Переключатель цилиндрическихмагнитных доменов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)м. кл.з С 11 С 11/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Н.Л. Прохоров, Ю.В. Федотов и В.И. Сергеев Институт электронных управляющих машин(54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ30 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах, в которых носителями информации являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД).Известен репликатор-аннигилятор ЦМД, выполненный на симметричных шевронных ферромагнитных аппликациях, 1) образующих два канала продвижения доменов, перемещающих ЦМД в двух противоположных направлениях, и содержащий шину управления, образующую с аппликацией активный расширитель доменов (1). 15Однако известное устройство не обеспечивает переключение инфоомационных ЦМД и не позволяет работать в режиме одновременного (взаимного) переключения ЦМД-потоков из одного 20 канала в другой. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является управляемый переключатель ЦМД, содержащий магнитоодноосную пленку с расположенными на ней двумя каналами продвижения доменов, каждый из которых образован асимметричными шевгонньми и одной С-образной Ферро. магнитными аппликациями, последняя служит расширителем ЦМД; шина управления устройством располагается над С-образной аппликацией (2,Управление этим устройством осуществляется импульсами сложной Форьы и большой длительности (0,5- 1 периода управляющего поля), что существенно увеличивает рассеиваемую токовыми шинами мощность,токовые импульсы управления переключением и репликацией являются существенно различными по амплитуде, что усложняет мощную электронику управления, устройство требует жесткой синхронизации управляющих сигналов и голя управления, предъявляя повышенные требования к электронике управления, критичность к точности совмещения ферромагнитных и токо- проводящих слоев управления переключателем существенно снижает область устойчивости работы устройства, большая длительность сигналов управления переключателем не позволяет записывать (или считывать) цва бита информации в каждый из регистров хранения накопителя, что в два раза снижает быстродействие последнего.55 60 65 Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия переключателя.Достигается это тем, что устройство содержит дополнительную ферромагнитную аппликацию й -образнойформы, каждый из свободных выступовкоторой размещается в соответствующем канале продвижения доменов ипримыкает к одномуиз концов асимметричных шевронных аппликаций, принадлежащих разным каналам и расположенных симметрично относительноцентральной части И -образнойаппликации, а шина управления располагается над противоположнымиконцами укаэанных асимметричных шевронных аппликаций и охватывает центральную часть И -образной аппликации,На фиг. 1 - схема переключателяЦКД; на фиг, 2-9 отражен процессработы переключателя,Переключатель ЦМД выполнен следующим образом (см.фиг.1). Наповерхности магнитоодноосной пленкипомещается система ферромагнитныхаппликаций, образующая два каналапродвижения ЦМД 2 и 3 из асимметричных шевронных ферромагнитных 4 и;прямоугольных ферромагнитных 5 аппликаций. Шина управления б расголагается над центральной частью Иобразной Ферромагнитной аппликации 7,объединяющей два канала продвижениядоменов, и охватывает один из концов асимметричных шевронных аппликаций 8-9, принадлежащих разным каналам и расположенных симметричноотносительно центральной части Иобразной аппликации,Переключатель работает следующимобразом.ЦМД 10, продвигающийся порегистру хранения 2 (см.фиг.2),растягивается импульсом тока 7 пропускаемым через шину б, в полосовойдомен (см.фиг.3) и захватываетсяпритягивающими полюсами аппликации7 на первом от регистра храненияизгибе токовой петли, которую образует управляющая шина. Отталкивающийдомен .магнитный полюс и образнойаппликации на втором изгибе петли непозволяет полосовому домену растянуться на всю длину последнейПриследующем повороте вектора управляющего поля Н один из концов растянУтого домена занимает позицию внутритоковой петли (см.фиг.4). Пропусканием импульсного тока через шину(см.фиг.5) этот конец домена уничтожается магнитным полем проводникас током, а та часть домена, котораяоказывается при указанном на фиг.4направлении н-вектора, управляющегомагнитного поля за пределами петли,приобретает в магнитном поле смеще"ния цилиндрическую форму и переходитпри дальнейшем вращении вектора управляющего поля в канал связи 3.