DE1574757C

DE1574757C - Storage device with a magnetic thin-film storage element

Info

Publication number: DE1574757C
Authority: DE
Inventors: Albert James West Chester Pa Hardwick (V St A )
Original assignee: Burroughs Corp , Detroit, Mich (V St A )
Publication date: 1972-05-04

Description

Die Erfindung betrifft eine Speichervorrichtung mit einem magnetischen Dünnschicht-Speicherelement mit einer Achse leichter Magnetisierbarkeit (leichte Achse), mit einem Magnetfeldgenerator zur Erzeugung eines Schreibfeldes parallel zur leichten Achse und mit einem Magnetfeldgenerator zur Erzeugung eines Lesefeldes, das nur in einem abgegrenzten Bereich des Speicherelements wirksam und senkrecht zur leichten Achse ausgerichtet ist.The invention relates to a memory device having a magnetic thin-film memory element with an axis of easy magnetizability (easy axis), with a magnetic field generator for generation a writing field parallel to the easy axis and with a magnetic field generator for generation a reading field that is only effective and vertical in a delimited area of the memory element is aligned with the easy axis.

Dünnschicht-Speicherelemente dieser Art sind in »Instruments & Control Systems«, März 1961, S. 451 bis 454 sowie in »electronics«, 17. Februar 1961, S. 126 bis 129, beschrieben. Diese Dünnschicht-Speicherelemente_;nutzen die Drehung von Domänenbereichen aus. Solche, .Drehprozesse in Dünnschicht-Speicherelementen "'sind auch in »Elektronische Rechenanlagen«, 1961, S. 167 bis 175, beschrieben.Thin-film storage elements of this type are described in "Instruments & Control Systems", March 1961, pp. 451 to 454 and in "electronics", February 17, 1961, pp. 126 to 129. These thin film storage elements _; take advantage of the rotation of domain areas. Such "turning processes in thin-film storage elements" are also described in "Electronic Computing Systems", 1961, pp. 167-175.

Die Anwendung dieser Technik ermöglicht zwar ein mehrfaches 'Auslesen·'der Information, doch ist das Abfragen eines Domänenbereichs nicht ganz ohne Einfluß auf die benachbarten Domänenbereiche, so daß nach mehrfachem Auslesen die gespeicherte Information allmählich verschwindet. Außerdem kommt es auf eine sehr genaue Ausrichtung der im Betrieb angewandten Magnetfelder auf die einzelnen Domänen an, damit nicht unerwünschte Störungen auftreten.The use of this technique allows multiple 'readouts' of the information, but is Querying a domain area is not entirely without influence on the neighboring domain areas, so that after multiple readings the stored information gradually disappears. In addition, there is a very precise alignment of the magnetic fields used in operation the individual domains so that undesired interference does not occur.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung eines Dünnschicht-Speichers der genannten Art, daß derselbe gegenüber Größe und Ausrichtung der im Betrieb angewandten Magnetfelder weniger kritisch ist.The object of the invention is such a design of a thin-film memory of the type mentioned that the same is less critical with respect to the size and orientation of the magnetic fields used in operation is.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der abgegrenzte Bereich, der von dem übrigen Teil des: Speicherelements verschieden, ist, jedoch unmittelbar an denselben anschließt, einen kleineren Wert der Anisotropiefeldstärke als der übrige Teil, jedoch eine gleiche Ausrichtung der leichten Achse aufweist.This object is achieved according to the invention in that the delimited area which is of the remaining part of: storage element different, is, but immediately adjoining the same, a smaller value of the anisotropy field strength than that remaining part, but has the same alignment of the easy axis.

Dadurch, daß ein abgegrenzter Bereich eine geringere Anisotropiefeldstärke wie der übrige Teil des Speicherelements hat, kann man die Feldstärke des Lesefeldes so wählen, daß hierdurch nur der abgegrenzte Bereich beeinflußt wird. Infolgedessen wird der übrige Bereich des Dünnschicht-Speicherelements nicht gestört, auch wenn die Lage des Lese-, leiters geringfügig schwankt. Eine Beeinflussung des übrigen Teils des Speicherelements durch das Lesefeld ist nicht möglich, so daß die gespeicherte Information innerhalb des abgegrenzten Bereichs in vollem Umfang erhalten bleibt.Because a delimited area has a lower anisotropy field strength than the rest of the Storage element has, you can choose the field strength of the reading field so that only the delimited Area is affected. As a result, the remaining area of the thin-film memory element is not disturbed, even if the position of the read, conductor fluctuates slightly. The reading field influences the rest of the memory element is not possible, so that the information stored within the delimited area in is retained in full.

Wenn das Dünnschicht-Speicherelement ursprünglich vollständig in ein und denselben Zustand magnetisiert ist, verhält es sich im wesentlichen wie eine einzige große magnetische Domäne. Diese Domäne bleibt so lange stabil, wie kein äußeres Feld zur Anwendung kommt. Die Einwirkung eines Feldes quer zur leichten Achse mit einer Feldstärke, die ungefähr gleich H_Kl ist, veranlaßt die magnetischen Dipole des abgegrenzten Bereichs, sich in die Querrichtung (schwere Achse) zu drehen. Wird dieses Querfeld entfernt, so bleiben die Dipole in einer unstabilen Stellung zurück. Das Entmagnetisierungsfeld der benachbarten Domäneil·aus H_Ko -Material veranlaßt die Dipole, sich in den entgegengesetzten Zustand zu drehen. Dadurch wird innerhalb der ursprünglich einheitlichen Domäne eine stabile Domäne von entgegengesetztem Zustand durch das Einwirkenlassen und Wiederentfernen des Querfeldes gebildet. DabeiWhen the thin film memory element is originally completely magnetized in one and the same state, it behaves essentially as a single large magnetic domain. This domain remains stable as long as no external field is used. The application of a field transverse to the easy axis with a field strength approximately equal to H _Kl causes the magnetic dipoles of the demarcated area to rotate in the transverse direction (heavy axis). If this transverse field is removed, the dipoles remain in an unstable position. The demagnetizing field of the neighboring domain part made of H _Ko material causes the dipoles to rotate in the opposite state. As a result, a stable domain of the opposite state is formed within the originally uniform domain by allowing the transverse field to act and remove it again. Included

V ist zu . bemerken, daß die Fläche .".'dieser stabilen Domäne im wesentlichen dem abgegrenzten Bereich entspricht. Wiederholtes Einwirkenlassen und Wiederentfernen des Querfeldes beim Lesen der in dem magnetischen Element gespeicherten Informationen kann die Magnetisierung dieser neu gebildeten Domäne nicht ändern.V is closed. notice that the surface. ". 'of this stable Domain essentially corresponds to the demarcated area. Repeated exposure and removal of the transverse field when reading the information stored in the magnetic element cannot change the magnetization of this newly formed domain.

Die anisotropischen Eigenschaften dünner magne-The anisotropic properties of thin magnetic

tischer Filme halten den Magnetisierungsvektor M parallel zu der bevorzugten Magnetisierungsrichtung. Diese Stellung entspricht dem Zustand mit, der geringsten anisotropischen Energie und dem Größtwert der anisotropischen Feldstärke. Wenn der Vektor M um 90° gedreht wird, durchwandert er ein Gradientenfeld, in dem die anisotropische Energie bis zu ihrem Größtwert zunimmt und die anisotropische Feldstärke bis zum Wert Null abnimmt.Table films keep the magnetization vector M parallel to the preferred direction of magnetization. This position corresponds to the state with the lowest anisotropic energy and the highest value of the anisotropic field strength. When the vector M is rotated by 90 °, it wanders through a gradient field in which the anisotropic energy increases to its maximum value and the anisotropic field strength decreases to the value zero.

Von den Dipolen innerhalb einer Domäne geht ein Entmagnetisierungsfeld aus. Das Entmagnetisierungsfeld hängt an jedem Punkt der Oberfläche eines dünnen Filmes von der Domänen-Verteilung um diesen Punkt herum ab. Für gewöhnlich wird angenommen, daß das Entmagnetisierungsfeld parallel zu der bevorzugten Richtung in der Ebene des Filmes wirkt, wenn alle Dipole parallel oder antiparallel zu der bevorzugten Richtung liegen. Die Größe des Entmagnetisierungsfeldes hängt von der Fläche der Domäne und dem magnetischen Widerstand des Pfades zwischen den Polen ab. Experimente haben gezeigt, daß das Entmagnetisierungsfeld einer großen einzelnen Domäne eine Kraft ausüben kann, welche groß genug ist, um 0,762 mm weit entfernte Dipole abzulenken. Diese Eigenschaft des Entmagnetisie- -35 rungsfeldes stellt die Grundlage für den zerstörungsfreien Lesevorgang dar.A demagnetizing field emanates from the dipoles within a domain. The demagnetizing field depends at every point on the surface of a thin film on the domain distribution around it Point around. Usually it is assumed that the demagnetizing field acts parallel to the preferred direction in the plane of the film, when all dipoles are parallel or antiparallel to the preferred direction. The size of the demagnetizing field depends on the area of the domain and the magnetic reluctance of the path between the poles. Have experiments has shown that the demagnetizing field of a large single domain can exert a force which large enough to deflect dipoles 0.762 mm away. This property of demagnetization -35 rungsfeldes represents the basis for the non-destructive reading process.

