DE2339609A1 - Datenspeicher - Google Patents

Datenspeicher

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DE2339609A1
DE2339609A1 DE19732339609 DE2339609A DE2339609A1 DE 2339609 A1 DE2339609 A1 DE 2339609A1 DE 19732339609 DE19732339609 DE 19732339609 DE 2339609 A DE2339609 A DE 2339609A DE 2339609 A1 DE2339609 A1 DE 2339609A1
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Germany
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pattern
magnetic
cylindrical
film
data
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DE19732339609
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English (en)
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Reginald David Enoch
Mervyn Evan Jones
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Original Assignee
Post Office
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Publication date
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    • G11C19/02Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
    • G11C19/08Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
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    • G11C19/085Generating magnetic fields therefor, e.g. uniform magnetic field for magnetic domain stabilisation

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  • Thin Magnetic Films (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Description

betreffend:
Datenspeicher
Die Erfindung betrifft Datenspeicher und insbesondere die Speicherung von digital kodierten Daten in der Form von "Magnetblasen".
Es ist bekannt,digitale Daten in einem magnetisierbaren Material in der Form kleiner,zylindrischer,magnetischer Bezirke mit entgegengesetztem Magnetisierungszustand gegenüber dem Grundkörper des magnetischen Materiales zu speichern,In der Zeitschrift "Scientific American",Juni 1971 wurde ein Artikel mit dem Titel "Magnetic Bubbles" von A.H.Bobeck und H.E,D. Scovil veröffentlicht, in welchem die Erzeugung kleiner zylindrischer Bezirke mit gegenüber dem Hauptkörper des magnetischen Materiales entgegengesetztem Magnetisierungszustand beschrieben wurde.Dabei hat das magnetische Material die Form eines Einkristallplättchens, welches beispielsweise aus einem magnetischen Granat besteht,der als epitaxiale Schicht auf einem nicht-magnetischen Substrat aus einem Einkristallmaterial ausgebildet ist,das mit dem Granat kompatibel ist.Ohne die Existenz eines äußeren Magnetfeldes enthält das Granatplättchen gleiche Bereiche aus Magnetbezirken mit entgegengesetztem Magnetisierungszustand.Ein durch die Stärke des Plättchens hindurch wirkendes magnetisches Feld hat die Wirkung,daß
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einige der Bezirke umgekehrt werden, welcne in der entgegengesetzten Richtung magnetisiert sind. Falls aus magnetische Feld stark genug ist, wird das gesamte Material in der gleichen Richtung wie das Magnetfeld magnetisiert. Bei einer FsldstärKe, welche gerade unter demjenigen »iert liegt, der eine Magnetisierung des gesamten Plättchens in einer Ricntunq bewirkt, neigen die Bezirke, welche in der entgegengesetzten Ricntunq magnetisiert waren, dazu als kleine zylindrische Bezirke getrennt voneinander zu bleiben, und diese zylindrischen Bezirke, welche "Magnetblasen" genannt werden, Können veranlaßt v/erden, sich in dem Plättchen unter dem Einfluß von Magnetfeldern ir.it hohen Geschwindigkeiten bezüglicn der Gruße der Bezirke zu bewegen. Die tatsächliche Größe der zylinariscnen Bezirke nängt von dem verwendeten Material ab, sie haben jedoch typiscnerweise einen Durchmesser von nur 5 ols lOxlu :n.
Bisher hat sich die Arbeit bezüglich der VerwendbarKeit dieser Bezirke für die digitale Speicherung von Daten auf die Produktion sehr langer Schieberegister konzentriert, welche durch Muster aus magnetischen Material mit hoher Permeabilität Hergestellt werden, v/elche auf dem Plättchen ausgebildet sind, so daß eine Gruppe von Blasen und zugeordneten Zwischenräumen, welche jeweils den Logikpegeln "1" bzw. "ö" einer binar Kodiarten Zanl entsprechen, dazu veranlaßt werden, da3 sie sich durch Register bewegen.
