную пленку,на которзй Расположены токопроводящие шины (1.Недостаток данного элемента - егосложность.Наиболее близок к предлагаемомулогический элемент, который содержитмагнитоодноосную пленку, на которойрасположены два изолированных другот друга токопроводящих слоя, в которых выполнены каналы продвиженияЦМД из последовательно расположенныхотверстий 2.Недостатком известного элемента,является то, что он может осуществлять только функции переключения токопроводящем слое выполнено дополнительное отверстие эллиптическойформы, совмещенное со смежными отверстиями первого и второго токопроводящих слоев в одном из каналов продвижения ЦМД, причем большая ось дополнительного отверстия расположенаперпендикулярно направлению движе-ния ЦМД.На фиг. 1 изображена конструкцияпредлагаемого логического элементана фиг, 2 проиллюстрирован принцип его действияЛогический элемент содержит магнитоодноосную пленку 1, на которой расположены два токопроводящих слоя2 и 3 из немагнитного материала, изолированные друг от друга и от пле ки 1 слоями диэлектрика 4,с отверстиями 5 в слое 3, отверстиями 6 в слое 2 и дополнительным отверстчем 7 эл" липтической формы в слое 3, образующими каналы 8 и 9 продвижейия ЦМД. Цифрами 10-13, 10 -13и 10"-13 н обозначены позиции, занимаеже ЦИД во время работы элемента.Предлагаемый логический элемент работает следующим образом.При протекании импульсных перемеиых токов 1и 1 о в слоях 2 и 3 со 911736ответственно (фиг. 1 д ) в вершинахкаждого из отверстий создаются локальные области магнитного поля,векторы напряженности которых антипараллельны и перпендикулярны плоскости кристалла. В результате отверстия 5представляют.собоймагнитные диполи.Направление векторов токов 1и 1,1перпендикулярны (в плоскости пленки)большим осям отверстий, а их фазысдвинуты друг относительно друга . 10на 90 ф,Продвижение ЦМД вдоль канала осуществляется за счет поочередной смены полярности полюсов на концах отверстий,Смена полярности происходитза счет изменения направления токов.Абсолютная величина напряженности магнитного поля, наводимого в торцах отверстий, зависит от линейных размеров отверстий и плотности тока в20слоеОтверстие, расположенное своейузкой частью вдоль вектора тока,имеет более слабые полюса по сравнению с отверстием, расположенным широкой частью перпендикулярно направлению вектора тока,Следовательно, для того, чтобыуменьшить величину одного из полюсов отвеГстия (при одной и той жеплотности тока), необходимо увеличитьлинейный размер той части отверстия,которая расположена вдоль направления вектора тока.В предЛагаемом элементе полюс 11(фиг. 2) ослабляется путем введения З 5дополнительного отверстия 7. Одиночный ЦМД, продвигающийся по каналу 8и последовательно занимающий позиции 10-13, перейдет из позиции 10 в1канале 8 в позицию 11 в канале 9. 40Переход ЦИД из канала 8 в канал 9обуславливается тем, что полюс 11 вканале 9 значительно сильнее одноименного полюса 11 в канале 8.йЕсли на входы каналов 8 и 9 предлагаемого логического элемента одновременно поступают два ЦМД, то в результате магнитостатического отталкивания ЦМД, находящихся в пози 1 иях 10. и 10 к каналов 8 и 9 соответственно, переход ЦМД из канала 8 вканал 9 невозможен,Исходя из вышеизложенных принципов прохождения ЦМД по каналам логического элемента составлена таблица переходов. ОЛогические уравнения, выполняемые элементом, имеют следующий вид: Р = А+В, Р 1 = АВ(где А - переменная, поступающая в канал 8; В - переменная, поступающая в канал 9; Р" - функция, реализуемая на выходе канала 8; и Г"- - функция, реализуемая логическим элементом на выходе канала 9) .Таким образом, вследствие введения дополнительного отверстия в один из параллельных каналов, продвижения ЦМД можно реализовать логические функции И и ИЛИ, что позволяет производить логическую обработку информации непосредственно на типах с двухслойным токовым управлением.Формула изобретенияЛогический элемент, содержащиймагнитоодноосную пленку, на которойрасположены два изолированных другот друга токопроводящих слоя, в которых выполнены каналы продвиженияцилиндрических магнитных доменов изпоследовательно расположенных отверстий, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения областиприменения логического элемента путемреализации различных наборов логических функций, во втором токопроводящем слое выполнено дополнительное отверстие эллиптической формы,совмещенное со смежными отверстиямипервого и второго токопроводящихслоев в одном из каналов продвиженияцилиндрических магнитных доменов,причем большая ось дополнительногоотверстия расположена перпендикулярно направлению движения цилиндрических магнитных доменов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. 1 ЕЕЕ Тгапз, Мадп., Я . МА 6-13,1977, Р 5, р, 1261.2. ВЯТд, 1979, ч. 58, М 6,р. 1453 (прототип)..л Бокшан Заказ 1149 51 Тираж 954 НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти Москва, Ж, Раушская наб., д.писноСР 035 ППП ффПатент, г. Ужгород, ул. Проектная ил Составитель Ю, РозентальРедактор Л. ПчЕлинская ТехредЕ.Харитончик Корректо