Für eine Drehung des Vektors M in die 90°-Stell'ung ist es nötig, daß ein äußeres Feld auf dem magnetischen Film einwirkt. Dieses Querfeld wirkt in Richtung der schweren Achse. Als Vormagnetisierungsfeld muß das Querfeld größer als H_K2 sein. Wenn das Querfeld auf einen kleinen Bereich des Films begrenzt ist, drehen sich die Dipole in diesem Bereich in die schwere Richtung und bilden dabei einen 90°-Wall. Dies entspricht jedoch nur teilweise der Wahrheit, da die umgebenden, von dem Querfeld nicht beeinflußten Dipole ein Entmagnetisierungsfeld erzeugen und die 90°-Domäne beeinflussen. Dieses Feld lenkt die Vektoren M oder die Dipole von der 90°-Stellung ab.For a rotation of the vector M into the 90 ° position, it is necessary for an external field to act on the magnetic film. This transverse field acts in the direction of the heavy axis. As a bias field, the transverse field must be greater than H _K2 . If the transverse field is limited to a small area of the film, the dipoles in this area rotate in the heavy direction and form a 90 ° wall. However, this is only partially true, since the surrounding dipoles, which are not influenced by the transverse field, generate a demagnetization field and influence the 90 ° domain. This field deflects the vectors M or the dipoles from the 90 ° position.

Das Entmagnetisierungsfeld der benachbarten Domänen, das Querfeld und die anisotropischen Eigenschaften bestimmen die Orientierung jedes., einzelnen Dipols in der Domäne. Dabei ist die Mitte des Bereiches durch das angrenzende Entmagnetisierungsfeld weniger beeinflußt als die Kanten. Ein äußeres Feld, welches parallel zu der leichten Achse angewendet wird, addiert oder subtrahiert sich von den Entmagnetisierungsfeldern. Dieses äußere Feld veranlaßt die Vektoren M von Domänen in dem mittleren Bereich, sich von der 90°-Lage in die Richtung ■ des äußeren Feldes zu drehen. Die Domänen in der Nähe der Kanten drehen sich nur dann, wenn die Kraft dieses Feldes zuzüglich des Entmagnetisierungsfeldes ausreichend groß ist, um das Anisotropie-Feld zu überwinden. Wenn dies der Fall ist, dreht sich der Vektor M über die 90° hinaus in den entgegengesetzten Zustand.The demagnetization field of the neighboring domains, the transverse field and the anisotropic properties determine the orientation of each individual dipole in the domain. The center of the area is less influenced by the adjacent demagnetizing field than the edges. An external field, which is applied parallel to the easy axis, is added to or subtracted from the demagnetizing fields. This external field causes the vectors M of domains in the central region to rotate from the 90 ° position in the direction of the external field. The domains in the vicinity of the edges only rotate if the force of this field plus the demagnetizing field is sufficiently great to overcome the anisotropy field. If this is the case, the vector M rotates beyond the 90 ° into the opposite state.

3 ~ 43 ~ 4

; Wenn das auf den magnetischen Film angewandte barren. Ein starkes Entmagnetisierungsfeld· wirkt, auf; When the ingot applied to the magnetic film. A strong demagnetizing field · acts on

Querfeld wieder entfernt wird, bleiben die Dipole in 4j^e Dipole der Mittendomäne in einer !ßachtuflg ein,If the transverse field is removed again, the dipoles in 4j ^e dipoles of the center domain remain in an eighth one,

einem unstabilen Zustand in der Nähe der schweren welche entgegengesetzt der' Magnetisierühgsnchtungan unstable state in the vicinity of the heavy ones which are opposite to the 'Magnetisierühgsnchtung

Richtung zurück und die resultierenden Kräftej der Sperrdomäne ist. Wenn das äußere Feld wieddrDirection back and the resulting forces j is the lock domain. When the outer field is again

welche auf diese Dipole einwirken, bestimmen deren 5 entfernt wird, drehen sich die Dipole in der Mittenrwhich act on these dipoles, determine which 5 is removed, the dipoles rotate in the middle

Rückkehr nach Null oder 180° in Richtung der leich- domäne zurück in den negativen Zustand.' Weit dieReturn to zero or 180 ° in the direction of the light domain back to the negative state. ' Far the

ten Achse. ' Mittendomäne dieses Verhalten zeigt, wird sie stabileth axis. 'The center domain shows this behavior, it becomes stable

Ein Wall zwischen benachbarten Domänen bleibt Domäne genannt. Dabei ist zu beachten, daß der maso lange stabil, wie die Dipole auf beiden Seiten sich gnetische Widerstand des Pfades für das Entmagnetiin einem Zustand geringster Energie befinden. Man io sierungsfeld gering ist, wenn zwei benachbarte Dokann sich vorstellen, daß einem Domänenwall eine manen sich in entgegengesetzten Zuständen befinden. Richtung zukommt, und der Winkel dieser Richtung Der magnetische Widerstand dieses Pfades nimmt zu, auf die leichte Achse bezogen wird. Stabile Do- wenn die Dipole nach 90° gedreht werden, und das mänenwall-Winkel für Filme mit den in dieser An- Entmagnetisierungsfeld ist proportional dem . mameldung beschriebenen Eigenschaften liegen zwischen 15 gnetischen Widerstand. ■■ ■ '■'' plus und minus 45°. Einige Domänen haben einen ~ Wenn der dünne Film ursprünglich in den negatigekrümmten Wall. Der Domänenwall-Winkel eines ven Zustand magnetisiert worden ist, wird eine stabile gekrümmten Domänenwalls wird definiert als der Win- Domäne Von positivem Zustand gebildet, wenn ein kel zwischen der leichten Achse und der Tangente an 'Querfeld zur Einwirkung gebracht und wieder entdie Kurve. Diejenigen Domänenwälle, ■ welche mit 20 .ferrit wird.. Dies geschieht im wesentlichen auf die Winkeln von mehr als 45° vorkommen, scheinen zu · gleiche Weise wie es oben für den ursprünglich in den wachsen, bis der Winkel kleiner als 45° geworden ist. positiven Zustand magnetisierten Film beschrieben Ein Feld in der leichten Achse, welches etwas größer wurde. '.'"".; als H_c ist, die Koerzitivkraft des Films, wie sie aus /In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform des der rechteckigen B-H-Kuxve, welche mit einem in der 25 erfindungsgemäßen Speichers dargestellt. . ' bevorzugten Richtung angewandten Feld aufgetragen Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Speiist, entnommen ist, remagnetisiert einen engen Be- cherelements zusammen mit einer typischen Leiter reich des Films durch eine Domänenwall-Bewegung. anordnung; . Das obenerwähnte Feld wird durch einen Stromfluß V Fig. 2a zeigt 2?-/7-Kennlinien eines Teils des main einem flachen Leiter in der Nähe des magnetischen 30 gnetischen Materials mit dem geringen Wert der AnFilms erzeugt. Die Grenzlinien der Domänenwälle isotropie-Feldstärke, nämlich H_{K Λ}; bilden in Übereinstimmung mit dem Leiter 45°-Wälle Fig. 2b zeigt die 5-ii-Kennlinien für die übrigen in einem Sägezahn-Muster. Teile des magnetischen Materials mit dem größerenA wall between neighboring domains is called a domain. It should be noted that the maso long stable, as the dipoles on both sides of the magnetic resistance of the path for the demagneti are in a state of lowest energy. The field of resolution is low if two neighboring dots can imagine that a domain wall is in opposite states. Direction is coming, and the angle of that direction The reluctance of this path increases as it is related to the easy axis. Stable Do- when the dipoles are rotated to 90 °, and the mänenwall angle for films with the demagnetization field in this is proportional to this. The properties described in the report are between 15 gnetic resistance. ■■ ■ '■''plus and minus 45 °. Some domains have a ~ when the thin film originally in the negative curved wall. The domain wall angle of a ven state has been magnetized, a stable curved domain wall is defined as the win domain of positive state formed when an angle between the easy axis and the tangent to the transverse field is applied and back along the curve. Those domain walls which become ferrite with 20. This essentially occurs at angles of more than 45 °, seem to grow in the same way as above for the originally in the grow until the angle has become smaller than 45 ° . positive state magnetized film described A field in the easy axis, which was slightly larger. '.'"".; as H _c is the coercive force of the film as shown in / In the drawings is an embodiment of that of the rectangular BH-Kuxve shown with a memory according to the invention in FIG. 25. . 'Preferred Direction Applied Field Plotted Fig. 1 is a perspective view of a memory, taken, remagnetized a narrow cup element along with a typical conductor area of the film by a domain wall movement. arrangement; . The above-mentioned field is generated by a current flow V. Fig. 2a shows 2? - / 7 characteristics of a part of the main flat conductor in the vicinity of the magnetic material with the low value of the film. The boundary lines of the domain walls isotropic field strength, namely H _{K Λ} ; form in accordance with the conductor 45 ° walls Fig. 2b shows the 5-ii-characteristics for the rest in a sawtooth pattern. Parts of the magnetic material with the larger one

Wenn das parallele Feld wieder entfernt wird, Wert der Anisotropie-Feldstärke H_K2; If the parallel field is removed again, the value of the anisotropy field strength H _K2 ;

bricht die neu gebildete Domäne in kleine Insel- 35 F i g. 3 stellt in Blockform eine bevorzugte Anord-breaks the newly formed domain into small islets. 3 shows a preferred arrangement in block form

domänen auseinander. Diese Inseln sind stets langer nung von Material mit verschiedenen Werten der An-domains apart. These islands are always long term of material with different values of the an

in der bevorzugten Richtung als in der schweren isotropie-Feldstärke dar;in the preferred direction than in the severe isotropy field strength;

Richtung. Das Auseinanderbreohen dieser Domänen . Fig.-4a, 4b und 4c stellen in Blockform die Richscheint auf das Entmagnetisierungsfeld zurückzufüh- tungen der magnetischen Dipole in einem Dünaren zu sein, welches geschlossene magnetische Pfade 4P schicht-Speicherelement der Magnetisierung des EIein dem Film aufrechtzuerhalten sucht. Dort, wo die- ments in den positiven Zustand dar; ses Feld größer als H_c ist, findet eine Umkehr der . F i g. 4 d ist ein Vektordiagramm, welches die Rich-Magnetisierung statt, und die erwähnten Inseln wer- tungen der verschiedenen, die Magnetisierung des den gebildet. · Elements 'beeinflussenden Felder darstellt;Direction. The breaking apart of these domains. FIGS. 4a, 4b and 4c show in block form the direction that appears to be due to the demagnetization field of the magnetic dipoles in a thin area, which tries to maintain closed magnetic paths 4P-layer storage element of the magnetization of the egg in the film. There, where the ment is in the positive state; If this field is greater than H _c , the reversal takes place. F i g. 4d is a vector diagram, which the rich magnetization takes place, and the mentioned islands evaluations of the different, the magnetization of the den formed. · Represents elements' influencing fields;

