DE2626496B2 - Einrichtung für magnetische Blasendomänen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.

Blasendomänen werden in bekannter Weise durch geeignete Generatoren erzeugt Bei einer Blasendomänenspeicheranordnung und anderen Speicherschleifen (Registern) ist typischerweise jedem Speicherregister ein separater Generator zugeordnet. Übliche Blasendomänen-Generatoren, beispielsweise Stromschleifen-Generatoren, erfordern jedoch relativ große Ströme, um Blasendomänen zu erzeugen. Dadurch ist der Leistungsbedarf (und damit auch die Verlustwärme) verhältnismäßig hoch.

Andere Probleme bekannter Blasendomänenspeicher liegen in der Chip-Organisation. Das neuerdings propagierte Chip-Decodiersystem kann zwar einen Fortschritt im Vergleich zu anderen Systemen, beispielsweise des seriellen oder des Haupt-Nebenschleifen-Systems, insofern erbringen, als eine schnellere Zugriffszeit ermöglicht werden kann. Die lange Zugriffszeit bekannter Systeme ist normalerweise dadurch bedingt, daß der Aufbau so getroffen werden mußte, daß alle Informationsblöcke in Reihe angeordnet werden müssen, wodurch es erforderlich ist, daß die Blöcke nacheinander zu dem Eingangs-/Ausgangstor rotiert werden müssen. Die bekannten Systeme erfordern generell weiterhin, daß die auszulesenden Daten in die Nebenschleifen zurückzirkulieren müssen, wodurch der Auslesevorgang verlängert und weiter verkompliziert wird.

Bei den bekennten Chip-Decodiersystemen sind alle Informationsblöcke parallel angeordnet, wodurch eine lange Zugriffszeit und Diskontinuitäten bei dem Auslesevorgang der Daten im wesentlichen vermieden werden können. Es traten jedoch in der Vergangenheit durch das Erfordernis von Decoderleitungen einschließlich Schalter und passive Auflöser in den Decoder-Chip-Entwürfen Probleme hinsichtlich der Arbeitsbereichsüberlappung der Decoderschalter (Übertragungstyp) und der passiven Blasendomänen-Auflöser auf. Diese Probleme reduzierten wesentlich die Wirksamkeit der existierenden Decoder-Systemschemata.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der eingangs bezeichneten Einrichtung diese so auszubilden, daß die Zahl der Generatoren klein gehalten werden kann und die Probleme hinsichtlich der Arbeitsbereichsüberlappung vermieden werden können. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches.

Der Vervielfacher zwischen den Generatoren und dem Eingangsdecoder reduziert erheblich die Anzahl der in dem Chip-System notwendigen Generatoren, indem er die Blasendomänen eines Generators in irgendeine gewünschte Zahl von neuen Zylinderdomänen vervielfältigt

Die weiterhin vorgesehene Chip-Organisation ermöglicht eine Decoder-orientierte Organisation ohne die Probleme der Arbeitsbereichsüberlappung.

Durch die US-PS 38 90 605 ist eine Einrichtung für magnetische Blasendomänen bekanntgeworden, die ein Element zeigt, das eine formale zeichnerische Ähnlichkeit mit dem Gegenstand des Vervielfachers aufweist (F i g. 7, links Mitte, Punkt A, bzw. Fig. 4A der US-PS im Vergleich zu dem Pfeilfächer 12/4 - 12Dder Unterlagen zur Erfindung), jedoch sind sachlich überhaupt keine Gemeinsamkeiten gegeben.

Bei der bekannten Einrichtung liegen Blasendomänen mit unterschiedlichen Charakteristiken, d. h. mit unterschiedlichen Wandzuständen der Blasendomänen vor. Die Charakteristiken der Blasendomänen sind eine Funktion des angelegten Feldes, das die Blochlinien der Blasendomänen aufrechterhält Es ist ein Ablenker vorgesehen, der die Blasendomänen in Abhängigkeit von den Blochlinien der Blasendomänen, ausgedrückt durch unterschiedliche Umdrehungen im Feldgradienten, ablenkt d.h. auffächert. Die Blasendomänen werden somit nach ihren Charakteristiken, den Wandzuständen, »sortiert«, wobei jedem Zustand ein Wert bzw. Pegel eines digitalen Signals zugeordnet ist, z. B. bei drei Zuständen ein ternäres Signal. Die sortierten Blasendomänen werden narh »Sorte« gespeichert und gelesen, d. h. die Speicher und die Leseeinrichtung sind so aufgebaut daß sie Blasendomänen entsprechend ihren eigenen Charakteristiken erfassen und lesen, also ein mehr als zweipegeliges digitales Signal verarbeiten können.

Im Gegensatz dazu wendet sich die Erfindung an die üblichen, praktisch allein vorkommenden Systeme, bei denen die Generatoranordnung magnetische Blasendomänen erzeugt die alle die gleiche Charakteristik besitzen. Diese Systeme benötigen mit Vorteil nicht eine hochselektive, sehr kritische Behandlung der Blasendomänen. Insoweit liegt bereits ein wesentlicher Unterschied in der Gattung vor.