Bei einer derartigen Verwendung von Magnetblasen in einem Datenspeicher haben sich eine Reihe von Probienen argeben, ocls^xelsweise muß das Material des Magnetfilrr.es (Granates) längs aer gesamten Ausdehnung des Ausbreitungsweyes der Blasen praktisch vöilig frei von Fehlstallen sein, da.derartige Fehistellen uazu neigen, die Blasen zu fangen und damit einen Informationsverlust zu erzeugen. Die gsstauerte Erzeugung der Blasen selbst war unzuverlässig, insbesondere beim Betrieb mit sehr nohen
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schv/indigkeiten. Diese Erzeugung ist jedoch erforderlich, wenn iie oiasen in der vorstehend genannten Art verwendet werden. Es kann bewirkt werden, daß die Magnetblasen sich entlang des
.icnieberegisters mit sehr hohen Geschwindigkeiten ausbreiten,
je '.ocn sind Probleme aufgetreten, wenn die Magnetblasen um
-^cicen herum geführt v/erden sollen, welche natürlich wesentlich sind, um das Register zurückzukoppeln und eine dichte Speicherung J.3T Daten zu erreichen.
Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, Magnetolasen zur Datenspeicherung derart zu verwenden, daß die vorgenannten Schwierigkeiten wesentlich herabgesetzt werden, d.h. die strengen Anforderungen bezüglich der Reinheit des Materiales Mornilciert und die Rückkopplung der Schieberegister vereinfacht wird. Dabei sollen die Positionen der Blasen in entsprechenden Speicherelementen die Zustände dieser Elemente anzeigen und eine Folge derartiger Elemente soll als Schieberegister verwendet
v/erden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein Datenspeicherelement einen Film aus magnetischem Material
enthält, eine Einrichtung ein Magnetfeld quer zu der Dicke des Fil.-nes anlegt, so daß die zylindrischen Magnetischen Bezirke
in dem Film erhalten werden, ein längsgestrecktes Muster aus
magnetischem Material hoher Permeabilität neben der Fläche des Filmes derart erzeugt wird, daß das Muster einen zylindrischen magnetischen Bezirk nahe dem einen Ende oder dem anderen Ende
des Musters zurückhält, eine Einrichtung auf die zu speichernden Daten anspricht und einen zylindrischen magnetischen Bezirk neben einem Ende des Musters neben das andere Ende des Musters schiebt, und ein Detektor die Existenz eines zylindrischen
magnetischen Bezirkes neben dem einen Ende des Musters erkennt und den gespeicherten iiert feststellt.
Die auf die zu speichernden Daten ansprechende Einrichtung
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kanr zweite und dritte längsgestreckte Muster aus magnetischem Material hoher Permeabilität neben der Oberfläche des Filmes aufweisen, die zweiten und dritten Muster können derart beschaffen sein, daß sie .einen zylindrischen magnetischen Bezirk nahe dessen einem Ende oder dem anderen Ende zurückhalten, ein Ende jedes der zweiten und dritten längsgestreckten Muster" sich nahe dem einen Ende des zuerst genannten Musters befindet, eine Einrichtung dem zweiten längsgestreckten Muster zugeordnet ist und auf die zu speichernden Daten anspricht und bewirkt, daß ein zylindrischer magnetischer Bezirk nahe dem einen Ende des zweiten Musters erscheint oder nicht erscheint, je nach den Daten, und ein Taktgeber dem dritten Muster zugeordnet ist und bewirkt, daß ein zylindrischer magnetischer Bezirk nahe dem einen Ende des dritten Musters erscheint. Die Anordnung der drei Muster kann derart getroffen sein, daß ein zylindrischer magnetischer Bezirk nahe dem einen Ende des zuerst genannten Musters zu dem anderen Ende des Musters bewegt wird, falls zylindrische magnetische Bezirke neben den einen Enden der zweiten und dritten Muster erscheinen, nicht jedoch wenn ein zylindrischer magnetischer Bezirk nicht nahe dem einen oder beiden dieser einen Enden der zweiten und dritten Muster erscheint.