Wenn ein dünnes Filmelement mit einem mittleren 45 Fig. 5a, 5b und 5c stellen in Blockform die Rich-J3ereich aus /fyj-Material und daran anstoßenden tungen der magnetischen Dipole in einem Dünn-Bereichen aus H_K ,-Material zunächst in den positiven schicht-Speicherelement während der Bildung einer Zustand magnetisiert wird, und dann ein Querfeld stabilen Domäne von negativem Zustand dar, welche angewendet wird, dessen Größe etwa gleich H^₁ ist, von Domänen mit positivem Zustand umgeben ist; drehen sich die Dipole in dem mittleren Bereich um 50 F i g. 5 d stellt das zugehörige Felddiagramm dar; 90°. Wenn dann das Querfeld wieder entfernt wird, F i g. 6 ist ein Diagramm, welches die Aufeinanderdreht die magnetomotorische Kraft, welche durch das folge der Felder zu den verschiedenen Erregungs-JEntmagnetisierungsfeld entsteht, die Dipole in den leitern des Speicherelements bei Speicherung des binegativen Zustand. Wenn ein schwaches äußeres nären Zeichens »L« darstellt;If a thin film element with a middle 45 Fig. 5a, 5b and 5c represent in block form the rich areas of / fyj material and adjoining lines of the magnetic dipoles in a thin areas of H _K , material first in the positive layer -Storage element is magnetized during the formation of a state, and then a transverse field represents stable domain of negative state, which is applied, the size of which is approximately equal to H ^ _1, is surrounded by domains with positive state; the dipoles in the middle area rotate by 50 F i g. 5 d shows the associated field diagram; 90 °. If the transverse field is then removed again, FIG. 6 is a diagram showing the twisting of the magnetomotive force, which arises as a result of the fields resulting from the different excitation demagnetization fields, the dipoles in the conductors of the memory element when the binegative state is stored. When a faint outer peripheral sign represents "L";

paralleles Feld in derselben Richtung auf den Film 55 Fig. 7a, 7b und 7c stellen in Blockform die Richangewendet wird wie das Entmagnetisierungsfeld, tung der magnetischen Dipole in einem Speicherwird das Umschalten der gewünschten Anzahl Dipole element während der Magnetisierung desselben in den in den negativen Zustand erleichtert. Auf diese Weise negativen Zustand dar; wird eine Domäne von negativem Zustand in dem Fig. 7d ist das zugehörige Felddiagramm; H_K j-Material, umgeben von positiven Domänen, ge- 60 F i g. 8 a, 8 b und 8 c stellen in Blockform die Rich-'bildet. Die Entmagnetisierungsfelder des ursprünglich turig der magnetischen Dipole in einem Speicherpositiv magnetisierten Elements, welches jetzt in zwei element während der Bildung einer stabilen Domäne _;die Mittendomäne umgebende Teile aufgespalten ist, von positivem Zustand dar, welche von Domänen mit wirken derart, daß sie diese Mittendomäne in einen .negativem Zustand umgeben ist; Dauerzustand sperren. Die Dipole in der Mitten- 65 Fig. 8d ist das zugehörige Felddiagramm; ■ domäne können durch ein von außen angewandtes F i g. 9 ist ein Diagramm, welches die Aufeinander-FeId in die schwere Richtung gedreht werden, wäh- .folge der Felder in den verschiedenen Erregungsrend die Dipole in der Sperrdomäne ungestört ver- „leitern bei Speicherung des binären Zeichens »0« zeigt;parallel field in the same direction on the film 55 Figs. 7a, 7b and 7c represent in block form the direction is applied as the demagnetizing field, direction of the magnetic dipoles in a memory is switching the desired number of dipole element during the magnetization of the same in the negative state facilitated. In this way it represents negative state; becomes a negative state domain in which Figure 7d is the associated field diagram; H _K j material surrounded by positive domains, 60 F i g. 8 a, 8 b and 8 c represent the rich 'forms in block form. The demagnetizing fields of the originally turig of the magnetic dipoles in a storage positively magnetized element, which now in two element during the formation of a stable domain _; the parts surrounding the center domain are split, of a positive state, which are affected by domains in such a way that they surround this center domain in a .negativem state; Lock permanent state. The dipoles in the center 65 Fig. 8d is the associated field diagram; ■ domains can be achieved through an externally applied F i g. 9 is a diagram which shows the fields on top of one another being rotated in the difficult direction while the sequence of fields in the various excitation trends undisturbed the dipoles in the blocking domain "when the binary character" 0 "is stored;

5 65 6

Fig. 10 ist eine Anordnung von Speicherelemen- schicht in der leichten Achse charakteristisch ist, undFig. 10 is an arrangement of memory element layers in the easy axis characteristic, and

ten mit den dazugehörigen Leitern und Anschluß- eine gestreckte Schleife T in der schweren Richtung,ten with the associated ladders and connection - a stretched loop T in the difficult direction,

geräten. Die Koerzitivkraft H_c in der leichten Achse ist fürdevices. The coercive force H _c in the easy axis is for

Fig. 1 stellt eine Einheit eines Dünnschicht-Spei- beide Dünnschichten im wesentlichen gleich. Jedoch cherelements mit den zugehörigen Leitern dar, so wie 5 besteht ein beträchtlicher Unterschied der Sättigungssie in einem Datenspeicher für datenverarbeitende magnetisierungen in der schweren Richtung, die mit Maschinen zur Anwendung kommt. Das Speicher- Anisotropie-Feldstärke bezeichnet werden; so ist der element 22 ist rechteckig. In der Praxis kann die geo- Wert von H_K2 in Fig. 2b ungefähr doppelt so groß metrische Form des Elements von der rechteckigen wie H_K1 in F i g. 2 a.Fig. 1 shows a unit of a thin film memory two thin films essentially the same. However, there is a considerable difference in saturation in a data storage device for data processing magnetizations in the heavy direction which is used with machines. The memory anisotropy field strength can be referred to; so the element 22 is rectangular. In practice, the geo-value of H _K2 in FIG. 2b can be approximately twice as large as the metric shape of the element of the rectangular as H _K1 in FIG. 2 a.

abweichen. Die Leiter oder Teile der Leiter, welche io Die Herstellung magnetischen Materials mit dedie Magnetisierung des Speicherelements 22 selbst be- finierten Werten der Anisotropie kann auf verschieeinflussen oder dadurch beeinflußt werden sollen, ver- dene Weise bewerkstelligt werden. Eine brauchbare laufen parallel zum und in unmittelbarer Nähe des Methode nutzt den Auftreffwinkel-Effekt beim Auf-Speicherelements. Die leichte Achse des Speicher- dampfen aus. Bringt man Material derselben Zusamelements 22 ist durch die Pfeile 30 angedeutet und 15 mensetzung aus zwei Quellen auf eine Unterlage auf, liegt in der Zeichenebene. Der Leiter 24 liegt parallel welche während dieser Aufbringung bei konstanten 'zu der leichten Achse und wird zur Erzeugung eines Bedingungen gehalten wird, so hat das unter dem gröqu'erlaufenden Vormagnetisierungsfeldes benutzt, ßeren Auftreffwinkel aufgebrachte Material einen welches je nach der Feldstärke entweder mit H_Tl höheren Wert der Anisotropie als das durch den oder H_Tv bezeichnet wird. Der Leiter verläuft im 20 Dampfstrahl senkrecht zu der Unterlage aufgedampfte rechten Winkel zur leichten Achse und ist in zwei Material. Die Aufdampfung geht unter dem Einfluß parallele Leiter aufgeteilt. Jeder dieser Leiter führt eines passenden magnetischen Feldes vor sich, um eine Hälfte des Stromes, welcher zur Erzeugung eines auf diese Weise in dem magnetischen Film eine ein-Schreibfeldes +H₁, oder — H_p erforderlich ist. Zwi- achsige Anisotropie herzustellen,
sehen den Leitern 26 liegt der Leseleiter 28. Der 25 Der Wert der Anisotropie-Feldstärke ist außerdem Grund für die Aufteilung der Schreibleiter ist haupt- eine Funktion der Temperatur der Unterlage während sächlich die kapazitive Kopplung zwischen den par- der Auftragung, und es muß sorgfältig darüber geallelen Vormagnetisierungsleitern und dem Leseleiter wacht werden, daß diese Temperatur einen sogenannherabzusetzen und damit die Erzeugung von Stö- ten kritischen Wert nicht überschreitet. Darüber hat rungssignalen in dem Leseleiter zu unterdrücken. 30 nämlich der Auftreffwinkel keine Wirkung mehr auf Eine Unterlage 20 dient als Träger für die anderen den Wert der Anisotropie-Feldstärke.
Bestandteile. . ' Auc'h eine andere Methode der Herstellung ma-■ In einer Ausführungsform der Erfindung hat das gnetischen Materials mit verschiedener Anisotropie Element die folgenden Maße. Das Speicherelement verwendet den Auftreffwinkel-Effekt. Bei dieser Mehät die Form eines Rechtecks von 3,05 · 2,29 mm, 35 thode wird ein Material wie z. B. Aluminium auf ausist ungefähr 2000 A dick und besteht aus einer Nik- gewählte Flächen einer beheizten Glasunterlage unter kel-Eisen-Legierung, welche durch Aufdampfen auf einem schiefen Auftreffwinkel aufgedampft. Die Alueine Glasunterlage im Vakuum gebildet ist. Die Ko- miniumablagerung wird dann mit einem im Vakuum erzitivkraft H_c aller das Speicherelement bildenden "aufgebrachten Isolator überzogen. Schließlich wird Bereiche des magnetischen Materials ist ungefähr 40 dann das magnetische Material unter dem Einfluß 1 Oersted; H_Kv die geringere Anisotropie-Feldstärke eines passenden magnetischen Orientierungsfeldes auf ist 1,5 Oersted, H_K2, die größere Anisotropie ist den Isolator aufgedampft.differ. The conductors or parts of the conductors which are intended to influence the production of magnetic material with the magnetization of the storage element 22 self-defined values of the anisotropy can be effected in different ways or are to be influenced thereby. A useful run parallel to and in the immediate vicinity of the method uses the angle of incidence effect on the storage element. The easy axis of the storage evaporate. If you bring material of the same assembly 22 is indicated by the arrows 30 and 15 composition from two sources on a base, lies in the plane of the drawing. The conductor 24 lies parallel, which during this application at a constant 'to the easy axis and is kept to create a condition so that the material applied under the larger bias magnetic field used a larger angle of incidence which, depending on the field strength, either with H _Tl higher value of anisotropy than that denoted by the or H _Tv. The conductor runs in a steam jet perpendicular to the base, vapor-deposited at right angles to the easy axis and is made of two materials. The vapor deposition is split under the influence of parallel conductors. Each of these conductors carries an appropriate magnetic field in front of it, around one-half the current required to produce a one-write field + H ₁ , or -H _{p in the magnetic film in this way.} To produce biaxial anisotropy,
See the conductors 26 is the reading conductor 28. The 25 The value of the anisotropy field strength is also the reason for the division of the writing conductor is mainly a function of the temperature of the surface while the capacitive coupling between the two plots, and it must be done carefully the general pre-magnetization conductors and the reading conductor are monitored to ensure that this temperature does not exceed what is known as a so-called lowering and thus the generation of disturbances does not exceed a critical value. It also has to suppress signal signals in the read conductor. 30 namely the angle of incidence no longer has any effect on a base 20 serves as a carrier for the other the value of the anisotropy field strength.
Components. . In one embodiment of the invention, the magnetic material with different anisotropy element has the following dimensions. The storage element uses the angle of incidence effect. With this Mehät the shape of a rectangle of 3.05 x 2.29 mm, 35 method is a material such as. B. Aluminum is about 2000 Å thick and consists of a Nik- selected surfaces of a heated glass base under a kel-iron alloy, which is vapor-deposited at an inclined angle of incidence. The aluminum is a glass base formed in a vacuum. The co miniumablagerung is then coated with a erzitivkraft in vacuo H all _c, the storage element forming "deposited insulator Finally regions is of magnetic material is about 40 then the magnetic material under the influence of 1 Oersted;. H _Kv the lower anisotropy field strength of a matching Magnetic orientation field on is 1.5 Oersted, H _K2 , the greater anisotropy is vapor deposited on the insulator.