Darüber hinaus werden im Falle der Erfindung die Blasendomänen in eine Vielzahl von neuen Blasendomänen aufgeteilt, die ebenfalls alle die gleiche Charakteristik haben. Dieser Vorgang des Teilens ist jedoch mit dem Vorgang des Ablenken« gemäß der US-PS nicht zu vergleichen. Bei dieser Ablenkung werden eingangsseitig bereits vorhandene Blasendomänen mit unterschiedlichen Charakteristiken in verschie- dene Kanäle »sortiert«, d. h. aufgefächert, aber nicht neu erzeugt, wogegen bei dem Vervielfacher gemäß dem Anspruch 1 jede eingangsseitige Blase gleicher Charakteristik »vervielfacht« wird, und zwar auf einem entsprechenden Vielfach von Ausgängen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Chip-Systems; Fig.2 eine detaillierte Darstellung eines Blasendo mänen- Vervielfachers mit einem Vielfachausgang;

F i g. 3 eine Darstellung einer Ausführungsform eines Eingangs-ZAusgangs-Decoderschemas, das im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden kann;

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer anderen

Ausführungsform eines Eingangs-Av/jsgangs-Decoderschemas, das ebenfalls im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden kann.

In F i g. I ist schematisch ein magnetisches Zylinderdomänen-Chip-System dargestellt das die Vorgänge Schreiben, Speichern, Decodieren, Löschen und Lesen gewährleistet Die Komponenten dieses Chip-Systems werden auf einem magnetischen Blättchen 100 ausgebildet das aus einem geeigneten, Zylinderdomänen erzeugenden Material, beispielsweise Granat oder Orthoferrit hergestellt ist Ein äußeres magnetisches Stütz- bzw. Haltefeld H₈ wird senkrecht zu der Ebene des magnetischen Blättchens angelegt und erzeugt in diesem Blättchen 100 magnetische Zylinderdomänen. Zusätzlich wird in bekannter Weise ein kreisförmig rotierendes Magnetfeld Hr angelegt das in der Ebene des magnetischen Blättchens 100 rotiert und nacheinander die Komponenten des Blättchens 100 magnetisiert um in einer gesteuerten Weise die Zylinderdomänen fortzubewegen.

Es ist weiterhin eine externe Steuerelektronik 50 vorgesehen, die irgendeine geeignete Einrichtung ist die fähig ist, die notwendigen Leiterbahnen-Stromsteuersignale zu erzeugen. Die Steuerelektronik is{ mit dem Chip verbunden, um selektiv die entsprechenden Signale auf den entsprechenden, von ihr ausgehenden Leitungen zu erzeugen.

In F i g. 1 ist weiterhin eine Generatoranordnung mit N Generatoren, von denen die Generatoren 10 und 10Λ/ dargestellt sind, vorgesehen. Die Generatoren sind von

so irgendeiner bekannten, geeigneten Struktur; beispielsweise werden sie durch einen Scheiben- oder Schleifer. -generator dargestellt. Der Generator 10 ist in den Fcruxtvegungspfad 12 eingebunden und gibt Zylinderdomänen an einen Vervielfacher 14 mit einer Viehahl von Ausgängen ab. Dieser Vervielfacher 14 »einerseits vervielfacht die Zylinderdomänen des Generators 10 auf irgendeine gewünschte Zahl von Zylinderdomänen, die dann entlang feeigneter Fortbewegungspfade an eine Eingangs-Decodieranordnung 16 angelegt werden.

Der Einfachheit halber sind vier Fortbewegungspfade 12A 125, 12C und 12D dargestellt. Die Anzahl der Fortbewegungspfade kann größer bzw. kleiner sein, abhängig von der Anzahl der Speicherregister 18 der Speicheranordnung. Dieser Vervielfacher ermöglicht es.

o5 mit einer begrenzten Zahl von Generatoren auszukommen, und vermindert so den notwendigen Ansteuer-Leistungsbedarf.

Der Eingangs-Decoder 16 ist eingangsseitig mit den

Eingangspfaden 12/4 bis MD verbunden. Er ist ein Decoder vom Auslöse-Typ, wie es noch weiter unten beschrieben wird, der Decoder-Leitungen aufweist, die als Antwort auf Signale D 1 des Steuerkreises 50 die Fortbewegung der Zylinderdomänen aus den Pfaden 12/4 bis 12Dsteuern.

Der Eingangs-Decoder 16 ist weiterhin mit ausgangsseitigen Fortbewegungspfaden 17A MB, 17Cund 17D verbunden. Praktisch können die Ausgangs-Fortbewegungspfade 17 als Verlängerungen der Eingangs-Fortbewegungspfade 12 angesehen werden. Jeder Ausgangs-Fortbewegungspfad ist mit einem zugeordneten Speicherregister 18 verbunden, die als Speicherregister SA, SB, SC und SD bezeichnet sind. Jeder Pfad 17 ist typischerweise, wenn auch nicht darauf beschränkt, mit einem separaten Speicherregister 18 durch geeignete Mischstellen 21 oder dergl. verbunden. Jedes dieser Register stellt einen Fortbewegungspfad mit einer

bekannten Fortbewegungspfad-Elementen aufweisen kann.

