Verfahren zur Erzeugung kurzzeitiger elektrischer Impulse und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung kurzzeitiger elektrischer Impulse mit grosser Flankensteilheit sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt, mittels Elektronenröhren- oder Halbleiterstromkreisen, z. B. unter Verwendung von Transistoren relativ kurzzeitige Impulse in der Grössenordnung von Mikrosekunden (1 ,cis = 10-6 s) zu erzeugen. Allerdings bedarf es bei diesen Verfahren eines verhältnismässig grossen schaltungstechnischen Aufwands. Ein anderes bekanntes Verfahren zur Erzeugung kurzer und steiler Impulse besteht z. B. darin, ein Leiterstück eines Koaxialkabels über einen Widerstand aufzuladen und über ein koaxial angeord netes Hg-Relais zu entladen. Man erzielt auf diese Weise Impulse, deren Dauer Bruchteile von Mikro sekunden beträgt. Impulserzeuger der letztgenannten Art besitzen aber je nach Ausbildung des Relais Repetitionsfrequenzen bis höchstens 100 Hz.
Es ist deshalb mit solchen Vorrichtungen nicht möglich, kurzzeitige Impulse in einer für viele Steuerzwecke erwünschten raschen Aufeinanderfolge von z. B. eini gen Kilohertz oder Megahertz zu erzeugen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird von den Schalteigenschaften dünner magnetischer Schichtele mente mit uniaxialer Anisotropie, d. h. einachsiger Vorzugsrichtung für die Magnetisierung Gebrauch gemacht.
Es ist bekannt, dass dünne Schichten aus magne- tisierbarem Material, deren Dicke grössenordnungs mässig weniger als etwa 30 000 A (1 A = 10-S cm) beträgt, mit einer uniaxialen magnetischen Anisotropie, d. h. mit einer einachsigen Vorzugsrichtung der Magnetisierung hergestellt werden können. Bei diesen Schichten hat die Magnetisierung die Tendenz, bei Nichtvorhandensein eines äusseren Magnetfeldes sich parallel zu einer bestimmten Vorzugsrichtung, der sogenannten leichten Richtung einzustellen. Die in der Schichtebene senkrecht zur leichten Richtung lie gende Richtung bezeichnet man üblicherweise als harte Richtung .
Für die Magnetisierung einer dünnen magneti schen Schicht mit uniaxialer Anisotropie gibt es ohne äusseres Magnetfeld grundsätzlich zwei stabile Gleich gewichts- oder Ausgangslagen, nämlich -die von 0 und die von 180 bezüglich der leichten Richtung.
Wird eine dünne magnetische Schicht mit uniaxia ler Anisotropie einem äusseren Magnetfeld ausgesetzt, dessen Kraftlinien nicht parallel zur leichten Richtung verlaufen und dessen Amplitude grösser ist als eine gewisse kritische Feldstärke, so dreht sich die Magne- tisierung der Schicht in einem grösstenteils kohärent erfolgenden Umschaltprozess aus der leichten Rich tung heraus. Allgemein wird diese Art des Umschal tens der Magnetisierung in dünnen magnetischen Schichten auch mit Rotationsschalten (rotational switching) bezeichnet.
Wird das äussere Magnetfeld wieder abgeschaltet, so dreht sich die vorher ausgelenk- te Magnetisierung von selbst wieder in die nächst be nachbarte Lage (0 oder 180 ) parallel zur leichten Richtung zurück. Das Rotationsschalten der Magneti- sierung einer dünnen Schicht beim Anlegen eines äusseren Magnetfeldes erfolgt ausserordentlich rasch mit Schaltzeiten in der Grössenordnung von Nano- sekunden oder Bruchteilen hiervon.
Es ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung kurzzeitiger elektrischer Impulse anzugeben, wobei die Dauer der Impulse einige Nanosekunden (1 ns = 10-9 s) beträgt.
Es ist ein weiterer Zweck dieser Erfindung, Fol gen kurzzeitiger Impulse mit einer hohen Repetitions- frequenz zu erzeugen. Ferner wird mit dieser Erfindung bezweckt, Im pulse oder Potentialänderungen mit ausserordentlich grosser Flankensteilheit zu erzielen.
