DE2722193C3 - Schalteranordnung zum Austausch von magnetischen Blasendomänen zwischen zwei Fortbewegungsbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteranordnung zum Austausch von magnetischen Blasendomänen zwischen zwei Fortbewegungsbahnen, die jeweils eine

>" Vielzahl von Komponenten aufweisen, entlang derer sich jeweils Blasendomänen unter dem Einfluß eines rotierenden Feldes gesteuert fortbewegen.

Bekannte magnetische Blasendomänenschaltkreise und Systeme verwenden viele Arten von systemeignen

'■> Komponenten. Diese Komponenten, ζ. Β. T- oder J-Balken, sind in geeigneter Weise so angeordnet, daß sie Bahnen für die Fortbewegung der Blasendomänen bilden. Um eine optimale Verwendung der magneti-

sehen Blasendomänentechnologie sicherzustellen, ist es häufig nötig, Systeme oder Chip-Organisationen zu verwenden, die eine Vielzahl von solchen Fortbewegungsbahnen aufweisen. Typischerweise können diese Bahnen die Form von benachbarten parallelen Bahnen haben oder es können benachbarte Schleifen und Bahnen, beispielsweise wie bei der Major/Minor-Schleifen-Organisation sein. Die spezielle Organisation hängt von der gewünschten Speicherkapazität, den logischen Operationen oder dergleichen ab.

Bei derartigen Organisationen ist häufig das Problem gegeben, Informationen, d. h. Blasendomänen, zwischen den Bahnen auszutauschen. Austauschen bedeutet dabei ein Wechsel von Blasendomänen zwischen den Bahnen, ohne daß der Synchronismus in der Blasendomänenbewegung verloren geht.

Einige bekannte Austauschschalter besitzen eine große Arbeitszeit bzw. verbrauchen einen relativ großen Raum, um Informationen von benachbarten Bahnen auszutauschen. Austauschschalter von diesem Typ benötigen manchmal eine Trennung von nicht weniger als 4 Bits zwischen zwei benachbar'en Kreisen, um einen geeigneten Austausch zu bewirken. Diese Austauschschalter haben typischerweise die Form einer Doppelschalteranordnung. Diese doppelte Ausführung begrenzt die minimale Größe des Datenblockes, der in der Chip-Konfiguration verarbeitet werden kann. Zusätzlich müssen bei den bekannten Anordnungen die Datenblocks eng durch externe Steuermittel synchronisiert werden, um ein arbeitsfähiges System zu erhalten. Diese Steuermittel können Multiplex-Techniken aufweisen, um einen besseren Datendurchsatz zu bewirken.

Aus bekannten Major/Minor-Schleifen-Organisationen stehen an sich geeignete Übertragungsschalter (z. B. der Dollar-Zeichen-Schalter) zur Verfugung. Jedoch benötigen diese Übertragungsschalter typischerweise alle Informationen, die zur gleichen Zeit in einer Schleife entfernt oder gespeichert werden. Das bedeutet, daß eine Übertragung von Informationen zu einem gcjebenen Zeitpunkt nur in einer Richtung erfolgen kann. Die bekannten Übertragungsschalter erlauben daher nicht den gleichzeitigen Austausch von Informationen zwischen den Major- und den Minor-Schleifen. Obgleich die Major/Minor-Schleifenanordnung schneller als eine Anordnung mit einer einzelnen Speicherschleife ist, verbraucht sie weiterhin relativ viel Zeit. Weiterhin sind diese Anordnungen nicht genügend flexibel in Fällen, in denen gesamte Blocks von Informationen gehandhabt werden müssen. Kleine Teile von Informationsblochs werden nicht ohne weiteres verwendet. Es ist daher verständlich, daß die derzeitigen Chip-Organisationen und System-Anordnungen einen hohen Bedarf an Chip-Fläche benötigen, um einen Austausch von Informationen zu bewirken. Zusätzlich ist das System hinsichtlich der Durchsatzrate in nachteiliger Weise beschränkt, und zwar im Hinblick auf die erhöhte benötigte Zeit zum Datenaustausch.