Typischerweise werden alle Zylinderdomänen, die über die Pfade 12,4 bis 12D dem Eingangsdecoder 16 zugeführt werden, mit Ausnahme eines ausgewählten Pfades aufgelöst. Auf diese Weise wird eine Information, z. B. eine binäre Information, in die dem ausgewählten Pfad zugeordnete Speicherschleife eingeschrieben. Bei einer bevorzugten Anwendung werden die Zylinderdomänen vollständig aufgelöst, so daß der Fortbewegungspfad vereinfacht aufgebaut werden kann und keine unerwünschten Zylinderdomänen in dem Kreis verbleiben, die sich störend auf die Chip-Arbeitsweise auswirken könnten.

In Reihe mit den Fortbewegungspfaden 19/4, 19Ö, 19Cund 19Dsind Schalter 2OA 205, 20Cund 2ODeiner Schalteranordnung verbunden. Jeder Schalter 20 besteht aus einem Verdoppler-/Übertrage-Schalter 20, der so verbunden ist, daß er ein Λ/Τ-Signal von der Steuereinheit 50 empfangen kann. Die Schalter übertragen selektiv magnetische Zylinderdomänen aus den entsprechenden Speicherregistern an die zugeordneten Fortbewegungspfade 19Λ 19S, 19C oder 19D, wenn sie durch das Λ/Τ-Signal angeschaltet werden. Die Information auf den Fortbewegungspfaden wird so an den Ausgangs-Decoder 22 übertragen.

Dieser Ausgangs-Decoder 22 ist ähnlich dem Eingangs-Decoder 18 insofern, als die Zylinderdomänen, die aus den Speicherregistern heraustreten, in allen Fortbewegungspfaden, mit Ausnahme eines Fortbewegungspfades, aufgelöst werden. Die Arbeitsweise des Ausgangs-Decoders 22 wird durch Signale D 2 der Steuereinheit 50 gesteuert Typischerweise wird nur die Information in einem ausgewählten Pfad von einer speziellen Speicherschleife den Detektor 24 erreichen und ein Ausgangssignal erzeugen. Der Detektor 24 kann von irgendeiner geeigneten Konfiguration sein und kann entweder einen einzigen Detektor aufweisen oder eine Vielzahl von kleineren Detektoren, die in Reihe geschaltet sind.

Mit dem Detektor 24 ist eine geeignete Ausgangs-Detektor-Einrichtung 26 verbunden, die in Obereinstimmung mit der Arbeitsweise des Detektors ein Ausgangssignal erzeugt In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Detektor 24 Teil der Führungsschiene sein, die in einigen Chip-Struktur-Konfigurationen das System umgibt

In bezug auf die Arbeitsweise des Chips sei angenommen, daß eine Information in den verschiedenen Speicherregistern gespeichert werden soli. Um diese Information in den entsprechenden Speicherregistern zu speichern, werden die Felder Hb und Hr angelegt, und die Steuereinheit 50 wird angeschaltet.

Das von der Steuereinheit 50 erzeugte Generator-Signal G wird an alle Generatoren 10 bis 10/V angelegt, die in bekannter Weise magnetische Zylinderdomänen erzeugen. Diese magnetischen Zylinderdomänen bewegen sich entlang der Pfade 12 an die Vervielfacher 14 fort. Der Einfachheit halber wird nur ein einziger Pfad beschrieben. Der Vervielfacher 14 erzeugt Zylinderdomänen auf allen Fortbewegungspfaden 12/4 bis 12D. Als Antwort auf die Signale D1 des Steuerkreises 50 wird der Eingangsdecoder 16 angeschaltet und ermöglicht es den Zylinderdomänen, sich entlang eines ausgewählten Fortbewegungspfades, beispielsweise entlang dem Pfad MC, fortzubewegen. Eine unterschiedliche Kombination der Signale D1 ermöglicht den Zylinderdomänen w!C ι CrtuCWCgUiig 2tii uiiuCrCfi ■ GrttfCWCgUngSpiHuEn, z.B. dem Pfad 17Z? usw. Typischerweise veranlassen die Eingangssignale Di den Eingangs-Decoder 16, alle Zylinderdomänen in den anderen — nicht ausgewählten — Fortbewegungspfaden auszulöschen. Natürlich können sich, falls es gewünscht ist, die Zylinderdomänen auch entlang einer Vielzahl von Fortbewegungspfaden fortbewegea

Die Zylinderdomänen des ausgewählten FortbewegungspfrJcs werden dann in der zugeordneten Speicherschleife 28 gespeichert Als Folge des Rota tionsfeldes Hr zirkuliert die Information in der Speicherschleife 18 kontinuierlich.

Jede Speicherschleife, d. h. jedes. Register 18 hat einen zugeordneten Übertrag-/Verdoppler-Schalter 20. Jeder Schalter 20 ist in Reihe mit den anderen Übertrag/Ver doppler-Schaltern mit der Steuereinheit 50 verbunden. Die Schalter 20 werden durch Signale R/T angeschaltet, wobei alle Informationen in den entsprechenden Speicher-Registern 18 verdoppelt herausgenommen und zu dem Ausgangs-Decoder 22 fortbewegt werden.