Weiterhin ist es ein Zweck dieser Erfindung, eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemä ssen Verfahrens anzugeben, die einfach und billig herzustellen und mit geringem schaltungstechnischem Aufwand zu realisieren ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich nun dadurch aus, dass die Magnetisierung einer dün nen magnetischen Schicht mit uniaxialer Anisotropie einem zeitlich veränderlichen, äusseren Magnetfeld mit parallel zur Schichtebene und spitzwinklig zur Achse der leichten Richtung der Schicht verlaufenden Kraftlinien und einer Amplitude, die grösser ist als die zu dem betreffenden spitzen Winkel gehörende kritische Feldstärke für Rotationsschalten, ausgesetzt wird, welches Magnetfeld eine solche Polarität auf weist, dass eine Umschaltung der Magnetisierung um mehr als 90 zustandekommt,
und dass die durch das Umschalten der Magnetisierung bedingte Änderung des magnetischen Flusses durch einen Signaldetektor erfasst wird.
Die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfin dung bildende Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass ein aus einer dünnen magnetischen Schicht bestehendes Schaltelement mit uniaxialer Anisotropie vorgesehen ist, welches mit ersten Mitteln zur Er zeugung eines zeitlich veränderlichen magnetischen Feldes in Wirkungsverbindung steht, wobei diese Mittel so angeordnet sind, dass die Kraftlinien des magnetischen Feldes parallel zur Schichtebene und spitzwinklig zur Achse der leichten Richtung des Schichtelements verlaufen, und dass zweite Mittel vorgesehen sind, welche in der Lage sind, die durch das Umschalten der Magnetisierung des Schicht elements bedingte Änderung des magnetischen Flusses in der Art eines Signaldetektors zu erfassen.
Die in der beschriebenen Weise erhaltenen Im pulse lassen sich mit besonderem Vorteil zur Steue rung von und auch zum Informationsauslesen aus durch dünne magnetische Schichtkörper gebildeten Schalt- und Speicherelementen verwenden. Um von solchen, dem Fachmann bekannten magnetischen Schalt- und Speicherelementen genügend starke Aus gangssignale zu erhalten, muss das zur Signalgabe bzw. Speicherung angewendete Umschalten der Magneti- sierung in die oder aus der harten Richtung in der kürzest möglichen Zeit erfolgen.
Die für diese Schaltzwecke, insbesondere zur Erzeugung der Treib- felder, erforderlichen kurzzeitigen Impulse lassen sich vorteilhafterweise mittels des erfindungsgemässen Verfahrens erzeugen.
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Er findung werden in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung weiter ausgeführt und erläutert, wobei jedoch darauf hingewiesen sei, dass die gezeigte Ausführungsform lediglich der Ver anschaulichung des allgemeinen Erfindungsgedan- kens dient, und dass natürlich noch andere Ausfüh rungsformen und Anwendungsbeispiele dieser Erfin dung möglich sind und konzipiert werden können, die auf demselben Grundgedanken beruhen.
Es zeigen: Fig. 1 eine kritische Kurve , durch welche das Schaltverhalten von Magnetschichtelementen, wie sie in der Erfindung benutzt werden, gekennzeichnet ist; Fig. 2 schematisch ein Beispiel einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Erzeugung kurzzeitiger elektrischer Impulse; Fig.3a und 36 Diagramme eines durch einen Treiberstrom erzeugten äusseren Wechselfeldes und der in der Signaldetektorleitung erhaltenen kurzzei tigen Impulse; Fig.4 eine Ausführungsform einer Einrichtung zur Erzeugung kurzzeitiger elektrischer Impulse ge mäss der Erfindung;
Fig. 5 schematisch die Anwendung des erfindungs gemässen Verfahrens zur Erzeugung impulsförmiger Treibfelder für die Steuerung von magnetischen Schalt- und Speicherelementen und Fig. 6 eine Schaltungsanordnung zur Verstärkung der in der Signaldetektorleitung erhaltenen impuls- förmigen Spannungsstösse.