^:3 Oersted. Die rechtwinklig verlaufenden Vormagne- Die Aufdampfung von Aluminium und anderen getisierungsleiter und der Leseleiter sind auf .einer, ge^- eigneten Materialien unter einem schiefen Auf treffdruckten Schaltungstafel eingeätzt. Aus Einfachheits- 45 winkel hat zur Folge, daß die Oberfläche des abgegründen sind die Schreib- und Leseleiter auf einer lagerten Materials eine ganz bestimmte geometrische Seite der Tafel und der Vormagnetisierungsleiter auf Gestalt annimmt. Diese Gestalt verursacht die Bilder anderen Seite angeordnet. Das stärkere Querfeld dung gerichteter Kristallketten. Das auf das AIu- H_Tl ist gleich oder größer als H_K2 gewählt. Das minium aufgebrachte magnetische Material weist wesch wachere Querfeld H_T ₂ ist etwa gleich H_Kl ge- 50 gen der geometrischen Gestalt der Oberfläche einen wählt. Die Ströme in den verschiedenen Leitern hän- hohen Wert der Anisotropie-Feldstärke auf. Magnetigen ab von den Parametern des magnetischen Mate- sches Material, welches unter einem rechten Auftreffrials, aus dem das Speicherelement gebildet ist, und winkel auf die glatte Oberfläche der mit dem Isolator ihre Amplituden hängen von der Breite der Leiter überzogenen Glasunterlage aufgedampft wird, hat und dem Abstand zueinander und dem Element ab. 55 einen bei weitem geringeren Wert der Anisotropie-Es leuchtet ein, daß die oben angeführten Abmessun- Feldstärke. Hierbei ist zu bemerken, daß jegliche gen und Amplituden für das beschriebene Ausfüh- Vorbereitung der Unterlage zur Herstellung einer rungsbeispiel entsprechend dem Material, der Kon- Oberflächengestalt, wie sie oben beschrieben wurde, struktion oder der Anwendung wechseln können und vor der Aufbringung des magnetischen Materials ähnnur zur Illustration als Beispiel angeführt sind. 60 liehe anisotropische Wirkungen zeitigt. Es ist be- ^: 3 oersted. The right-angled pre-magnet The vapor deposition of aluminum and other getization conductors and the reading conductors are etched into .einer, suitable materials under an inclined printed circuit board. From the simplicity angle, the result is that the surface of the grounded, the writing and reading conductors on a stored material assumes a very specific geometric side of the board and the pre-magnetization conductor takes on shape. This shape caused the images to be arranged on the other side. The stronger cross-field generation of directed crystal chains. That on the AIu- H _Tl is selected to be equal to or greater than H _K2 . The minimum applied magnetic material has a weaker transverse field H _T ₂ is approximately equal to H _Kl against the geometrical shape of the surface one chooses. The currents in the various conductors depend on the high value of the anisotropy field strength. Magnetic depends on the parameters of the magnetic mate- rial, which has and is vapor-deposited under a right-hand impingement rial from which the storage element is formed, and on the smooth surface of the glass base coated with the insulator, its amplitudes depend on the width of the conductor the distance to each other and the element. 55 a far lower value of the anisotropy-It is evident that the dimensions given above- Field strength. It should be noted that any gene and amplitudes for the described execution of the base for the production of an approximately example according to the material, the construction or the application can change and before the application of the magnetic material are only given as an example for illustration purposes. 60 borrowed anisotropic effects. It is be-

Die F i g. 2 a und 2 b stellen die Unterschiede in kannt, daß auch andere Faktoren den Wert der Anden magnetischen Parametern der Koerzitivkraft und isotropie-Feldstärke beeinflussen, so z. B. die Zusamder Anisotropie-Feldstärke für das magnetische Ma- mensetzung des Materials selbst und anisotropische terial dar, aus dem das Speicherelement gemäß der Spannungen.The F i g. 2a and 2b represent the differences in knowing that other factors determine the value of the Andes influence magnetic parameters of the coercive force and isotropy field strength, so z. B. the composer Anisotropy field strength for the magnetic composition of the material itself and anisotropic material from which the storage element according to the voltages.

Erfindung aufgebaut ist. Beide Figuren zeigen B-H- 65 Die beschriebenen Methoden zur Beeinflussung derInvention is constructed. Both figures show BH- 65 The methods described for influencing the

Kennlinien für das magnetische Dünnschichtungs- Anisotropie magnetischer Filme sind nur als erläu-Characteristic curves for the magnetic thin-film anisotropy of magnetic films are only intended as explanatory

material, nämlich eine im wesentlichen rechtwinklige ternde Beispiele aufgeführt worden und sollen in kei-material, namely an essentially right-angled example, and should not be

mit L bezeichnete Schleife, welche für die Dünn- ner Weise eine beschränkende Vorschrift darüber Loop labeled L , which is a restrictive rule for the thin ner

darstellen, auf welche Weise das Dünnschicht-Speicherelement im Speicher gemäß der Erfindung herzustellen ist.illustrate how the thin-film memory element in the memory can be manufactured according to the invention is.

F i g. 3 stellt eine bevorzugte, jedoch nicht unbedingt günstigste Anordnung des Materials dar, aus dem das in F i g. 1 beschriebene Element 22 aufgebaut ist. Wie die F i g. 3 zeigt, besteht der mittlere Bereich des Elements aus Material mit der geringeren Anisotropie H_{K v} während die benachbarten Bereiche aus Material mit der höheren Anisotropie H_K ₂ gebildet sind. Die Richtung der leichten Achse verläuft in Richtung der Pfeile 30.F i g. FIG. 3 illustrates a preferred, but not necessarily most favorable, arrangement of the material from which the FIG. 1 described element 22 is constructed. As the F i g. 3 shows, the middle area of the element consists of material with the lower anisotropy H _{K v,} while the adjacent areas are made of material with the higher anisotropy H _K ₂ . The direction of the easy axis runs in the direction of the arrows 30.

