Логический элемент

ОЛИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскик Социапнстичесмих Республикн 860316 лнительное к авт, саид-ву 22) Заявлено 1810,79 (2) 2присоединением заявки Ко 53)М, Кл 28471 1 К 19/1 б С 11/14 осударственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий) Приоритет Бюллетень Мо 3 аиия 300881,К.Раев и С.Н.Смирнов х мю Институт электронных ур)3 е ЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ 5 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-зовано при построении запоминающихустройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД),Известны логические элементы (ЛЭ),содержащие магнитоодноосную пленкус ЦМД, на поверхности которой расположены входные и выходные каналыпродвижения ЦМД, выполненные из ферромагнитных аппликацийОдин иэ известных ЛЭ содержитмагнитоодноосную пленку с ЦМД, наповерхности которой расположены магнитосвязанные входные и выходные.каналы продвижения ЦМД, выполненныеиз ферромагнитных Т"1 аппликаций ивыполняет логические функции И-Запрет 1 Ц.Недостаток таких ЛЭ - ограниченная область примененияНаиболее близким техническимрешением к предлагаемому изобретениюявляется ЛЭ, содержащий магнитоодноосную пленку, на поверхности которойрасположены входные и выходные канаЛы продвижения ЦМД иэ Ферромагнитныхаппликаций, основная ферромагнитнаяаппликация, один конец которой магнитосвяэан с первыми входным и выход О ным каналами продвижения ЦИД, а середина магнитосвязана с переходной аппликацией третьего выходного канала продвижения ЦМД, и токопроводящие шивы. Этот элемент выполняет логические Функции И-Запрет 21 .Недостаток известного ЛЭ - ма лая область устойчивой работы, и, как следствие, низкая надежность и невысокое быстродействие.Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия ЛЭ.Поставленная цель достигается тем, что ЛЭ содержит дополнительные ферромагнитные аппликации, две иэ которых соединены своими первыми концами с ферромагнитными аппликациями первых. входного и выходного каналов продвижения ЦМД, расположенными с двух сторон от основной Ферромагнитной аппликации, и магнитосвязаны между собой и вторыми входным и выходным каналами продвижения ЦМД своими вторыми концами, а третья дополнительная ферромагнитная аппликация магнитосвязана с серединой основной ферромагнитной аппликации и расположена с другой ее стороны по отношению к переходной ферромагнитной аппликации, причем токопроводящие шины рас 860316положены под вторыми концами первойи второй дополнительных Ферромагнитных аппликаций и под соответствующими концами переходной и третьейдополнительной ферромагнитных аппликаций,В результате введения двух дополнительных ферромагнитных аппликаций улучшается взаимодействие ЦМД,находящихся в месте магнитной снязи,за счет получения возможности сближения каналов и улучшения условийзамыкания магнитного потока от ЦМДн место магнитной связи, т.е, засчет увеличения величины внешнегомагнитного поля соседнего домена.Поэтому увеличивается область устойчивой работы, повышается надежностьи быстродействие ЛЭ, За счет введения третьей Ферромагнитной аппликации улучшаются условия перехода ЦМДпо другому направлению., поэтомуповышается надежность и быстродействие ЛЭ, Расположение токопронодящих шин под вторыми концами дополнительных ферромагнитных аппликацийи под соответствующими концами переходной и третьей дополнительной Ферромагнитных аппликаций также повышает надежность и быстродействие ЛЭКроме того, расширяется область применения ЛЭ и расширяются его функциональные возможности за счет применения ЛЭ И-Запрет н качестве переключающего элемента, например, при построении устройств считывания ЦМД спарафазным выходом. На чертеже изображена принципиальная схема устройства,ЛЭ содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД 2, на поверхности которойрасположены Ферромагнитные аппликации 3 С-образной, шевронной или Тобразной Формы, образующие первый 4и второй 5 входные каналы продвижения ЦМД, первый 6, второй 7 и третий8 выходные каналы продвижения ЦМД,основная ферромагнитная аппликация9 с одним из своих концов 10, серединой 11 и другим концом 12, расположенная в месте магнитной связи13, переходная ферромагнитная аппликация 14 с концом 15, магнитосвязан-.