Es wird nun auf die Fig. 1 Bezug genommen, in welcher eine sogenannte kritische Kurve 11 einer dünnen magnetischen Schicht mit uniaxialer magne tischer Anisotropie dargestellt ist. Die kritische Kurve begrenzt denjenigen Feldstärkebereich, in dem Rota tionsschalten erfolgt gegenüber dem Bereich, in dem kein Umschalten der Magnetisierung bzw. wesent lich langsamer verlaufende sogenannte Wandschalt- prozesse auftreten, welch letztere in diesem Zusam menhang ohne Interesse sind.
Die durch die kritische Kurve definierte Feldstärke heisst kritische Feldstärke für Rotationsschalten. Bekanntlich kann man mit Hilfe der aus der Literatur bekannten kritischen Kurve die Auslenkungsrichtung ermitteln, in die sich die Magnetisierung oder der Magnetisierungsvektor M der Schicht bei Anlegen eines äusseren Magnet feldes H einstellt. Wie bereits erwähnt, wird diejenige Richtung, zu welcher sich der Magnetisierungsvektor M der Schicht bei Nichtvorhandensein eines äusseren Feldes parallel stellt, als leichte Richtung 12 und die dazu senkrechte Richtung als harte Richtung 13 be zeichnet.
Die Achsen der kritischen Kurve, die eine Asteroide darstellt, fallen mit der leichten bzw. har ten Richtung (H_,- bzw.<I>H,:</I> Achse) zusammen. Aus Gründen der Eindeutigkeit der Darstellung soll eine Winkelzählung eingeführt werden, wonach die 0 -Lage der Magnetisierung der +H,- und die 180 -Lage der Magnetisierung der -H,-Achse entsprechen. Ohne äusseres Magnetfeld gibt es somit für den Magneti- sierungsvektor M die beiden stabilen Gleichgewichts- oder Ausgangslagen von 0 und l80 .
Wenn jedoch in der Schichtebene ein äusseres Magnetfeld H vorhanden ist, das um einen Winkel <B>0</B> von der leichten Richtung abweicht, so wird - wie bereits erwähnt - der Magnetisierungsvektor aus seiner leichten Richtung herausgedreht oder ausge- lenkt. Die Auslenkungsrichtung des Magnetisierungs- vektors M für ein beliebiges äusseres Magnetfeld H kann - wie dem Fachmann bekannt ist und wie sich durch mathematisch-physikalische Überlegungen zei gen lässt - aus der kritischen Kurve allgemein ermit telt werden,
indem man den H-Vektor vom Koordi- natenursprung aus aufträgt und von der Spitze des H-Vektors die Tangente bzw. Tangenten an die jenigen Teile der kritischen Kurve zeichnet, die in derselben Halbebene (obere bzw. untere) liegen wie die Spitze des H-Vektors. Durch Betrachten der in Fig. 1 dargestellten kritischen Kurve 11 erkennt man, dass in Abhängigkeit von der Lage der Spitze eines H-Vektors in bezug auf die kritische Kurve eine oder zwei energetisch stabile Auslenkungs- oder Gleich gewichtslagen für M vorhanden sind.
Liegt die Spitze 14 eines H-Vektors innerhalb der kritischen Kurve, z. B. in der oberen Halbebene, so lassen sich zwei, ein solches energetisch stabiles Gleichgewicht für M kennzeichnende Tangenten 15 und 16 an die in der oberen Halbebene verlaufende kritische Kurve zeich nen, und es gibt also für den Magnetisierungsvektor M zwei, durch die Tangentenrichtungen angezeigte, stabile Gleichgewichtslagen M 15 und M 16.
