Регистр сдвига

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ае 1) за 1 С 11 С 19/00 6 11 С 11/14 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АвОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ и Е.В.Кузягосудю ственный комитет сссепо делдм изоьретений и отнеытий(71) Ордена Ленина институт проблемуправления(54)(57) РКГИСТР СДВИГА, содержащийстеклянную подложку с последовательно расположенными на ней тонкой магнитной пленкой с низкокоэрцитивными каналамю продвижения плоских магнит-. ных доменов, первым изолирующим слоем, слоем управляющих проводников и вторым изолирующим слоем, помещенную в плоскую управляющую катушку, о. т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия регистра сдвига, низкокоэрцнтивные каналы продвижения плоских магнитных доменов выполнены в виде параллельных оси легкого .намагничивания пленки последовательно расположенных полос, разделенных зазорами, величина которых,не превышает ширину полосы. Е.,Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь. зовано при построении произвольных последовательностных логических схем на основе тонких магнитных пленок (ТМП) с управляемым движением плоских магнитных доменов (ПМД).Известен регистр сдвига, содержа, - щий магнитоодноосную пленку с низкокоэрцитивными каналами продвижения 10 ПМД, на которой расположены управляющие проводники и магнитожесткие аппликации 13Известный регистр не обеспечивает воэможности передачи информации в 1 противоположных направлениях вдоль оси легкого намагничивания ТМП, что ограничивает его длину, Кроме этого, возникают определенные технологические затруднения, связанные с исполь р зованием магнитожестких аппликаций.Наиболее близким техническим решением к изобретению является регистр сдвига, содержащий стеклянную подложку с последовательно расположен ными на ией тонкой магнитной пленкой с низкокоэрцитивными каналами продви.жения ПИД, первым изолирующим слоем, слоем управляющих проводников и вторым .изолирующими слоем, помещенную в плоскую управляющую катушку 2.Недостаток данного регистра сдвига обусловлен его относительно низким быстродействием, ограниченным длиной переходных зон сравннмой с длиной участков хранения ПМД; период струк 35 туры в указанном регистре примерно равен учетверенной длине сохраняемого домена, Кроме этого, параметры высококоэрцитивного .массива, который с одной стороны ограничивает расширеЩ ние.ПМД за пределы каналов, а с другой создает локальные постоянные магнитные поля, являются довольно критичными. Постоянные магнитные поля, в свою очередь, получаются неоднород 45 ными как по длине, так и по ширине каналов, что обуславливает увеличение требуемой величины продвигающего поля.Цель изобретения - повышение быстродействия регистра сдвига.Поставленная цель достигается тем, что в регистре сдвига, содержащем стеклянную подложку с последовательно расположенными на ней тонкой маг-нитной пленкой с .низкокоэрцитивными каналами продвижения ПМД, первым изолируюпрюм слоем, слоем управляющих проводников и вторым изолирующим слоем, помещенную в плоскую управляющуюкатушку, низкокоэрцитивные каналыпродвижения ПМД выполнены в виде параллельных оси легкого намагничивания пленки последовательно расположенных полос, разделенных зазорами,величина которых не превышает ширинуполосы.На фиг. 1 показана конструкцияпредложенного регистра; на фиг. 2 -примеры топологии фрагментов регистра сдвига; на фиг. 3 - процесс перемещения ПМД вдоль регистра; на фиг.4 диаграмма импульсов управляющих полей,Регистр сдвига (фиг. 1) содержитстеклянную подложку 1, на которую.нанесена тонкая магнитная пленка 2,первый изолирующий слой 3, слой управляющих проводников 4 н второйизолирующий слой 5. Подложка 1 помещена в плоскую управляющую катушку 6,создающую однородные управляющиеполя,Низкокоэрцитнвные каналы продвижения ПМД 7 (фиг. 2) формируется впленке 2 и выполнены в виде последовательно расположенных полос, разделенных зазорами (фиг. 2,а) величинакоторых не превышает ширину полосы,или сужениями (фиг. 2).Позиции хранения ПМД обозначенына фиг, 3 буквами А, Б, В и Г. Полный цикл перемещения Т (фиг. 4) состоит из двух тактов Т, Для одного/такта на фиг. 3 показан процесс перемещения домена в моменты временис -с (фиг. 3 и 4) .Предложенный регистр сдвига работает следующим образом.Пусть вся пленка 2 намагниченапервоначально в одном направлении пооси легкого намагничивания, например,снизу вверх (стрелка 8, фиг, 3); ПМДобратной намагниченности 9 находитсяв позиции А (момент . ).Затем к пленке прикладывается однородное иоле продвижения Н (момент Ф), совпадающее по направлениюс направлением намагниченности в ПМД,:под действием которого информационный домен заполняет позицию А. Локальное управляющее поле Ня подаваемоев регистр с помощью меандрообразного управляющего проводника 4,в моментвремени 1 между позициями А и Б совпадает по направлению с однороднымпродвигающим поле Нд. Под действием3 1127 суммы полей Н и Н и поля рассеип Мвания ИПД 9 происходит передача ин- . формации из позиции А в позицию Б. При этом должно соблюдаться условие, в соответствии с которым сумма полей5 (Н 11+Н ) не должна превышать величи-. ну поля зародышеобразования доменов.По окончании действия поля продвижения Н к пленке 2 одновременно с локальным полем Н прикладываетсяп 10 однородное поле стирания Н обратнойст полярностиПоле Н перемагничивает канал 7 в исходное состояние (момент Ф), за исключением участков, расположенных под управляющей шиной е 15 где локальное поле Ннаправлено противоположно Н . Управляющий простводник 4 совмещается с каналом 7 с определенным смещением, в результате чего создаваемое им поле Н удери 20 живает ПИД во время действия Н толь-.ст ко в последующих участках канала по ходу перемещения домена (позиция Б). Участки хранения ПИД, из которых в рассматриваемый момент про исходит передача информации,. перекрываются управляющим проводником незначительно, а. размеры сохраняемых в них 1 ЩЦ при действии становятся меньше минимально устойчивых чтоУо приводит к их коллапсу (позиция А), Таким образом, в моментдомен со 4храняется только в позиции Б под проводником 4. После снятия Н под дей- ст 009 4ствием Н (момент Ф ) происходитнебольшой рост удержанного домена за. пределы проводника 4,Аналогичным образом осуществляется передача информации из позиции Бв позицию В (компонент поля Н имепМет другое направление) .В результате за один цикл Т информационный домен перемещается из позиции А в позицию В (позиция Б является промежуточной). Проведенные предварительные исследования показали, например, что для канала шириной 20 мкм при величине зазора 10 мкм поле рассеивания ПИД составляет приблизительно (8-10) Э,Использование предложенного регистра сдвига позволяет увеличить быстродействие передачи информации, так как значительно уменьшаются размеры переходных зон (зазоры или сужения каналов), что обуславливает сокращение общего. пути домена при переходе из одной информационной позиции в другую. При этом также снижаются требования, предъявляемые к параметрам высококоэрцитивного массива пленки, и сохраняется достаточная область работоспособности устройства (поле рассеивания ПИД является довольно большой величиной,.что позволяет в значительных пределах изменять параметры полей продвижения)./5 к ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 РУ 7 ИЕ 7 8747/40 Тираж 574 ВНИИНИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раунд