Der Detektor kann zwei weitere längsgestreckte Muster aus magnetischem Material hoher Permeabilität ähnlich den zweiten und dritten Mustern aufweisen, die weiteren Muster können ähnlich bezüglich des anderen Endes des zuerst genannten Musters wie die zweiten und dritten Muster bezüglich des einen Endes des zuerst genannten Musters angeordnet sein. Eines der weiteren Muster spricht auf ein Taktgebersignal ähnlich wie das dritte Muster an und bewirkt, daß ein zylindrischer magnetischer Bezirk, der dem anderen weiteren Muster zugeordnet ist, auf die gespeicherten Daten anspricht.
Ein Schieberegister mit einem Zweiphasentaktgeber kann aufgebaut
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werden, indem Muster aus magnetischem Material hoher Permeabilität in der vorgenannten. Weise verwendet werden. Drei Muster zusammen, wie sie für den Eintritt der Daten in das Speicherelement und deren Auslesen beschrieben wurden, arbeiten als ein UND-Gatter mit zwei Eingängen, und es können daher wenigstens gewisse Logikgatter mit dem Speicherelement nach der Erfindung aufgebaut werden.
Die Muster selbst können die Form von längsgestreckten rechteckförmigen Streifen annehmen, welche gerade oder geringfügig gebogen sein können, oder jedes Muster kann aus einem Paar C-förmiger Glieder bestehen, deren öffnungen einander gegenüberliegen. Eine andere Ausführungsform eines Musters kann aus einer rechtwinkligen Anordnung von sechs kleinen Flecken bestehen, welche angrenzende näherungsweise quadratische Bereiche ausbilden. Es können andere Muster verwendet werden und bei besonderen Umständen vorteilhaft sein.
Die Erfindung unterscheidet sich vom Stande der Technik dadurch, daß die Daten wie eine Welle ausgebreitet werden, indem die Positionen der magnetischen Bezirke von einem Speicherelement zum nächsten längs eines Registers übertragen werden, wogegen gemäß dem Stande der Technik eine Anzahl magnetischer Bezirke und Leerstellen für Bezirke entlang des Registers fortschreitet. Gemäß der Erfindung werden die Bezirke selbst nicht entlang des Registers weiterbewegt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert; es stellen dar:
Fig. 1 eine nicht maßstabsgerechte Querschnittsansicht
eines Teils einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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Fig. 2 und 3 zwei weitere Ausführungsbeispiele für Anordnungen aus magnetischem Material hoher Permeabilität zur Verwendung als Datenspeicherelement gemäß der Erfindung;
Fig. 4 ein Schieberegister gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Speicherelement des in Fig. 2 dargestellten Typs;
Fig. 5 das Schieberegister gemäß Fig. 4 unter Verwendung der Speicherelemente des Typs gemäß Fig. 3 und
Fig. 6 ein Schieberegister mit einem weiteren Typ eines Speicherelementes.
Gemäß Fig. 1 enthält die Vorrichtung ein Substrat 1 aus einem nicht-magnetischen Einkristall, dessen Struktur mit einem magnetischen Granat kompatibel ist, wobei die Wahl des Kristallmateriales selbst nicht entscheidend ist, sofern es die gewünschten Eigenschaften hat. Auf der Oberfläche des Substrates 1 ist epitaxial ein dünner Film 2 aus magnetischem Granat mit einer Stärke von etwa 10xl0~ m niedergeschlagen. Ein geeigneter Granat kann beispielsweise die Formel Eu^Er3Ga0 -Fe.O,~ weisen. Auf der oberen Fläche des Filmes 2 ist ein Muster aus einem magnetischen Material 3 hoher Permeabilität niedergeschlagen bzw. aufgedampft, beispielsweise Permalloy. Einem Teil des Permalloymusters ist ein Leiter 4 aus irgendeinem nicht-magnetischen elektrischen Leitermaterial, beispielsweise Kupfer zugeordnet.
Im Betrieb der Vorrichtung gemäß Fig. 1 wird ein Magnetfeld durch die Stärke des Filmes 2 hindurchgeschickt, welches eine derartige Feldstärke hat, daß die zylindrischen magnetischen Bezirke in dem Granat des Filmes 2 ausgebildet werden, welche als "Blasen" bekannt sind. Es hat sich herausgestellt, daß
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größere magnetische Bezirke in "Blasen" (bubbles) aufgebrochen werden und* der gesamte Film 2 durch Blasenbezirke besetzt werden kann, wenn einem stationären Magnetfeld ein kleineres Feld überlagert wird, welches mit einer Wiederholungsgeschwindigkeit von beispielsweise 1 kHz pulsiert, wobei die Impulse eine Breite von 1 us haben.