Liegt die Spitze 17 eines H-Vektors ausserhalb der kriti schen Kurve (in der oberen Halbebene), so lässt sich nur eine, ein energetisch stabiles Gleichgewicht für M kennzeichnende Tangente 18 an die kritische Kurve in der oberen Halbebene zeichnen, und es gibt für M nur eine einzige, durch die entsprechende Tangentenrichtung angezeigte, stabile Gleichgewichts lage M 18. überschreitet die Spitze eines H-Vektors bei entsprechender Vergrösserung des äusseren Ma gnetfeldes H die kritische Kurve in einem kritischen Punkt 19, d.
h., wird das äussere Feld grösser als die zu dem betreffenden Winkel 0 gehörende kri tische Feldstärke Hi"it. für Rotationsschalten, so ver schwindet eine der vorher bestehenden zwei Gleich gewichtslagen für den Magnetisierungsvektor M, was gegebenenfalls verbunden ist mit einer sprunghaften Umschaltung von M in die neue Lage, in dem gezeig ten Beispiel nämlich dann, wenn die Ausgangslage für M die 180 -Lage war und somit ein übergang von<I>M</I> 15 nach<I>M</I> 18 erfolgen muss.
Dieser ausserordentlich rasch erfolgende Dreh schaltprozess wird erfindungsgemäss zur Erzeugung kurzzeitiger Impulse ausgenützt.
Zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfah rens wird auf Fig. 2 verwiesen, wo in schematischer Darstellung eine Ausführungsform zur Durchführung des Verfahrens gezeigt ist. Es ist eine dünne magne tische Schicht 21 mit uniaxialer magnetischer Aniso- tropie vorhanden, deren leichte Richtung durch einen Doppelpfeil angegeben ist.
Die Windungen einer Spule 22 symbolisieren die Mittel zur Erzeugung eines äusseren, parallel zur Ebene der Schicht 21 verlaufenden Magnetfeldes H, dessen Kraftlinien 23 unter einem Winkel<B>0</B> in bezug auf die leichte Rich- tung verlaufen, und zwar möge der Winkel O spitz winklig sein in bezug auf die 0 -Lage oder +H Achse (vgl. Fig. 1).
Der Winkel O ist nicht kritisch: Man wird ihn vorteilhafterweise jedoch so wählen, dass eine möglichst grosse Änderung des magnetischen Flusses beim sprunghaften Umschalten des Magneti- sierungsvektors in die neue Lage auftritt. Es ist günstig, wenn man den Winkel 0 zwischen 10 und 45 wählt.
Die durch das Umschalten der Magnetisie- rung bedingte Änderung des magnetischen Flusses wird durch einen geeigneten Signaldetektor, der in Fig. 2 symbolisch durch die Windungen einer zweiten Spule 24 repräsentiert wird, erfasst. Die Achsen der beiden Spulen 22 und 24 können miteinander einen beliebigen Winkel bilden. Falls ihre Achsen senk recht zueinander verlaufen, besteht zwischen den beiden Spulen eine optimale magnetische Entkopp- lung.
Die Spule 22 ist über einen Schalter 25 an ein Stromerzeugungsmittel 26, z. B. einen Wechselstrom generator, angeschlossen, während die Spule 24 über die Klemmen 61, 62 mit einem Spannungsanzeiger, einem Verbraucher oder Verstärker 27 verbunden ist. Es sei angenommen, dass sich der Magnetisierungs- vektor des Magnetschichtelements ursprünglich in der 180 -Ausgangslage befindet, dargestellt durch den Vektor M 28.
Wenn beim Schliessen des Schalters 25 der Wechselstromgenerator 26 beispielsweise eine positive Halbwelle erzeugt, so entsteht infolge des Stromflusses durch die Spule 22 in bezug auf das Magnetschichtelement 21 ein äusseres Magnetfeld H, welches den Magnetisierungsvektor aus seiner 180 - Ausgangslage M 28 im Uhrzeigersinn auslenkt, so dass er durch die durch die Richtung von M 15 (vgl. Fig. 1) gekennzeichnete Lage geht.
Mit zunehmendem Strom nimmt natürlich auch die Feldstärke des äusse ren Magnetfeldes zu, bis schliesslich die kritische Feldstärke für Rotationsschalten, d. h. der in Fig. 1 gezeichnete kritische Punkt 19 überschritten wird. In diesem Augenblick schaltet der Magnetisierungsvektor M sprungartig in die neue, angenähert durch die Richtung von M 18 (vgl. Fig. 1) gekennzeichnete Gleichgewichtslage um, was mit einer rasch erfolgen den, beträchtlichen, zeitlichen Änderung des magneti schen Flusses d@ in der Detektorspule 24 ver bunden ist.
