Устройство для считывания цилиндрических магнитных доменов

(51) С 1 ЭОБРЕТЕНИЯВИЦВТОЪМВУ. 8 ВАНИЯ НОВ,пленку ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИСАНИЕ ИЮИЯОМУ С(71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Донецкого 4 щзике-гехиического института АН Украинской ССР(34). (37) УСПОЙСИВ ДЛЯ СЧИТЫйсы взвит вмсодераащее магнитооднооснуюс ааиесеиными на пее изолироваэлектройраюдящнии слоями, расшири-тейь цйеищрмческих магнитных домеиее: в вуда: периодически чередующихсяотэерстий носледовательно возрастающей ддаиы, выиолненныи в злектропроаедйФВИ слоях, причем длинные стороны отверстий расположены перпендикулярно направлению продвижения цилиндрических магнитных доменов, и магннторезисторный датчик, магнитосвязанный с расширителем цилиндрических иагнитньц доменов, о т л ич а ю щ е е а я тем, что, с целью снижения .энергопотребления при одновременном расширении области устойчивой работы устройства, оно содержит в расширителе цилиндрических иагнитньщ доменов ферромагнитные аппликации, выполненные в виде двух полос с зазором,.причем каждая из полос размещена вдоль одной из огибающих отверстнй расаирителя ци- З линдричесаих магнитных доменов, за" зор между полосаж иа входе расширителя выполяеи меиъве диаметра цилиндрического магнитного домена,а зазор между иояоеами на выходе расширителя цилиндрических магнитных доменов больше или равен длине магниторезисторного датчика.Изобретение относктся к вычисли-тельной технике к может быть исйользовано при построении запоминающихустройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦИД).Известно устройство для считывания ЦИД, содержащее расширительЦИД, выполненный в электропроводящем слое в виде столбцов последова-тельно увеличивающейся длины, при 1 Оэтом каждый столбец состоит из от"верстий в форме шевронов, Иагннторезиаторный датчик размещен вдольодного пэ столбцов Щ .Недостатком этого устройстваИявляется большое энергопотреблениеэа счет использования токов большой плотности.Наиболее близким техническимреаеиием к изобретению являетсяустройство для считывания ЦИД, содержащее магнитоодноосную пленку,электролроводящке слои, расширитель, выполненный в электропроводящих слоях в виде доменопродвигаю" 2щей структуры и магниторезнсторныйдатчик. Доменопродвигающая структура расиырителя представляет собой ряд щелей последовательно увеличивающейся длины, магниторезисторный датчик размещен вдоль щелинаибольшей длины. Я .Недостатком известного устройства является увеличение энергопотребления вследствие необходимости повьаенкя линейной плотности токав злектропроводящих слоях для обеспечения растяжения домена. Приэтом возрастает степень нагревамагнитоодноосной пленки приборана ЦИД, что снижает область устой 40чивой работы его узлов. В известном устройстве линейная плотностьтока повьнвается с 1 мА/мкм до4 мА/мкм, что приводит к возраста.нию энергопотребления в 16 раз.Целью изобретения является снижение энергопотребления прн одно"временном расширении области устойчивой работы устройства для считывания ЦИД.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для считыванияцилиндрических магнитных доменов,содержащее магнитооднооснув пленку с нанесенньви на нее изолирован- Онъвк электропроводящими слоями,расширитель ЦИД в виде периодически чередующихся отверстий последовательно возрастающей длины, выполненных в электропроводящих слоях,причем длинные стороны отверстийрасположены перпендикулярно направлению продвижения. ЦИД, и магниторезнсторный датчик; магнитосвязанныйсрасширителем ЦИД, содержит в расширителе ЦИД ферромагнитные аппликации, выполненные в виде двухполос с зазором, причем каждая иэполос размещена вдоль одной иэ огибающих отверстий расширителя ЦИД,зазор между полосами на входе расширителя выполнен меньше диаметраЩЩ, а зазор между полосами навыходе расширителя ЦЙД больше илиравен длине магниторезисторного датчика.На фкг. 1 изображена конструкция предложенного устройства, иафиг. 