Die großen Rechtecke der F i g. 4, 5, 7 und 8 stellen je ein Dünnschicht-Speicherelement dar. Die Pfeile in den Rechtecken geben die Orientierung der magnetischen Dipole in der unmittelbaren Nachbarschaft der Pfeile an. Die Pfeile kennzeichnen daher die Magnetisierungsrichtung, welche in jeder Figur einen positiven Zustand (+) darstellt, wenn der Pfeil nach oben zeigt, und einen negativen Zustand (—), wenn der Pfeil nach unten zeigt. Verschieden lange Pfeile sind verwendet worden, wie z. B. in F i g. 4 c, um dadurch die unterschiedlichen Werte der Anisotropie-Feldstärke zu kennzeichnen. Die kürzeren Pfeile bezeichnen magnetisches Material mit der Anisotropie Hk j, die längeren Pfeile H_K ,-Material. Es ist angenommen, daß die leichte Achse in jedem Rechteck aufrecht innerhalb der Zeichenebene liegt. Pfeile, weiche eine Richtung quer oder annähernd quer zur leichten Achse haben, stellen einen instabilen Zustand dar. Die schmalen Rechtecke innerhalb der großen Rechtecke, wie sie durch dicke Linien abgetrennt sind, stellen Domänen dar. Die Richtung des Pfeiles innerhalb der Domäne kennzeichnet jeweils deren Zustand. Zur besseren Übersicht sind die in den positiven Zustand magnetisierten Flächen schraffiert dargestellt, während instabile Zustände oder in den negativen Zustand magnetisierte Gebiete nicht schraffiert wurden.The large rectangles of FIG. 4, 5, 7 and 8 each represent a thin-film memory element. The arrows in the rectangles indicate the orientation of the magnetic dipoles in the immediate vicinity of the arrows. The arrows therefore indicate the direction of magnetization, which in each figure represents a positive state (+) when the arrow is pointing up and a negative state (-) when the arrow is pointing down. Arrows of different lengths have been used, e.g. B. in Fig. 4 c, in order to characterize the different values of the anisotropy field strength. The shorter arrows denote magnetic material with anisotropy Hk j, the longer arrows denote H _K , material. It is assumed that the easy axis in each rectangle lies upright within the plane of the drawing. Arrows which have a direction transverse or approximately transverse to the easy axis represent an unstable state. The narrow rectangles within the large rectangles, as separated by thick lines, represent domains. The direction of the arrow within each domain indicates their respective domains Status. For a better overview, the areas magnetized in the positive state are shown hatched, while unstable states or areas magnetized in the negative state are not hatched.

Die Felddiagramme der Fig. 4d, 5d, 7d und 8d geben in Vektordarstellung die Richtung der verschiedenen Felder, sowohl der inneren als auch der äußeren an, die einen Einfluß auf die Magnetisierung des Dünnschicht-Speicherelements nehmen. Wegen der großen Unterschiede in der Feldstärke, die bei der Anwendung der Erfindung auftreten, erschien es nicht praktisch, die Felder maßstabgetreu darzustellen. Die Diagramme haben daher nur im Hinblick auf die Richtung oder Polarität des jeweiligen Feldes Gültigkeit. The field diagrams of Figures 4d, 5d, 7d and 8d give in vector representation the direction of the various fields, both the inner and the outer which have an influence on the magnetization of the thin film memory element. Because of the large differences in the field strength which occur when the invention is used, it did not appear practical to display the fields true to scale. The diagrams have therefore only in view of the Direction or polarity of the respective field validity.

Die F i g. 4 und 5 sollen jetzt im Zusammenhang mit dem Impulsdiagramm der F i g. 6 betrachtet werden. Fig.4a zeigt ein magnetisiertes Speicherelement, dessen Domänen abwechselnd im positiven und negativen Zustand verharren. Das Speicherelement der Fig. 4a soll in den positiven Zustand magnetisiert werden, damit innerhalb des Elements ein zerstörungsfreies Domänenmuster gebildet wird, welches die Speicherung einer binären »L« darstellt. Wenn ein starkes quergerichtetes Vormagnetisierungsfeld H₇ j, welches gleich oder größer als H_K ₂ ist, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, zur Zeit t_t auf das Element der Fig. 4 a einwirkt (z.B. durch einen Stromfluß von oben nach unten durch den Leiter 24 in Fi g. 1), wird, wie in Fig. 4b dargestellt, ein großer Bereich magnetischer Dipole um 90° gedreht. Die Richtung des Feldes H_Tl ist in Fig. 4d angegeben. Zur Zeit I₁' gelangt ein zweites vergleichsweise schwaches, paralleles Schreibfeld +H₁, zur Einwirkung auf das Element der Fig. 4b. Dieses Feld wird erzeugt durch einen Stromfluß von links nach rechts durch den Leiter 26 und ist mit positiver Richtung in F i g. 4 d eingetragen. Zur Zeit f₂ endet die Wirkung von H_{T t} und im wesentlichen alle magnetischen Dipole verhalten sich wie eine einzige große Domäne und drehen sich, wie in Fig. 4c angedeutet, in den positiven Zustand. Auf diese Weise ist im wesentlichen zwischen denThe F i g. 4 and 5 should now be used in conjunction with the timing diagram of FIG. 6 can be considered. 4a shows a magnetized memory element, the domains of which remain alternately in the positive and negative state. The storage element of FIG. 4a is to be magnetized in the positive state so that a non-destructive domain pattern is formed within the element, which represents the storage of a binary "L". If a strong transversely directed bias field H ₇ j, which is equal to or greater than H _K ₂ , as shown in FIG. 6 , acts on the element of FIG. 4 a at time t _t (for example by a current flow from top to bottom through the conductor 24 in Fig. 1), as shown in Fig. 4b, a large area of magnetic dipoles is rotated by 90 °. The direction of the field H _T1 is indicated in Fig. 4d. At time I ₁ ' , a second, comparatively weak, parallel writing field + H ₁ comes to act on the element of FIG. 4b. This field is generated by a current flow from left to right through the conductor 26 and has a positive direction in FIG. 4 d entered. At time f ₂ the effect of H _{T t} ends and essentially all magnetic dipoles behave like a single large domain and rotate, as indicated in FIG. 4c, into the positive state. This way is essentially between the

ίο Zeitpunkten I₁ und i₂ eine positive Sperrdomäne gebildet worden. Die Flußänderungen, welche durch die Drehung der magnetischen Dipole bei der Anwendung oder Entfernung der Felder entstehen, rufen Lesesignale in einem Leseleiter, z. B. dem Leiter 28 in F i g. 1 hervor; diese Lesesignale sind ebenfalls in Fi ig. 6 dargestellt.ίο times I ₁ and i ₂ a positive locking domain has been formed. The changes in flux caused by the rotation of the magnetic dipoles during the application or removal of the fields call read signals in a read conductor, e.g. B. the conductor 28 in F i g. 1 emerges; these read signals are also shown in FIG. 6 shown.

Darauf läßt man zur Zeit t₃ zur Bildung einer negativen Mittendomäne ein schwächeres Vormagnetisierungsfeld H_T2, in der Größe etwa gleich H_Kl, auf das magnetische Element der F i g. 5 a einwirken, und die magnetischen Dipole in dem Bereich des #£ !-Materials werden im Uhrzeigersinn um einen Winkel gedreht, welcher etwas größer als 90° ist. Wie schon oben beschrieben wurde, wirkt ein mit H_M in F i g. 5 d bezeichnetes Feld in einer Richtung ein, daß es die Dipole veranlaßt, sich über 90° hinaus in den negativen Zustand zu drehen. Wenn zu diesem Zeitpunkt H_T<, entfernt wird, gelangt das Entmagnetisierungsfeld ~H_M zur Wirkung und dreht den H_Kl-Bereich des Elements in den negativen Zustand.Then, at time t _3, a weaker bias magnetic field H _T2 , approximately equal in size to H _Kl , is applied to the magnetic element of FIG. 3 to form a negative center domain. 5 a act, and the magnetic dipoles in the area of the # £! Material are rotated clockwise through an angle which is slightly greater than 90 °. As already described above, an with H _M in FIG. 5 d designated field in a direction that it causes the dipoles to rotate beyond 90 ° in the negative state. If H _T <, is removed at this point in time, the demagnetizing field H _{M takes} effect and turns the H _Kl region of the element into the negative state.

Man hat festgestellt, daß die Anwendung eines negativen parallelen Schreibfeldes — H_p (indem man wieder den Leiter 26 für einen Stromfluß von rechts nach links benutzt), welches in derselben Richtung wie H_M wirkt, die Bildung dieser Mittendomäne erleichtert. Dementsprechend wird zur Zeit t₃' das Feld —H„ auf das Element angewendet, und bei der Entfernung von H_T2 zur Zeit i₄ drehen sich die Dipole in einem mittleren Bereich in den negativen Zustand, wie es in Fig. 5c dargestellt ist. Das Feld — H_v ist nun nicht mehr erforderlich und wird daher entfernt. Damit ist also eine Mittendomäne von negativem Zustand im wesentlichen in dem Zeitintervall zwischen t_s und i₄ gebildet worden. Der gesamte Schreibvor-It has been found that the application of a negative parallel writing field - H _p (by again using conductor 26 for current flow from right to left), which acts in the same direction as H _M , facilitates the formation of this center domain. Accordingly, at time t ₃ ' the field —H “is applied to the element, and as H _{T2 is} removed at time i ₄ , the dipoles in a central region rotate to the negative state, as shown in FIG. 5c. The - H _{v field} is no longer required and is therefore removed. Thus, a center domain of negative state has essentially been formed in the time interval between t _s and i ₄ . The entire writing

gang einer binären »L« in das Element fand demnach während der Zeit ^₁ bis t_i statt.The passage of a binary "L" into the element therefore took place during the time ^ ₁ to t _i .