Das heißt, werden die Schalter 20 (A — D) gleichzeitig durch die Anwendung eines Ä/T-Signals von der Steuereinheit 50 gepulst dann wird die Information in den Speicherschleifen 18 an die Fortbewegungspfade 19 (A-D) übertragen. Diese Fortbewegungspfade 19 (A-D) übertragen die Zylinderdomänen an den Ausgangsdecoder 22. Dieser Decoder 22, ähnlich dem Eingangsdecoder 16, empfängt Zylinderdomänen von den Fortbewegungspfaden 19 (A-D). In Obereinstimmung mit Steuersignalen D 2 von der Steuereinheit 50 ist es jedoch nur bestimmten Zylinderdomänen möglich, sich zu dem Detektor 24 fortzubewegen, worin die Zylinderdomänen-Information erfaßt wird, die dann am Detektor-Ausgangskreis 26 angezeigt wird. Die nicht ausgewählte Zylinderdomänen-Information wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zerstört

Das Auslesen der Informationen aus den Speicher-Registern kann entweder nicht zerstörend oder zerstörend durchgeführt werden. Bei der bevorzugten Ausführung des nicht zerstörenden Auslesens (NDRO) arbeitet der Schalter 20 in der Stellung »Verdoppeln«, wodurch die Information der Speicherschleife nachgebildet wird Auf diese Weise wird die Information gleichzeitig an den Ausgangs-Decoder 22 fortbewegt als auch in dasselbe Speicherregister zurückgeführt

Bei der zerstörenden Auslese-Arbeitsweise werden die Zylinderdomänen über den Schalter 20 aus den Speicherregistern herausgenommen, wobei die Schalter 20 in der Stellung »Obertragen« arbeiten und alle

Zylinderdomänen in den Speicherschleifen sich an den Detektor 24 fortbewegen. Indem man die Signale D 2 der Steuereinheit 50 geeignet wählt, werden alle diese Zylinderdomänen gelöscht.

Das zerstörende Auslesen kann dazu verwendet werden, ein oder mehrere Speicherregister wirksam zu löschen, damit sie für die Aufnahme von zusätzlichen Zylinderdamänen-Informationen bereit sind.

Die Fig.2 zeigt eine detaillierte Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des eine Vielzahl von Ausgängen aufweisenden Vervielfachers 14. Dieser Vervielfacher 14 mit vielen Ausgängen weist bekannte passive Verdoppler 30A 30fl und 30C auf, in Verbindung mit schnellen Verschiebe-Netzwerkelementen (FSN) 36, 36/1 und andere. Der passive Verdoppler 30-4 besteht aus Chevron-Staffeln 32 und 33 als auch aus einem Haltebalken 31. Ein Chevronelement 51 überbrückt beide Staffeln 32 und Xl und wrist phpnwi ein Schwanzteil, benachbart zu einem Ende des Haltebalkens 31, auf. Das Element 31 ist typischerweise mittig zwischen dem Kopf und dem Boden der Chevron-Staffeln angeordnet.

Die FSN-Elemente 36 weisen Chevron-Staffeln 37 und 38 als auch Schiebebalken 39 auf. Mindestens ein Teil der Chevron-Staffel 37 überlappt mindestens ein Teil der Chevron-Staffel 33 des Verdopplers 3OA z. B. den Staffelteil, der unterhalb des Elementes 51 liegt. Das FSN-Element 36-4 weist Chevron-Staffeln 40 und 41 als auch einen Schiebebalken 42 auf. Es ist verständlich, daß die FSN Elemente eine oder mehrere Chevron-Staffeln aufweisen können. Die Anzahl der Chevron-Elemente und die Anzahl der Chevron-Staffeln in den Elementen FSN 36/4 usw. ist eine Funktion der Arbeitscharakteristik des Systems, einschließlich der Domänenbeweglichkeit des Materials, der Arbeitsfrequenz der Einrichtung, der Feldstärke des Rotationsfeldes und dergleichen. Weist beispielsweise das Zylinderdomänenmaterial, z.B. die Schicht 100 in Fig. 1, eine relativ niedrige Beweglichkeit auf, dann sind einige Chevron-Staffeln notwendig, um die Zylinderdomänen auf eine gewünschte Distanz zu strecken. Wenn umgekehrt das Material eine hohe Beweglichkeit aufweist, dann können die Zylinderdomänen ausreichend schnell sich ausdehnen, so daß nur eine einzige Chevron-Staffel notwendig ist. Dabei kann dann die horizontale Entfernung, die durch die Chevron-Staffeln bedeckt wird, ein Äquivalent zu einer oder mehreren Perioden des rotierenden Feldes sein. In den dargestellten Beispielen ist die horizontale Entfernung ein Äquivalent von zwei Perioden. In gleicher Weise wird die vertikale Ausdehnung der Zylinderdomänen durch die Anzahl der Chevron-Elemente in einer Staffel bestimmt