Der Erfindung liegt die Autgabe zugrunde, ausgehend von der eingangs bezeichneten Schalteranordnung, diese so auszubilden, daß sie die Funktion des »Austauschen« durchführen kann, mit einem minimalen Raumbedarf auf dem Blasendomänenchip, d. h. bei maximaler Ausnutzung der Chipfläche, innerhalb eines minimalen Betrages der Zykluszeit des rotierenden Feldes, mit großem Datendurchsatz und mit der Möglichkeit, eine einzelne Blase auszutauschen.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches dadurch, daß erste und zweite, Magnetpole ausbildende Führungselemente, die auch Teil der einen (ersten) Fortbewegungsbahn sind, durch dritte und vierte, Magnetpole ausbildende Führungselemente, die auch Teil der anderen (zweiten) Fortbewegungsbahn sind und benachbart der ersten Fortbewegungsbahn angeordnet sind, vorgesehen sind, derart, daß sie getrennte Verbindungsbahnen zwischen den beiden Fortbewegungsbahnen bilden, und durch eine Leiteranordnung, die in bezug auf alle Führungselemente derart angeordnet ist, daß beim Anlegen eines Steuersignals selektiv und synchron Blasendomänen der ersten Fortbewegungsbahn über die ersten und dritten Führungselemente in die zweite Fortbewegungsbahn bzw. Blasendomänen der zweiten Fortbewegungsbahn über die zweiten und vierten Führungselemente in die erste Fortbewegungsbahn zwecks gegenseitigem Austausch eingewechselt werden.

Durch die Erfindung ist somit mit Vorteil ein kompakter, relativ einfacher Austauschschalter zum gleichzeitigen Austauschen von informationen zwischen zwei benachbarten Fortbeweguiigsbahnen vorgegeben. Mit dem Austauschschalter können dabei mit Vorteil einzelne Blasen zwischen den beiden Fortbewegungsbahnen, ohne daß der Synchronismus verloren geht, ausgetauscht werden, d. h. bei diesem Vorgang des Austauschens wechseln Blasen der einen Fortbewegungsbahn mit Blasen der anderen Fortbewegungsbahn ihre Plätze. Auf diese Weise tenn in einem Strom magnetischer Blasen, der einen bestimmten Informationsstrom darstellt, eine einzelne Blase in jedem Strom gegenseitig gewechselt werden, d. h. ausgetauscht werden.

Vorzugsweise sind die Schalter aktive Austauschschalter, die es ermöglichen, selektiv Informationen in der Form von magnetischen Blasen gleichzeitig von einer Fortbewegungsbahn in die andere und umgekehrt als Antwort auf ein Steuersignal zu übertragen. Insofern als der Austausch dabei gleichzeitig stattfindet, wird eine Synchronisation von Informationen in den entsprechenden Bahnen erhalten.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstel'ung eines Paares von benachbarten Fortbewegungsbahnen in der sogenannten Bypass-Art,

Fig.2 eine schematische Darstellung derselben benachbarten Fortbewegungsbahnen in dem Austauschzustand als Antwort auf das Anlegen eines Steuersignals,

F i g. 3 ein Schaltbild einer Ausführungsform des Austauschschalters gemäß der vorliegenden Erfindung,

F i g. 4 ein Schaltbild einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

F i g. 5 ein Schaltbild einer weiteren Ausiührungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Fi g. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Paares von benachbarten Fortbewegungsbahnen in einem magnetischen Blasendomänensystem. Eine Bahn, die mit /4-S bezeichnet ist, ist schematisch in Form einer Schleife dargestellt. Eine Bahn C-D, einschließlich der Stellen 1', 2', 3' und 4' ist jedoch der Bahn A-B benachbart. Wie erwähnt, kann die Bahn A-B im wesentlichen paitMel zur Bahn C-D sein. Umgekehrt kann die Bahn C-D auch eine andere Schleifenbahn oder dergleichen sein.

Wie die F i g. 1 zeigt, stellen die benachbarten Bahnen

A-B und C-D Fortbewegungsbahnen von einem geeigneten Typ dar, in der magnetische Blasendomänen von A nach B bzw. von C nach D sich fortbewegen, so wie es durch die Pfeile dargestellt ist. Diese Anordnung, die sogenannte »Bypass-Art«, ist für viele magnetische Blasendomänensysteme typisch und stellt den Schaltungszustand dar, wenn der Schalter 100, der die vorliegende Erfindung bildet, nicht aktiviert ist. In diesem Zustand bewegen sich die Blasen entlang ihrer entsprechenden Bahnen in Abhängigkeit eines rotierenden Magnetfeldes W«(nicht dargestellt)fort.

Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der gleichen Fortbewegungsbahnen für den Fall, daß der Austauschschalter 100 gemäß der vorliegenden Erfindung aktiviert worden ist. Wie es noch später erläutert wird, wird der Schalter durch Anlegen eines Steuerstromes aktiviert. In dieser Darstellung, der sogenannten »Austauschart«, verläuft die Blasendomänen-Fortbewegungsbahn nunmehr von A nach Düber die Stellen 1, 2, 3" und 4'. Es ist hervorzuheben, daß die Stelle 3" eine Stelle ist. die in dem Austauschschalter 100 vorhanden ist, jedoch nicht Teil einer der ursprünglichen Fortbewegungsbahnen ist. In ähnlicher Weise verläuft die andere Blasendomänen-Fortbewegungsbahn nunmehr von C nach Düber die Stellen Γ, 2', 3 und 4. Es ist verständlich, daß eine Blase von der Stelle 2' (der ursprünglichen Bahn C-D) sich zu der Stelle 3 der ursprünglichen Fortbewegungsbahn AB fortbewegt. In gleicher Weise wird eine Blase an der Stelle 2 (in der ursprünglichen Bahn A-B)an die Stelle 4' der ursprünglichen Bahn C-D über die Stelle 3" fortbewegt. In diesem Fall ist die Stelle 3' in den Fortbewegungsbahnen, innerhalb deren Blasen gleichzeitig von der Bahn A-B in die Bahn C-D ausgetauscht werden, nicht enthalten. Weiterhin, und das ist sehr wesentlich, kann eine einzelne Blase aus jeder Bahn heraus ausgetauscht werden, und zwar mit einem Minimum von Schwierigkeiten und ohne Verlust von Speicherraum. Das heißt, eine Blase an der Stelle 2' wird der Stelle 3 und nicht der Stelle 3' zugeführt. Zur selben Zeit wird eine Blaseninformation an der Stelle 2 an die Stelle 3" übertragen. Das bedeutet, eine information der Schleife A-B wird von dieser Schleife an der Stelle 3" entfernt, wogegen eine Information der Bahn C-D in die A -B-Schleife an der Stelle 3 eingeführt wird. Während der nächsten Schaltungsoperation wird die Information an der Stelle 3" an die Stelle 4' übertragen, um so im Synchronismus die Leerstelle aufzufüllen, die in dem Informationsstrom in der Bahn C-D erzeugt wurde. Es ist daher verständlich, daß die Information, die in den Bahnen C-B und A-D fließt, kontinuierlich ohne Lücken oder Verzögerungen ist.

Die F i g. 3 zeigt ein sehematisches Schaltbild einer Ausführungsform eines Austauschschalters 100. In der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform weist die Fortbewegungsbahn A-B Stellen 1, 2, 3 und 4 auf, die grundsätzlich als Ruhepunkte oder Stellen für magnetische Blasendomänen definiert sind, wenn das rotierende Feld Hr in der vertikalen Position ist. Diese Position wird im folgenden als die 0°-Position definiert. Die Bahn A -B weist im speziellen einen H-Streifen 10 und einen verdrehten H-Streifen 12 in Verbindung mit dazwischen befindlichen I-Streifen 11 und 13 auf. Diese Einrichtungen sind Stand der Technik und ihre Arbeitsweise in Abhängigkeit eines rotierenden magnetischen Feldes Hr ist ebenso bekannt

In gleicher Weise weist die Fortbewegungsbahn C-D Stellen Γ, 2', 3' und 4' auf. und enthält in einer geeigneten Weise eine Vielzahl von H-Streifen 17, 18 und 19 in Verbindung mit I-Streifen 20,21 und 22. Diese Komponenten sind wiederum bekannt und arbeiten in der üblichen Weise.

