Магнитный пороговый элемент

(50 4 68 С 11 С 11 1 РЕТ в каналом намическ ения ука к ЦМД мической орой опмой поро руппы осно ЦМД. После намических яется .опро ных д запол ловушекзанных росуществловушки овуш дина состояние к еделяет овой фу значениекции, 1 изу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(71) Омский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР Ф 1030970, кл, Н 03 К 19/168, 1982.Гиль В.Т., Нестерук Г.Ф. Методика синтеза структуры пороговых элементов на ЦМД с произвольными значениями весовых коэффициентов по входам. В кн.: Автоматизация анализа и синтеза структур ЗВМ и вычислительных алгоритмов, Омск, 1983, с.47"51. (54) МАГНИТНЬЙ ПОРОГОВЬЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении логических запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦЩ). Целью изобретения является расширение области применения магнитного порого" вого элемента путем реализации пороговых функций с отрицательными и нулевым порогомМагнитный пороговый элемент содержит магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которой расположен регистр .сдвига ЦИЦ, соединенный с генератором ЦУД и аннигилятором ЦИД, динамические ловушки ЦМП основных групп и дополнительных групп, основной и дополнительный информационные каналы продвижения ЦМД, динамическая ловушка ЦМД, группы переключателей Ц 1 Я, выходной канал продвижения ЦМД, переключатель ЦМД,При иоступлении ходных логических переменных, представленных импульсами тока, в шины переключателя и группу переключателейЦМД домены из соответствующих группдинамических ловушек ЦМД поступают в основнои и дополнительный каналыпродвижения ЦЕД и последовательноЗаполняют взаимосвязанные с основн6366 э ЦМД от генератора 4 ЦМД к аннигиля 1 124Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при построении интегральныхоперационных и логических запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦКД).Цель изобретения - расширение области применения магнитного порогового элемента путем реализации пороговых функций с отрицательными инулевым порогами,На чертеже приведена принципиальная схема магнитного порогового элементаМагнитный пороговый элемент содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД 2,на поверхности которой расположенрегистр 3 сдвига ЦГД, соединенный сгенератором 4 ЦМД, аннигилятором 5ЦМД и через каналы 6 предпочтительного продвижения ЦМД с динамическимиловушками 1 ЩЦ второй 7 и третьей 8дополнительных групп, основной информационный канал 9 продвижения ЦМД,соединенный через переключатели 10ЦМД первой группы с динамическимиловушками ЦМД второй дополнительнойгруппы 7, с аннигилятором 5 ЩЯ ичерез каналы принудительного 11 ипредпочтительного 12 продвижения ЦМДсо старшими динамическими ловушкамиЦЦД основных групп 13 и с динамической ловушкой 14 ЦМД, соединенной через переключатели 15 ЦМД с выходнымканалом 16 продвижения ЦМД, дополнительный информационный канал 17 продвижения ЦМД, соединенный через переключатели 18 ЦМД второй группы сдинамическими ловушками 8 ЦМД третьей дополнительной группы, с аннигилятором 5 ЦМД и через каналы 19предпочтительного продвижения ЦМД сдинамическими ловушками 131 Д первойдополнительной группы, старшие изкоторых магнитосвязаны с основныминформационным каналом 9 продвиженияЦМД и с соответствующими каналами 11принудительного продвижения ЦМД,причем динамические ловушки основныхгрупп 13 и первой дополнительнойгруппы 20 магнитосвязаны с шиной 21стирания ЦМД.Магнитный пороговый элемент работает следующим образом.В исходном состоянии динамические ловушки ЦМД дополнительных групп7 и 8 заполнены доменами 2 из последовательности Р 1 Д, непрерывно продвигающейся по регистру 3 сдвига 25 30 35 40 45 50 5 тору 5 ЦМД. При выводе ЦМД из динамических ловушек ЦМД дополнительных групп они заполняются доменами изрегистра 3 сдвига ЦМД по каналам 6 прецпочтительного продвижения ЦМД,Поступление входных логических переменных, представленных импульсами тока, в токопроводящие шины переключателей 10 и 18 ЦМД, являющиеся входами магнитного порогового элемента, приводит к выводу доменов из соответствующих динамических ловушек ЦМД второй 7 и третьей 8 дополнительных групп в основной 9 и дополнительный 17 информационные каналы продвижения ЦМД. Домены, поступившие в дополнительный информационный канал 17 продвижения ЦМД, заполняют динамические ловушки ЦМД первой дополнительной группы 20 в соответствии со следующим правилом", если динамическая ловушка 13 ЧД свободна от домена, то 1 ЩЦ из дополнительного информационного ка.нала 17 продвижения 1 ЩЦ по каналу 19 предпочтительного продвижения 1 ЩЦ поступает в данную динамическую ловушку ЦМД, в противном случае домен не покидает дополнительный информационный канал 17 продвижения ЦМД за счет наличия сил магнитостатического взаимодействия между ним и доменом, находящимся в данной динамической ловушке ЦМД, и, продвигаясь по дополнительному информационному каналу продвижения Ц 1 Д, поступает к следующей по порядку динамической ловушке ЦМД первой дополни-. тельной группы 20.Если число доменов, поступивших в дополнительный информационный канал продвижения ЦМД, превышает число динамических ловушек ЦМД в первой до" полнительной группе, то оставшиеся после заполнения динамических ловушек ЦМД домены выводятся к аннигилятору 5 ЦМД и уничтожаются.