Канал для продвижения цилиндрических магнитных доменов

СОЮЗ ООВЕТСНИХСВИВПИЮВеснаРЕОЪБЛИН НЫИ БР 44 Темерт 883970роотип(54) (57) КАНАЛ ДРИЧЕСКИХ МАГщий магнито ИУЕ СССРа 62 ЮНУЯ Н Юийщй ОПИСАНИЕ ИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(711 Специальное кнологическое бюротехнического кисти(56) 1. Патент СЩАкл. 340-1.74, опубл2. Авторск е св онструкторско-техДонецкого Физикотута АН УССР8.8)У 3866190,ик 1979;о идетельство СССРС 11 С 11/14, 1980ДЛЯ ПРОДВИЖЕНИЯ ЦИЛИННИТНЫХ ДОЬЖНОВ, содержадноосную пленку, на ко,.80 27003 А торой расположены две группы токопро- водящих шин, причем токонроводящне шины первой группы размещены в промекутках между токопроводящими шинами второй группы и Ферромагнитные аппликации, расположенные над токо- проводящими шинами обеих .групп и магнитосвязанные с источником магнитного поля управления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения канала при одновременном снижении потребляемой мощности, оси симметрии Ферромагнитных аппликаций рас-; положены вдоль токопроводящих шин, причем смежные ферромагнитные аппликации повернуты относительно друг .о друга на 180 и гальванически свяФ завы между собой.1 1127Изобпетение относится к вычислительной технике и может быть использовано при .проектировании запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦИД),например, соступенчатйм движением информации илис циркуляцией информации,Известен канал для продвиженияЩЩ, содержащий магнитоодиооснуюПленку и ферромагнитные аппликации, 1 бсостоящие иэ Тэлементов, отделенных друг" от друга зазором; каналуправления двумя магнитосвяэанньвас аппзщкациями катушками, скрещенными относитевьно друг друга под 15углом 90 13Недостатком известного устройства является повышенное потреблениемощности, которое обусловлено наличием потенциального барьера в каждом 2 Оиз зазоров между элементами аппликаций. Величина потенциального барьерав зазоре определяет минимальное значение напряженности плоского вращающего магнитного поля, при котором 25домен будет продвигаться, и устройства с такой структурой отличаютсяповышенным потреблением мощности.Кроме того, такие устройства имеютуменьшенную область устойчивойработы (ОУР) вследствие модуляциидиаметра домена при его прохождениичерез зазор.Помимо этого, структура аппликацнй с зазором сложна в изготовлениииз-за необходимости выдерживать заданные размеры зазоров, меньшие диа"метра домена, а наличие двух катушек.в устройстве усложняет технологию.сборки и усложняет конструкцию кристаллодержателя для схем, использующихтакие каналы.Наиболее близким техническим решением к изобретению является каналдля продвижения ЦИД, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расфположены ферромагнитные аппликации,рря 1 чшугольной формы, магнитосвязанныес токопроводящими шинамц, причем ферромагнитные аппликации расположенынараллельно друг другу, перпендикулярно токонроводящим шинам и такимобразом, что одна ферромагнитная:аппликация в каждой паре расположена нода другая иад токопроводящейшиной. При пропускании знакоперемен- ээных импульсов тока то в первую токо"проводящую шинУ, то в ближайшую другую токопроводящую шину ферромагнит 003.2ные аппликации, лежащие над и подтокопроводящими шинами, последовательно намагничиваются планарнойсоставляющей магнитного поля от токатокопроводящих шин, за счет чегосоздается магнитостатическая ловушка 23Недостаток данного канала при использовании его в качестве регистрахранения данных в накопителе ЗУ заключается в технической сложностисопряжения его с каналом ввода-выводаиэ-за необходимости преодоления 1 ЩЦ.мест соединения токопроводящих шин.Другим недостатком описанногоустройства является повышенное потребление мощности. Наибольший градиентпродвигающегося поля достигается,когда ЦИД продвигается под суммарнымвоздействием отталкивающего и притягивающего полюсов ферромагнитныхаппликаций. В описанном канале движение ЦИД осуществляется только поддействием притягивающего полюса Ферромагнитной аппликации, что требуетувеличения тока в шинах для обеспечения необходимой величины градиента продвигающего поля.Кроме того, на краях микросхем,содержащих параллельно расположенные описанные каналы для продвижения ЦИД, возникает 2-компонентамагнитного поля, образованного токопроводящими шинами, что приводитк значительному уменьшению областиустойчивой работы в крайних двухтрех каналах,Цель изобретения - упрощение канала при одновременном снижении потребляемой мощности.1 Поставленная цель достигается тем, что в канале для продвижения ЦИД, содержащем магнитоодноосную пленку, на которой расположены две группы токопроводящих шнн, причем токопроводящие шины первой группы размещены в промежутках между токопроводящнми шинами второй группы, и ферромагнитные аппликации, расположенные над токопроводящими шинами обеих групп и магнитосвязанные с источником магнитного поля управления, оси симметрии ферромагнитных аппликаций расположены вдоль токопроводящнх шин, причем смежные ферромагнитные аппликации повернуты относительно друг друга на 180 и гальванически связаны между собой.3 1127В предложенном канале для продвижения ЦМД выполнение и размещение токопроводящих шин и ферромагнитных аппликаций совместно с указанными связями, в том числе с .источником . внешнего магнитного поля, обеспечивают формированиемагнитостатической ловушки, .