Der Mechanismus, der die Fortbewegungsbahnen miteinander koppelt und zwischen ihnen eine Austauschbahn herstellt, ist eine modifizierte, verdrehte H-Komponente 16. Die verdrehte H-Komponente 16 weist ein Kreuzteil 16/4 auf, das sich im wesentlichen senkrecht von dem Kreuzstreifen des H erstreckt und im wesentlichen diesen Kreuzstreifen zweiteilt. Zusätzlich sind I-Streifenelemente 14 und 15 zwischen den verdrehten Enden der verdrehten H-Elemente 12 und 16 und benachbart zu den Enden des ausgedehnten Teiles 16/4 des H-Streifens 16 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform sind die I-Streifen 14 und 15 im wesentlichen senkrecht in bezug auf das Teil 16/4. Benachbart dem verdrehten H-Element 16 ist ein geeignetes Leiterelement 25 angeordnet. Bei der gezeigten Ausführungsform weist der Leiter 25 entlang der Fortbewegungsbahn C-D einen im wesentlichen dreieckförmig ausgebildeten Teil auf, der relativ zu dem verdrehten H-Element 16 und in einem geringeren Ausmaß zu dem verdrehten H-Element 12 angeordnet ist, derart, daß der Strom der magnetischen Blasendomänen durch den Schalter hindurch gerichtet ist.

Im nicht aktivierten Zustand wird kein Steuerstrom / an den Leiter 25 angelegt, so daß der Leiter 25 keinen Einfluß auf die Schaltung hat. Daher bewegen sich die Blasen entlang der Bahn C-Düber die Stellen Γ,2',3',4' fort. In gleicher Weise bewegen sich die Blasen durch die Bahn .4-ßentlaiig der Stellen 1,2,3 und 4 fort.

Um jedoch eine Übertragung von Blasen aus einer Bahn in die andere Bahn zu bewirken, wird mittels einer geeigneten Quelle (nicht dargestellt) ein Strom an den Leiter 25 angelegt, und zwar während des geeigneten Teiles des Zyklus des rotierenden Feldes Hr. Im speziellen wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Steuerstrom für ungefähr die Hälfte des Zyklus des rotierenden Feldes Hr angelegt. Dieser Teil des Zyklus wird gewählt, weil er dann auftritt, wenn die Blasen sich an den Stellen Q und Q' befinden, die generell den 45° und 225" -ruxiuuiien ücs nR-Z.y'r.\\i3 ciiispi CüuCPi.

Der Strom in dem Leiter 25 hat im speziellen den tatsächlichen Effekt, daß er ein magnetisches Feld und damit einen Pol erzeugt, und zwar relativ zu dem Leiter, wenn der Strom angelegt wird. Wird der Strom angelegt, wenn die Feldphase ungefähr 45° ist (und darüber hinausgehend bis das Feld einen Winkel von 225° erreicht hat), ist zu sehen, daß die Blasen von der vorausgehend errichteten Bahn, d. h. A-B ode·· C-D entlang der verdrehten Streifen des verdrehten H-Elementes 16 abgeleitetwerden. Im speziellen folgt die Blase an der Stelle 2' in Abhängigkeit von einem Steuerstrom im Leiter 25 einer Bahn, die durch die Stellen 2'-l, 2'-2 und 2'-3 definiert wird, bis die Stelle 3 erreicht wird, von welchem Zeitpunkt an die Blase dann sich entlang der Bahn A -B von Stelle 3 hin zu der Stelle 4 fortbewegt

Umgekehrt pflanzt sich eine Blase an der Steile 2 zu den Stellen 2-1, 2-2, 2-3 und 3" unter dem Einfluß des Steuerstroms fort Wiederum pflanzen sich die Blasen an der Stelle 3" hin zu der Stelle 4' in der Bahn C-D fort