Старшие динамические ловушки ЦМД первой дополнительной группы динамических ловушек ЦМД заполняются в последнюю очередь.Затем ЦМД,продвигающиеся по основному информационному каналу 9 продвижения ЦМД, поступают к динамичес- ким ловушкам ЦМД основных групп 13 и заполняют данную основную группу динамических ловушек ЦМД по каналу 11 принудительного продвижения ЦМД, если в старшей динамической ловушке12463 бб ловушке ЦЩ дополнительной группы. Врезультате домены остаются в основном информационном канале продвижения ЦМД и продвигаются по нему далее.5 После заполнения динамических ловушек ЦМД, взаимосвязанных с основным информационным каналом продвижения ЦИД, осуществляется опрос динамической ловушки 14 ЦЩ, состояние ко торой определяет значение реализуемой пороговой функции. Для этоговозбуждается переключатель 15 ЦЩ исодержимое динамической ловушки 14выводйтся в выходной канал продви жения ЦМД. При этом единичное значение эаданой пороговой функции реализуется, если опрошенная динамическая ловушка содержала домен, впротивном случае реализуется нулевое 20. значение функцииВозможность получения отрицательных и нулевого значений порогов впредлагаемом магнитном пороговомэлементе основана на преобразовании 25 исходного уравнения для пороговойфункции 1, если х ) Т30 О,х 3 -Т к .виду а1, если аО, если ( рогового элемента;Ь 1, а И К - СООтВЕтСтВЕННО ОбщЕЕ ЧИСло входов порогового элемента, число входов сотрицательными и положительными весовыми коэффициентами.Порог срабатывания порогового элемента является одним из основных параметров, определяющих его функцио нальные возможности, и может принимать положительные, отрицательные и нулевое значения. В отличие от издополнительной группы 20, магнитосвязанной с данным каналом принудительного продвижения ЦМД, присутствует домен и свободна старшая динамическая ловушка данной основной группы. В противном случае домен поступает к следующей по порядку основнойгруппе динамических ловушек ЦЩ илик динамической ловушке 14 ЦМД. Динамическая ловушка 14 заполняется доменом по каналу предпочтительногопродвижения ЦМД, если она свободна,иначе домен продвигается по основному информационному каналу продвижения ЦЩ далее к аннигилятору 5 ЦМДи уничтожается. Домен, поступившийв динамическую ловушку ЦИД основнойгруппы, продвигается в следующую соседнюю динамическую ловушку ЦЩ основной группы, если в одной из последующих динамических ловушек ЦМДотсутствует домен, или остается вданной динамической ловушке - в противном случае. Если данная основнаягруппа динамических ловушек ЦМД полностью заполнена доменами, то домен,находящийся в ее старшей динамической ловушке, взаимодействует с доменами, продвигающимися по основномуинформационному каналу продвиженияЦМД, и компенсирует взаимодействиена них домена, находящегося в соответствующей старшей динамической где х, и ш - соответственно-я входная логическая переменная и весовой коэффициент по-му входу;Т - порог срабатывания покхф -Т )х+1 вестных пороговых элементов на ЦЩ,имеющих только положительные порогисрабатывания, предлагаемый магнитныйпороговый элемент реализует классфункций с отрицательными и нулевымпорогами срабатывания. Формула изобретения Магнитный пороговый элемент, содержащий магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены основной информационный канал продвижения цилиндрических магнитных доменов (ЦЩ), соединенный с анннгилятором ЦЩ и через каналы принудительного и предпочтительного продвнСоставитель Ю,РозентальТехред Л,Олейник Редакто орректор И.Эр етра Заказ 4021/55 Тираж 816 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушсодписно Пмитета СССРоткрытийая наб д, 4/5 изводственно-полиграфическое предприятие г.ужгород, ул, Проектная 3 12 жения ЦМД.соответственно со старшими динамическими ловушками ЦМД основных групп и с динамической ловушкой ЦМД, соединенной через переключатель ЦМД с выходным каналом продвижения ЩЩ, и шина стирания ЦМД, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения элемента путем реализации пороговых функций с отрицательными и нулевым порогами, он содержит дополнительный информационный канал продвижения ЦМД, регистр сдвига ЦМД, генератор Ц 1 Щ, дополнительные группы динамических ловушек ЦМД, первую и вторую группы переключателей ЦМД, причем дополнительный информационный канал продвижения ЦМД соединен с аннигилятором ЩЩ, с динамическими ловушками ЦМД 46366 Фпервой дополнительной группы, магнитосвязанными с шиной стирания ЦМД,и через переключатели ЩЯ первойгруппы с динамическими ловушками ЦМДвторой дополнительной группы, регистр сдвига ЦМД соединен с генератором и аннигилятором ЦМД и с динамическими ловушками ЦМД второй итретьей дополнительных групп, причем 10 динамические ловушки ЦМД второй до,полнительной группы соединены черезпереключатели ЦИД второй группы сосновным информационным каналом продвижения ЦМД, а старшие динамические 15 ловушки ЦМЦ первой дополнительнойгруппы магнитосвязаны с основным информационным каналом продвижения ЦМДи с соответствующими каналами принудительного продвижения ЦМД.