Zylinderdomänen, die in den Vervielfacher, wie durch den Pfeil dargestellt, über den Fortbewegungspfad 12 eintreten, werden durch den passiven Verdoppler 3OA gestreckt und gespalten. Das bedeutet, daß unter dem Einfluß des Rotationsfeldes Hr die Domäne an der letzten Chevron-Staffel des Pfades 12 entlang der Länge der Chevron-Staffel 32 des Verdopplers 30Λ expandiert, & h. sich zu einer langen Streifendomäne auseinanderzieht Wenn das Feld Hr rotiert, dann verschiebt sich die Streifendomäne, d. h. die Domäne 34, von der Chevron-Staffel 32 zu der Chevron-Staffel 33 des Verdopplers 30A Die Domäne setzt dabei ihre Bewegung zu dem rechten Ende der Chevron-Staffel 33 fort

Die magnetischen Felder und Pole jedoch, die durch das Element 51 und den Haltebalken 31 errichtet werden, bewirken, daß die Streifendomäne in zwei Teile aufgespalten wird, d. h. in die Domänen 34/4 und 34Ä Der Domänenteil 34A wird an der Chevron-Staffel 12* an den Fortbewegungspfad 12-4 übertragen. Der s Domänenteil 34flwird an der Chevron-Staffel 37 an das FSN-Element 36 übertragen. Die Domäne 34/4 setzt ihre Bewegung entlang des Fortbewegungspfades 12/4 in der üblichen Weise fort. Die Domäne 34ß tritt in das FSN-Netzwerk ein, in welchem sie entsprechend der

ίο Anzahl der darin befindlichen Chevron-Elemente expandiert wird. Die expandierte Domäne bewegt sich zu dem rechten Ende der Staffel 38 fort. Bedingt durch den starken magnetischen Pol des Schiebebalkens 39 wird die Domäne in der Größe reduziert. Typischerwei-

r> se ist die Domäne am unteren Ende des Schiebebalkens 39 auf die »Standard«-Zylinderform reduziert worden. Bei rotierendem Feld Hr wird diese Zylinderdomäne auf

Hifi Staffel 40 iihp.rtrjiiTPir wnhpi sjp pvnanHjprt Oip

expandierte Domäne wird dann in der üblichen Weise auf die Staffel 41 übertragen. Die Domäne wird dabei wiederum durch die Wirkung des Schiebebalkens 42 in ihrer Größe reduziert.

Die Domäne tritt dann in den passiven Verdoppler 30ßein. Wiederum wird die Domäne 35 gestreckt und in

2S zwei Domänen aufgeteilt. Die Domäne 35/4 setzt ihre Fortbewegung entlang des Fortbewegungspfades 125 in der üblichen Weise fort.

Die oben beschriebene Folge wiederholt sich, so daß die Domänen entlang den FSN-Elementen sehr schnell gespreizt werden. In gleicher Weise werden Domänen durch die anderen Verdoppler erzeugt und entlang der Fortbewegungspfade 12Cund 12Dgeführt.

Die Komponenten des Vervielfachers 14 können geändert werden in Anpassung an Entwürfe, die viele

Jj Fortbewegungspfade benötigen, und in Anpassung an die veränderliche Entfernung zwischen den Fortbewegungspfaden. Die FSN-Elemente verteilen dabei die nachgebildeten Domänen in einer relativ kurzen Zeit zu irgendeiner gewünschten Position. Insofern, als die Speicherschleifen üblicherweise relativ weit beabstandet sind und konventionelle passive Verdoppler nur über einige Chevron-Elemente hinweg spreizen können, müssen die Domänen nach der Nachbildung häufig in jede Speicherschleife zurückgelenkt werden. Wenn konventionelle Fortbewegungspfade verwendet werden, ist eine große Zahl von Fortbewegungsschritten notwendig. Weiterhin können unterschiedliche Pfadlängen notwendig sein, abhängig von der Entfernung zwischen dem Generator und den Speicherschleifen.

Indem man den Vervielfacher verwendet können die Domänen entlang allen Pfaden in demselben Zeitbetrag verschoben werden, wodurch die Pfadanordnung vereinfacht wird

Die Fig.3 zeigt eine Ausführungsform eines Eingangs-Decoders 16 oder eines Ausgangs-Decoders 22, die jeweils vom Auflöse-Typ sind und im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden. Dieses Decoder-Schema verwendet einen Auflöser mit einer einpegeligen Leitung, wobei eine Leitung direkt den Pfad kreuzen kann, der zusammengesetzt ist aus Chevron-Elementen, verbunden mit einem grob ausgerichteten Leiterüberzug. Typischerweise enthält der Eingangs-Decoder 16 eine Vielzahl von Decoder-Leitungen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Decoder-Leitungen 75 bis 78 so verbunden, daß sie Signale von der Steuereinheit 50 erhalten. Die Decoder-Leitungen werden auf einen gemeinsamen Leiter zurückgeführt, der mit einer geeigneten Bezugspotentialquelle, z. B. dem Masse-Po-