Um zu demonstrieren, daß die Blasen der Bahnen A-B und C-D ausgetauscht worden sind, ohne Verlust an , Synchronismus oder Fortbewegungsdurchsatz ist hervorzuheben, daß die Blasen an den Stellen 2 und 2' sind, wenn das Feld Hr in der vertikalen oder O'-Position ist. Erreicht das Feld Hr die 45°-Position, tritt keine

wesentliche Änderung in der Lage der Blasen an den Stellen 2 und 2' ein, insofern als keine anderen magnetischen Pole durch das rotierende Feld Hr erzeugt wurden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Steuerstrom an den Leiter 25 angelegt. Wenn das Feld ■> Hr die 90°-Position erreicht, wird ein magnetischer Pol »r dem rechten Ende des unteren Seitenelementes des verdrehten H-Elementes 16 erzeugt. Daher tendiert eine Blase an der Stelle 2' dazu, von jenem Pol angezogen zu werden. Das magnetische Feld, das von to dem Strom in dem Leiter 25 erzeugt wird, bewirkt jedoch, daß die Blase nach links entlang des unteren Elementes des verdrehten H 16 hingleitet (ausstreift).

Wenn das Feld /Y^die 135"-Position erreicht, wird ein magnetischer Pol an dem rechten Ende des oberen ' '< Teiles des verdrehten H-Elementes 12 erzeugt, worin sich die Blase an der Stelle 2-1 befindet. Vergleichsweise wird ein relativ schwacher Pol an der Verbindung des Seitenelementes und des Kreuzelementes des verdrehten H-Elementes 16 erzeugt, in dem die Blase in :n Richtung auf die Position 2'-2 angezogen wird.

Wenn das rotierende Feld Hr die I80°-Position erreicht, werden magnetische Pole an dem bodenseitigen Ende des I-Streifens 14 und an der Stoßstelle (intersection) des vertikalen Kreuzteiles mit dem r> bodenseitigen Teil des verdrehten H-Elementes 16 erzeugt. Auf diese Weise beziehen die Blasen Positionen an den Stellen 2'-2 bzw. 2-2.

Wenn sich nunmehr das rotierende Feld Hr in die ?25°- und 315°-Position dreht, werden magnetische i" Pole an den entgegengesetzton Enden der verdrehten Teile des verdrehten H-Elementes 16 gebildet, wobei die Blasen die 2-3 (225°) und die 2'-3 (315°) Positionen annehmen. Wenn das rotierende Feld Hr zu der (T-Position zurückkehrt, werden magnetische Pole an η den oberen Enden des I-Streifens 15 und des vertikalen Kreuzteiles des verdrehten H-Elementes 16 erzeugt, wobei die Blasen die Stellen 3 und 3" annehmen. Es ist ersichtlich, daß innerhalb eines Zyklus bzw. einer Umdrehung des rotierenden Feldes Hr eine Blase der ^J< > Stelle 2 die Stelle 3 erreicht. Diese Zykluszeit ist dieselbe Zeit, aie notwendig sein wurde, um eine Biase von der Stelle 2 auf die Stelle 3 in der Bahn A-B zu übertragen. In gleicher Weise wird bei einer Feldumdrehung eine Blase von der Stelle 2 an die Stelle 3" ■»■> übertragen. Die Zeit einer Umdrehung ist dieselbe Zeit, die notwendig wäre, eine Blase von der Stelle 2' zu der Stelle 3' zu übertragen. Blasen in den Positionen 3' oder 3" sind damit in einer Position, daß sie an das Ende des oberen Teiles des verdrehten H-Elementes 16 übertra- in gen werden können, wenn das rotierende Feld bei der nächsten Umdrehung die 90°-Position einnimmt. Es ist daher verständlich, daß die Blase der Stelle 2' exakt an der Stelle 3 die Blase ersetzt, die sich durch die Bahn A-B fortbewegt hat und die sich an der Stelle 2 befand. In gleicher Weise ersetzt die Blase, die sich an der Stelle 2 befand, die Blase, die an der Stelle 2' gewesen ist