Die Muster aus magnetischem Material hoher Permeabilität sind derart beschaffen, daß eine Magnetblase von einem Ende zum anderen Ende eines Musters bewegt werden kann. Die Existenz einer Magnetblase an einem Ende eines Musters wird gewählt, um den Logikpegel "O" darzustellen, und eine Magnetblase am anderen Ende stellt entsprechend den Logikpegel "1" dar. In Fig. 2 ist ein Beispiel für ein Muster dargestellt, welches aus zwei C-förmigen Gliedern A und B besteht, deren öffnungen einander gegenüberliegen. Gemäß Fig. 2 befindet sich eine Magnetblase 11C" innerhalb des Gliedes B, und ein geeignetes Magnetfeld bewirkt, daß die Blase sich zum Punkt D innerhalb des Gliedes A bewegt. Bei diesem Muster aus magnetischem Material hat sich herausgestellt, daß eine magnetische Blase stabil innerhalb eines der Glieder A oder B bleibt und daß ein Magnetfeld mit einer bestimmten minimalen Stärke erforderlich ist, damit die Blase in das andere Glied verschoben wird. Die Blase wird sich nicht aus dem Speicherelement herausbewegen, sofern nicht ein wesentlich größeres Magnetfeld angelegt wird, welches ausreicht, um sie durch das magnetische Material hoher Permeabilität gelangen zu lassen.
Fig. 3 stellt ein anderes Speicherelement dar, welches aus einer einfachen rechteckförmigen Stange aus magnetischem Material hoher Permeabilität besteht. Eine Magnetblase C neigt dazu, an einem Ende A1 oder dem anderen Ende B1 der Stange zu verbleiben, jedoch kann sie von einem Ende zum anderen Ende durch ein angelegtes Magnetfeld bewegt werden. Wie in Fig. 2 ist eine entsprechende Bemessung der magnetischen Feldstärke erforderlich,
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um die Blase von einem Ende der Stange zu deren anderem Ende zu bewegen, ohne zu bewirken, daß sie die Stange verläßt. In Fig. 4 ist ein Schieberegister aus Speicherelementen des Typs gemäß Fig. 2 dargestellt. Dieses Schieberegister hat ein Dateneingangselement 11A, 11B, Registerstufenelemente 12A, 12B, 14A, 14B, 16A, 16Bf 18A, 18B und 2OA, 2OB, einen ersten Satz aus Schiebeelementen 13A, 13B, 17A, 17B und 21A, 21B und einen zweiten Satz aus Schiebeelementen 15A, 15B und 19A, 19B. Ein Leiter HC ist über der Mitte des Speicherelementes HA, 11B gebildet, um eine Magnetblase von dem Glied HA zu dem Glied 11B zu verschieben, wenn ein Logikpegel "1" in das Register eingegeben werden soll, und um die Blase in einem Glied HA zu belassen, wenn ein Logikpegel "0" eingegeben werden soll. Leiter 22 und 23 erstrecken sich über die Mitten der zweiten bzw. ersten Schiebeelemente, und es werden in üblicher Weise den Leitern 22 und 23 zweiphasige Schiebeimpulse zugeführt, um die Daten längs des Registers zu verschieben. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist wesentlich, daß die Glieder HB, 12A und 13B einander nahe sind, sowie die entsprechende gegenseitige Nähe anderer Gruppen von drei Gliedern von Speicherelementen.