Die Zeichnung stellt wiederholtes Ablesen des Speicherelements zwischen den Zeiten t₅ und t_s dar. Dieses wiederholte Lesen wird durch aufeinanderfolgende Anwendung von 77_T2-Feldern vollzogen. Jedesmal, wenn das Feld H_T ₂ auf das Speicherelement zur Einwirkung kommt, z. B. zu den Zeitpunkten i₅ und ί_Ί, drehen sich die Dipole in dem mittleren Bereich im Gegenuhrzeigersinn etwa in 90°-Richtung und erzeugen ein positives Lesesignal. Die Dipole in den Sperrdomänen aus ff ^-Material werden im wesentlichen von dem ff_T2-Feld nicht beeinflußt. Das Entmagnetisierungsfeld von der im positiven Zustand befindlichen Sperrdomäne übt ein Moment auf die Dipole aus und lenkt sie nach dem negativen Zustand hin ab. Wenn H_T ₂ entfernt wird, wie es z. B. zu den Zeitpunkten t_G und t_p geschieht, fallen die Dipole zurück in den negativen Zustand. Die Dipole in dem mittleren Bereich kehren stets in ihren ursprünglichen Zustand zurück, ungeachtet der Anzahl der Ablesungen durch einen ffyg-Impuls. Das Auftreten eines positiven Impulses, der von einem negativen Impuls auf der Leseleitung gefolgt wird,The drawing shows repeated reading of the memory element between times t ₅ and t _s . This repeated reading is carried out by successive application of 77 _T2 fields. Every time the field H _T ₂ comes into effect on the storage element, e.g. B. at times i ₅ and ί _Ί , the dipoles rotate in the central area counterclockwise approximately in 90 ° direction and generate a positive read signal. The dipoles in the barrier domains made of ff ^ material are essentially not influenced _{by the ff T2 field.} The demagnetizing field from the barrier domain in the positive state exerts a moment on the dipoles and deflects them towards the negative state. When H _T _{2 is} removed, as e.g. B. happens at times t _G and t _p , the dipoles fall back into the negative state. The dipoles in the central region always return to their original state, regardless of the number of readings by an ffyg pulse. The appearance of a positive pulse followed by a negative pulse on the read line,

109 540/331109 540/331

9 109 10

kann als Lesesignal einer binären »L« gedeutet wer- Jedesmal, wenn das TJ₇₂-FeId auf das Element einden. In einigen Anwendungsfällen ist nur der positive wirkt, also z. B. zu den Zeitpunkten t₅ und t₇, drehen Impuls für die Auswertungsvorrichtung nützlich, sich die Dipole in der Mittendomäne dm Uhrzeigerwährend der negative Impuls unnötig und vielleicht sinn nach 90° und erzeugen ein negatives Lesesignal, sogar lästig sein kann. In diesen Fällen dienen geeig- 5 Die Dipole in der negativen Sperrdomäne werden im nete Torschaltungen dazu, die negativen Impulse her- wesentlichen von dem /2V₂-FeId nicht beeinflußt. Das auszufiltern. Entmagnetisierungsfeld der Sperrdomäne übt ein Es folgt jetzt eine Betrachtung der Fig. 7 und 8 in Moment auf die Dipole aus, welche diese zu dem Verbindung mit dem Impulsdiagramm der Fig. 9. positiven Zustand ablenkt. Wenn H_T2 wieder entfernt F i g. 7 a stellt ein Dünnschicht-Speicherelement mit io wird, z. B. zu den Zeitpunkten t₆ bzw t₈, fallen die einer Mittendomäne. von negativem Zustand und Dipole in den positiven Zustand zurück. Man beobeiner Sperrdomäne von positivem Zustand dar. Das achtet, daß die Dipole in der Mittendomäne stets in Element der Fig. 7a.soll in den negativen Zustand ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren, und magnetisiert und danach innerhalb des Elements ein zwar ungeachtet der Anzahl der Ablesungen durch zerstörungsfreies Domänenmuster gebildet werden, 15 einen H₇ ,-Impuls. Das Auftreten eines negativen welches die Speicherung einer binären »0« darstellt. Impulses, gefolgt von einem positiven Impuls, wie es Ein starkes, quergerichtetes Vormagnetisierungsfeld auf der Ableseleitung beobachtet wird, kann als Aus- H_T j, wie es in F i g. 9 gezeigt ist, wird zur Zeit J₁ auf leseergebnis einer binären »0« gedeutet werden, das Element der F i g. 7 a zur Einwirkung gebracht. Wenn der positive Impuls nicht erwünscht ist, kann Dieses Feld zwingt einen großen Bereich magneti- 20 er in bekannter Weise herausgefiltert werden,
scher Dipole, sich in die 90°-Richrung zu drehen, wie Die Fig. 10 zeigt zwölf Dünnschicht-Speicheraus Fig. 7b hervorgeht. Die Richtung des Uf₇₃-FeI- elemente mit Leiteranordnungen, die denen in Fig. 1 des ist in Fig. 7d angezeigt. Zur Zeit t/ wird das ähnlich sind, und Hilfseinrichtungen, die als Daten-Parallelfeld —H₁, auf das magnetische Element der speicher dienen sollen. Nur die Speicherelemente des Fig. 7b angewandt. Dieses Feld wird durch einen 25 ersten Speicherworts sind mit den Bezugszeichen 221, Stromfluß von rechts nach links durch den Leiter 26 222 und 223 versehen worden, da die Betrachtung erzeugt und ist mit seiner negativen Richtung in dieser Elemente zur Erklärung der Wirkungsweise der Fig. 7<d dargestellt. Zur Zeit t₂ wird H_Tt entfernt, so Speicheranordnung nach Fig. 10 ausreicht. Ebenso daß sich alle magnetischen Dipole wie eine einzige ist nur der Vormagnetisierungsleiter für das Wort große Domäne in den negativen Zustand drehen, wie 30 Nr. 1 mit einem Bezugszeichen, nämlich 241, veres in F i g. 7 c gezeigt ist. Zwischen den Zeiten t_t und sehen worden. Die Schreibleiter für die Zifferstellen 1, t_s ist also eine negative Sperrdomäne gebildet wor- 2 und 3 sind entsprechend mit 261, 262 und 263 beden. Die Spannungen, welche in der Leseleitung in- zeichnet; die Leseleiter für jede Zifferstelle sind beduziert werden, sind als Lesesignale in Fig. 9 dar- zeichnet mit 281 für Zifferstelle 1, 282 für Ziffergestellt. 35 stelle 2 und 283 für Ziffe.rstelle 3. Die beiden ersten Zum Zeitpunkt t_s läßt man, um eine positive Ziffern jedes Bauteils stimmen mit denjenigen für die Mittendomäne zu bilden, ein Querfeld H_T ₂ auf das Bauteile in Fig. 1 überein und nur die dritte Ziffer magnetische Element der Fig. 8 a einwirken, und die kennzeichnet ihre Lage in der Anordnung. Die leichte magnetischen Dipole in dem H_K j-Bereich werden im Achse jedes Elements in der Anordnung verläuft auf-Gegenuhrzeigersinn bis zu einem Winkel gedreht, 40 recht in der Zeichenebene.can be interpreted as a read signal of a binary »L«. Every time the TJ ₇₂ field is applied to the element. In some applications only the positive effect is effective, e.g. B. at times t ₅ and t ₇ , the pulse rotates useful for the evaluation device, the dipoles in the center domain dm clockwise while the negative pulse unnecessary and perhaps meaningful after 90 ° and generate a negative read signal, even annoying. In these cases, the dipoles in the negative blocking domain are used in the nete gate circuit so that the negative pulses are essentially not influenced _{by the / 2V 2 field.} Filter that out. The demagnetization field of the barrier domain exerts a consideration of FIGS. 7 and 8 at the moment on the dipoles, which deflects them to the connection with the pulse diagram of FIG. 9, positive state. If H _T2 removed again F i g. 7 a represents a thin-film memory element with io being, e.g. B. at times t ₆ or t ₈ , those of a center domain occur. from negative state and dipoles back to positive state. One observes a blocking domain of positive state. This ensures that the dipoles in the center domain always in the element of Fig. 7a.shall return to their original state in the negative state, and magnetize and then through within the element, regardless of the number of readings non-destructive domain pattern can be formed, 15 an H ₇ , pulse. The occurrence of a negative which represents the storage of a binary "0". Pulse followed by a positive pulse, as observed in a strong, transverse bias magnetic field on the readout line can be expressed as H _T j, as shown in FIG. 9, the reading result of a binary "0" will be interpreted _{at time J 1, the element of FIG.} 7 a brought into effect. If the positive pulse is not wanted, this field forces a large area of magnetic 20 to be filtered out in a known manner,
shear dipoles to rotate in the 90 ° direction, as FIG. 10 shows twelve thin-film memories from FIG. 7b. The direction of the Uf ₇₃ -FeI- elements with conductor arrangements similar to those in Fig. 1 is indicated in Fig. 7d. At time t / it will be similar, and auxiliary devices that are supposed to serve as a data parallel field - H ₁ , on the magnetic element of the memory. Only the memory elements of Fig. 7b are used. This field is provided by a first 25 memory word with the reference numeral 221, current flow from right to left through the conductor 26, 222 and 223, since the observation is generated and is with its negative direction in these elements to explain the mode of operation of FIG <d shown. At time t ₂ , H _{Tt is} removed so that the memory arrangement according to FIG. 10 is sufficient. Likewise, that all magnetic dipoles rotate like a single one, only the bias conductor for the word large domain turn into the negative state, like 30 No. 1 with a reference number, namely 241, veres in FIG. 7c is shown. Between times t _t and been seen. The write conductors for the digits 1, t _s are thus formed as a negative blocking domain. The tensions that are drawn in the reading line; the reading conductors for each digit are reduced, are shown as read signals in FIG. 9 with 281 for digit 1, 282 for digit. 35 place 2 and 283 for digit 3. The first two At time t _s , in order to form a positive digit for each component with those for the center domain, a transverse field H _T ₂ on the component in FIG act only the third digit magnetic element of Fig. 8a, and indicates their position in the arrangement. The slight magnetic dipoles in the H _K j region are rotated in the axis of each element in the array counterclockwise to an angle 40 right in the plane of the drawing.

welcher etwas größer als 90° ist. Ein in Fig. 8d mit Für den Vormagnetisierungsleiter 241 und denwhich is slightly larger than 90 °. A in Fig. 8d with For the bias conductor 241 and the

H_M bezeichnetes Entmagnetisierungsfeld veranlaßt Schreib- und Leseleiter 261 bzw. 281 sind die Rück- H _M designated demagnetizing field causes write and read conductors 261 and 281 are the return

die Dipole, die sich über 90° hinaus in den positiven leiter dargestellt, indem sie an der Unterseite der Ba-the dipoles that extend beyond 90 ° into the positive conductor are represented by being at the bottom of the

Zustand zu drehen. Wenn in diesem Zeitpunkt H_T ₂ sis oder Unterlage 201 entlanglaufen. Alle anderenState to rotate. If at this point in time H _T ₂ sis or pad 201 run along. All other

wieder entfernt wird, kommt das Entmagnetisierungs- 45 anderen Leiter sollen auf ähnliche Weise zurückge-is removed again, the demagnetizing 45 other conductors should be returned in a similar way.

feld H_M zur Wirkung und dreht den H_K j-Bereich des führt sein.field H _M to be effective and rotates the H _K j area of the leads.

