Многофункциональный логический элемент

(51)М. Кл. Н 03 К 19/168 0 11 С 11/14 Эщаврстэеньй аевтет ИВР в сваи нзвбретеай в еарыткйДата опубликования еянсани 10,07.82(72) Авторы изобретения В, К. Раев н С. Н, Смирнов РИнститут электронных управляющих машВВч1Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использовано при построении эаномииающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (БМД).Известны логические элементы, содержащие магнитоодноосную пленку с ИМД, на поверхности которой расположены вхЮ- ные и выходные каналы продвижения БМД выполненные из ферромагнитных вппликацийирИзвестный логический элемент содер-жит мвгнитоодноосную пленку с БМД, на поверхности которой расположены входщае н выходные каналы продвижения БМД, выполненные иэ ферромагнитных Твп пликаций. Этот элемент выполняет футпции И Запрет 11 .Недостатком такого элемента является малая область устойчивой работы, и, как следствие, низкая надежность. МНаиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению явш ется многофункциональный логический элемент, содержащий магнитоодноосную пленку с ШЧЩ, на поверхности которой рас положены входные и выходные каналы продвижения БМД из ферромагнитных ап пликацнй, первая и вторая основные У-об разные ферромагнитные аппликации, магнитосвязанные между собой первыми концами, переходная ферромагнитная аппликация, магнитосвязанная со вторым кои цом второй основной У-образной ферромагнитной аппликации, Этот элемент выпол няет функции И-Запрет Г 21 .Недостатком этого элемента является ограниченная область устойчивой работы (ОУР).. Бель изобретения - повышение надеа ности . многофункционального логического элемента,Поставленная цель достигается путем того что известный .многофункциональный логический элемент содержит дополййтельную 1 -образную ферромагнитную вппли кацию, соединенную первым концом с вторым концом первой основной У-обрвзА ной ферромагнитной аппликации и мвгни;т 426тосвязанную с переходной ферромагнитнойаппликацией, причем переходная ферромагнитная аппликация магнитосвязана с вторым концом и с средней частью дополнительной 1-образной ферромагнитной аппликации., Переходная ферромагнитнаяаппликация может быть выполнена в форме шеврона,Благодаря наличию указанной дополнительной 1 -образной ферромагнитной аппли 10кации появляется возможность дополнительного переключения ИМД из одного каналапродвижения в другой, что расширяет область применения элемента.Кроме того, улучшается взаимодействиедоменов, находящихся в месте магнитнойсвязи за счет улучшения условий замыкания магнитного потока от БМД и, следовательно, увеличение величины внешнегомагнитного поля соседнего домена, а также, за счет усиления отталкивающего полюса У-образной ферромагнитной аппликации в момент взаимодействия ВйД.За счет выполнения переходной ферромагнитной аппликации в виде шеврона удается улучшить условия перехода ЦМД иэодного канала в другой, так как усиливается взаимодействие переходной ферромагнитной Аппликации с дополнительнойферромагнитной аппликацией.На чертеже изображена принципиальнаясхема устройства.Многсфункциональный логический эле-.мент содержит магнитоодноосную пленку 2с ЦМД 2, на поверхности которой распо- .ложены ферромагнитные аппликации 3шевронной, У-, 1 -образной формы, образующие первый 4 и второй 5 входныеканалы продвижения ЦМД, первый 6, второй 7 и третий 8 выходные каналы про 40движения Е 1 МД, первая основная У-образная ферромагнитная аппликация 9 со стороной 10, первым концом 11, со стороной 12, вторым концом 13, вторая основная У-образная ферромагнитная аппликация 14 со стороной 15, концом 16,45со стороной 17, вторым концом 18, дополнительная 1-образная ферромагнитнайаппликация 19 с первым 20.концом, соединенным с концом 13 аппликатйи о,средней 21 частью, со вторым 22 концом, переходная ферромагнитная аппликация 23 шевронной формы с вершиной 24,магнитосвязанной со вторым 18 концомаппликации 14, с концом 25, магнитосвязанным со вторым 22 концом аппликации 19 и концом 26.В основе работы предлагаемого элемента лежит известный метод управления 1 фнеремеценнем ПМД с помощью ферромагнитных анпликаций и вращающегося в плос.кости магнитоодноосной пленки управляющего магнитного поля.Управляющее поле Ну наводит в аппликациях магнитные полюса А, Б В, Г,взаимодействие которых с БМД обеспечивает движение последних,Многофункциональный логический элемент работает следующим образом.По входным каналам 4 и 5 могут продвигаться ЦМД 2, что соответствуетподанным на входы информационным "1".Если в какой-то ячейке каналов продвижения отсутствует БМД, то это свидетельствует о наличии информационного "0" вэтой ячейке.