Gemäß Fig. 4 befinden sich die Magnetblasen sämtlich in den Gliedern der Speicherelemente, welche dem Logikpegel "0" entsprechen. Wenn ein Logikpegel "1" in das Register eingegeben werden soll, bewirkt ein elektrischer Impuls auf dem Leiter HC, daß die Blase in dem Speicherelement HA, HB sich in das Glied HB bewegt. Ein Schiebeimpuls der ersten Phase entlang der Leitung 23 bewegt die Magnetblasen von den Gliedern 13A, 17A und 21A, zu den Gliedern 13B, 17B bzw. 21B. Dadurch enthalten alle drei Glieder HB, 12A und 13B Magnetblasen. Es ist eine Eigenschaft der Magnetblasen, daß sie sich gegenseitig abstoßen, und die Gestalt der Glieder HB, 12A und 13B und ihr Abstand ist derart gewählt, daß eine Magnetblase in zwei der drei Glieder vorhanden sein kann und dort verbleibt, ohne bezüglich der
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anderen Glieder der Speicherelemente verschoben zu werden. Wenn jedoch eine dritte Blase auftritt, reichen die abstoßenden Kräfte zwischen den Blasen aus, um Blasen hervorzurufen, welche sich von den anderen Blasen wegbewegen können, daher wird die Blase in dem Glied 12A in das Glied 12B und die Blase in dem Glied 113 zurück in das Glied HA bewegt. Die Magnetblase in dem Glied 13B wird dort durch den Schiebeimpuls in der Leitung 23 gehalten. Die Schiebeimpulse der ersten und zweiten Phasen enthalten jeweils einen zweiten Teil mit entgegengesetzter Polarität, so daß die Blase im Glied 133 in das Glied 13A zurückgeführt wird. Die Blasen in den Elementen 17A, 17B und 21A, 21B werden ebenfalls bewegt und durch den Schiebeimpuls zurückgeführt. Sie wirken jedoch nicht auf die Blasen in den zugeordneten Speicherelementen, da sich in keinem Fall Blasen in den angrenzenden Gliedern der Speicherelemente befinden.
Zur Erläuterung des Betriebes des Schieberegisters gemäß Fig. ist in der folgenden Tabelle das Glied jedes Speicherelementes aufgeführt, in welchem die Blase dieses Elementes in jedem Betriebszustand des Registers angeordnet ist, wenn die Binärstellen 110 von der Leitung HC aufgenommen werden.
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Ausgangszustand AAAAAAAAAAA
Erste Binärstelle "1" BAAAAAAAAAA
Schiebeimpuls BABAAABAAAB
der ersten Phase
Schiebeimpuls der zweiten Phase
Zweite Binärstelle "I"
Schiebeimpuls der ersten Phase
Schiebeimpuls der zweiten Phase
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t I A A B A A A B A A
A B A B A A A A A A A
B A B B A A B A A A B
B A
*
B
A B
A B
A
A A
B
B B
i
A A B A A
A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Dritte Binärstelle "O" AAABAAABAAA
Schiebeimpuls AABB A ABBAAB
der ersten Phase k k k k
Fig. 5 stellt ein Schieberegister gemäß Fig. 4 dar, welches aus den Speicherelementen gemäß Fig. 3 anstelle derjenigen der Fig. 2 aufgebaut ist. Der Betrieb dieses Registers ist genau der gleiche wie derjenige gemäß Fig. 4 und wird daher nicht erläutert.
Fig. 6 stellt ein anderes Schieberegister dar, bei welchem die Speicherelemente, welche den Eingangs- und Treiberleitungen zugeordnet sind, einfache rechteckförmige Stangen wie in Fig. 5 aufweisen, wobei aber die anderen Speicherelemente die Form von rechteckförmigen Anordnungen haben, welche jeweils sechs Punkte aus magnetischem Material hoher Permeabilität aufweisen. Jede Punkteanordnung hat zwei parallele Reihen von jeweils drei Punkten, welche derart angeordnet sind, daß sie zwei angrenzende quadratische Plätze für die Aufnahme einer Magnetblase bilden. In Fig. 6 sind eine Eingangsleitung 50 und Treiberleitungen 51 und 52 vorgesehen. Ein rechteckförmiges Element 53 ist mit der Leitung 5o verbunden, und die rechteckförmigen Elemente 55 und 59 und 57 und 61 sind mit den Leitungen 51 und 52 verbunden. Die verbleibenden Speicherelemente 54, 56, 58, 60 und 62 haben jeweils die Form einer Anordnung aus sechs Punkten. Die straffierten Kreise stellen die Magnetblasen dar, welche durch die Muster aus magnetischem Material hoher Permeabilität gehalten sind, um das Speicherelement zu bilden. Sie befinden sich alle im Logikzustand "0". Der Betrieb gemäß Fig. 6 entspricht im wesentlichen demjenigen gemäß Fig. 4 mit der Ausnahme, daß bei der Übertragung von Information vom Element 53 zum Element 54 eine direkte übertragung ohne die Verwendung eines dritten Elementes stattfindet, das durch einen Taktgeberimpuls gespeist wird.