Wenn nunmehr der Steuerstrom von dem Leiter 25 weggenommen wird, verschwindet in gleicher Weise das Feld und die davon erzeugten Pole. Unter diesen &o Bedingungen nehmen die Bahnen A-B und C-D den ursprünglichen Zustand ein und es tritt keine Übertragung oder Austausch auf. Es ist daher verständlich, daß durch ein einfaches Anlegen eines Stromes an den Leiter 25 in bezug auf den dargestellten und &5 beschriebenen Austauschschalter eine einzige Blase zwischen den Fortbewegungsbahnen ausgetauscht werden kann. Indem man erneut den Steuerstrom anlegt oder indem man ihn weiterhin aufrecht erhält, kanr irgendeine beliebige Zahl von Blasen von einer Bahn zui anderen ausgetauscht werden. Darüber hinaus ist es wichtig anzumerken, daß der Austausch auf einei eins-zu-eins-Basis beruht und einen minimalen Raumbedarf und einen minimalen Betrag der Zykluszeil erfordert, wobei sowohl der Datendurchsatz und die Ausnutzung des Chip-Raumes maximal sind. Da: bedeutet, die Gesamtheit der Information in einei speziellen Schleife muß nicht übertragen werden Darüber hinaus sind Verzögerungen in der Fortpflan zung nicht notwendig.

Die Fig.4 zeigt eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Bei dieser Ausführungsform sind die Elemente, die ähnlich den Elementen der Ausführungsform nach F i g. 3 sind, mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es isi hervorzuheben, daß der wesentliche Unterschiec zwischen den Ausführungsformen nach den F i g. 3 und 4 in der Konfiguration des verdrehten H-Elementes Ii liegt. Bei der Ausführungsform nach Fig.4 ist dei bodenseitige linke Teil des verdrehten H-Elementes If verlängert und weist das Nasen- oder Endteil 50 auf, da« zwischen den Enden der I-Streifen 14 und 15 liegt.

Das Element 16/1 (vergleiche F i g. 3) ist weggelassen Die Zwischenaustauschstellen 2'-l, 2'-2 und 2'-3 sine dennoch vorgesehen. Die Zwischenstelle 2'-3 is wiederum an dem Endteil 50 des verdrehten H-Elemen tes 16 angeordnet. Auf diese Weise bildet das Endteil 5C sowohl einen Teil der Fortbewegungsbahn in dei ,4-ö-Bahn als auch einen Teil der Fortbewegungsbahr in der Austauschbahn von der Bahn C-D.

Die Arbeitsweise der in Fig.4 gezeigten Ausfüh rungsform ist im wesentlichen gleich der Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform. Bei dei Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig.4 gehi jedoch eine Blase an der Stelle 2' in dem Austauschpro zeß auf die Stelle 2'-3 über, die sich an dem Ende de« Elementes 50 und nicht an dem Ende des Teiles 16/4 de; Elementes 16 befindet. Da die Arbeitsweise im übriger ähnlich ist, ist eine wiederholte Erläuterung diesel Arbeitsweise iiieiu iiinwciiüig.

Die F i g. 5 zeigt eine andere Ausführungsform dei vorliegenden Erfindung. Wiederum tragen die Elemente, die vergleichbar mit den Komponenten der Fig. I und 4 sind, gleiche Bezugsziffern.

Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsforrr ersetzt der H-Streifen 52 das verdrehte H-Streifen-Element 12. Wenngleich dieser Ersatz nicht absolui notwendig ist, kann es wünschenswert sein, unErleichterungen in der Struktur und der Konfiguratior der Einrichtung vorzusehen.

Bei der in Fig.5 dargestellten Ausführungsform isi das verdrehte H-Streifen-Element 16 durch einer modifizierten Dollar-Zeichen-Schalter ersetzt. Dei modifizierte Dollar-Zeichen-Schalter enthält die EIe mente 53, 54 und 55. Ein Dollar-Zeichen-Schalter isi Stand der Technik. Bei dem bekannten Dollar-Zeichen Schalter wurden die Elemente 53 und 54, die in Fig.! dargestellt sind, essentiell kombiniert oder überlagert wobei der langgestreckte Streifen ein gemeinsame! Streifen ist und die Schleifen sich an entgegengesetzter Seiten und entgegengesetzten Enden des gemeinsamer Streifens befinden. Der bekannte Dollar-Zeichen-Schal ter wird dabei in typischer Weise als Übergangsschake! zwischen entsprechenden Schleifen in einer Major/Minor-Schleifen-Konfiguration verwendet Weiterhin isi der Leiter 25 in F i g. 5 etwas unterschiedlich angeord-

net entsprechend der unterschiedlichen Anordnung der Elemente. Trotzdem erzeugt der Leiter 25 ein magnetisches Feld, das die Bewegung der Blasen durch das System führt.