Dies wiederum bedingt das Induzieren eines Spannungsimpulses in der Spule 24, welcher durch den Spannungsmesser 27 angezeigt oder dem Verbraucher zugeführt wird. Beim Abklingen der positiven Halbwelle des Wechselstromes geht der Magnetisierungsvektor M schliesslich in die 0 -Gleich- gewichtslage M 29 über. Beim Auftreten der negativen Halbwelle wird der Magnetisierungsvektor aus der 0 -Lage M 29 im Uhrzeigersinn ausgelenkt, so dass er durch die durch die Richtung von M 35 (vgl. Fig. 1) gekennzeichnete Lage geht.
Mit zunehmen dem negativem Strom wird schliesslich ebenfalls wie der die kritische Feldstärke Hkr;t. überschritten (jetzt natürlich mit entgegengesetzter Polarität als vorhin), wobei ein sprungartiges Umschalten des Magnetisie- rungsvektors M in die neue, etwa durch die Richtung von M 3 8 (vgl. Fig. 1) gekennzeichnete Gleichge wichtslage erfolgt.
Dies ist wieder mit einer rasch erfolgenden, beträchtlichen, zeitlichen Änderung des magnetischen Flusses (grosses
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) in bezug auf die Detektorspule 24 verbunden, was erneut das Induzieren eines (jetzt negativen) Spannungsimpul ses in der Spule 24 zur Folge hat. Beim Abklingen der negativen Halbwelle des Wechselstromes geht der Magnetisierungsvektor schliesslich in die 180 - Gleichgewichtslage M 28 über, von der in der obigen Betrachtung ausgegangen wurde, und es wiederholt sich die bereits beschriebene Wirkungsweise.
Der zeitliche Verlauf des durch den Treiberstrom in der Spule 22 auf das Magnetschichtelement wirk samen äusseren magnetischen Wechselfeldes ist in Fig.3a dargestellt. Der Wert der kritischen Feld stärke HI";,. sei hier wenigstens grössenordnungs mässig angegeben; er beträgt bei heute gebräuchlichen Magnetschichten einige, etwa 2 bis 8 Örsted. HI";,.
ist in dem Diagramm eingezeichnet. Fig. 3b zeigt die in die Detektorspule 24 jeweils beim Überschreiten der kritischen Feldstärke Hhr;c. durch das äussere Wechselfeld, infolge des Umschaltens des Magnetisie- rungsvektors in eine neue Richtung, induzierten, im- pulsförmigen Spannungsstösse, wie es weiter oben unter Bezugnahme auf Fig.2 ausführlich erläutert wurde.
Die auf diese Weise erhaltenen, steilflankigen Spannungsstösse haben eine Dauer in der Grössenord nung von Nanosekunden oder darunter. Sie wieder holen sich mit einer Repetitionsfrequenz, die gleich ist der Frequenz des äusseren Wechselfeldes. Es ist nach diesem Verfahren möglich, Repetitionsfrequen- zen bis hinauf zu 100 MHz und darüber zu erhalten. Eine untere Frequenzgrenze gibt es nicht; man kann mit diesem Verfahren selbstverständlich auch Einzel impulse erzeugen.
Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass es bei Beginn des Impulserzeugungsprozesses nicht unbedingt notwendig ist, dass sich der Magnetisie- rungsvektor M in einer bestimmten Ausgangslage befindet, z. B. wie oben angenommen, in der 180 - Lage M 28 beim Beginn der positiven Halbwelle des Treiberstromes.
Wenn sich der Magnetisierungsvektor zu Beginn der positiven Halbwelle in der 0 -Aus- gangslage M 29 befindet, so bekommt man zwar nicht den ersten Spannungsimpuls, da in diesem Fall nur ein Übergang von M 16 nach Ml 8 (vgl.
