DE2927258B2 - Magnetblasenspeichervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mugnetblasenspeichervorrichtung der im Oberbegriff tier Patentansprüche I bzw. 3 angegebenen Gattung, wie sie a js der deutschen Offenlegungsschrift 26 49 310 bekannt ist.

Ein Problem, das bei der bekannten Magnetblasenspeichervorrichlung auftiitt, wird im folgenden anhand der Fig. I und 2 erläutert. Gemäß Fi g. I bewegen sich die durch einen Magnetblasengencrator 1 erzeugten Magnctblasen unier der Wirkung eines rotierenden Magnetfeldes längs einer Schreib-Hauptlinie 2. Gelangen die Magnetblasen auf der Schreib-Hauptlinie 2 an Stellen, ;ui denen Schreib-Gates 5 jeweils entsprechend einer Nebenschleife 4 angeordnet sind, so wird durch eine Übertragiingsinipulsquelle 6 auf einem elektrischen Leiter 7 ein Übertragungsimpuls erzeugt. Auf diese Weise werden die Schreib-Gates 5 gleichzeitig aufgcstcuert, und die auf der Schreib-Hauptlinie 2 befindlichen Magnetblasen laufen en bloc in die Nebenschleifen ■> 4.

Danach laufen die Magnetblasen auf den einzelnen Nebenschleifen 4 unter der Wirkung des rotierenden Magnetfeldes um. Wenn die Schreib-Gates 5 abgeschaltet gehalten werden, bewegen sich die durch den

ι« Generator 1 erzeugten Magnetblasen auf der Schreib-Hauptlinie weiter und erreichen einen Vernichter, etwa eine Fangschiene 8, wo sie vernichtet werden.

Die auf den einzelnen Nebenschleifen 4 umlaufenden Magnetblasen werden an Lese-Gates 11 der Nebenschleifen 4 entsprechenden Lagen dadurch kopiert oder verdoppelt, daß von einer Verdopplungs/Übertragungs-Impulsquelle 9 ein Verdopplungsimpuls durch einen elektrischen Leiter 10 geschickt wird. Die kopierten cder verdoppelten Magnetblasen gehen auf eine Lese-Hauptlinie 12 en bloc ab. Danach bewegen sich die Magnetblasen auf Cer Lese-Hauptlinie 12 unter der Wirkung des rotierenden Magnetfeldes weiter und erreichen einen Detektor, etwa einen Expansionsdetektor 13, in welchem sie nachgewiesen werden. Wenn ein auf den Nebenschleifen 4 gespeicherter Inhalt erneut geschrieben werden soll, wird ein Übertragungsstromimpuls der Impulsquelle 9 im elektrischen Leiter 10 erzeugt, wodurch die Lese-Gates Il aufgesteuert werden und ein Abgehen der auf den Nebenschleifen 4 befindlichen Magnetblasen auf die Lese-Hauptlinie 12 und eine Vernichtung derselben über den Detektor 13 bewirkt wird. Das Ausgangssignal des Detektors 13 zu dieser Zeit wird natürlich vernachlässigt. Auf diese Weise werden die Schreib-, Lese- und Vernichtungsvorgänge durchgeführt.

F i g. 2 zeigt ein Beispiel eines Aufbaus, welcher unter Verwendung des unter Bezugnahme auf F i g. 1 erläuterten Aufbaus ein aufeinanderfolgendes Lesen möglich macht. Wie aus der Figur ersichtlich, liegt zweimal der gleiche Aufbau wie in F i g. 1 vor, wobei beide von einer Fangschiene 14 umgeben sind, die auch als Vernichter dient. Die Nebenschleifen 4' und Nebenschleifen 4" liegen jedoch jeweils in einer Anzahl vor, die gleich der Hälfte der Anzahl der Nebenschleifen 4 in F i g. I ist. Die Vorgänge in jedem der beiden Aufbauten sind genau die gleichen wie die unter Bezugnahme auf F i g. 1 erläuterten. Was die Wirkungsweise des Gesamtaufbaus anbelangt, so sind die beiden Tcilaufbauten organisch so gekoppelt, daß das aufeinanderfolgende Lesen verwirk-

