JPS58224495A - パルス駆動センス回路 - Google Patents
パルス駆動センス回路Info
- Publication number
- JPS58224495A JPS58224495A JP57106944A JP10694482A JPS58224495A JP S58224495 A JPS58224495 A JP S58224495A JP 57106944 A JP57106944 A JP 57106944A JP 10694482 A JP10694482 A JP 10694482A JP S58224495 A JPS58224495 A JP S58224495A
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- JP
- Japan
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- differential amplifier
- voltage
- pulse
- current
- detection
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/06—Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は円筒磁区（バブル）を用いたメモリ素子におけ
る、バブルの存在を有無を判定する検出器の出力信号を
処理する回路に係わるものである。
る、バブルの存在を有無を判定する検出器の出力信号を
処理する回路に係わるものである。
バブルメモリ素子において、０．５〜４μｍ径のバブル
は第１図に示す形状のパーマロイ素片１を用いた転送路
などに、面内に回転する４０〜６００ｅの磁界を加えて
移動させる。バブルを安定に存在させるためには、バブ
ルが存在する磁性膜面と垂直に１００〜６０００ｅの直
流磁界（バイアス磁界）が必要である。バブルが存在す
る状態をｔｏ １＃、存在しない状態をｔｔ Ｏｎとし
て情報の記ＭＡＧＥＮＥＴ Ｉ Ｃ８，第１２巻、第６
号、第６１４頁〜第６１７頁にその構成が示されている
。
は第１図に示す形状のパーマロイ素片１を用いた転送路
などに、面内に回転する４０〜６００ｅの磁界を加えて
移動させる。バブルを安定に存在させるためには、バブ
ルが存在する磁性膜面と垂直に１００〜６０００ｅの直
流磁界（バイアス磁界）が必要である。バブルが存在す
る状態をｔｏ １＃、存在しない状態をｔｔ Ｏｎとし
て情報の記ＭＡＧＥＮＥＴ Ｉ Ｃ８，第１２巻、第６
号、第６１４頁〜第６１７頁にその構成が示されている
。
この形式のメモリ素子において、第１図に示すごとく検
出器はシェブロン型転送路を複数個、バブルが転送する
方向と直交する方向に並べた拡大器２、およびシェブロ
ン転送路を横方向に並べ、とれを電気的に接続した検出
線３．４から構成されている。転送路１から回転磁界５
により駆動され進んできたバブルは拡大器２により、転
送方向と直交する方向に広げられる。この広げられたバ
プルは、検出線３．４を通過するときに、検出線３．４
の磁化状態を変える。検出線３．４は転送路と同じくパ
ーマロイによって構成されているので、パーマロイの磁
気抵抗効果によ如、検出線３゜４の抵抗値が変化する。
出器はシェブロン型転送路を複数個、バブルが転送する
方向と直交する方向に並べた拡大器２、およびシェブロ
ン転送路を横方向に並べ、とれを電気的に接続した検出
線３．４から構成されている。転送路１から回転磁界５
により駆動され進んできたバブルは拡大器２により、転
送方向と直交する方向に広げられる。この広げられたバ
プルは、検出線３．４を通過するときに、検出線３．４
の磁化状態を変える。検出線３．４は転送路と同じくパ
ーマロイによって構成されているので、パーマロイの磁
気抵抗効果によ如、検出線３゜４の抵抗値が変化する。
この変化は、第２図に示すごとく、検出線３，４に直流
定電流源６．７を接続して定電流を印加することにより
、検出線３゜４０両端の電圧変化信号として取り出すこ
とができる。検出線の抵抗値は、バブルを駆動する回転
磁界によって変化する成分を持つので、検出線３゜４の