tential, verbunden ist. Jede Decoder-Leitung weist eine oder mehrere Auflöse-Komponenten auf, die in einer gestrichelten Außenlinie dargestellt sind. Die Decoder-Leitung 75 weist Auflöser 80 und 81 auf, die benachbart den Fortbewegungspfaden 12A und 12θ angeordnet sind. In gleicher Weise weist die Decoder-Leitung 76 Auflöser 82 und 83 auf, die im Zuge der Fortbewegungspfade 12Cund ¹2D angeordnet sind. In ähnlicher Weise besitzen die Decoder-Leitungen 77 und 78 jeweils zwei Schalter, die im Zuge der Pfade 12Λ 12Cbzw. der Pfade in 12ßund 12Dangeordnet sind.Typischerweise enthalten die Decoder-Leitungen 75 bis 78 relativ breite Signalleiter und relativ schmale Auflöseleiter. Die Signalleiter sind aus einem geeigneten Leitfähigkeitsmaterial, beispielsweise Kupfer, Aluminium, Gold, Chrom oder Legierungen davon, gebildet, wobei sich die Signalleiter auf dem magnetischen Material befinden, um die Auflöseleiter untereinander über die Fortbeweeungspfade oder als Teil derselben zu verbinden, wohpi die Signalleiter zwischen die beabstandeten Enden der Decoder-Leitungs-Signalleiter geschaltet sind. Der Auflöseleiter ist benachbart zu einem Ende der Chevron-Gruppe des benachbarten Fortbewegungspfades angeordnet.

Der tatsächliche Fortbewegungspfad wird dadurch vorgegeben, indem mit Stromimpulsen der Steuereinheit 50 die gewünschte Decoder-Leitung angeschaltet wird. So wird für den Fall des Decoders 22 die Information, die in einem Speicherregister gespeichert ist, gliedweise beeinflußt, indem ausgewählte Ströme jo von magnetischen Zylinderdomänen übertragen und/ oder aufgelöst werden. Daher löst der Decoder nichtgewählte Domänen auf, anstatt sie zu verschieben oder zu verzögern, wodurch vermieden wird, daß nichtausgewählte Domänen die Arbeitsweise des Chips J5 beeinträchtigen. Um eine binäre Arbeitsweise des Decoders zu gewährleisten, werden zwei komplementäre Auflöseleitungen verwendet. Der betreffende Auflöser wird angeschaltet, indem ein Stromimpuls an die Decoder-Leitung angelegt wird. Dieser Stromimpuls *o besitzt eine Polarität, die ein magnetisches Feld erzeugt, das entgegengesetzt zu dem Feld der magnetischen Domäne ist, die dadurch in sich zusammenbricht. Der relativ breite Signalleiter erzeugt kein Feld von ausreichender Intensität an der geeigneten Stelle, während dieser Effekt durch den Auflöseleiter erreicht wird. Auf diese Weise kann eine lokalisierte Auflösung erzielt werden.

Tatsächlich hat jeder Satz von Decoder-Leitungen eine binäre Wirkung. Wenn beispielsweise die Decoder-Leitungen 76 und 78 durch die Steuereinheit 50 angeschaltet werden, dann pflanzen sich Zylinderdomänen in dem Pfad 12,4 bis zu dem Speicherregister 5,4 fort Die Zylinderdomänen in den Pfaden 12ß, 12Cund 12D werden dagegen aufgelöst Das Auflösen der in die Pfade 12ß bis HD eintretenden Zylinderdomänen wird dadurch bewirkt indem man durch den entsprechenden Leiter einen Stromimpuls zu dem Zeitpunkt schickt, wenn eine Streifendomäne sich an der Position A des Auflösers 80 befindet Die Polarität des durch die Leiter fließenden Stromes ist so gewählt daß er an der Position A der Auflöser 80 und 81 ein negatives magnetisches Feld erzeugt das die Streifendomäne in sich zusammenfallen läßt Wenn die Decoder-Leitungen 76 und 77 angeschaltet werden, dann werden die *⁵ Domänen, die in die Pfade 12Λ, 12Cund 12£> eintreten, gelöscht Domänen, die in den Pfad 12/? eintreten, bleiben erhalten. Vergleichsweise werden, wenn die Decoder-Leitungen 75 und 78 angeschaltet werden, Domänen auf den Pfaden VIA, 12,0 und 12D ausgelöscht, während Domänen auf dem Pfad 12C erhalten bleiben. Andere Leitungen und Pfade können zu den bestehenden hinzugefügt werden, um zusätzliche Funktionen zu gewährleisten. Es ist ersichtlich, daß Sätze von Decoder (Auflöse)-Leitungen dazu verwendet werden können, um eine binäre Funktion eines Eingangs-Decoders zu gewährleisten, wobei die gewünschte Information in den entsprechenden Fortbewegungspfad des ausgewählten Speicherregisters übertragen wird. Die nichtausgewählten Domänen werden weder gelenkt noch abgestoßen, sondern werden aufgelöst, so daß die nichtgewählten Domänen nicht die Fortbewegungspfade »verschmutzen«.