ным с серединой 11 аппликации 9,дополнительные Ферромагнитные аппликации 16 и 17 со своими первыми концами, соответственно 18 и 19, и вторыми концами, соответственно 20 и 21,третий дополнительный канал 22 с дополнительной Ферромагнитной апплнкацйей 23, имеющей конец 24, токопроводящие шины 25 и 26, расположенныепод вторыми концами аппликаций 16 и.17, токопронодящие шины 27 и 28, расположенные под соответствующими концами аппликаций 14 и 23, токопронодящие шины 29-31, соединяющие шины25 и 26 с шинами 27 и 28 и токопро 5 10 15 20 25 4 О 35 40 водящие шины 32 и 33, являющиесяныводами,В основе работы ЛЭ лежит известный метод управления перемещениемЦМД с помощью ферромагнитных аппликаций и нращающегося в плоскостимагнитоодноосной пленки управляющего магнитного поля, которое наводитн аппликациях магнитные полюса А,Б,В,Г, взаимодействие которых с ЦМДобеспечивает движение последних.ЛЭ работает следующим образом.По входным каналам 4, 5 и 22 могутпродвигаться ЦМД 2, что соответствует поданным на входы информационным "1" Если в какой-то ячейке каналов продвижения отсутствует ЦМД, тоэто свидетельствует о наличии информационного "0" в этой ячейке.Продвигаясь ко входным каналамЦМД 2, попадают н место магнитнойсвязи 13, В момент взаимодействияЦМД канала 4 (информация Я) попадаютпод конец 10 аппликации 9, а ЦМДканала 5 (информация У) попадают подконцы 20 и 21 аппликаций 16 и 17, Вслучае, если на вход канала 4 поступает ЦМД, а на вход канала 5 не поступает домена, то ЦМД канала 4 приположении В вектора поля упранленияНуяр попадает под конец 10 аппликации9 и далее в выходной канал 6. Приподаче импульса тока н проводники25-31 при положении В вектора поляНрописанный режим не нарушается,В случае, если на вход канала 5поступает ЦМД, а на вход канала 4 непоступает домена, то ЦМД канала 5при положении В вектора Нр попадаетпод концы 20 и 21 аппликаций 16 и 17и далее в ныходной канал 7. При подаче импульса тока н проводники описанный режим не нарушается,Если на входы каналов 4 и 5 одновременно поступают два ЦМД, то, попадая соответственно под конец 10 аппликации 9 и под концы 20 и 21 аппликаций 16 и 17 при подаче импульса тока в проводники при положении В вектора поля Н при за счет магнитостатического отталкивания, ЦМД канала 4 из-под конца 10 аппликации 9 переходит под середину 11 этой же аппликации и под концы 15 и 24 аппликаций 14 и 23 (см. чертеж),Таким образом, при подаче ЦМД в каналы 4 и 5 ЛЭ выполняет функции 2 У 0 на выходе канала 6 и 02 У на выходе канала 8. При= 1 ЛЭ выполняет Функцию 2 У (Запрет) и функцию 2 У ( И ). Функцию Равнозначность ЛЭ выполняет при подаче ЦМД на входы каналов 4, 5 и 22 и единиц (информация 2) на вход 4, В случае, если на вход канала 5 поступает ЦМД 2 (информация У), а на вход канала 22 не поступает домена, то ЦМД канала 5 при положении В вектора Нпу попадает40 под концы 20 и 21 апплика(1 ий 16 и 17В это время ЦМД канала 4, попадаяпод конец 10 аппликации 9, в моментВ подачи импульса тока в проводникипо шинам 25-31 при воздействии магнитного поля домена канала 5 и засчет магнитостатического отталкивания переходит под середину 11 аппликации 9 и под концы 15 и 24, соответственно аппликаций 14 и 23 (см.чертеж) и далее на выход канала 8.