信号には、回転磁界に同期し、回転磁界周波数の２倍の
周期で変化する雑音が含まれる。まだ、検出線３．４と
センス回路とを接続すゐ配線８゜９上には、回転磁界を
発生するコイルから静電誘導および電磁誘導雑音を受け
る。これらの雑音を除去するため、検出線３，４の信号
を差動アンプ１０に入力し、両者の差を取り１ｌＪｊ”
Ｌ 、かつ１０〜１００倍程度増幅する。
定電流源６．７を接続して定電流を印加することにより
、検出線３゜４０両端の電圧変化信号として取り出すこ
とができる。検出線の抵抗値は、バブルを駆動する回転
磁界によって変化する成分を持つので、検出線３゜４の
信号には、回転磁界に同期し、回転磁界周波数の２倍の
周期で変化する雑音が含まれる。まだ、検出線３．４と
センス回路とを接続すゐ配線８゜９上には、回転磁界を
発生するコイルから静電誘導および電磁誘導雑音を受け
る。これらの雑音を除去するため、検出線３，４の信号
を差動アンプ１０に入力し、両者の差を取り１ｌＪｊ”
Ｌ 、かつ１０〜１００倍程度増幅する。
第１図において、転送路上でバブルの存在しうる位置は
１ビツトずつの間隔を持っているので、検出線３．４に
拡大したバブルが同時に存在することはない。従ってプ
リアンプ１０の出力は第３図に示すごとくバブルが存在
する場合は１２、存在１７ない場合には１３に示す波形
の信号を得る。
１ビツトずつの間隔を持っているので、検出線３．４に
拡大したバブルが同時に存在することはない。従ってプ
リアンプ１０の出力は第３図に示すごとくバブルが存在
する場合は１２、存在１７ない場合には１３に示す波形
の信号を得る。
この信号をコンパレータ１１に入力し、リードストロー
ブパルス（［ＳＴＢ ）１４０位相において、スｌ／シ
ホールドレベル（ＶＴＲ）ｉ ５より大か小かを判定す
る。
ブパルス（［ＳＴＢ ）１４０位相において、スｌ／シ
ホールドレベル（ＶＴＲ）ｉ ５より大か小かを判定す
る。
検出信号はできるだけ大きい方が、第２図に示すセンス
回路の設計、調整などが容易にできる。
回路の設計、調整などが容易にできる。
検出信月を大きくするには、検出線の横方向の長さを大
きくするか、加える直流電流を大きくする必要がある。
きくするか、加える直流電流を大きくする必要がある。
前者の方法では、拡大器２の段数も増加させる必要があ
るため、検出器全体の形状が大きくなる。従ってチップ
の形状を大きくする欠点を持つ。後者の方法では、検出
線３．４の消費ト１ 電力が大きくなシ、温度上昇のため検出信号が小さくな
る。
るため、検出器全体の形状が大きくなる。従ってチップ
の形状を大きくする欠点を持つ。後者の方法では、検出
線３．４の消費ト１ 電力が大きくなシ、温度上昇のため検出信号が小さくな
る。
第４図に検出線電流と検出信号の振幅（第３図の１２と
１３の信号の差の最大値）との関係の一例を示す。この
検出器では、電流が３ｍＡ程度までは検出信号の振幅は
電流に比例して増加するが、３ｍＡを越えると増加率が
減り、６ｍＡ以上では飽和し、８ｍＡ以上で減少し始め
、１０．５ｍＡ以上では振幅が０となる。
１３の信号の差の最大値）との関係の一例を示す。この
検出器では、電流が３ｍＡ程度までは検出信号の振幅は
電流に比例して増加するが、３ｍＡを越えると増加率が
減り、６ｍＡ以上では飽和し、８ｍＡ以上で減少し始め
、１０．５ｍＡ以上では振幅が０となる。
以上の問題を解決するには、検出線にパルス電流を加え
て、温度上昇を減じかつ検出出力を大きくすればよい。
て、温度上昇を減じかつ検出出力を大きくすればよい。
この方法および結果については、特開昭４８−１３０３
９１’−円形磁区検出方式」、およびＡ Ｉｐ Ｃｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ Ａ ２４（
１９７４） ｐ、５４７に述べられている。すなわち、
検出線に加える電流パルスのデユーティを、ａチとすれ
ば、検出線の消費電力および温度上昇もａチとすること
ができる。従って第４図に示した、検出線の温度上昇に
よる検出信号振幅の飽和現象をとシ除くことができる。
９１’−円形磁区検出方式」、およびＡ Ｉｐ Ｃｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ Ａ ２４（