Die Fig.4 zeigt eine andere Ausführungsform eim:.-Decoder-Anordnung, die sowohl als Eingangs-Decoder 16 als auch als Ausgangs-Decoder 22 verwendet werden kann. Wie bereits Ir. den vorausgegangenen Figuren sind die Fortbewegungspfade 12A 125, 12Cund 12D gezeigt. Diese Fortbewegungspfade enthalten die typischen Chevron-Staffeln. Auch in dieser Ausführungsform weisen die Decoder-Leitungen 95 und 96 breite Signalleiter auf, die mit der Steuereinheit 50 verbunden sind, und die Signale A bzw. B empfangen. Die anderen Enden der Decoder-Leitungen 95 und 96 sind untereinander und mit einem gemeinsamen Bezugspunkt, z.B. Masse-Potential, verbunden. Typischerweise sind in den Decoder-Leitungen 95 und 96 Stufenteile von dünnen Auflöseleitern enthalten. Diese Stufenteile sind benachbarte, z. B. überlagerte Enden von Chevron-Staffeln, so wie es in der F i g. 4 dargestellt ist.

In dieser Ausführungsform ist die Steuereinheit 50 so ausgebildet, daß sie bipolare Signale erzeugen kann. Daher stellt beispielsweise ein Signal A einen positiven Impuls, beispielsweise einen Stromimpuls von der Steuereinheit 50 zu dem gemeinsamen Leiter dar. Umgekehrt stellt das Signal A ein ins Negative gehendes Signal oder Stromimpuls von dem gemeinsamen Leiter zu der Steuereinheit 50 dar. Wt anderen Worten, die Signale A und Ä stellen Ströme in dem Leiter 95 entgegengesetzter Richtung dar. In gleicher Weise können^ntgegengesetzt gerichtete oder bipolare Signale Bund Bin dem Leiter 96 erzeugt werden.

Es ist festzuhalten, daß die Auflöser 95 und 96 Leiter sind, die untereinander relativ zu den Signalleitern und den Fortbewegungspfaden abgesetzt sind. Die Absatzteile errichten daher, wenn sie mit Stromimpulsen versorgt werden, ein magnetisches Feld, benachbart spezifischer Enden von Chevron-Staffeln. Abhängig von der Stromrichtung und dem Ende der Chevron-Staffel, zu der der Leiter benachbart ist, können Domänen selektiv aufgelöst werden. Beispielsweise ist die Zylinderdomäne 100 benachbart dem linken Ende eines Chevron-Elenientes in einer Chevron-Staffel des Fortbewegungspfades 12/4. Legt man zu dem Zeitpunkt, wenn die Domäne 100 das linke Ende von Chevron-Elementen erreicht einen positiven Stromimpuls A durch den Pfad 95 an, so erzeugt dieser Impuls ein magnetisches Feld, das entgegengesetzt zu dem magnetischen Feld der Domäne 100 ist Konsequenterweise wird diese Domäne ausgewählt, das heißt selektiv aufgelöst währenddessen die Domäne 102, die sich c.itlang des Pfades YlB bewegt nicht aufgelöst wird, weil das magnetische Feld, das durch den Leiter 95, benachbart der Domäne 102, erzeugt wird, zu entfernt liegt um die Domäne 102 beeinflussen zu können. Wird

ein negativer Impuls ~Ä zu dem Zeitpunkt an den Leiter 95 angelegt, an dem die Domäne 104 das linke Ende des Chevron-blementes erreicht, wird für die Domäne 104 ein negatives Feld erzeugt, wodurch diese aufgelöst wird. Umgekehrt wird die Domäne 103 nicht beeinflußt. <-, weil das magnetische Feld, das von dem Leiter 95. benachbart der Domäne 103, erzeugt wird, zu entfernt ist, um diese Domäne anzugreifen. Indem man die Polarität und den aeitlichen Einsatz der Impulse steuert, kann auf diese Weise eine binäre auflösende Wirkung in erzielt werden.

Ein ähnlicher Arbeitsvorgang läuft als Folge des Anlegens von Signalen B oder B an den Leiter 96 ab. Zusätzliche Leiter, Signale oder Fortbewegungspfade können zu der Decoder-Konfiguration hinzugefügt |-, werden. Dadurch läßt sich, indem man eine geeignete Auswahl von Signalen der Steuereinheit an den Leiter anlegt, die Fortbewegung entlang eines oder mehrerer ι ortpiι3ϊΐ~"~"-*"~"~~ --—·--'--■"-"-■"

Es ist verständlich, daß eine gewünschte Änderung in _>n der Codierung der Signale, die an irgendeinen der beschriebenen Decoder angelegt werden, sich auf die

Information, die in irgendeinem Speicherregister gespeichert ist, auswirken kann. Während die vorausgehend gefüllten Speicherregister während dieser Operation unbeeinflußt bleiben, setzt sich diese Operation solange fort, bis die Speicherregister mit de ■ gewünschten Information gefüllt sind. Abhängig von dem Aufbau ändert sich die Anzahl der Sätze voll Auflöseieitungen.