Die Schaltung arbeitet in der Weise, daß die linken Enden der Elemente 54, 55 und 53 magnetische Pole ausbilden, wenn das Feld Hr gegen den Uhrzeigersinn rotiert, wobei da,in eine Blase sich durch die Bahn A-B fortbewegt. In gleicher Weise bilden die rechten Enden der Elemente 53, 54 Pole, die Bestandteil der ι ο Fortbewegungsbahn C-D sind. Wird jedoch ein Strom an den Leiter 25 angelegt, so werden geeignete Sperrfelder erzeugt, wobei die Blasen den Austauschbahnen folgen. Im speziellen folgt eine Blase in der Position 2' der Bahn, die die Stellen 2'-l, 2'-2 und 2'-3 r> aufweist. In gleicher Weise folgt eine Blase an der Stelle 2 der Bahn, die die Stellen 2-1, 2-2 und 2-3 aufweist, hin zu der Stelle 3". Es ist verständlich, daß durch die Verle^un" des Leiters 25 die Zeit d*?^r Anlc^nnc Hp* Steuerstromes etwas verschieden von dem Anlegen des >o Steuerstromes an die Einrichtungen gemäß den Ausführungsformen der F i g. 3 und 4 ist. Das grundsätzliche Prinzip bleibt jedoch erhalten.

Im Vorgehenden wurden Ausführungsformen von Austauschschaltern beschrieben, die dazu verwendet r> werden, Blasen benachbarter Fortbewegungsbahnen auszutauschen. Es wurde betont, daß der Austausch während eines Zyklus des rotierenden Feldes und innerhalb eines einzelnen strukturellen Zyklus auftritt. Dieser Austauschschalter erlaubt die Optimierung des Datendurchsatzes und der Ausnutzung der Chip-Fläche. Diese Austauschschalter-Anordnung erlaubt eine extreme kompakte Blasendomänen-Einrichtungs-Organisation. Der Blasenaustausch kann zwischen zwei Bahnen innerhalb einer einzelnen Zyklus-Periode erfolgen, wodurch keine Zeit oder kein Raum verloren geht. Darüber hinaus kann Information präzise zwischen einem Paar von Fortbewegungsbannen gleichzeitig ausgetauscht werden. Es ist nicht notwendig, ein Paar von Übertragungsschaltern oder dergleichen vorzusehen, die eine erhöhte Chip-Fläche für die Organisation und auch eine erhöhte Fortbewegungszeit erfordern.

Es wurde daher eine Komponente für einen magnetischen Blasendomänenkreis beschrieben, die selektiv, im wpxpntlirhpn gleichzeitig Blasendomänen benachbarter Fortbewegungsbahnen austauscht. Der hier beschriebene Austauschschalter ist ein aktiver Schalter, d. h. er benötigt einen Steuerstrom. Die verbesserte Auslegung des Austauschschalters erlaubt einen Austausch von Blasendomänen in einer minimalen Zeit und Entfernung in einem magnetischen Blasendomänenkreis.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Schalteranordnung zum Austausch von magnetischen Blasendomänen zwischen zwei Fortbewegungsbahnen, die jeweils eine Vielzahl von Komponenten aufweisen, entlang derer sich jeweils Blasendomänen unter dem Einfluß eines rotierenden Feldes gesteuert fortbewegen, gekennzeichnet durch erste und zweite, Magnetpole ausbildende Führungselemente (14, 15), die auch Teil der einen (ersten) Fortbewegungsbahn (A, fl^sind, durch dritte und vierte, Magnetpole ausbildende Führungselemente (Teile von 16; 53, 54), die auch Teil der anderen (zweiten) Fortbewegungsbahn (Q D) sind und benachbart der ersten Fortbewegungsbahn angeordnet sind, derart, daß sie getrennte Verbindungsbahnen zwischen den beiden Fortbewegungsbahnen bilden, und durch eine Leiteranordnung (25), die in bezug auf alle Führungselemente derart angeordnet ist, daß beim Anlegen eines Steuersignals selektiv und synchron .Blasendomänen der ersten Fortbewegungsbahn über die ersten und dritten Führungselemente in die zweite Fortbewegungsbahn bzw. Blasendomänen der zweiten Fortbewegungsbahn über die zweiten und vierten Führungselemente in die erste Fortbewegungsbahn zwecks gegenseitigem Austausch eingewechselt werden.

2. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der dritten und vierten Führungselemente (50) zwischen den ersten und zweiten Führungselementen angeordnet ist.

3. Schalteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eiu fünftes, einen Magnetpol ausbildendes Führungselemei.t (16/4, 55), das zwischen den ersten und zweiten Führungselementen und benachbart zu der ersten Fortbewegungsbahn (A, B) angeordnet ist.

4. Schalteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten und vierten Führungselemente über ein gemeinsames Teil (Querbalken von 16) miteinander verbunden sind.

5. Schalteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der dritten, vierten und fünften Führungselemente (53,54,55) zwischen den ersten und zweiten Führungselementen angeordnet ist und einen Teil der ersten Fortbewegungsbahn bildet (F ig. 5).

6. Schalteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten und vierten Führungselemente ein verdrehtes H-Element (16) bilden und das fünfte Führungselement ein I-Balken (\&A) ist, der mit dem Kreuzbalken des verdrehten Η-Elementes verbunden ist.

7. Schalteranordnung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten und vierten Führungselemente (53, 54) jeweils eine Hälfte eines Dollar-Zeichen-Schalters bilden und daß das fünfte Führungselement ein I-Balken (55) ist, der zwischen den dritten und vierten Führungselementen angeordnet ist.

8. Schalteranordnung nach Anspruch I, bei der jede Fortbewegungsbahn eine Vielzahl von H-BaI-ken- und I-Balken-Elemente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Führungselemente I-Balken-Elemente (14, 15) aufweisen, die benachbart zu den Enden des letzten H-Balken-Elementes (12, 52) in der ersten Fortbewegungsbahn (AB) parallel zu den I-Balken-Elemenien (U, 13) in der ersten Fortbewegungsbahn angeordnet sind, daß ein Ende jedes I-Balken-Führungselementes (14, 15) derart angeordnet ist, daß sie in einem ersten Arbeitszustand einen Teil der ersten Fortbewegungsbahn bilden, und daß die dritten und vierten Führungselemente jeweils aus langgestreckten magnetisierten Elementen (obere und untere Bahn von 16; 53,54) gebildet werden, von denen ein Ende einen Teil der zweiten Fortbewegungsbahn (CD) bildet und von denen das andere Ende benachbart der ersten Fortbewegungsbahn (AB) angeordnet ist.

9. Schalteranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende (50) von mindestens einem der dritten und vierten Führungselemente einen Teil der ersten Fortbewegungsbahn bildet

10. Schalteranordnung zum Austausch von magnetischen Blasendomänen zwischen zwei Fortbewegungsbahnen, die jeweils eine Vielzahl von Komponenten aufweisen, entlang derer sich jeweils Blasendomänen unter dem Einfluß eines rotierenden Feldes gesteuert fortbewegen, gekennzeichnet durch erste und zweite, Magnetpole ausbildende Führungselemente (14, 54 oder oberer Teil von 16; 15, 53 oder unterer Teil von 16), die sich zwischen den beiden Fortbewegungsbahnen (AB, CD) erstrekken und getrennte Verbindungsbahnen zwischen den beiden Fortbewegungsbahnen bilden, und durch einen einzelnen Leiter (25), der benachbart beiden Führungselementen angeordnet ist, um selektiv ein magnetisches Feld anzulegen, das es ermöglicht, daß magnetische Blasendomänen gleichzeitig über die entsprechenden Verbindungspole, ausgebildet durch die beiden Führungselemente, zwischen den beiden Fortbewegungsbahnen ausgetauscht werden können.

11. Schalteranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (25) eine Schleife, benachbart den beiden Führungselementen, bildet.

12. Schalteranordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungselemente derart in bezug auf beide Fortbewegungsbahnen angeordnet sind, daß magnetische Blasendomänen, die gleichzeitig ausgetauscht werden, im Synchronismus mit den anderen Blasendomänen in beiden Fortbewegungsbahnen stehen.

13. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungselemente miteinander verbunden sind (Pos. 16).