Подача импульса тока в проводникисоответствует подаче информацииВ случае, если на вход канала 22поступает ЦМД (информация Х), а навход канала 5 не поступает домена,то при положении В вектора Нпр ЦМДканала 22 оказывается под концами15 и 24, соответственно аппликаций14 и 23 и под серединой 11 аппликации 9, При этом ЦМД канала 4 в момент В подачи импульса тока в проводники 25-31, не доходя до конца 10аппликации 9, эа счет магнитостатического отталкивания переходит подконцы 20 и 21 соответственно аппликаций 16 и 17 и далее на выход канала 7,В случае, если ЦМД поступают наоба входа каналов 5 и 22, то ЦМДканалов 4, 5 и 22 беспрепятственнопроходят место магнитной связи 13и попадают соответственно на выходыканалов б, 7 и 8. При этом при подаче импульса тока в проводники нарушения описанного режима не происходит,Из приведенного описания видно,что ЛЭ выполняет функции ХУ + ХУРавнозначность) на выходе канала би Х+У (ИЛИ) на выходе каналов 7 и 8при подаче импульса тока в проводники т,е. при Ю 1.В случае, если на вход канала 4подают произвольную информацию 2,а также произвольную инфо мацнюто ЛЭ выполняет Функции Е Ху+ХУ)яна выходе канала б и Х+02 У, У+ЯХ 2,соответственно на выходах каналов8 и 7.В предлагаемомЛЭ повышаетсяобласть устойчивой работы и, следовательно, надежность и быстродействие путем улучшения условия замыка,ния магнитного поля от домена вместо магнитной связи за счет включения дополнительных ферромагнитныхаппликаций и укаэанного выше расположения токопроводящих шин и усиливания ловушки в месте расположенияпереходных аппликаций за счет включения третьей дополнительной аппликациии указанного выше расположения токопроводящин шин, Кроь; того, расширя-ются область применения ЛЭ и его функциональные возможности за счет применения ЛЭ, выполненного в активномЛогический элемент, содержащий магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены входные и выходные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов из феррома"нитных аппликацнй, .основная ферромагнитная аппликация, один конец которой магнитосвяэан с первыми входным и выходным каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов, а середина магнитосвяэана с переходной Ферромагнитной апплнкацией третьего выходного канала продвижения цилиндрических магнитных доменов, и токо- проводящие шины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия логического элемента, он содержит дополнительные Ферромагнитные аппликации, две из которых соединены своими первыми концами с ферромагнитными аппликациями первых входного и выходного каналов продвижения цилиндрических магнитных доменов, расположенными с двух сторон от основной ферромагнитной аппликации, и магнитосвяэаны между собой и вторыми входным и выходными каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов своими вторыми концами, а третья дополнительная ферромагнитная аппликация магнитосвяэана с серединой основной ферромагнитной ап - пликации и расположена с другой ее стороны по отношению к переходной ферромагнитной аппликация, причем токопроводящие шины расположены под вторыми концами первой и второй дополнительных ферромагнитных аппликаций и под соответствующими концами переходной и третьей дополнительной Ферромагнитных аппликаций. Источники инФормации,принятые во внимание прн экспертизе 1, ЕЕЕ Тгапз. г 1 ацп. Ч,МА 6-13,1977, 9 3, р, 9 б 9,2. 1 ЕЕЕ Тгапз. Мацп, Ч,ИА 6-7,1971, В 2, р, 359 (прототип).20 25 30 35 40 45 0 55 варианте, в качестве переключающего элемента, например при построении устройств считывания ЦМД с парафазным выходом. Т кже становится возможным выполнение Функции РавнозначностьеПредлагаемую топологию активного варианта ЛЭ возможно использовать для пассивного варианта, т, е. можно сделать управляемый элемент (например работающий через период управляюще-. го поля) и неуправляемый (работающий на каждый период). формула изобретения860316 Составитель Ю. РозентальКовальчук Техред М. Голинка Корректор Ю, Макаре а Заказ 7573 сн Патент", г. Ужгород, ул. Проектн иал ираж 988арственно изобретен Ж, Р ИИИПИ Госио делам035, Моск Подпо комитета СССи и открытийушская наб., д