Продвигаясь ко входным каналам ЦМД2 попадают в место магнитной связи, образованное аппликациями 9, 14, 19 и 23.В момент взаимодействия ЦМД канала4 (переменные К ) попадают под конец 20аппликации 19 (момент В вектора Ну), аЦМД канала 5 (переменные У ) попадаютпод концы 11 и 16 аппликаций 9 и 14.В случае, если на вход канала 4 паступает ЦМД, а на вход канала 5 не поступает домена, то ЦМД канала 4 приположении В вектора поля управления Нупопадает под конец 20 аппликации 19, идалее под конец 18 аппликации 14 выходного канала 6,Если в момент В вектора Ну подаютимпульс поля дН (переменная Р), тоБМД из-под конца 18 растягивается также под конец 16, При снятии импульсаполя ЦМД переходит под конец 16 аппликации 14 и далее в выходной канал 7.В случае, если на вход канала 5 поступает ЦМД, а на вход канала 4 не поступает домена, то БМД канала 5 при положении В вектора Ну попадает под концы11 и 16 аппликаций 9 и 14 и далее ввыходной канал 7. Если в момент Б вектора Н пода 1 от импульс поля Ь Н (переменная Х ), то 11 МД из-под конца 11 аппликации 9 растягивается также под концы 13 и 20 аппликаций 9 и 19. Приснятии импульса поля БМД переходит подконцы 13 и 20 аппликаций 9 и 19 и далеев выходной канал 6. Если подаютимпульс ЬН в момент В, то этот ЦМДоказывается в. выходном канале 7.Если на входы каналов 4 и 5 одновременно поступают два ЦМД, то, попадая,соответственно, под конец 20 аппликации19 и под концы 11 и 16 аппликаций 9и 14 при положении В вектора поля Нза счет магнитостатического отталкива61 5 9422ния, БМД .канала 4 из-под конца 20 аппликаций 19 переходит под среднюю 12часть этой же аппликации и под вершину24 аппликации 23.При подаче импульсов дН в моменты 5В и Б (переменные К и 2. ) нарушенияописанного режима не происходит.Из приведенного описания видно, чтопредлагаемый элемент выполняет функцию Я ОУ + ХУЧ ) +ХУЦ на выходе, 10канала 6, Функцию Х ( 2 + ) ) + К ( ХУ 1+ Х 9) на выходе канала 7 и функциюХУЯ на выходе канала 8. При К = О,Х= 1 и Д= 1 на выходе канала 6 выполняется функция Х+. ХЧ (неравноэначность"),Предлагаемый элемент обладает следукхпими преимушествами.Расширяется диапазон ОУР и, следовательно, надежность и быстродействиеэлемента путем того, что в месте магнитной связи усиливается взаимодействиедвух ЦМД за счет включения указаннойдополнительной аппликации.Кроме того, надежность и быстродействие элемента повышается путем того,что в момент взаимодействия доменовусиливается влияние отталкивающего полюса близлежащей ферромагнитной аппликации и ослабляется магнитная ловушкааппликации с доменом способным перемешаться по выходным каналам эа счетвключения дополнительной аппликации.Кроме того, повышается надежностьэлемента благодаря укаэанному выполне 35нию переходной ферромагнитной аппликации, так как при этом за счет лучшеговзаимодействия переходной ферромагнитной аппликации с дополнительной ферромагнитной аппликвцией, улучшаются40условия перехода БМД иэ одного каналав другой.Предлагаемый логический, элемент может использоваться в качестве управляемого переключа рзля БМД -инюрмации в45накопителях информации ДМД,Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого элемента в составенакопителя доменного запоминающегоустройства, включенного в вычислительный комплекс СМ ЭВМ, составит не менее 57 тыс. руб.формула изобретения11. Многофункциональный логическийэлемент, содержащий магнитооднооснуюпленку с цилиндрическими магнитнымидоменами, нЪ.поверхности которой располозаны входные и выходные каналы продвюкения цилиндрических магнитных доменов из ферромагнитных анпликвций, первая и вторая основные У-образные ферромагнитные аппликации, магнитосвяэанные между собой первыми концами, переходнвя ферромагнитная аппликащщ, магнитосвязанная со вторым концом второйосновной У-образной ферромагнитной апнликации, о т л и ч а ю ш и й с я темчто, с целью повышения надежности многофункционвльного логического элемента,он содержит дополнительную 1 -образнуюферромагнитную вппликацию, соединеннуюпервым концом со вторым концом первой основной У-образной ферромагнитнойаппликации и магнитосвяэанную с переход;ной ферромагнитной аппликацией, причемпереходная ферромагнитная аппликациямагнитосвязанв со вторым концом и сосредней частью дополнительной 3 -образной ферромагнитной аппликации,2. Элемент по п, 1, о т л и ч а юш и й с я тем, что переходная ферромагнитная аппликаащ выполнена в форме шеврона,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.ПН тгОщ, маи. Ч.МДЬ-7, М 2, 1971, р. 359,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2828471/18-24,кп. Н 03 К 19/168, от 18.10.79/51 Тираж 959 Подл ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., исн Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,