Fig. 1) statt findet, wobei keine wesentliche Änderung des magne tischen Flusses in bezug auf die Detektorspule 24 zustandekommt. Beim Abklingen der positiven Halb welle kehrt der Magnetisierungsvektor jedoch wieder in die 0 -Lage M 29 zurück, welche - wie aus obiger Beschreibung hervorgeht - die erwünschte Ausgangs lage für den Beginn der negativen Halbwelle dar stellt. Von nun an geht der Impulserzeugungsprozess in der oben erläuterten Weise vonstatten. Der Treiberstrom zur Erzeugung des äusseren Ma gnetfeldes braucht keineswegs - wie bisher angenom men wurde - ein z.
B. sinusförmiger Wechselstrom zu sein. Man kann die Impulserzeugungsvorrichtung auch mit impulsförmigen Treiberströmen betreiben. Solange die Anstiegszeit der Treibimpulse länger dauert als das Rotationsschalten des Magnetisierungs- vektors des Schichtelements, kann man jedenfalls mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens eine wün schenswerte Impulsformung im Hinblick auf kürzere Impulsdauer und grössere Flankensteilheit erzielen.
Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen, wo ein praktisches Ausführungsbeispiel einer Impulserzeu- gungseinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Das als Impulsgenerator wirkende magnetische Schichtelement besteht aus einer dünnen magnetischen Schicht 41, die durch einen Aufdampf- prozess oder ein Elektroplattierungsverfahren auf einen Träger 43 aufgebracht ist. Die Dicke der Ma gnetschicht 41 kann einige 100 oder 1000 A betra gen, wird im allgemeinen jedoch nicht über 30 000 A hinausgehen.
Die Schicht weist eine uniaxiale Aniso- tropie auf; die leichte Richtung ist durch einen Pfeil 45 bezeichnet. Der Träger 43 besteht aus einem dün nen Glasplättchen von einigen Zehntel Millimetern Dicke. Man kann jedoch auch anderes Trägermate rial verwenden, z. B. Kunststoff oder Tantal. In dem Beispiel von Fig. 4 wurde für das Schichtelement eine annähernd quadratische Form gewählt; die Kanten länge kann einige Millimeter bis etwa einen Zenti meter oder auch darüber betragen. Selbstverständlich sind auch andere Formen, z. B. runde, für das Schicht element zulässig.
Das Schichtelement ist von zwei, parallel zur Schichtebene angebrachten, schleifenför- migen und bandartigen Windungen, sogenannten Bandleitungen oder striplines umgeben. Die Band leitung 42 wirkt als Treiberleitung zur Aufbringung des äusseren Magnetfeldes; in ihrer Funktion ent spricht sie somit der Spule 22 in Fig. 2. Die Band leitung 44 wirkt als Signaldetektormittel, in welcher die kurzzeitigen Impulse induziert werden; in ihrer Funktion entspricht sie somit der Spule 24 in Fig. 2.
Die Achse der Bandleitung 42 bildet mit der leichten Richtung 45 der Magnetschicht einen Winkel von 90 - HO. Dieser Winkel ist nicht kritisch. Er beträgt im Ausführungsbeispiel etwa 45 bis 80 unter Zu grundelegung des weiter oben als günstig bezeichne ten Winkels OH zwischen 10 und 45 . Es ist zur Erzielung eines guten Wirkungsgrads vorteilhaft, wenn die Bandleitungen das Schichtelement in seiner gan zen Kantenlänge umfassen und vollständig über decken.
Die Bandleitungen können auf dem Schicht element durch ein Aufdampfungs- oder Elektroplat- tierungsverfahren angebracht werden, um die Ab stände zwischen diesen Teilen auf ein Minimum zu beschränken und somit den Leistungsgrad auf ein Maximum zu bringen. Geeignete elektrische Isolie rungen, z. B. Siliziumoxydschichten, müssen selbst verständlich zwischen Bandleitern 42, 44 und der Magnetschicht 41 vorgesehen werden. Das erfindungsgemässe Impulserzeugungsverfah- ren hat ein weites Feld von Anwendungsmöglichkei ten.