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Die Erfindung hat gegenüber den bekannten Verfahren zur Verwendung von Magnetblasen für Datenspeicher die folgenden Vorteile:
1. Da sich die Blasen nur um kurze Entfernungen bewegen, braucht der magnetische Film nicht mehr über größere Bereiche hinweg frei von Fehlern zu sein. Es ist lediglich erforderlich, daß das magnetische Material innerhalb jedes Speicherelementes keine Fehler hat, welche die Bewegung einer Blase von einem Ende zum anderen Ende des Elementes stören.
2. Es ist kein gesteuerter Blasengenerator erforderlich, da die Anzahl der Blasen in der Vorrichtung konstant bleibt. Die Information wird von einem Speicherelement zum anderen übertragen, indem die Position einer Blase statt die Blase selbst übertragen wird.
3. Das Problem der Ausbreitung der Blasen um Ecken herum existiert nicht länger, da sich jede Blase lediglich von einem Ende eines Speicherelementes zum nächsten bewegt.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß Magnetblasen auf zwei Wegen zu einer Wechselwirkung gebracht werden können, wodurch Logikfunktionen realisiert werden können. Diese Technik kann auch für die selektive Übertragung von Information von einem Datenausbreitungsweg zum anderen verwendet werden.
In physikalischer Hinsicht beruht die Erfindung auf der Verwendung der abstoßenden Wechselwirkung (repulsive interaction) zwischen zwei oder mehr Blasen. Jede Blase ist ein magnetischer Dipol mit der gleichen magnetischen Polarität. Wenn sich zwei Blasen in einem Abstand d zwischen ihren Zentren befinden, ist die Abstoßkraft zwischen ihnen ungefähr gleich A , wobei A eine
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Konstante eines gegebenen magnetischen Filmmateriales und eines gegebenen Blasendurchraessers ist. Wenn sich drei Blasen in einem Abstand d voneinander an.den Spitzen eines gleichseitigen Dreiecks befinden, beträgt die Abstoßkraft zwischen jeder Blase 3 A. Wie bei den Ausführungsformen der Erfindung, welche unter
Bezugnahme auf Fig. 4- und 5 beschrieben wurden, sind die Blasen gezwungen, sich über die Länge der entsprechenden Speicherelemente zu bewegen und die wirksame Abstoßkraft, welche von einer Blase auf die andere ausgeübt wird, muß entlang der Länge eines Speicherelementes verteilt werden und die Gegenwart einer dritten Blase verdoppelt daher die Kraft auf eine Blase, anstatt daß diese Kraft lediglich um den Faktor 3 vergrößert wird.
Der optimale Abstand zwischen den Blasenzentren, welche miteinander in Wechselwirkung treten sollen, könnte empirisch bestimmt werden und hängt von dem Material des magnetischen Filmes, der Größe der Blase und der Geometrie der Schicht aus Permalloy ab, welche die Speicherelemente bildet. Vermutlich liegt dieser Abstand in dem Bereich von 2 bis 5 Blasendurchmessern. Eine andere Form eines Speicherelementes ist als Robinsonstange bekannt und bestent aus zwei durch eine kurze Stange verbundenen Ringen, wobei die Länge und die Breite der Stange etwa gleich dem Außenradius jedes Ringes sind.
Es kann möglich sein, die Speicherelemente 13, 15, 17, 19 und 21 gemäß Fig. 4 durch Stangen aus magnetischem Material hoher Permeabilität ohne zugeordnete Magnetblasen zu ersetzen, wenn man sich alleine darauf verläßt, daß die Magnetisierung des Materiales die Magnetblasen in den Speicherelementen des Registers zurückstößt.