Es ist verständlich, daß im Vergleich zu den dargestellten Ausführungsformen austauschbare Einrichtungen, Komponenten oder Elemente in diesem System verwendet werden können, ohne daß das erfindungsgemäße Konzept verlassen wird. Das heißt, die Erfindung hängt nicht von spezifischen Komponen- :cn. Elementen oder Einrichtungen ab. Darüber hinaus ist es verständlich, daß das vorliegende Ein-Chip-System auch mit der sogenannten Zwei-Pegel-, Eindundeinhalb-Pegel- oder F.in-Pegel-Verfahrensweise mit geeigneter Wahl von Komponenten und Konfigurationen durchgeführt werden kann. Die Beschreibung soll daher den F.rfindungsgegenstand nur beispielhaft beschreiben, ihn jedoch nicht darauf beschränken.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche;

1. Einrichtung für magnetische Blasendomänen mit einem magnetischen Blasendomänenchip, auf dem eine Speicherregisteranordnung, eine zugeordnete Generatoranordnung zum Erzeugen von in die Speicherregisteranordnung einzuschreibenden magnetischen Blasendomänen, eine Detektoranordnung zum Erfassen der zu lesenden Blasendomänen und auf dem Blasendomänen-Fortbewegungspfade zwischen Speicherregisteranordnung und Generatoranordnung einerseits und Detektoranordnung andererseits vorgesehen sind, wobei der Zustand »Blasendomäne vorhanden« einem binären is Wert (z. B. L) und der Zustand »Blasendomäne nicht vorhanden« dem anderen binären Wert (z. B. 0) des Signals zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Generator (10—10 N) der Generatoratordnung ein Blasendomänen-Vervielfaeher (14) mit einer Vie'zah' von Ausgängen zugeordnet ist, der jeweils aufgrund einer vom zugehörigen Generator erzeugten Blasendomäne eine Vielzahl von neuen Blasendomänen erzeugt, daß den Ausgängen der Vervielfacher eine in die zu derSpeicherregisteranordnung,(18) führenden Fortbewegungspfade (12/1 — 12D usw.) zwischengeschalteten Eingangs-Decodieranordnung (16) nachgeordnet ist, die selektiv Blasendomänen von den Vervielfachern auf die Speicherregisteranordnung überträgt, da? der Speicherregisteranordnung eine Schaltanordnung (20/4 -20DJ zugeordnet ist, die selektiv Blasendomänen aus der Speicherregisteranordnung an eine Ausgangs-Decodieranordnung (22) überträgt, die ihrerseits selektiv uie Blasendomänen an die Detektoranordnung (24) überträgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasendomänen-Vervielfacher (14) eine der Anzahl der Ausgänge entsprechende Zahl von gestaffelt angeordneten Verdopplern (30/t, 3OB,...) aufweist, an denen jeweils der zugehörige, zu der Speicherregisteranordnung führende Fort pflanzungspfad (\2A-\2D) angeschlossen ist und die in der Staffel über schnelle Verschiebenetzwerke (36,36Λ...) untereinander verbunden sind (F i g. 2).

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebenetzwerke jeweils mindestens eine Chevron-Staffel (37, 38) zum Strecken der Blasendomänen des in der Staffel vorausgehenden Verdopplers sowie einen Schiebebalken (39) zum Begrenzen der Größe der gestreckten Blasendomänen aufweisen.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn' zeichnet, daß die Chevronstaffel so ausgebildet ist, daß die Strecke, die die Chevronstaffel überdeckt, von den Blasendomänen innerhalb einer Periode des Rotationsfeldes durchquert werden kann.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdoppler jeweils passive Verdoppler sind, wobei jeder Verdoppler aus mindestens zwei Staffeln von Chevron-Elementen (32, 33) in Verbindung mit einem Schiebebalken (31) besteht.

6. Rinrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich M mindestens ein Teil der Chevronstaffcln des Verdopplers und der Verschiebenetzwerke überlap-Den.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs-Decodieranordnung (16) mindestens eine Leiterbahn (75) aufweist, die die zwischen Vervielfacher und Speicherregisteranordnung verlaufenden Fortbewegungsbahnen (1X4-12DJ kreuzt, und die mindestens einen Bereich (80,81) im Kreuzungsgebiet aufweist, der so ausgelegt ist, daß er aufgrund eines angelegten Signals ein magnetisches Feld erzeugt, das Blasendomänen im Kreuzungsgebiet auflöst (F ig. 3,4).

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche dadurch gebildet werden, daß die Leiterbahn in den Bereichen wesentlich schmaler als in den übrigen Abschnitten ist

9. Einrichtung nach Anspruch 7 und/oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs-Decodieranordnung in gleicher Weise wie die Eingangs-Decodieranordnung aufgebaut ist

10. Einrichtung nach Anspruch 7 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn Bereiche aufweist, die gegeneinander abgesetzt sind, so daß sie das magnetische Feld an verschiedenen Teilen des Fortbewegungspfades anlegen, wodurch die Blasendomänen nur in einigen Teilen des Fortbewegungspfades aufgelöst werden und in anderen Teilen des Fortbewegungspfades dieses magnetische Feld den Fortbewegungspfad der Blasendomänen nicht beeinflußt

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteranordnung (20/4—20DJaus mehreren aktiven Schaltern besteht, die jeweils einem Speicherregister der Speicherregisteranordnung zugeordnet sind und die untereinander in Reihe geschaltet sind.