Elements in den positiven Zustand. Um jedoch die Jedes Paar Leseleiter ist mit einem Differentialver-Bildung einer positiven Mittendomäne zu erleichtern, stärker verbunden, um die Rauschsignale zurückzubringt man ein positives paralleles Schreibfeld +H_n weisen. Deshalb sind die Leseleiter 281, 282 und 283 (wie man es durch einen Stromfluß von links nach 50 jeweils mit der Primärwicklung der Transformatoren rechts in dem Leiter 26 erhält) zur Einwirkung, wel- 601, 602 und 603 verbunden. Die Sekundärwicklunches dann in derselben Richtung wirkt, in welcher H_M gen der Transformatoren sind ihrerseits je mit den auf das Element der Fig. 8b angewendet wird. Ent- L'eseverstärkern 701, 702 und 703 verbunden,
sprechend wird zur Zeit t/ das Feld +H_n auf das Der Block 300 stellt eine Steuersignalschaltung dar, Element angewandt, und nach der Beendigung von 55 deren Steuersignale wahlweise über Kanäle weiterge- H_T2 zur Zeiti₄ drehen sich die Dipole in dem mitt- leitet werden. Die Steuersignale gelangen über die leren Bereich im Gegenuhrzeigersinn in den in Leitung 301 zu einem Lese-Schreib-Befehlsblock 400 Fig. 8c dargestellten positiven Zustand. Das Feld und über die Leitung 302 zu einem Schreibbefehls- +H₁, ist jetzt nicht mehr erforderlich und wird daher block 303. Die Steuersignalschaltung 300 vollführt entfernt. Hierdurch ist eine Mittendomäne von posi- 60 ihre Steuerfunktion in Übereinstimmung mit den lotivem Zustand gebildet worden, und zwar im wesent- gischen Erfordernissen der Gesamtaufgabe, die von liehen in dem Zeitintervall von ^₃ bis I₁. Der Schreib- dem Rechner gelöst werden soll. Die Funktionen der Vorgang einer binären »0« in das Element der Steuersignalschaltung 3CO sollen nur insoweit zur Fig. 7a fand in dem Zeitraum zwischen Z₁ und i₄ Sprache kommen, als sie unmittelbar für die Wirstatt. 65 kungsweise des Gegenstandes der Erfindung von Bein dem Zeitintervall zwischen t_s und t₈ wird das deutung sind.Element in the positive state. However, in order to facilitate the Each pair of read conductors is connected to a differential formation of a positive center domain, more closely connected to bring back the noise signals one has a positive parallel write field + H _n . Therefore, the read conductors 281, 282 and 283 (as is obtained by a current flow from left to 50 with the primary winding of the transformers on the right in the conductor 26) are connected to the influence, 601, 602 and 603. The secondary winding then acts in the same direction in which H _M genes of the transformers are in turn applied to the element of FIG. 8b. Ent- l'ese amplifiers 701, 702 and 703 connected,
speaking at time t / field + H _n to the operational block 300, a control signal circuit is applied element, and after the completion of 55 the control signals either via channels the dipoles weiterge- H _T2 to Zeiti ₄ rotate in the medium- be directed. The control signals pass through the empty area in a counterclockwise direction into the positive state shown in line 301 to a read-write command block 400, FIG. 8c. The field and, via line 302 to a write command - + H ₁ , is no longer required and is therefore block 303. The control signal circuit 300 is removed. As a result, a center domain of positive 60 its control function has been formed in accordance with the lotive state, specifically in the essential requirements of the overall task, which borrowed from in the time interval from ^ ₃ to I ₁ . The writing to the calculator should be solved. The functions of the process of a binary "0" in the element of the control signal circuit 3CO should only come to the extent to which FIG. 7a took place in the period between Z ₁ and i ₄ language, as they are directly for the host. This will be the interpretation of the subject matter of the invention in the time interval between t _s and t ₈ .

Speicherelement der Fig. 8c zweimal durch die An- Es sei angenommen, daß eine Information in denMemory element of FIG. 8c twice by the address. It is assumed that an item of information in the

Wendung aufeinanderfolgender H₇ ₂-Felder abgelesen. Speicher eingeschrieben werden soll und daß dieseTurn of successive H ₇ ₂ fields read. Memory is to be written and that this

11 1211 12

Information in dem Speicherregister 500 enthalten ein Verstärker eine »0« abfragt, liefert er einen negaist. Das Register 5CO dient als Puffer zwischen der tiven Impuls für — H_p zur Zeit t_x und einen positiven Eingabe von Informationen in den Speicher und der Impuls für +H_p zur Zeit t_s' (Fig. 9).
Ausgabe von Informationen aus dem Speicher. Das In dem vorliegenden Beispiel erzeugt der Infor-Speicherregister 500 umfaßt drei Stufen, es kann also 5 mationsverstärker 101 für die Zifferstelle 1 zur Zeit zu jedem Zeitpunkt drei Zifferwerte speichern. Die t( einen positiven Stromimpuls auf dem Schreiblnformation kann von irgendwoher aus den lo- leiter 261, um das Feld +H_p zu erzeugen; der Vergischen Schaltungen des Rechners oder einem An- stärker 102 sendet einen negativen Impuls zum Lei-•schlußgerät über die Leitungen 501, 502 und 503 in ter 262 für — H_p; der Verstärker 103 sendet einen das Register gelangen. Umgekehrt ist die in dem Re- io positiven Impuls zum Leiter 263.
gister gespeicherte Information zu jedem Zeitpunkt Zur Zeit t₂ beendet die Auswahlmatrix 600 den für den Gebrauch in den erwähnten logischen Schal- starken Vormagnetisierungsstrom, und kurz danach tungen oder einem Anschlußgerät über die Leitungen enden die Informations-Schreibimpulse.
901, 902 und 903 verfügbar. Zur Zeit t_s erfaßt die Auswahlmatrix 600 den Be-Information contained in the memory register 500 , an amplifier queries a "0", it delivers a negaist. The register 5CO serves as a buffer between the tive pulse for - H _p at time t _x and a positive entry of information into the memory and the pulse for + H _p at time t _s ' (FIG. 9).
Output of information from the memory. The In the present example, the infor storage register 500 generates comprises three stages, so it can store 101 mationsverstärker 5 for the digit position 1 at the time at each time point three digit values. The t ( a positive current pulse on the writing information can come from somewhere from the conductor 261 to generate the field + H _p ; the Vergischen circuit of the computer or an amplifier 102 sends a negative pulse to the line terminal via the Lines 501, 502 and 503 in ter 262 for - H _p ; the amplifier 103 sends a register pass .
Information stored in the register at any point in time At time t ₂ , the selection matrix 600 terminates the bias current for use in the aforementioned logic sound strengths, and the information write pulses terminate shortly afterwards via the lines or a connection device via the lines.
901, 902 and 903 available. At the time t _s, the selection matrix 600 records the

Es sei weiterhin angenommen, daß die in den Spei- 15 fehl für die zweite Hälfte des Schreibvorgangs aus eher einzuschreibende Information die binäre Zahl dem Lese-Schreib-Befehlsblock 400, und der Ver- »L0L« sei und daß sie als Wort Nr. 1 in den Spei- stärker schickt über die Leitung 241 einen niedrigen eher eingeschrieben werden soll. Die Steuersignal- Strom zur Erzeugung von H_T ₂.
schaltung 300 bringt über die Leitung 301 zwei Zur Zeit t_s' sorgen die Informationsverstärker 101, Steuerimpulse zur Einwirkung auf den Lese-Schreib- 20 102 bzw. 103 dafür, daß ein —H_p-, +Hp- bzw. ein Befehlsblock 4CO, um den Schreibvorgang zu bewerk- — fl>Feld auf die Elemente 221, 222 und 223 zur stelligen, und außerdem einen dritten Impuls, wel- Einwirkung gelangt. Zur Zeit t_i beendet die Auscher den Adreßbefehl verkörpert. Die Vormagneti- wahlmatrix 600 den niedrigen Vormagnetisierungssierungs-Auswahlmiatrix 600, welche je nach der be- strom und kurz danach enden die Informationstreffenden Anwendung entweder eine Dioden-, eine 25 Schreibimpulse. Damit ist der Schreibvorgang beTransformatoren- oder eine Transistorenmatrix um- endet und Wort Nr. 1 des Speichers speichert nun faßt, fühlt die in dem Lese-Schreib-Befehlsblock 400 eine »L« als Zifferwert Nr. 1, eine »0« als Ziffergespeicherte Adresse ab. Die Auswahl eines ge- wert Nr. 2 und eine »L« als Zifferwert Nr. 3. Beim wünschten Worts erfolgt durch Koinzidenz eines Ver- Auslesen von Informationen aus dem Speicher stärkers und eines Schalters. Der Schalter legt dann 30 sendet die Steuersignalschaltung 300 zwei Befehle zu eine Klemme der Auswahlmatrix an ein vorbestimm- dem Lese-Schreib-Befehlsblock 400, und zwar einen tes Speisepotential, und der Stromkreis wird ge- für die Adresse und den anderen für das Lesen, schlössen, sobald der entsprechende Verstärker wirk- Nimmt man einmal an, daß die Adresse sich noch sam wird. immer auf das Wort Nr. 1 bezieht, dann erfragt dieIt is further assumed that the information to be written into the memory for the second half of the write process earlier is the binary number in the read-write command block 400 and the "L0L" and that it is stored as word no A low value is to be written into the storage unit via line 241. The control signal current to generate H _T ₂ .
Circuit 300 brings two over line 301. At the time t _s ', the information amplifier 101, control pulses to act on the read-write 20 102 or 103 ensure that a —H _p -, + Hp- or a command block 4CO, in order to accomplish the writing process - fl> field on the elements 221, 222 and 223 to digit, and also a third pulse, wel- influence arrives. At time t _i , the Auscher terminates the embodied address command. The magnetises optional matrix 600 low-Vormagnetisierungssierungs Auswahlmiatrix 600, which, depending on the loading current and shortly thereafter send the information meeting ends using either a diode, a 25 write pulses. The writing process for the transformer or a transistor matrix is thus ended and word no. 1 of the memory now stores, the address stored in the read-write command block 400 senses an "L" as the number 1, a "0" as the address away. The selection of a value no. 2 and an »L« as numeric value no. 3. For the desired word, the coincidence of reading out information from the memory amplifier and a switch takes place. The switch then sets 30, the control signal circuit 300 sends two commands to a terminal of the selection matrix to a predetermined read-write command block 400, namely a tes supply potential, and the circuit is set for the address and the other for reading, closed as soon as the corresponding amplifier works. Assume that the address is still valid. always refers to the word no. 1, then asks the