2 - вариант выполнения предложенного устройства, при котороммагниторезисторный датчик гальванически связан с ферромагнитнымиаппликациями.Устройство для считывания цилиндрических магнитных доменов содержитмагнктоодноосную пленку 1, на кото"рой нанесены электропроводящие слои2, разделенные диэлектриком (непоказан). В электропроводящих слоях 2 выполнены .отверстия, образующие канал 3 для продвижения ЦИД,переходящий в расщиритель 4 ЦИД,выполненный в виде отверстий 5 последовательно увеличивающейся длины,расположенных в электропроводящихслоях 2 поперек направлению двнже"нея ЦИД. Расширитель снабжен ферромагнитными аппликациями, вынолненны.ми в виде двух расходящихся от входа расширителя полос 6, размещенныхмежду магнктоодноосной пленкой 1 нэлектропроводящимк слоями 2 подуглом относительно направления продвижения ЦИД. На входе расширителя4 и в месте размещения магннтореэисторного датчика 7 аппликации образуют зазоры, причем зазор на входе расширителя выполнен меньше диаметра ЦИД, а зазор на выходе расширителя больше или равен длинемагнкторезисторного датчика,Тонкопленочный магниторезисторный датчик 7 может быть размещен в одном слое е ферромагнитными анпликациями н гальванически развязан с ними (фиг. 1) либо гальвани3 1 чески связан с ними (фиг. 2). Выво.ды магниторезисторного датчика 7 подсоединены к измерительному преобразователю (не показан). У входа в расширитель.4 и вдоль одного из отверстий расширителя 4 показаны позиции домена 8.Все устройство находится в постоянном магнитном поле смещения и вапитаио от источников тока (не показаны).Устройство для считывания ЩД работает следующим образом.В процессе продвижения ЦИД по каналу 3 домен 8 .приближается к входу расширителя 4, где, попадая в зазор между концами аппликаций, захватывается одновременно .обеими полосами 6 и закрепляется на них, Йод воздействием магнитостатических ловушек, формируемых вдоль кра" .ев отверстий 5 расширителя.4 токами той же величины, которая .необходима для продвижения ЦИД по обычному каналу, например регистру храпения, домен продвигается по расширителю 4 ЦИД. Одновременно происходит растягивание домена 8, закрепленного на полосах 6 аппликации, за счет взаимодействия концов полосового домена с этими аппликациями.При поступлении домена 8 в мес" те размещения магниторезисториего датчика 7 ноле домена 8 взаимодействует с этим датчиком, изменяя:его . сопротивление,.в результате чего на зажимах датчикавырабатывается сигнал считывания.Линейная плотность тока продвижения в предложенном устройстве . имеет величину порядка 1 мА/мкм,144152 4что по сравнению с известным устрой."ством дает выигрыш в энергопотреблении в 16 раз.Уменьшение мощности, потребляемой микросхемой при операции считывания, приводит к уменьшениюнагрева магнитоодноосной пленки,что обеспечивает расширение области устойчивой работы устройства10 для считывания ЦИД,Предложенное устройство для считывания ЦМД может быть реализова-.но с другими доменопродвигающимиэлементами, выполненными в электропроводящих слоях, такими как двухслойный проводниковый меандр, электропроводящий слой с отверстиями истабильными положениями ЦИД, в которые они перемещаются нри отсутствии градиентов магнитного поля,вызванных током. Расположение ферромагнитньм аппликаций по высотеможет быть различным. Они могут бытьрасположены как в самом нижнем слоевблизи магннтоодноосной пленки,так и в других слоях при условийобеспечения достаточной величинывзаимодействия домена с ферромагнитными аппликациями. В качестве базового объекта взят накопитель наЦИД с токовым доступом типаК 1605 РЦ 1 с техническими данными:емкость 256 кбит, частота доступа100 КГц. Предложенное устройство 35для считывания ЦИД может быть использовано в накопителях с токовымдоступом к информации, что позволяет поднять частоту доступа, следовательно, повысить эффективностьработы накопителя на ЦИД при выигрыше в энергопотреблении.