Von besonderem Interesse ist hierbei die Impuls steuerung von durch dünne magnetische Schichten gebildeten Schalt- und Speicherelementen, die von ähnlicher Beschaffenheit sein mögen wie das zur Impulserzeugung verwendete Magnetschichtelement. Eine entsprechende Anordnung ist in Fig. 5 schema tisch dargestellt. Mittels eines Stromgenerators 51 wird über eine Bandleitung 52 einem als Impuls erzeuger wirkenden, dünnen magnetischen Schicht element 53 mit uniaxialer Anisotropie ein äusseres Magnetfeld überlagert, dessen Kraftlinien - wie bereits erwähnt - in der Ebene des Schichtelements unter einem spitzen Winkel von z. B. 10 bis 45 zur leichten Richtung 55 des Schichtelements ver laufen.
Die Amplitude des äusseren Magnetfeldes übersteigt dabei den durch die kritische Kurve fest gelegten Wert Hl;rit., so dass jeder Stromstoss des Generators 51 im Schichtelement ein Rotationsschal ten der Magnetisierung hervorruft, wodurch in der Bandleitung 54 ein extrem kurzer Spannungsimpuls verhältnismässig hoher Amplitude erzeugt wird. Die zu steuernden Schalt- oder Speicherelemente 56 sind kleine, dünne, magnetische Schichtelemente.
Die Achse der Bandleitung 54 verläuft parallel zur leich ten Richtung der Schichtelemente 56, so dass ein Impuls in der Leitung 54 die Magnetisierung der Elemente 56 in die harte Richtung auslenkt. Die Impulse in der Leitung 54 dienen somit zur Erzeu gung kurzzeitig wirksamer, magnetischer Treibfelder in bezug auf die zu steuernden Schalt- bzw. Speicher elemente 56.
Das erfindungsgemässe Impulserzeugungsverfah- ren kann auch vorteilhaft zum Informationauslesen aus dünnen Magnetschichtspeicherelementen benutzt werden. Wie vorhin erwähnt wurde, tritt ein Span nungsstoss auf, wenn sich der Magnetisierungsvektor M in der einen, z. B. in der 180 -Ausgangslage, und es tritt kein Spannungsstoss auf, wenn er sich in der anderen, also z. B. der 0 -Ausgangslage, befindet. Der Spannungsstoss oder Ausleseimpuls, der in der Signaldetektorwicklung auftritt, ist von hoher Ampli tude und kurzer Dauer.
Im allgemeinen ist es not wendig, ein Auslesesignal zur Weiterverarbeitung, z. B. in einem Rechenautomaten, zu verstärken; an statt an die Signaldetektorwicklung einen Lesever stärker direkt anzuschliessen, der den scharfen Lese impuls nur verflachen und somit in seiner Wirksam keit beeinträchtigen würde, ist es zweckmässig, die Schaltung nach Fig. 6 zu verwenden; diese wird an die beiden Anschlüsse 61, 62 am Ausgang der Signaldetektorwicklung 24 (Fig.2), angeschlossen. Mittels einer Hochfrequenzdiode 63, die z.
B. vom Avalanche-Typ sein kann, wird eine Spitzengleich richtung durchgeführt und eine Kapazität 64 aufge laden. Man erhält auf diese Weise eine sehr steil- flankige Potentialerhöhung an der Kapazität, und eine unerwünschte Verflachung des von der Signal detektorwicklung erhaltenen scharfen Impulses wird vermieden. Die an der Kapazität 64 erhaltene Span nung kann dann ohne weitere Schwierigkeiten durch eine gewöhnliche elektronische Verstärkereinrichtung 65 weiter verstärkt und an den Ausgangsklemmen 66, 67 des Verstärkers abgenommen werden.
Die Kapazität 64 hat im allgemeinen einen kleinen Wert und ist praktisch gegeben durch die Eingangskapazität eines hochohmigen Verstärkers.
Obgleich die grundsätzlichen und neuen Merk male der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungs- und Anwendungsformen eines neuen Impulserzeugungsverfahrens dargestellt und beschrieben wurden, können mannigfaltige Ände rungen in der Form und in Einzelheiten der hier dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiele sowie auch deren Wirkungsweise vorgenommen wer den, ohne dadurch den nachfolgend beanspruchten Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen.