DE2758683C3

DE2758683C3 - Datenübertrager und -speicher mit völlig isotropem ferromagnetischem Nickeleisenfilm in einer Dicke von etwa 350 Angström

Info

Publication number: DE2758683C3
Application number: DE2758683A
Authority: DE
Inventors: Ernest James St. Paul Minn. Torok
Original assignee: Sperry Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1977-01-03
Filing date: 1977-12-29
Publication date: 1981-04-09
Also published as: DE2758683B2; US4075613A; DE2758683A1; GB1598319A; IT1126228B; JPS53108245A; FR2376565B1; FR2376565A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Datenübertrager und -speicher mit völlig isotropem ferromagnetische™ Nickeleisenfilm in einer Dicke von etwa 350 Ä, der auf einer isolierenden Unterlage in Form wenigstens zwvier gekrümmter Bänder ausgebildet ist, deren gegenüoerliegende Ränder zu einer Mittellinie symmetrisch sind. so daß auf Grund einer gestaltsinduzierten Anisotropie längs der Mittellinie des jeweiligen Bandes eine gekrümmte Domänenwand aufgebaut isi. mit je einem elektrisch leitenden Mikroband und mit je einer aus mehreren etwa : echtwinkligen Abschnitten zusammengefügten Treibleitung, wobei die gekrümmten Bänder, die Mikrobänder und die Treibleitungen unter Einschaltung isolierender Schichten eine gestapelte Anordr mg bilden, in der die gekrümmten Domänenwände in dichter Nachbarschaft zu der jeweiligen Mittellinie der Mikrobänder und Treibleitungen verlaufen und auf diese ausgerichtet sind, nach dem Hauptpatent 27 58 622.

In einem Aufsatz von L. J. Schwee mit dem Titel: »Proposal on Cross-Tie Wall and Bloch-Line Propagation in Thin Magnetic Films«, erschienen in der Zeitschrift: »IEEE Transactions on Magnetics«, MAG 8, Nr. 3 (September 1972), Seiten 405-407, wird die Fortpflanzung von invertierten Neelwandabschnitten in einem Speichersystem mit seriellem Zugriff erläutert, bei dem ein ferromagnetischer Film von 350 Ä Dicke aus 81% Nickel und 19% Eisen verwendet wird. Durch eine Aufprägung passender Magnetfelder können die Querschwellenwände in Neelwände bzw. umgekehrt umgewandelt werden. Den Querschwellenwänden ist ein invertierter Neelwandabschnitt in der Weise zugeordnet, daß er am einen Ende von einer Querschwelle und am anderen Ende von einer Blochlinie begrenzt wird.

An dem einen Ende des mit Querschwellenwänden arbeitenden Speichersystems für einen seriellen Zugriff wird die Information durch die Erzeugung eines invertierten Neelwandabschnittes eingebracht, der zur Wiedergabe einer gespeicherten binären Eins an der einen Seite von einer Querschwelle und an der anderen Seite von einer Blochlinie begrenzt ist, während zur Wiedergabe einer gespeicherten binären Null der Neelwandabschnitt nicht invertiert wird, diesem also sowohl die Querschwelle als auch die Blochlinie fehlen; bei der nachfolgenden Erzeugung eines Neelwandabschnittes wird die erste Information längs der Querschwellenwand fortgepflanzt, und dann erfolgt eine wahlweise Löschung der invertierten Neelwandabschnitte an den aufeinanderfolgenden Speicherzellen

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längs der Ouerschwellenwand. In der US-Patentschrift 39 Ob 466 von D. S. Lo u.a. ist eine Schaltung zur Beförderung der invertierten Neelwandabschnitte an den aufeinanderfolgende!· Speicherzellen läi.gs der Querschwenenwand beschrieben. In einer weiteren US-Patentschrift 38 68 660 von L j. Sch wee und in einem Aufsatz von L. J. Schwee mit dem Titel: »Cross-Tie Memory Simplified by the Use of Serrated Strips«, erschienen in der Zeitschrift: »AIP Conference Pioceedingb< ·. Nr 29, 21. Jahreskonfen 1 ζ über Magnetismus ίο unii magnetische Materialien 1975 (April 197 1), Seiten 624 625 sind einige neuere Ergebnisse bei der weiteren Entwicklung der Speichersysteme mit Querschwellenwänden dargelegt

Bo den oekannten Speichersystemen mit Quer-

lenwänden weist der magnetische Film, der als ■. ichnungsträger wirksam ist, eine uniaxiale Anisoauf, die von in der leichten Achse induzierten 1 ctfeidern hergestellt wird die leichte Achse u-ht ir. dem magnetischen Film w ehrend seiner 4ung in dem Aufdampfverfahren. Von dieser ün Achse wird eine durch Magnetfelder induzierte > <ropi° geschaffen, die die Erzeugung der Quer-■ 'lenwand längs und parallel zur leichten Achse

änki In dem Auf >atz von L J. Schwee u. a.zur 21. Jahre \onferenz, der oben genannt ist, werden sägezahncji ng geformte Bänder \ ...Ti 350 A Dicke und 10 μm Brc '.■ erwähnt, die aus eir jr ebenen Schicht einer Eise Nickel-Legierui.i'mit 36 - -1% N.ekel von hoher magnetischer Suszeptibilität be geringen Feldstärken und niedrigem Hystereseverlust herausgeälzt sind, wo^K sie längs der leichten Achse des Filmes ausgerichtet sind. Nachdem ein äußeres Magnetfeld senk-echt zur Längsrichtung der Bänder, also quer zur leichien Achse des Filmes angelegt ist, drht sich die Magnetisierung längs der sich gegenüberliegenden, sägezahnartigen Ränder in die am stärksten benachbarte K -hlung, also parallel zum Rand zurück. Hierbei entvJien . \ei umfangreiche Domäne . die durch eine Domänen- oder Querschwellen wand getrennt sind, die längs der Mittellinie des Bandes ausgebildet wird. Die Querschwellen bilden sich an den Hälsen der sägezahnarti^.'n Ränder, während die Biochlinien in den Potentialmulden zwischen den benachbarten Hälsen entstehen.

Wegen des Umrisses der sich gegenüberliegenden Bandränder stellt dieser Aufbau der sägezahnartigen Bänder ein Hilfsmittel dar, durch das die zusammengehörigen Querschwellen und Biochlinien in vorgegebenen Speicherabschnitten längs des Bandes paarweise auftreten. Da jedoch die uniaxiale Anisotropie der bekannten Bänder durch ein während der Aufdampfung angelegtes Magnetfeld induziert wird, sind derartige Bänder nicht für nichtlineare, also gekrümmte Datenspuren geeignet, die für den Aufbau der mit Querscliwellenwänden arbeitenden Speichersysteme von umfangreicher Kapazität zur Ausführung logischer Funktionen von Bedeutung sind.

Um die Eigenschaften von mit Blasendomänen arbeitenden Speichersystemen, die z. B. in der US-Patentschrift 37 29 726 τ·η /·.. H. Bobeck oder in der US-Patentschrift 37 35 145 von D. M. Heinz erläutert sind, in mit Querschwellenwänden arbeitenden Speichersystemen zu erzielen, sollen die letzteren nichtlineare, also gekrümmte Datenspuren benutzen. In dem Hauptpatent 27 58 622 ist eine Datenspur für ein mit Querschwellenwänden arbeitendes Speichersystem von einem Band eines Magnetmaterials gebildet, dessen durch ein Magnetfeld induzierte Anisotropie nahezu null ist Um die Querschwelknwand innerhalb des ebenen Umrisses und längs der Mittellinie des Filr.ibandes zu beschränken, wird von dem die Datenspur definierenden Band aus dem isotropen Material eine durch seine Gestalt, also durch den Umriß seines Randes induzierte Anisotropie ausgenutzt Dementsprechend wird die Querschwellenwand gezwungen, der durch das magnetische Filmband festgelegten Bahn zu folgen, die die Form einer größeren Schleife oder einer kreisrunden Datenspur für einen Speicher mit sehr großer Kapazität annehmen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Hauptpatentes in einer solchen Richtung weiter zu entwickeln, daß bei einer vereinfachten Ausbildung der sich symmetrisch gegenüberliegenden Ränder des in Form der beiden gekrümmten Bänder vorliegenden Nickeleisenfilmes die durch eine Querschwelle und Blochlinie darstellbaren Daten wahlweise in ein drittes Band dieser Art eingeführt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß in der gestapelten Anordnung mit den beiden gekrümmten Bändern ein drittes gleichartiges Band, aber von gerader Gestalt an einem gemeinsamen Bereich derart vereinigt ist, daß die längs der einen und/oder anderen gekrümmten Domänenwand übertragenen Querschwellen die längs der dritten Domänenwand übertragbaren Biochlinien berühren, und daß in dem gemeinsamen Bereich über dem geraden Band eine zusätzliche, auf dessen Mittellinie ausgerichtete Treibleitung angeordnet ist, an der ein Generator angeschlossen ist, von dessen Impulsen die längs der einen und/oder anderen gekrümmten Domänenwand übertragenen, zusammengehörigen Querschwellen und Biochlinien in die dritte, gerade Domänenwand einführbar sind.

Dieser Gegenstand bildet ein logisches Verknüpfungsglied für paarweise zusammengehörige Querschwellen und Biochlinien und wird als magnetischer Schalter zur wahlweisen Übernahme der logischen ODER-Funktion oder der UND-Funktion an der Verschmelzungs- oder Überlappungsstelle zweier Datenspuren angewendet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das mit Querschwellenwänden arbeitende Speichersystem nach dem Hauptpatent 27 58 622,

F i g. 2 den Verlauf der Signale, die zur Fortpflanzung der invertierten Neelwandabschnitte längs der Querschwellenwand im System der F i g. 1 benötigt werden,

F i g. 3 eine Ansicht eines Teiles des mit Querschwellenwänden arbeitenden Speichersystems von oben, das ein logisches Verknüpfungsglied enthält,

Fig.4 einen Querschnitt durch das Speichersystem der F i g. 3 längs der Linie 4-4 mit den übereinander gestapelten Elementen und einigen magnetischen Vektoren,

F i g. 5 in schematischer Wiedergabe die Wechselwirkung zwischen den Querschwellen und den Biochlinien an zwei benachbarten Querschwellenwänden bei der Ausführungsform der F i g. 3,

F i g. 6 das auf eine Neelwand wirkende Feld, das von einer benachbarten Querschwellenwand hervorgerufen wird und

F i g. 7 den Verlauf von Signalen für die UND/ODER-Funktionen des logischen Verknüpfungsgliedes der Fig.3 unter Anwendung logischer Schaltfelder gemäß der Tabelle A oder B.

In dem mit Quenschwellenwänden arbeitenden Speichersystem gemäß dem Hauptpatent 27 58 622 sind an einer nichtmagnetisierbarem Unterlage 10 z. B. aus Glas ein Mikroband 12 aus Kupfer von unten und eine dünne ferromagnetische Schicht 14 von oben befestigt, auf deren Oberseite über dem Mikroband 12 unter Einschaltung eines Isolators z. B. aus Siliciumoxid oder einer zähen, durchsichtigen, kältebeständigen Polyesterfolie auf der Basis von Äthylenglykol und Terephthalsäure eine Treibleitung 16 aus Kupfer angebracht ist. Diese Treibleitung 16 besteht aus mehreren in Reihe geschalteten Abschnitten, die je eine Speicherzelle 1 bis N definieren, die oberhalb der Querschwellenwand 24 in gleichförmigem Abstand von den benachbarten Speicherzellen getrennt ist; diese Querschwellenwand 24 ist außerdem auf die Längsachse des Mikrobandes 12 und der dünnen, ferromagnetischen Schicht 14 ausgerichtet.

Über der Oberseite der Schicht 14 und der Treibleitung 16 befindet sich eine weitere Treibleitung 26 zum Schreiben, die von einem Schreibfeldgenerator 28 erregt wird. Am oberen Rand der Unterlage 10 ist ein allgemeiner Feldgenerator 30 angeordnet, der zwischen zwei Endklemmen 12a und 126 des Mikrobandes 12 zur Zuführung eines Stromsignals angeschlossen ist, von dem im Bereich der dünnen, ferromagnetischen Schicht 14 ein allgemeines Magnetfeld 22 aufgebaut wird. Am oberen Rand der Unterlage 10 ist ferner ein lokaler Feldgenerator 32 angeordnet, der mit Endklemmen 16a, 166 der Treibleitung 16 elektrisch verbunden ist und ein Stromsignal hervorruft, von dem ein lokales Feld 20 der dünnen, ferromagnetischen Schicht 14 aufgeprägt wird. Am linken, gekrümmten Ende der dünnen, ferromagnetischen Schicht 14 sind ein Leseverstärker 36 und ein zugehöriges Aufnahme-Element 38 vorgesehen, von dem der Binärwert der zusammengehörigen Querschwelle 42 und Blochlinie 44 ausgelesen wird, der vom Schreibfeldgenerator 28 erzeugt wird; diese Binärwerte werden hintereinander von den in Reihe geschalteten Abschnitten der Treibleitung 16 in der Richtung von Pfeilen 40 längs der Querschwellenwand 24 fortgepflanzt, wie bereits in der US-Patentschrift 39 06 466 von D. S. Lo u. a. erörtert ist.

Bei dem bisherigen Betrieb des mit Querschwellenwänden arbeitenden Speichersystems treten, wie aus dem Verlauf der Signale in der F i g. 2 hervorgeht, zwei aufeinanderfolgende Phasen A und B innerhalb eines Fortpflanzungszyklus auf. Wenn zu Beginn des Fortpflanzungszyklus 1 an der Schreibstation ein invertierter Neelwandabschnitt geschrieben wird, wird vom Signal in der Phase A 1 an der Speicherzelle 1 ein neuer invertierter Neelwandabschnitt erzeugt, der unmittelbar vor dem invertierten Neelwandabschnitt an der Schreibstation liegt. Als nächstes löscht das Signal in der Phase Λ 2 an der Schreibstation den invertierten Neelwandabschniti aus. Dann wird vom nächsten Signal in der Phase B 3 innerhalb der Speicherzelle 1 ein neuer invertierter Neelwandabschnitt hervorgerufen, der sich aber vor dem in der Phase A 1 erzeugten invertierten Neelwandabschnitt befindet Schließlich löscht das Signal in der Phase B 4 in der Speicherzelle 1 den invertierten Neelwandabschnitt, der vom Signal in der Phase A 2 hervorgerufen wurde, während in der Speicherzelle 1 nur der in der Phase B 3 erzeugte invertierte Neelwandabschnitt zurückbleibt In diesem Zeitpunkt am Ende des Fortpflanzungszyklus 1 ist der eine binäre Eins darstellende invertierte Neelwandabschnitt, der anfänglich an der Schreibstation eingeschrieben wurde, in die Speicherzelle 1 übertragen. Falls in dem nächsten Fortpflanzungszyklus 2 der invertierte Neelwandabschnitt aus der Speicherzelle 1 in die Speicherzelle 2 übertragen werden soll, während zugleich von der Schreibstation aus ein invertierter Neelwandabschnitt in die Speicherzelle 1 einzubringen ist, muß vor dem Signal in der Phase A1 des Fortpflanzungszyklus 2 in die Schreibstation ein invertierter Neelwandabschnitt eingeschrieben werden, da sonst in die Speicherzelle i ein nichtinvertierter, den Binärwert 0 darstellender Neelwandabschnitt übertragen würde, wie an sich bekannt ist

In der Fig.3 sind eine Speicherebene 48 des mit Querschwellenwänden arbeitenden Speichersystems und ein logisches Verknüpfungsglied und in der Fig.4 ein Querschnitt längs der Linie 4-4 in der Fig. 3 dargestellt An der Unterseite einer nichtmagnetisierbaren Unterlage 50 z. B. aus Glas sind drei elektrisch isolierte Mikrobänder 52, 53 und 54 aus Kupfer und an der Oberseite eine dünne, ferromagnetische Schicht 56 befestigt, die zwei bogenförmige, sich verschmelzende Abschnitte 56a und 566 und einen geraden, einwärts laufenden Abschnitt 56c aufweist, deren Längsachsen oberhalb der Längsachse des jeweils zugehörigen Mikrobandes 52, 53 bzw. 54 verlaufen und auf diese ausgerichtet sind. Auf der Oberseite der dünnen, ferromagnetischen Schicht 56 sind drei Treibleitungen 62,63 und 64 aus Kupfer festgemacht, die jeweils einer Längsachse 58,59 bzw. 60 des Abschnittes 56a, 566 bzw.

56c zugeordnet und auf diese ausgerichtet sind. Zu den Treibleitungen 62 bis 64 gehören Isolierstücke, die sie vom jeweils zugeordneten Abschnitt 56a, 566 bzw. 56c trennen. Über den Abschnitten 56a, 566 und 56c, die einander überlappen, befindet sich eine geradlinige Treibleitung 70 aus Kupfer, die oberhalb der Längsachse 60 des Abschnittes 56c verläuft; zwei Endabschnitte 70a und 706 der Treibleitung 70 sind ihrerseits an einem Generator 72 angeschlossen, der der logischen Verknüpfung dient Zusätzlich ist eine isolierende Schicht vorgesehen, die die Treibleitung 70 von den anderen leitenden Teilen der Speicherebene 48 abtrennt

In dem Querschnitt durch die Speicherebene 48 gemäß der Fig.4 sind die übereinander gestapelten Elemente aus der F i g. 3 mit den Vektoren anschaulich gemacht, die die Richtung der Magnetisierung in der Schicht 56 angeben. Diese Vektoren 77 und 78 sind nach unten in die Zeichenebene hinein gerichtet, während die Richtung der Magnetisierung an den benachbarten Querschwellenwänden in den Längsachsen 58,59 und 60 entgegengesetzt nach oben und unten aus der Zeichenebene hinaus bzw. in sie hinein gelegt ist, wie Vektoren 76 und 79 zeigen.

Experimente mit der Lorentz-Mikroskopie zeigen eine starke Wechselwirkung zwischen zwei benachbarten Querschwellenwänden. Wie in der Fig.5 zu sehen ist, erstreckt sich die Spitze einer Querschwelle 84 an der Querschwellenwand 80 bis zu einer Blochlinie 86 der anderen benachbarten Querschwellenwand 82 und berührt diese. Wenn die Blochlinie der einen Querschwellenwand in Bewegung gesetzt wird, biegt sich die Querschwelle der benachbarten Querschwellenwand in der Weise, daß die Spitze der Querschwelle stets die Blochlinie berührt Aus der F i g. 5 läßt sich mit Hilfe der dort angegebenen Magnetisierungen der Grund für diese Erscheinung erkennen. Die Magnetisierung in den umschlossenen Rechtecken, die von zwei Querschwelleh und zwei Querschwellenwänden gebildet sind, ist gleichförmig, und jedes Rechteck stellt eine magneti-

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sehe Domäne dar. Wenn das tiefste Energieniveau erreicht ist und eine Polung vermieden wird, vereinigen sich die Querschwellen der einen Querschwellenwand mit der Blochlinie der benachbarten Querschwellenwand; es findet keine gegenseitige Anziehung zwischen der Querschwelle und der Blochlinie statt, sondern es ist eine magnetostatische Wechselwirkung der Magnetisierung zwischen den Querschwellenwänden vorhanden. Falls eine der Querschwellenwände in der Tat eine Neelwand ist, geht von der Magnetisierung, die das Feld der Querschwelle umgibt, ein Streufeld aus, das zur Umwandlung der Neelwand in eine Querschwellenwand einen Beitrag zu leisten sucht, wie noch in Verbindung mit der F i g. 6 erklärt wird.

Wie bereits erwähnt, ist das logische Verknüpfungsglied gemäß der F ■ g. 3 aus den drei Abschnitten 56a, 566 und 56c der dünnen, ferromagnetischen Schicht 56 aufgebaut, die je eine auf ihre Längsachse 58,59 bzw. 60 ausgerichtete Domänenwand 58a, 59a bzw. 60a aufweisen und sich an einer gemeinsamen Fläche schneiden. Der Abschnitt 56c hat an seiner rechten Eingangsseite als Domänenwand 60a eine Neelwand. Sobald die Treibleitung 70 von einem Impuls aus dem Generator 72 beaufschlagt wird, der eine entsprechende Stromstärke besitzt, bewirken die paarweise zusammengehörigen Blochlinien und Querschwellen im oberen oder unteren Abschnitt 56a oder 56b eine Kernbildung im mittleren Abschnitt 56c, deren Ursache aus der Fig.6 erkennbar ist: der zusammengehörigen Querschwelle und Blochlinie ist nämlich ein ziemlich starkes Streufeld in der harten Achse zugeordnet, das sich von der Querschwellenwand aus über eine beträchtliche Länge erstreckt und die Magnetisierung zwischen der Querschwelle bewirkt, um auf einen Winkel gegenüber der gestaltsinduzierten leichten Achse des Abschnittes 56c zu deuten. Die Größe des Streufeldes kann den Lorentz-Mikrographien durch die Messung dieses Winkels an einem beliebigen Punkt entnommen werden; wenn die gestaltsinduzierte Anisotropie des Nickeleisenfilmes 4 Oersted und der Winkel zwischen der Magnetisierung und der gestaltsinduzierten leichten Achse 45° beträgt, ist das Streufeld in der harten Achse 0,707 χ 4 = 2,8 Oersted, dessen Stärke mit zunehmendem Abstand von der Querschwellenwand abnimmt. In der F i g. 6 ist die Richtung des Streufeldes von einer Querschwellenwand an einer benachbarten Neelwand gezeigt. Es unterstützt die Kernbildung der zusammengehörigen Querschwelle und Blochlinie in der als Neelwand wirksamen Domänenwand 60a des Abschnittes 56c.

Die zusammengehörige Querschwelle und Blochlinie können durch Kerne in einem N eel wandabschnitt bei Anlegung eines lokalen Feldes in der harten Achse ausgebildet werden, das die Magnetisierung in diesem Neelwandabschnitt umzukehren sucht Diese Tatsache wird im allgemeinen zur Fortpflanzung der Information durch die Bildung zusammengehöriger Querschwellen

Tabelle A - ODER-Glied

und Blochlinien längs einer Querschwellenwand und ihre Löschung ausgenutzt, wie aus der US-Patentschrift 39 06 466 hervorgeht. In einem Nickeleisenfilm von 350 Ä Dicke werden die zusammengehörige Querschwelle und Blochlinie durch Kerne gebildet, wenn das in der Gegenrichtung angelegte Feld in der harten Achse ein Fünftel des gestaltsinduzierten Anisotropiefeldes übersteigt. Ein Teil dieses Feldes in der harten Achse sollte von der Treibleitung 70 herrühren,

ίο während der Rest vom Streufeld aus der Querschwellenwand im Abschnitt 56a und/oder 566 geliefert wird, der im Abschnitt 56c nachgebildet werden soll. Folglich arbeitet die Treibleitung 70 als Verknüpfungsglied. Gemäß der F i g. 6 ist das Streufeld an der Neelwand in einigen Bereichen negativ und in anderen positiv, so daß es die Bildung zusammengehöriger Querschwellen und Blochlinien nicht nur fördern, sondern auch verhindern kann.

Als Beispiel sei angenommen, daß die als Datenspuren dienenden Abschnitte 56a und 56/? der Schicht 56 (Fig.3) derart bemessen sind, daß die Stärke des Streufeldes an der Domänenwand 60a, also der Neelwand auf der rechten Seite des Abschnittes 56c, von den Querschwellenwänden im Abschnitt 56a aus 0,3 Oersted betragen möge, wie man in den Tabellen A und B sieht. Das gestaltsinduzierte Anisotropiefeld des Nickeleisenfilmes der Schicht 56 sei 4 Oersted. Das Gegenfeld in der harten Achse von 0,9 Oersted an der Neelwand muß somit Kerne für eine zusammengehörige Querschwelle und Blochlinie im Abschnitt 56c bilden. Wenn ein Schaltfeld 71 von 0,9 Oersted gemäß der F i g. 6 angelegt wird, beträgt das Gesamtfeld in der harten Achse an den gewünschten Punkten der Kernbildung 1,5 Oersted, damit die zusammengehörigen Querschwellen und Blochlinien Zustandekommen; das Gesamtfeld in der harten Achse an denjenigen Punkten, an denen vermutlich keine zusammengehörigen Querschwellen und Blochlinien ausgebildet werden, beträgt 0,3 Oersted.

Wenn eine zusammengehörige Querschwelle und Blochlinie nachgebildet werden, befindet sich die Blochlinie im Nachbild auf der gegenüberliegenden Seite der Querschwelle; falls beispielsweise die Blochlinie rechts von der Querschwelle in der nachzubildenden Wand liegt, endigt die Blochlinie im Nachbild links von der Querschwelle. Hierdurch bleibt das nachgebildete Paar aus Blochlinie und Querschwelle in einer Lage, die entgegengesetzt zur Fortpflanzungsrichtung der ursprünglichen Wand zurückversetzt ist Somit können

so geschlossene Datenschleifen gestaltet werden. Durch eine weitere Nachbildung kann die Fortpflanzungsrichtung natürlich nochmals umgekehrt werden. Wie ferner beachtet sei, können durch einen einzelnen logischen Schaltimpuls gleichzeitig zwei oder mehrere zusammengehörige Querschwellen und Blochlinien nachgebildet werden.

Eingangssignal
Abschnitt 56 a

Abschnitt 566

Mikroband 70

Gesamtfeld

Ausgangssignal

Abschnitt 56 c
(Datenspur)

1 =	0,3	Oe	1 =	0,3	Oe	0,9	Oe
0 =	-0,3	Oe	1 =	0.3	Oe	0,9	Oe
1 =	0,3	Oe	0 =	-0,3	Oe	0,9	Oe
0 =	-03	Oe	0 =	-0,3	Oe	0,9	Oe

1,5Oe
0,9 Oe
0,9 Oe
0,3 Oe

Ji.,

9 Tabelle B - UND-Glied	Abschnitt	56 6	27 58	683	10
Eingangssignal Abschnitt 56a	1 = 0,3 1 = 0,3 0 = -0,3 0 = -0,3	O O O O OOOO	Mikroband	70 Gesamtreld	Ausgangssignal Abschnitt 56 r (Datenspur)
1 = 0,3 Oe 0 = -0,3 Oe 1 = 0,3 Oe 0 = -0,3 Oe		0,4Oe 0,4Oe 0,4Oe 0,4Oe	1,0 Oe 0,4Oe 0,4 Oe - 0,2 Oe	1 0 0 0

In den obigen Tabellen sind die Wirkungen der Streufelder, die von den zusammengehörigen Querschwellen und Blochlinien in den Abschnitten 56a und 566 der Schicht 56 hervorgerufen werden, und des von der Treibleitung 70 erzeugten Schaltfeldes 71 auf die Domänenwand 60a, nämlich die Neelwand im Abschnitt 56c veranschaulicht. Bei der Ausführungsform nach der Fig.3 tragen die Abschnitte 56a und 566 des Nickeleisenfilms der Schicht 56 die einzugebenden Daten in Form zusammengehöriger Querschwellen und Blochlinien, die von der jeweiligen Treibleitung 62 bzw. 63 längs der Querschwellenwände 58a und 59a hervorgerufen sind. Im Gegensatz hierzu weist der mittlere Abschnitt 56c der Schicht 56 an seiner rechten Eingangsseite die Domänenwand 60a als Neelwand ohne Querschwellen und Blochlinien auf. Wenn die einzugebenden Daten in die linke Eingangsseite der als Datenspuren dienenden Abschnitte 56a und 56b eintreten, werden sie von der zugeordneten Treibleitung 62 bzw. 63 längs der Domänenwände 58a und 59a, die Querschwellenwände sind, nach rechts in die gemeinsame Fläche der Abschnitte 56a, 566 und 56c unter dem Mikroband 70 befördert, von dem das Schaltfeld 71 wirkungsvoll mit den Abschnitten 56a, 566 und 56c gekoppelt wird. Es besitzt eine solche Stärke, daß eine Wechselwirkung mit den Streufeldern auftritt, die in den Abschnitten 56a und 566 von den zusammengehörigen Querschwellen und Blochlinien geschaffen werden, um im Abschnitt 56c längs der Domänenwand 60a, die zu einer Querschwellenwand umgewandelt wird, die zusammengehörigen Querschwellen und Blochlinien nachzubilden oder nicht.

Die beiden äußeren Abschnitte 56a und 566 und ihre zugehörigen Domänenwände 58a und 59a sind als Querschwellenwände dem mittleren Abschnitt 56c mit seiner Domänenwand 60a, einer Neelwand so dicht benachbart, daß das Streufeld aus den beiden Querschwellenwänden schwächer als das halbe Gesamtfeld in der harten Achse ist, das zur Umkehr der Polung der Neeiwand im Abschnitt 5öcbenötigt wird; dementsprechend sind sie weder einzeln noch gemeinsam imstande, paarweise die Querschwelle und Blochlinie zu erzeugen. Wenn somit die Dicke der Nickeleisenbänder, die die Abschnitte 56a, 566 und 56c bilden, die zugleich Datenspuren sind, 350 Ä beträgt und das von diesen Datenspuren aufgebaute gestaltsinduzierte Anisotropiefeld eine Stärke von 4,0Oe besitzt, muß das zur Polungsumkehr notwendige Gesamtfeld in der harten Achse 0,8 Oersted betragen, wie auch aus einem Aufsatz von Schwee u.a. in der Zeitschrift: »AIP Conference Proceedings 10 (1972), Seite 966, hervorgeht. Um diese Wirkungen zu erzielen, sollten die Abschnitte 56a, 566 und 56c derart bemessen' sein, daß der Abstand zwischen der Domänenwand 60a im Abschnitt 56c und den Domänenwänden 58a und 59a in den Abschnitten 56a und 566 annähernd 2,50 μηι beträgt.

Unter Berücksichtigung der angeführten Beziehungen zwischen den Eigenschaften der Abschnitte 56a, 566 und 56c reicht die Summe der Streufelder aus den zusammengehörigen Querschwellen und Blochlinien, die längs der Domänenwände 58a und 59a als Querschwellenwände fortgepflanzt werden, nicht aus, um eine zusammengehörige Querschwelle und Blochlinie längs der Domänenwand 60a im Abschnitt 56c nachzubilden, wenn nicht das Schaltfeld 71 über die Treibleitung 70 aufgekoppelt wird (so daß eine Querschwellenwand 606 am linken Ausgangsende entsteht).

Durch die Stärke des Stromsignals und des zugehörigen Schaltfeldes 71 wird festgelegt, ob das logische Verknüpfungsglied der Fig.3 als UND- oder ODER-Glied funktioniert. Im Falle, daß die Intensität des logischen Schaltfeldes 71 nur die Hälfte derjenigen ist, die zur Umpolung der Neelwand benötigt wird, arbeitet das logische Verknüpfungsglied als UND-Glied; falls sie größer ist, als zur Polungsumkehr der Neelwand erforderlich ist, arbeitet es als ODER-Glied, wie auch die Tabellen A und B mit den Beziehungen der Felder in den Abschnitten 56a, 566 und 56c zeigen; es kann also wahlweise als ODER- oder UND-Glied angewendet werden. Wie man aus den Tabellen A und B ersieht, kann das logische Verknüpfungsglied als ODER-Glied wirksam sein, wenn das Schaltfeld 71 eine Stärke von 0,9 Oersted aufweist und das Streufeld an der Domänenwand 60a im Abschnitt 56c von der zusammengehörigen Querschwelle und Blochlinie im Abschnitt 56a oder 566 aus eine Intensität von 0,3 Oersted besitzt; bei einem Schaltfeld 71 von 0,4 Oersted arbeitet das Verknüpfungsglied als UND-Glied. Demgemäß werden die eingehenden Daten, die in den Abschnitten 56a und 566 von links nach rechts fortgepflanzt werden, derart nachgebildet, daß sie im Abschnitt 56c entsprechend der

so UND/ODER-Funktion der Stärke des Schaltfeldes 71 weiterlaufen, das von der Treibleitung 70 und dem Generator 72 hervorgerufen wird.

Zusammenfassend betrachtet, wird bei einem eine Datenspur definierenden Band eines isotropen magnetisehen Filmes seine gestaltungsinduzierte Anisotropie, die von der Kontur der Ränder herrührt, ausgenutzt, um die Querschwellenwand innerhalb des ebenen Umrisses des Filmbandes einzusperren. Auf Grund der gestaltsinduzierten Anisotropie eines isotropen Bandes aus einem magnetischen Film können nichtlineare, also gekrümmte Datenspuren angewendet werden. Zwei solche Spuren am Eingang und eine solche Spur am Ausgang bilden ein logisches Verknüpfungsglied (UND-/0DER-Glied), damit das mit Querschwellenwänden arbeitende Speichersystem sowohl Speicher- als auch logische Funktionen übernimmt

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Datenübertrager und -speicher mit völlig isotropem ferromagnetischem Nickeleisenfilm in einer Dicke von etwa 350 Ä, der auf einer isolierenden Unterlage in Form wenigstens zweier gekrümmter Bänder ausgebildet ist, deren gegenüberliegende Ränder zu einer Mittellinie symmetrisch sind, so daß auf Grund einer gestaltsinduzierten Anisotropie längs der Mittellinie des jeweiligen Bandes eine gekrümmte Domänenwand aufgebaut ist, mit je einem elektrisch leitenden Mikroband und mit je einer aus mehreren etwa rechtwinkligen Abschnitten zusammengefügten Treibleitung, wobei die gekrümmten Bänder, die Mikrobänder und die Treibleitungen unter Einschaltung isolierender Schichten eine gestapelte Anordnung bilden, in der die gekrümmten Domänenwände in dichter Nachbarschaft zu der jeweiligen Mittellinie der Mikrobänder und Treibleitungen verlaufen und auf diese ausgerichtet sind, nach dem M i;ip; latent

27 58 622, dadurch gekennzeichnet, daß in der gestapelten Anordnung mit den beiden gekrümmten Bändern (56a, 56b) uh drittes gleichertiges Band (56c), aber von gerader Gestalt, an einem gemeinsamen Bereich derart vereinigt ist, daß die längs der einen und/oder anderen gekrii nm ~i Domänenwand (58a, 59a,)übertragenen Quersrhwl I-len (84) die längs der dritten Domänenwand (6Oa^ übertragbaren Blochlinien (86) berühren, und il.iß in dem gemeinsamen Bereich über dein geraden Band (56c,) eine zusätzliche, auf dessen Mittellinie (60) ausgerichtete Treibleitung (70) angeor^et ist an der ein Generator (72) angeschlossen ■,., von dessen Impulsen die längs der einen und/oder anderen gekrümmten Domänenwand (58a, 59a) übertragenen, zusammengehörigen Querschwellen (84) und Blochlinien (86) in die dritte, gerade Domänenwand (6OaJ einführbar sind.

2. Datenübertrager und -speicher nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse des Generators (72) ein magnetisches Schaltfeld von ausreichender Stärke hervorrufen, das sich mit mindestens einem Streufeld addiert, das von der (den) längs der einen und/oder anderen gekrümmten Domänenwand (58a, 59a) übertragenen Querschwelle(n) (84) und Blochlinie(n) erzeugt ist.

3. Datenübertrager und -speicher nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im gemeinsamen Bereich die Fortpflanzungsrichtung der in der einen und/oder anderen Domänenwand (58a, 59a,) übertragenen, zusammengehörigen Querschwellen (84) und Blochlinien entgegengesetzt zur Fortpflanzungsrichtung der in der dritten, geradlinigen Domänenwand (60a,) übertragenen, zusammengehörigen Querschwellen und Blochlinien (86) ist.

4. Datenübertrager und -speicher nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gekrümmten Bänder (56a, 56b) und das dritte Band (56c) von gerader Gestalt je eine zusammenhängende Schleife bilden.

5. Datenübertrager und -speicher nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im gemeinsamen Bereich die beiden gekrümmten Domänenwände (58a, 59a,) von der dritten geradlinigen Domänenwand (60a,) einen Abstand haben, der annähernd der halben Länge einer Querschwelle (84) entspricht.

6. Datenübertrager und -speicher nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die gekrümmten Bänder (56a, 56b) als auch das Band (56CJ von gerader Gestalt aus einem einzigen zusammenhängenden Nickeleisenfilm ausgebildet sind.

7. Datenübertrager und -speicher nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Amplitude der der Treibleitung (70) aus dem Generator (72) zugeführten Impulse der gemeinsame Bereich als UND- oder ODER-Verknüpfungsglied wirksam ist.