Переключатель цилиндрическихмагнитных доменов

 

ОПИСАНИЕ щ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.05.78 (21) 2617058/18-24 (5 )м с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 11 С 11/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 0702.81. Бюллетень Н9 5

Дата опубликования описания 07. 02. 8" (53) УДК б 81. З 2 7. б (088.8} (72) Авторы изобретения

Н.Л. Прохоров, Ю.В. Федотов и В.И. Сергеев

Институт электронных управляющих машин (71) Заявитель (5 4 ) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ

ДОМЕ! . О В

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). 15

Однако известное устройство не обеспечивает переключение информационных ЦМД и не позволяет работать в режиме одновременного (взаимного) переключения ЦИД-потоков из одного 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 шевгзнньми и одной С-образной ферромагнитными аппликациями, последняя служит расширителем ЦМД: шина уг.— равления устройством располагается над С-образной аппликацией (2).

Управление этим устройством осуществляется импульсами сложной форта 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 rîëÿ управления, предъявляя повышенные требования к электронике управления, критичность к точности совмещения ферромагнитных и токопроводящих слоев управления переключателем существенно снижает область устойчивости работы устройства, большая длительность сигналов управления переключателем не позволяет записывать (или считывать) два бита информации в каждый из регистров хранения накопителя, что в два раза снижает быстродействие последнего.

803011

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия переключателя.

Достигается это тем, что устройство содержит дополнительную ферромагнитную аппликацию И -образной формы, каждый из свободных выступов которой размещается в соответствующем канале продвижения доменов и примыкает к одному из концов асимметричных шевронных аппликаций, принадлежащих разным каналам и расположенных симметрично относительно центральной части И -образной аппликации, а шина управления располагается над противоположными концами укаэанных асимметричных шевронных аппликаций и охватывает центральную часть И -образной аппликации.

На фиг. 1 — схема переключателя

ЦМД; на фиг. 2-9 отражен процесс работы переключателя.

Переключатель ЦМД выполнен следующим образом (см.фиг.1). На поверхности магнитоодноосной пленки помещается система ферромагнитных аппликаций, образующая два канала продвижения ЦМД 2 и 3 из асимметричных шевронных ферромагнитных 4 и

-.прямоугольных ферромагнитных 5 аггпликаций. Шина управления 6 расголагается над центральной частью И образной ферромагнитной аппликации 7, объединяющей два канала продвижения доменов, и охватывает один из концов асимметричных шевронных аппликаций 8-9, принадлежащих разным каналам и расположенных симметрично относительно центральной части И образной аппликации.

Переключатель работает следующим образом.ЦМД 10, продвигающийся по регистру хранения 2 (см.фиг.2), растягивается импульсом тока 7 пропускаемым через шину 6, в полосовой домен (cM.фиг.3) и захватывается притягивающими полюсами аппликации

7 на первом от регистра хранения изгибе токовой петли, которую образует управляющая шина. Отталкивающий домен .магнитный полюс и образной аппликации на втором изгибе петли не позволяет полосовому домену растянуться на всю длину последней. При следующем повороте вектора управляющего поля Н один из концов растянутого домена занимает позицию внутри токовой петли (см.фиг.4). Пропусканием импульсного тока через шину (см.фиг.5) этот конец домена уничтожается магнитным полем проводника с током, а та часть домена, которая оказывается при указанном на фиг.4 направлении н-вектора, управляющего магнитного поля за пределами петли, приобретает в магнитном поле смещения цилиндрическую форму и переходит при дальнейшем вращении вектора управляющего поля в канал связи 3.

Фиг. 2-5 иллюстрируют переключение информационных потоков ЦМД из регистра хранения в канал связи (разрушающее считывание или стирание информации из накопителя) .

Если импульсный ток не пропускается по управляющей шине в момент времени, когда растянутый домен занимает позиции, соответствующие направлению вектора, управляющего поля вправо (см.фиг.4), то при следующем повороте вектора управляющего поля Н оба его конца оказываются вне токопроводящей петли (см.фиг.6)..НМпульсный ток, пропускаемый по управляющей шине в этот момент времени, делит полосовой домен на дна ЦМД, один из которых остается в регистре хранения,а другой переходит в канал связи (см.фиг.7). Фиг. 6 и фиг.7 иллюстрируют неразрушающее считывание информации из накопителя.

Стирание информации в регистрах хранения можно также производить, пропуская импульсный ток аннигиляции через шину управления в момент времени, когда домен занимает позицию (под аппликацией 8), соответствующую направлению вектора управляющего поля вправо (см.фиг ° 8-9).

Аналогично, но при других : вправлениях вектора управляющего поля, можно производить стирание информации в канале связи, ее переключение в регистры хранения и репликацию записываемых н накопитель информа— ционных 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 сни803011 жает 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 хра5 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- щ но центральной части И -образной аппликации и принадлежащих разным каналам.

Формула изобретения

Переключатель цилиндрических магнитных доменов, содержащий магнитоодноосную пленку с доменами, на поверхности которой размещены два канала продвижения доменов, выполненные на асимметричных шевронных и прямоугольных ферромагнитных аппликациях, и шина управления, о тл и ч а ю шийся тем,что с целью повышения надежности и быстродействия переключателя, он содержит расширитель доменов, выполненный в виде ферромагнитной аппликации И— образной формы, каждый из свободных выступов которой размещен в соответствующем канале продвижения доменов и примыкает к одному иэ концов асимметричйых шевронных аппликаций, принадлежащих разным каналам и расположенных симметрично относительно центральной части H -образной аппликации, а шина управления расположена над противоположными концами указанных асимметричных шевронных аппликаций и охватывает центральную часть и -образной аппликации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. "Proceeding of the TEEE", v. 63, Р 8, 1975.

"ТЕЕЕ Trans. on Hagn". vol.

МАС-13, Р б, November, 1977 (прототип) .

803011

Составитель В. Гордонова

ТехредЖ. Кастелевич Корректор C. Шекмар

Редактор E. Гончар

Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10631/64

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4