In dem vorliegenden Beispiel wählt die Auswahl- 35 Auswahlmatrix 600 die in dem Block 400 gespeicher-In the present example, the selection matrix 600 selects the 35 selection matrix stored in the block 400

matrix 600 die mit dem Wort Nr. 1 verbundenen Ver- ten Befehle und läßt einen schwachen Strom durchmatrix 600 carries out the vertebrate commands associated with word no. 1 and lets a weak current through

stärker und Schalter aus, um so das Einschreiben der den Vormagnetisierungsleiter 241 fließen, um dasstronger and switch off so the writing of the bias conductor 241 flow to the

in dem Speicherregister 500 gespeicherten Zifferwerte Feld H₇-₂ zu erzeugen, und die in den magnetischen ₇ digit values stored in the memory field H register 500 - to produce _2, and the magnetic in the

in die drei Speicherelemente 221, 222 und 223 zu er- Elementen 221, 222 und 223 befindliche InformationInformation contained in the three memory elements 221, 222 and 223 to ER- elements 221, 222 and 223

möglichen. 4° wird zerstörungsfrei abgelesen, wie es weiter oben impossible. 4 ° is read off non-destructively, as described above in

Ein Vergleich mit der F i ig. 6 zeigt die zeitliche Zusammenhang mit den F i g. 6 und 9 beschriebenA comparison with Fig. 6 shows the temporal relationship with FIGS. 6 and 9

Aufeinanderfolge der Einwirkung von Feldern auf die wurde.Sequence of the action of fields on which was.

Speicherelemente, um das Schreiben und Lesen einer Als Ergebnis des Lesevorgangs erscheint ein posi-Storage elements for writing and reading a. As a result of the reading process, a positive appears

binären »L« zu bewerkstelligen. Auf ähnliche Weise tiver Impuls, der von einem negativen gefolgt wird,binary "L" to accomplish. Similarly, a tive impulse followed by a negative,

gibt F i g. 9 Auskunft über das Schreiben und Lesen 45 auf jedem der Leseleiter 281 und 283 und ein nega-gives F i g. 9 information about writing and reading 45 on each of the read conductors 281 and 283 and a negative

einer binären »0«. tiver Impuls, der von einem positiven Impuls gefolgta binary "0". tive impulse followed by a positive impulse

Benutzt man einmal dieselbe Darstellung der Zeit wird, erscheint auf dem Leseleiter 282. Die SignaleIf one uses the same representation of the time, 282 appears on the reading conductor. The signals

wie in F i g. 6 und 9, so erfragt die Auswahlmatrix auf den Leseleitern 281, 282 und 283 werden jeweilsas in Fig. 6 and 9, the selection matrix asks for on read conductors 281, 282 and 283 , respectively

600 zur Zeit Z₁ die erste Hälfte des Schreibbefehls aus über die Transformatoren 601, 602 und 603 in die 600 at time Z _1, the first half of the write command from via the transformers 601, 602 and 603 into the

dem Befehlsblock 4C0 und läßt einen starken quer- 50 Leseverstärker 701, 702 und 703 gekoppelt. Es seithe command block 4C0 and leaves a strong cross-50 sense amplifier 701, 702 and 703 coupled. Be it

gerichteten Vormagnetisierungsstrom durch den Lei- angenommen, daß die Leseverstärker geeignete Tor-directional bias current through the line assumed that the sense amplifiers suitable gate

ter 241 fließen, wodurch das die Speicherelemente be- schaltungen enthalten, um die in den Leseleiternter 241 flow, as a result of which the memory elements contain circuitry for those in the read conductors

einflussende Feld H₇ , erzeugt wird. Zu einem späte- induzierten Signale von unerwünschter Polarität aus-influencing field H ₇ , is generated. To a late-induced signal of undesired polarity out-

ren Zeitpunkt t_t pulst die Steuerquelle 300 den zufiltern. Die Ausgänge der Leseverstärker werdenAt this point in time t _t, the control source 300 pulses the filter. The outputs of the sense amplifiers are

Schreibbefehlsblock 303 über die Leitung 302. Alle 55 über die Leitungen 801, 802 und 803 parallel zu denWrite command block 303 over line 302. All 55 over lines 801, 802 and 803 in parallel with the

Informationsverstärker 101, 102 und 103 fühlen be- entsprechenden Stellen in dem Speicherregister 500 Information amplifiers 101, 102 and 103 sense corresponding locations in storage register 500

ständig über die Leitungen 401, 402 und 403 die In- geleitet, wo die Information gespeichert wird undconstantly via the lines 401, 402 and 403 the In- where the information is stored and

formationen in ihren jeweiligen Zifferstellen in dem dann entweder von den logischen Schaltungen desformations in their respective digits in which either of the logic circuits of the

Speicherregister 5CO ab. Bei Empfang eines Impulses Rechners oder Anschlußgeräten verwendet werdenStorage register 5CO . When receiving an impulse, use a computer or connecting devices

von der Steuersignalschaltung 300 durch den Schreib- 60 kann.from the control signal circuit 300 through the write 60 can.

befehlsblock 303 werden über ein Signal auf der Lei- Es können nun Informationen in die Wort-Nr. 2-Command block 303 are transmitted via a signal on the line. Information can now be entered in word no. 2-

tung 304 alle Verstärker gleichzeitig zum Schreiben und Wort-Nr. 3-Abteilungen des Speichers dadurchdevice 304 all amplifiers at the same time for writing and word no. 3 departments of the store thereby

gebracht. Wenn ein bestimmter Verstärker eine »L« eingeschrieben werden, daß die gewünschten Infor-brought. If a certain amplifier is written with an "L" that the desired information

in dem Speicherregister abfragt, so liefert dieser Ver- mationen in dem Speicherregister eingestellt und diequeries in the memory register, this supplies verations set in the memory register and the

stärker zur Zeit i/ einen positiven Impuls zur Erzeu- 65 Schreibbefehle, wie oben beschrieben, eingeleitetstronger at the time i / a positive pulse to generate write commands, as described above, initiated

gung des +H_p-Feldes, gefolgt von einem negativen werden. Es kann auch eine neue Information in dergeneration of the + H _p field, followed by a negative. There can also be new information in the

Impuls, um das — H_n-FeId zu einer späteren Zeit, gleichen Weise in das Wort Nr. 1 eingeschrieben wer-Impulse to write the - H _n field at a later time, in the same way in word no.

z.B. tg in Fig. 6, zu erzeugen. Wenn andererseits den. In diesem Fall wird die durch den vorhergehen-for example tg in FIG. 6. On the other hand, if the. In this case, the

den Schreibvorgang gespeicherte Information durch den neuen Schreibvorgang zerstört. Wenn eine neue Information entweder durch die logischen Schaltungen des Rechners oder die Leseverstärker in dem Speicherregister 500 gespeichert wird, wird die zuvor darin gespeicherte Information zerstört, und nur die neue Information bleibt übrig.information stored in the write process is destroyed by the new write process. If a new one Information either through the logic circuits of the computer or the sense amplifiers in the Storage register 500 is stored, the information previously stored therein is destroyed, and only the new information remains.

Claims

Patent claims:

1. Storage device, comprising a magnetic thin film memory element with a Axis of easy magnetizability (easy axis), with a magnetic field generator for generation a writing field parallel to the easy axis and with a magnetic field generator for generation a reading field that is only effective in a delimited area of the memory element and is oriented perpendicular to the easy axis, characterized in that the delimited Area that is different from the rest of the memory element, but immediately adjoins the same, a smaller value of the anisotropy field strength than the rest Part, but has the same alignment of the easy axis.

2. Storage device according to claim 1, characterized in that the delimited area in the middle of the remainder of the storage element.

3. Storage device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the means for setting a reference magnetization are designed so that a bias field (Hj ₁ ) are generated together with a writing field (H ₁ ,) , and that this is the strength of the Bias field is greater than the anisotropy field strength (H _K2 ) of the remaining part of the storage element.

4. Storage device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the field strength of the reading field is greater than the anisotropy field strength (H _Kl ) of the delimited area, but smaller than the anisotropy field strength (H _K2 ) of the remaining part of the memory element.

5. Storage device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the The reading field and the writing field come into play together.

6. Storage device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Thin film made of a ferromagnetic alloy with a thickness of at most 5000 Å.

7. Storage device according to claim 3, characterized in that the reference field in a first direction along the easy axis is effective that the bias field for the delimited area is oriented essentially transversely to this first direction and that the effective in the remaining part after completion of the magnetization of the delimited area Demagnetizing forces to a magnetization state of the delimited area with a residual flux density opposite to the first-mentioned direction.

8. Storage device according to claim 7, characterized in that an interrogation circuit to query the direction of the residual field in the delimited area in relation to the direction of magnetization is provided in the remaining part.

9. Storage device according to claim 8, characterized in that the interrogation circuit a magnetic field to rotate the dipoles in the delimited area in a direction transverse to the easy axis generated, this magnetic field being the direction of magnetization of the rest of the part not noticeably twisted.

For this purpose 2 sheets of drawings