Wie schon erwähnt wurde, kann eine große Anzahl von Magnetblasen erzeugt werden, indem einem stationären Magnetfeld ein
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kleineres Magnetfeld überlagert wird, welches mit einer Wiederholungsgeschwindigkeit von etwa 1 kHz pulsiert, wobei die Impulse eine Breite von 1 us haben, Wenn jedes Speicherelement eine Blase enthält, können die überflüssigen Blasen aus dem magnetischen Film durch eine kleine Erhöhung des stationären Feldes entfernt v/erden, welche bewirkt, daß jene Blasen zusammenbrechen, welche sich nicht unter den Mustern mit hoher Permeabilität befinden.
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Claims (12)

  1. Patentansprüche: 7339609
    Datenspeicherelement, dadurch gekennzeichnet , daß ein Film (2) aus magnetischem Material vorgesehen ist, eine Einrichtung ein magnetisches Feld transversal zur Stärke des Filmes erzeugt und zylindrische magnetische Bezirke in dem Film aufrechterhält, ein längsgestrecktes Muster,(3) aus magnetischem Material hoher Permeabilität neben der Oberfläche des Filmes vorgesehen ist, das Muster einen zylindrischen magnetischen Bezirk nahe dem einen oder anderen Ende des Musters zurückhält, eine Einrichtung auf die zu speichernden Daten anspricht und einen zylindrischen magnetischen Bezirk von der Nähe eines Endes des Musters zur Nähe des anderen Endes des Musters verschiebt und eine Einrichtung die Existenz eines zylindrischen magnetischen Bezirkes nahe dem einen Ende des Musters erfaßt und die gespeicherten Daten feststellt.
  2. 2. Speicherelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Material des Filmes (2) ein Granat mit der Formel Eu1Er0Ga,-. -Fe. ,O1-, ist.
  3. 3. Speicherelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das magnetische Feld transversal zur Stärke des Filmes (2) eine stationäre Komponente hat, welcher ein kleineres pulsierendes Feld mit einer Wiederholungsfrequenz von etwa 1 kHz und einer Impulsbreite von 1 ps überlagert ist.
  4. 4. Speicherelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das längsgestreckte Muster (3) aus magnetischem Material hoher Permeabilität aus zwei C-förmigen Gliedern (A, B) besteht, deren öffnungen einander gegenüberliegen und welche derart bemessen sind, daß ein zylindrischer magnetischer Bezirk (C) in dem einen oder anderen Glied zurückgehalten ist.
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  5. 5. Speicherelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das längsgestreckte Muster aus magnetischem Material hoher Permeabilität aus einem längsgestreckten Rechteck besteht (Fig. 3).
  6. 6. Speicherelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das längsgestreckte Muster (2) aus magnetischem Material hoher Permeabilität mit einer Anordnung von sechs Punkten in zwei parallelen Linien von jeweils drei Punkten besteht und zwei angrenzende Quadrate mit einer solchen Größe ausbildet, daß ein zylindrischer magnetischer Bezirk in dem einen oder anderen Quadrat zurückgehalten ist. (Fig. 6)
  7. 7. Speicherelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die auf die zu speichernden Daten ansprechende Einrichtung zweite und dritte längsgestreckte Muster aus magnetischem Material hoher Permeabilität nahe der Oberfläche des Filmes (2) aufweist, die zweiten und dritten Muster einen zylindrischen Bezirk nahe derem einen oder anderen Ende zurückhalten, ein Ende (13B) von jedem der zweiten (13A, 13B) und dritten (12A, 12B) Muster neben dem einen Ende (HB) des ersten Musters (11A, HB) liegt, eine Einrichtung dem zweiten längsgestreckten Muster zugeordnet ist und auf die zu speichernden Daten derart anspricht, daß ein zylindrischer magnetischer Bezirk nahe dem einen Ende des zweiten Husters (13B) erscheint oder nicht erscheint, je nach den zu speichernden Daten, und eine dem dritten Muster zugeordnete Einrichtung bewirkt, daß ein zylindrischer magnetischer Bezirk wahlweise an dem einen Ende des dritten Musters auftritt, die Anordnung der drei Muster derart getroffen ist, daß ein zylindrischer magnetischer Bezirk nahe dem einen Ende (11B) des erstgenannten Musters zu dem anderen Ende (HA) des Musters nur dann bewegt wird, falls zylindrische magnetische Bezirke nahe den anderen Enden (13B, 12B) der zweiten und dritten Muster auftreten.
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    . 7339609
    ι«
  8. 8. Speicherelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die dem dritten Muster zugeordnete Einrichtung ein Impulstaktgeber ist.
  9. 9. Speicherelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die dem dritten Muster zugeordnete Einrichtung eine zweite Datenquelle ist, durch welche das Speicherelement als UND-Gatter mit zwei Eingängen arbeitet.
  10. 10. Speicherelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Detektor erste (13A, B) und zweite (12A, B) längsgestreckte Muster aus magnetischem Material hoher Permeabilität aufweist, welche bezüglich des anderen Endes (HB) des erstgenannten Musters angeordnet sind, ein Taktgeber dem ersten weiteren Muster (13A, B) zugeordnet ist und bewirkt, daß ein zylindrischer magnetischer Bezirk an einem Ende (13B) des ersten weiteren Musters näher zu dem anderen Ende (11B) des erstgenannten Musters auftritt, die Anordnung der ersten und zweiten längsgestreckten Muster bezüglich des anderen Endes des erstgenannten Musters derart getroffen ist, daß bei der gleichzeitigen Existenz eines zylindrischen Bezirkes am anderen Ende (11B) des erstgenannten Musters und an dem einen Ende (13B) des ersten weiteren Musters ein zylindrischer Bezirk in dem zweiten weiteren Muster (12B) sich von dem Ende des Musters, welches dem anderen Ende des erstgenannten Musters näher ist, zu seinem anderen Ende bewegt.
  11. 11. Speicherelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Detektor eine mit dem zuerst genannten Muster verbundene Einrichtung aufweist, welche ein elektrisches Signal bei der Bewegung eines zylindrischen Bezirkes von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende des Musters erzeugt.
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    233960?
  12. 12. Schieberegister, dadurch gekennzeichnet , daß das erste (23) und zweite (22) Leitungen für erste bzw. zweite Taktgeber aufweist, eine Eingangsleitung (HC) vorgesehen ist, mehrere Datenspeicnerelemente jeweils durcn ein längsgestrecktes Muster aus magnetischem Material hoher Permeabilität auf einem Film aus magnetischem Material ausgebildet sind, eine Einrichtung ein magnetisches Feld transversal zu der Stärke des Filmes erzeugt und zylindrische magnetische Bezirke in dem Film unterhält, das Muster einen zylindrischen magnetischen Bezirk nahe einem Ende oder aera anderen Lnds des Husters zurückhält, erste (13A, 3; 17A, 3; 21A, B) und zweite (15A, 3; 19A, B) Gruppen von Speicherelementen mit den ersten bzw. zweiten Leitungen verbunden sind und eine dritte Gruppe von Speicnerelemanten (12A, B; 14A, β; IbA, B; 13A, £.; 2OA, B) Daten mit jev/eils zwei Elementen pro 3it zur Ausbreitung durch das Ro-jistar durch die ersten und zweiten Taktgeberimpuise speichern, die Datenübertragung von einem Element (12A, B) zu dem nächsten (14A, B) der dritten Gruppe unter der Steuerung eines Taktimpulses durch ein spezielles Speicherelement der ersten und zweiten Gruppen bei einem speziellen Taktinpuls erreicht wird, die entsprechenden runden der einen una dar nächsten Elemente der dritten Gruppe una das spezielle Speicherelement der ersten una der zweiten Gruppen derart angeordnet sind, daß bei der Existenz von zylindrischen magnetischen £>ezirksn an den drei Enden (113, 133, 12A) wenigstens einer der 3ezirka (12A) sich zu dem anderen ύηάο. (123) des entsprechenden Speichereiementes bewegt.
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