v) licht werden kann. Im einzelnen wird eine Abstandsdifferenz, die einem Zyklus des rotierenden Magnetfeldes entspricht, zwischen dem Absland vom Generator 1 zu den Schreib-Gates 5 der Nebenschleifen 4' und dem Abstand vom Generator Γ zu den Schreib-Gates 5' der Nebenschleifen 4" eingestellt. Ferner wird die einem Zyklus des rotierenden Magnetfelds entsprechende Abstandsdifferenz zwischen dem Abstand der Lese-Gates Il der Nebenschleifen 4' vom Detektor 13 und dem Abstand der I.cse-Gates 11' der Nebenschleifen 4" vom

w) Detektor 1.1' eingestellt. Als Folge davon werden gerade Zahlen und ungerade Zahlen eines Zugs von Schreibinformationsbits verteilend in die Nebenschleifen 4' und 4" des linken und rechten Aufbau* eingeschrieben. Wenn der Lesevorgang ähnlich be-

t>5 trachte! wird, werden die Information im linken Aufbau und die im rechten Aufbau abwechselnd und aufeinanderfolgend festgestellt. Aul diese Weise läßt sieh ein schnelles Arbeiten verwirklichen

Wenn bei obigem Aufbau jedoch beabsichtigt ist, die Speicherkapazität pro Einheilsfläche /u erhöhen, werden die Abmessungen der verschiedenen Teile sehr klein. Infolgedessen erhöhen sich die elektrischen Widerstände der elektrischen Leiter 7 ui.J IO für die , Gate-Ansteuerung, durch welche verhältnismäßig große Strominipulse geschickt werden müssen, drastisch. Insbesondere muß für das Verdoppeln von Blasen ein Stromimpuls mit verhältnismäßig groüer Amplitude und Breite durch den elektrischen Leiter !0 für die in Lese-Gate-Ansteuerung fließen, weshalb eine Zunahme des elektrischen Widerstandes dieses elektrischen Leiters ein ernstes Problem darstellt. Beispielsweise betragen bei einer Magnetblasenspeichervorrichtung von 256 Kb/Chip, deren Bitgröße ungefähr 8 μΐη³ ΐί beträgt, die elektrischen Widerstände der elektrischen Leiter 7 und 10 ungefähr 600—300 Ω. Erst bei einem Kopier- oder Verdopplungsstromimpuls von ungefähr iCO mA in dem einen so hohen Widerstand aufweisenden elektrischen Leiter JO kann ein normals Gate-Arbeiten bewirkt werden. Dementsprechend muß eine Impuls-Treiberschaltung, die als Verdopplungs/Übertragungs-Impulsquelle 9 dient, eine Spannung von 60—80 V erzeugen. Obwohl es nicht unmöglich ist, Impuls-Treiberschaltungen für so große Impulsspannungen herzustellen, so ist dies doch unter Kostengesichtspunkten extrem schwierig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetblasenspeichervorrichtung der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß sie mit Verdopplungs-Stromimpulsen geringerer Amplitude auskommt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in den Kennzeichnungsteilen der Patentansprüche 1 und 3 angegeben. Durch die danach vorgesehenen Maßnah- π men werden insbesondere die Vorteile erreicht, daß eine hohe Spannungen liefernde Impuls-Treiberschaltung überflüssig ist, so daß sich die Treiberschaltung bei geringen Kosten herstellen läßt, daß sich wegen des möglichen Betrzibens mit niedrigen Spannungen das to Auftreten von Durchgreiffehlern zwischen Schichten vermindert, daß wegen der Niederspannungsimpulse Störungen, die andere Funktionell Teile beeinträchtigen, geringer sind, usw.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der 4^r> Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist bzw. sind

Fig. 1 und 2 Draufsichten von Anordnungen bckanntei Magmitblasenvorrichtungen, und

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Magnctblascnvorrich- w tung gemäß der Erfindung.

Die Arbeitsweise des in Fi g. 3 gezeigten Gesamtaiifbaus ist die gleiche, wie unter Bezugnahme auf die Fig. I und 2 hinsichtlich des Standes der Technik erläutert. Daher wird hier nur ein Abschnitt der w Vorrichtung, in welchem sich die Erfindung manifestiert, im einzelnen beschrieben, Bei der Aiisführiingsfonn der F i g. } liegt der den Stromimpuls für das Ansteuern der Schreib-Gales 5, V liefernde elektrische Leiter 7 /wischen den Schreib! laupllinieii 2, 2' und den mi Nebenschleifen 4', 4" und ist über Anschlüsse 15, 15' mit einer (nicht ge/eiglcii) 1 rcihcrschaliung verbunden, die als Sdircih/Clbcrlraguugsimpiils<|ucllc dient. Der den Stromimpuls für d;is Ansteuern ι.\\.·ν Lese (iiilcs II, II' lieleriule elektrische Leiter liegt /wischen den Neben ii'> schleifen 4', 4" und den Lese I laiiptliiueu i2, 12'. Wie aus I i g. S ersichtlich, ist er in zwei elektrische Leiter 10' und 10" iintcrieilt. Die elektroden I.eiler 10' und 10" sind parallel zueinander geschaltet. Deshalb sind die Luden der elektrischen Leiter 10' und 10" mit Anschlüssen 16, 16' verbunden, die mit einer Siromimpulsquelle zu verbinden sind. Üblicherweise sind die elektrischen Leiter 7, 10' und 10" in einer Schicht angeordnet, die von derjenigen Schicht getrennt ist, in welcher die Generatoren !, Γ die Schreib- und Lese-Hauptlinien 2, 2', 12, 12', die Schreib- und Lese-Gates 5, 5', 11, IV. die Nebenschleifen 4', 4", die Detektoren 13,13', die Fangschiene 14 usw. angeordnet sind. Da sich jedoch bei den elektrischen Leitern 10' und 10", wie aus Fig.3 ersichtlich, eine Überschneidung ergibt, ist nur ein Teil 19, in welchem sich der elektrische Leiter 10" und der elektrische Leiter 10' überschneiden, über Ausleitanschlüsse 17, 18 in einer anderen Schicht vorgesehen. Eine (nicht gezeigte) Treiberschaltung, die als Verdopplungs/Übertragungs-Impulsquelle dient, ist extern mit den Anschlüssen 16,16' verbunden. Auf diese Weise lassen sich die Widerstände der elektrischen Leiter i0', 10", durch welche Verdopplungs- oder Kopier-Stromimpulse mit verhältnismäßig großer Amplitude und Breite fließen, auf die Hälfte reduzieren. Da ferner Parallelverbindungen in ein und demselben Chip sehr geringe Widerstandsabweichungen zeigen, ist das Einsetzen eines speziellen |ustierwiderstands überflüssig. Im allgemeinen gilt, daß bei Ausführung von Parallelverbindungen zwischen Chips die Widerstände um ungefähr +30% abweichen. Zur Unterdrückung von Stromabweichungen zwischen den beiden parallelen Gates Il und 1Γ ist daher dann das Einfügen eines Justierwiderstands notwendig. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind jedoch die beiden Gates in ein und demselben Chip und in großer Nähe zueinander angeordnet, so daß solche Abweichungen nicht verkommen. Es ist wohl möglich, daß die Widerstände der beiden elektrischen Leiter 10' und 10" abhängig von dem in der Figur gezeigten Überschneidungsabschnitt 17 —► 19 —► 18 oder der Weglänge des Leiters bis zum Anschluß 16 verschieden werden. Da jedoch die Verschiedenheit konstant ist, läßt sich der Widerstand einfach dadurch justieren, daß ein Teil des Leiters verschmälert wird.

Obige Beschreibung hat sich auf das Beispiel bezogen, daß der elektrische Leiter für die Zufuhr des .Stromimpulses zur Ansteuerung der Lese-Gates II, iV in zwei Teile 10', 10" unierteilt ist. Ebensogut kann aber auch, falls nötig, diese erfindungsgemäße Maßnahme auf den elektrischen Leiter 7 für die Zufuhr des elektrischen Stromes /ur Ansteuerung der Schreib-Gates 5, 5' angewandt werden.

Die Ausfiihrungsform beschrieb den Fall, daß die Teillingszahl des elektrischen Leiters 2 ist. Je nach Bedarf kann aber auch jede gewünschte Teilungszahl größer als 2 ausgewählt werden.

Obwohl feiner mit F ί g. 3 das Beispiel beschrieben wurde, bei welchem die erl'indungsgcmäßc Maßnahme auf die in F i g. 2 dargestellte M.ignetblasenspeicdervorricdtung angewandt ist. versteht sich, daß die erfindungsgemäße Maßnahme auf jeden anderen Aufbau von Magnet blasenspeicher vorrichtung, beispielsweise auf den in Fig. 1 gezeigten, ebenfalls anwendbar ist.

Wie ausgeführt, kann die Magnctblasenspcichcrvorriclming, bei welcder der elektrische Leiter gemäß der Lrlmdung in niedrere Teile iinlerleill ist und die Teile PiIr¹IIeI miteinander verbunden sind, den Widerstand lies elekl nscheii I .eilers aiii einen ausreichenden kleinen Wen selbst dann herunterdrücken, wenn die Speicher kapa/iiäi pro F.mheitsfläche erhöht ist. Sie laßt sich

iliimit mil einer billigen Treiberschaltung, wie sie bisher verwendet worden ist. beireiben.

Die I»milling trägt folglich zur Verminderung der Kosten der (icsiimivorrichtung bei iitiil ist unter iiutiisii iellen (icsichtspunkten iiulWisl vorteilhaft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Magnetblasenspeichervorrichtung mit einer Materialschicht, in der Informationen darstellende Magnetblasen durch ein rotierendes Magnetfeld bewegbar sind, einer Anzahl von Nebenschleifen, die dem Umlauf der Magnetblasen in der Materialschicht dienen, einer in der Nähe und in Abstand von einem Ende der Nebenschleifen angeordneten Hauptlinie zum Auslesen von Informationen aus den Nebenschleifen, zwischen den einzelnen Nebenschleifen und der Hauptlinie angeordneten Gates, deren jedes wenigstens eine Verdopplungsfunktion aufweist, und einem an einen Stromimpulsgenerator angeschlossenen elektrischen Leiter, der Stromimpulse zur Ansteuerung der Gates liefert, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter in mehrere Teile (10', 10") unterteilt ist, die parallel zueinender mit dem Stromimpulsgenerator (16) verbunden sind.

2. Magnetblasenspeichervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter in zwei Teile (10', 10") unterteilt ist.

3. Magnetblasenspeichervorrichtung mit einer Materialschicht, in der Informationen darstellende Magnetblasen durch ein rotierendes Magnetfeld bewegbar sind, einer Anzahl von Gruppen aus jeweils mehreren Nebenschleifen, die dem Umlauf der Magnetblasen in der Materialschicht dienen, einer Anzahl von jeweils in der Nähe und in Abstand von einem Ende der Nebenschleifen jeder Gruppe angeordneten Hauptlinien zum Auslesen von Informationen aus der jeweils zugehörigen Nebenschleifengrüppe, zwischen jeder Nebenschleife und der zugehörigen Hauptlinie angeordneten Gates, deren jedes wenigstens eine Verdopplungsfunktion aufweist, und einer mit einem Stromimpulsgenerator verbundenen elektrischen Leiteranordnung, die Stromimpulse zur Aussteuerung der Gates liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteranordnung eine Anzahl von jeweils einer Nebenschleifengruppe zugeordneten Leitern (10', 10") umfaßt, die über eine Verbindungseinrichtung (19) parallel zueinander an den Stromimpulsgenerator (16) angeschlossen sind.

4. Magnetblasenspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gates (11, 11') jeweils eine Verdopplungs- und eine Übertragungsfunktion aufweisen.