фиг. 2-5 иллюстрируют переключениеинформационных потоков ЦМД из регистра хранения в канал связи (разрушающее считывание или стирание информации из накопителя) .Если импульсный ток не пропускается по управляющей шине в моментвремени, когда растянутый домензанимает позиции, соответствующиенаправлению вектора, управляющегополя вправо (см.фиг.4), то при следующем повороте вектора управляющегополя Н оба его конца оказываются внетокопроводящей петли (см,фиг.б).Импульсный ток, пропускаемый по управляющей шине в этот момент времени,делит полосовой домен на дна ЦМД,один из которых остается в регистрехранения,а другой переходит в каналсвязи (см.фиг.7). Фиг. б и фиг.7иллюстрируют неразрушающее считывание информации из накопителя,Стирание информации в регистраххранения можно также производить,пропуская импульсный ток аннигиляциичерез шину управления в момент времени, когда домен Занимает позицию(под аппликацией 8), соответствующуюнаправлению вектора управляющегополя вправо (см.фиг. 8-9).Аналогично, но при других : вправлениях вектора управляющего поля,можно производить стирание информации в канале связи, ее переключениев регистры хранения и репликациюзаписываемых н накопитель информационных ЦМД-потоков,Предлагаемый переключатель обладает следующими преимуществами: управление описываемым устройством осуществляется импульсами длительностью 0,3-0,5 мксек простой формы, не зависящей от частоты управляющего поля, что существенно уменьшает рас - сеиваемую токопроводящими шинами мощность; импульсные токи расширения ЦМД в полосовой домен, переключения доменов, репликации имеют одну и ту же форму и длительность,что упрощает мощную электронику управления; устройство не требует жесткой синхронизации управляющих сигналов и поля управления, т.е. импульсные токи управления устройством могут пропускаться по проводящей шине в любой из моментон времени, н течение которого домен занимает соответствующую ЦМД-позицию. Это существенно снижает требования к временной стабильности электроники управлени "; совершенно отличный от извест,ых устройств переключения-репликации механизм переключения предлагаемог. Устройстна, связанный с компенсацией одного из днух полюсов, растягивающих ЦМД в полосовой домен с помощью магнитного поля проводника с током, существенно снижает требования к точности совмещения ферромагнитных и токопроводящих слоев управления переключателем; малая длительность сигналов управления устройством позволяет записывать (или считывать).два бита информации в каждый из регистров хра 5 нения накопителя, что в два раза повышает быстродействие работы накопителя; в устройстве могут быть использованы в качестве доменопродвигающих ферромагнитные аппликации произвольной конфигурации: С-образные, Т-образные, аппликации в форме запятой и так далее, что существенно расширяет область использования переключателя. Единственное условие, . 15 которое при этом необходимо соблюдать, состоит в том, чтобы шина управления своей петлей охватывала противоположно направленные концы аппликаций, расположенных симметрично относитель О но центральной части И -образной аппликации и принадлежащих разным каналам.25Формула изобретенияПереключатель цилиндрических магнитных доменов, содержащий магнитоодноосную пленку с доменами, наповерхности которой размещены дваканала продвижения доменов, выполненные на асимметричных шевронныхи прямоугольных ферромагнитных аппликациях, и шина управления, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что с цельюповышения надежности и быстродействия переключателя, он содержитрасширитель доменов, выполненныйв виде ферромагнитной аппликации И -образной формы, каждый из свободныхвыступов которой размещен в соответствующем канале продвижения доменов и примыкает к одному иэ концовасимметричйыхшевронных аппликаций,принадлежащих разным каналам и расположенных симметрично относительноцентральной части И -образной аппликации, а шина управления расположена над противоположными концамиуказанных асимметричных шевронныхаппликаций и охватывает центральную часть и -образной аппликации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. "Ргосседпд оГ сЬе ТЕЕЕ",63, Р 8, 1975.803011 Составитель В Техред Ж. Кас Гордоновалевич Корректор С. Шекма ктор Е. Гончар Заказ 10631 64 лиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 Тираж 656ИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 5, Москва, Ж, Раушска Подписноетета СССРрытийнаб., д. 4/