Логический пороговый элемент

Союз Советски кСоцмапмстичвскмкРеспублик О П И С А Н И Е а 930680ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. аееударетваккык квмите СССР де делам иаабретеикй и открытка23 Приоритет - Опубликовано 2305 82Бюллетень 53) УДК 681. 327. .66(088.8) Дата опубликования описания 3.05,8 Авторы зобретени,И,Потапо и В.Т. Гъ Я4 М Г.ф. Кестерук, В. естерук кий политехнический институт 71) Заявитель 54) ЛОГИЧЕСКИЙ ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении операционных устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД 1.По основному авт.св. М 794729 известен логический пороговый элемент, содержащий слой магнитоодноосного материала с ЦМД, на поверхности которого расположены каналы распространения ЦМД, основные и дополнительные динамические ловушки ЦМД и аннигиляторь 1 ЦМД ,1.Недостатком известного элемента является ограниченная область применения.Цель изобретения - расширение области применения известного логического порогового элемента путем управляемого изменения порога срабатывания элемента.Поставленная цель достигается тем что известный логический пороговый элемент содержит дополнительную то 2копроводящую шину, магнитосвязанную с дополнительными динамическими ловушками ЦМД.На чертеже изображена принципиальйая схема предлагаемого логического 5порогового элемента.Логический пороговый элемент содержит слой магнитоодноосного материала 1 с ЦМД 2, на поверхности ко Оторого расположен опрашивающий канал 3 и первый информационный канал 4 распространения ЦМД, между которыми расположены Т + 1где Т - величина максимального порога) основных динамических ловушек 5 ЦМД, связанных с первым информационным каналом 4 через отводные каналы 6 распространения ЦМД. Вход канала 4 взаимосвязан с выходами входных камалов 7 распространения ЦМД, а выход - с пассивным аннигилятором 8 ЦМД. Второйинформационный канал 9 соединен чечерез Т отводных каналов 10 с Т дополнительными ловушками 11 ЦМД, маг0680 5 0 5 20 25 3 93нитосвязанными с дополнительной токопроводящей шиной 12, основные динамические ловушки 5 магнитосвязаныс токопроводящей шиной основных аннигиляторов 13 ЦМД.Требуемая величина порога в предлагаемом элементе устанавливаетсянастройкой узла задания порога, состоящей из второго информационногоканала 9, Т отводных каналов 10 иТ дополнительных динамических ловушек 11 ЦМД, путем заполнения соответствующего числа ловушек 11 доменами. При этом величина порога может варьироваться от нуля все ловушки 11 свободны от ЦМД) до максимального значения порога (все ловушки 11 заполнены ЦМД) и, благодаряналичию дополнительной токопроводящей шины, от максимального значенияпорога до нуля. Узел задания порога,.настраивается до начала функционирования элемента За счет поступленияво второй информационный канал Эчисла ЦМД, равного величине требуемого порога, которые, продвигаясьпо каналу 9, займут соответствующеечисло дополнительных динамическихловушек 11. Впоследствии узел задания порога может быть перенастроен нановое значение порога либо путем засылки в канал 9 необходимого числадоменов, которые займут соответствующее количество свободных ловушек11 (при необходимости увеличить значение порога срабатывания), либопутем возбуждения дополнительной токопроводящей шины 12 (при необходимости уменьшить значение порога срабатывания) с целью уничтожения ЦМДв ловушках 11 и засылки в канал 9числа доменов, соответствующего новому значению порога.Устройство работает следующим образом.По параллельным входным каналам7 в первый информационный канал 4 засылается последовательность ЦМД, соответствующая входным логическим переменным, которая затем движется понаправлению к позициям 14 ветвления, канала 4. Если в ловуыках 11 ЦИД отсутствуют, т,е, порог равен нулю,то вся последовательность входныхЦМД продолжает движение по первомуинформационному каналу 4 вплоть допозиции 15,Если во всех предыдущих точкахветвления 14 канал предпочтительного распространения доменов совпадалс каналом 4, то в позиции 15 каналпредпочтительного распространения доменов совпадает с основным отводтным каналом 6. Поэтому, когда "первый из ЦМД входной последовательности поступит в позицию 15, он по каналу 6 поступит в основную динамическую ловушку 5, а все последующие ЦМД входной последовательности эа счет отталкивающего воз действия ЦМД в ловушке 5 останутся в канале 4 и будут уничтожены в аннигиляторе 8 доменов.Если же в ловушках 11 присутствуют Г ЦМД (1 6 Г 4 Т), то первые Г ЦМД входной последовательности, испытав отталкивающее воздействие ЦМД в ловушке 11, займут первый Г ЦМЩ основных динамических ловушек 5, а (Г+1)-й ЦМД (в случае, если число входных доменов превышает Г) займет основную динамическую ловушку 5 и вы толкнет все оставшиеся ЦМД входной последовательности в аннигилятор 8 доменов, В обоих рассмотренных случаях число входных ЦИД превышало заданный порог и следствием этого являлось заполнение основной ловушки 5 доменом. Если теперь в канал 3 ввести опрашивающий ЦМД Хо, то, достигнувпозиции 16 и испытав отталкивающеевоздействие находящегося в ловушке5 домена, он появится на выходе порогового элемента в позиции 17, реализуя единичное значение пороговойфункцииПредположим теперь, что числоЦМД вовходной последовательностине больше заданного порога. В этом 40случае первый ЦМД входной последовательности, испытав отталкивающеевоздействие домена, находящегося впервой ловушке 11, по каналу 6 поступает в первую основную ловушку 5.Следующие за ним ЦМД, достигнув позиции 14 ветвления канала 4, продолжают движение по каналу 4, поскольку влияние ЦНД в ловушке 11 компенсируется обратным влиянием ЦМД в 50 ловушке 5. Если в следующей ловушке 11 ЦМД присутствует, то второйЦМД входной последовательности поддействием сил магнитного взаимодействия отклоняется в отводной канал 6 55 и занимает следующую динамическую ловушку 5. Аналогичным образом все доиены входной последовательности занимают соответствующее их количеству930680,5 число ловушек 5, а основная динамическая ловушка 5 остается свободной, Опрашивающий ЦИД Хв, достигнув позиции 16 и не испытав сил отталкива ния, по каналу 18 занимает основную Динамическую ловушку 5 и не поступает на выход элемента, реализуя тем самым нулевое значение пороговой функции.Возвращение элемента в ис в ходное состояние происходит путем очищения ловушек 5 от находя, щихся в них ЦИД, что достигается воз буждением основных аннигиляторов 13 после завершения опроса основной динамической ловушки 5. Введение до" полнительной шины позволяет варьировать порог срабатывания устройства как в сторону уменьшения, так и в сто. рону .увеличения,4 Формула изобретенияЛогический пороговый элемент по авт. св. Ч 794729, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения области: применения путем уп. равляемого изменения порога срабаты вания элемента, он содержит дополнительную токопроводящую шину, маг" нитосвязанную с дополнительными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов Источники инермации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Н 794729, кл. Н 63 К 19/168 у 15,02.79 (прототип), ВНИИПИ Заказ 3528/83 Тираж 954 Подписнофилиал ППП Патент , г. жгород, ул. Проектная