имеющей в отличие от прото- тина значительно больший градиент продвигающего поля, и в предложенном 10 устройстве нет элементов, меньших диаметра ЦИД.В таком канале формироваиие магнитостатических ловушек ОКИСЛ) обуславливается суммарным воздействием иеременного тока, подаваемого в пыны, и внешнего переменного магнитного поля с заданным сдвигом фазы относительно упомянутого переменного тока. При этом МСЛ, формируемые в соответствующих позициях под ферромагнитными аппликациями, не существуют там постоянно, а образуются в соответствии . с изменением намагниченности указанных аппликаций, т.е, в соответствии с изменениями токаи поля. Причем для обеспечения требуемой глубины МСЛ при суммарном воздействии названных факторов делается возможным уменьшение величины тока управления МСЛ, формируемых в токовых позициях, расположенных в предложенном канале в месте соединения смежных ферромаг.- нитных аппликаций, обусловленньх, взаимодействием встречных токов в смежных шинах. Предложенный канал делает возможным располсаение смежных шин на любом требуемом расстоянии, меньшем диаметра ЦМД, которое . выбирается из условий достижения40 максимальной глубины МСЛ. Так как глубина МСЛ в предложенном канале. пропорциональна суммарному воздействию встречных токов, для формирования МСЛ заданной глубины можно уменьшить величину тока. управления соот ветственно в 1,5-2 раза (в зависимости от ширины зазора между шиками).С помощью предложенного канала возможно осуществить встречно-параллельное движение ЦМД, что достигается 50 соответствующим размещением аппликаций в двух смежных каналах.На фиг, 1 изображена конструкция предложенного канала; на фиг. 2- диаграмма изменения во времени тока. Б управления и поля управления.Канал для продвижения ЦМД (фиг. 1) содержит магнитоодноосную пленку 1,003 1на которой расположены две группы токопроводящих шин 2 и 3 и ферромаг" нитные аппликации 4, разделенные изолирукщими слоями 5. Группа .шин 2 соединена встречно-последовательно с группой шин 3, которые в каждой из групп соединены между собой параллельно. Группа встречно-последователь-.но соединенных шин 2 и 3 своими зажимами а и Ьподсоединена к источнику (не показан) переменного тока 1.Т-образные ферромагнитные аппликации 4 магнитосвязаны с источником внешнего переменного поля Н, который показан в виде катушки 6, своими зажимами с, 3 соединенной с йсточником питания (не показан). Своими осями симметрий ферромагнитные аппликации 4 совмещены с продольными осями нижележащих шин 2 и 3, повернуты относительно друг друга на 180 и гальванически связаны между собой,Вдоль оси продвижения доменов изображены позиции А-Г; занимаемые доменом во: время работы предложенного ка" нала для продвижения ЦМД, и аналогичные позиции А -Г для такого же канала продвижения ЦМД, смежного с первым, (соответственно позиции А - Гц для канала на шевронных 7 элементах).Предложенный канал для продвижения ЦМД работает следующим образом.Пусть ток положительной полярности поступает а входы а и Ъ шин 2 и 3. При этом в смежных шинах 2 и 3 (например, шны первая и вторая снизу на фиг. 1) токи будут направлены встречно, образуя суммарноемагнитное поле, планарная компонента которого намагничивает участки аппликаций 4 в позиции А, лежащие под соответствующими винами. Под суммарным воздействием намагннченных.ап"пликаций 4 и поля встречных токов в нижележащих шинах 2 и 3 в позицииА образуется МСЛ требуемой глубины;фиксирующая домен, введенньй в канализвестным способом. При этом заданная глубина МСЛ в канале будет обеспечена током в шинах, имеющим величину в. 2-2,5 раза меньшую по сравнениюс устройством-прототипом. Через четверть периода (фиг. 2) .сформированное в катушке магнитноеполе Н положительной полярности на-магнитит ферромагнитные аппликации4 в позиции Б и обеспечит в ней31127003 6 формирование МСЛ той же глубины, что Таким образом, подача в шины пере- и в позиции А в предыдущем периоде. менного тока и воздействие на канал В то же время в позиции А суммарное внешнего переменного магнитного поля/магнитное ноле будет равно нулю, и с заданным сдвигом фаэй относительно домен легко:переместиться в пози . переменного тока приводит к продвицию Бв женив ЦИД по первому каналу снизувверх (позиция А-Г). В то же времяВ следующем такте продвижения под в смежном канале, по позициям А-Г ЦИД, воздействием встречно-направленных будет продвигаться во встречном натоков в другой паре смежных шин 2 н 10 правлении, что позволит образовать 3 в позиции В сформируется ИСЛ ана- петлевой регистр хранения данных. логично ее формированию в позиции А, . При этом взаимное размещение шин при этом намагниченность ферромагнит. 3 и ферромагнитных аппликаций 4 ных аппликаций в позиции Б стремится позволяет сформировать ИСЛ заданной к нулю, и домен переместиться.в по глубины,при величине управляющего зицив Г, где ИСЛ формируется анало- тока в проводниках в 2-2,5 раза гично описанной в позиции Б. меньшей по сравнению с прототипом,1127003 оставитель Ю. Розентальехред Т.Дубинчак Корректор И.Эрдейн Редактор М. Кел з 8747/а а ееееППП "Патент", г; Уагород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Гос по делам13035, Моск ран 574арственногозобретений и, 3-35, Раув Подписноемитета СССРткрытийая наб, д. 4/5