１９７４） ｐ、５４７に述べられている。すなわち、
検出線に加える電流パルスのデユーティを、ａチとすれ
ば、検出線の消費電力および温度上昇もａチとすること
ができる。従って第４図に示した、検出線の温度上昇に
よる検出信号振幅の飽和現象をとシ除くことができる。
すなわち第５図に示すごとく、直流の場合と比較して大
きな電流振幅を加え、大きな検出信号振幅を得ることが
できる。
きな電流振幅を加え、大きな検出信号振幅を得ることが
できる。
この図には、ａが１００（直流）、５０，２５゜１０の
場合の電流振幅と検出信号振幅の関係を示した。
場合の電流振幅と検出信号振幅の関係を示した。
検出線電流をパルス駆動するには、第６図に示すごとく
、定電流パルス源１２．１３をそれぞれ検出線３，４に
接続すればよい。ところが直流の場合と同様に差動アン
プ１０を接続して検出線３および検出線４に生じる電圧
の差をとり増幅した出力１４は、第７図に示す波形とな
る。１５がａｔ Ｏｔ＋に対応する出力であり、１６が
（１１）ｌに対応する出力である。ピーク１７はパルス
電流の立ち上がりに生じる。このピークは、差動アンプ
１０の同相信号除去比が、３．４の両端に生じるパルス
電圧の立ち上がりにおいて良くないために生じる。すな
わち、数ｍＶの検出信号電圧に対して、同相ペルス信号
は１０Ｖ［検出線抵抗１にΩ、パルス電流振幅１０ｍＡ
）４るので、同相信号除去比は、７０〜８０ｄＢ必要で
ある。この値は通常の差動アンプの有する機能であるが
、１０■のパルス電圧が加わった直後には、このパルス
電圧の過渡応答が生じるため、第７図に示すごとくＳＮ
比のきわめて良くない信号となる。
、定電流パルス源１２．１３をそれぞれ検出線３，４に
接続すればよい。ところが直流の場合と同様に差動アン
プ１０を接続して検出線３および検出線４に生じる電圧
の差をとり増幅した出力１４は、第７図に示す波形とな
る。１５がａｔ Ｏｔ＋に対応する出力であり、１６が
（１１）ｌに対応する出力である。ピーク１７はパルス
電流の立ち上がりに生じる。このピークは、差動アンプ
１０の同相信号除去比が、３．４の両端に生じるパルス
電圧の立ち上がりにおいて良くないために生じる。すな
わち、数ｍＶの検出信号電圧に対して、同相ペルス信号
は１０Ｖ［検出線抵抗１にΩ、パルス電流振幅１０ｍＡ
）４るので、同相信号除去比は、７０〜８０ｄＢ必要で
ある。この値は通常の差動アンプの有する機能であるが
、１０■のパルス電圧が加わった直後には、このパルス
電圧の過渡応答が生じるため、第７図に示すごとくＳＮ
比のきわめて良くない信号となる。
本発明の目的は、このようなパルス電圧が加わっても同
相信号除去比を良好に保つことが司能な、差動増幅器を
提供することにある。
相信号除去比を良好に保つことが司能な、差動増幅器を
提供することにある。
本発明の特徴は、検出線と差動アンプとの間にレベルク
ランプ回路を挿入し、ノクルス電流立ち上り後の差動ア
ンプの過渡応答を減じるようにしたところにある。
ランプ回路を挿入し、ノクルス電流立ち上り後の差動ア
ンプの過渡応答を減じるようにしたところにある。
以下実施し１１によりその詳細を説明する。
実施例１
第８図に示すごとく、検出線３．４の接地側を電源２３
（電圧−Ｒ２）に接続し、検出線３，４と差動増幅器１
０との間にダイオード１９．２０を接続する。また、差
動増幅器の人力と接地間に抵抗２１．２２を接続する。
（電圧−Ｒ２）に接続し、検出線３，４と差動増幅器１
０との間にダイオード１９．２０を接続する。また、差
動増幅器の人力と接地間に抵抗２１．２２を接続する。
検出線電流を１４、検出線抵抗をＲ１１％ダイオードの
電圧降下をＥ。
電圧降下をＥ。
とするとき、Ｅｌの値を式（１）で示す値に設定する。
ただしＥＩは０，１〜１゜Ｏｖ程度め値とする。
Ｅｌ”ＲａＩａ Ｅ、−−Ｆ＋ ・・・
（１）検出線にパルス電流が流れない状態では、ダイオ
ードＩＣ＋、２０がしゃ断の状態にあるため、差動増幅
器の入力は、接地レベルとなる。検出線にパルス電流が
加わり、この両端の電圧がＥ１＋Ｅ−を越えるとダイオ
ード１９．２０が導通し、振幅ＥＩの電圧が差動増幅器
１０の入力に加わる。すなわち、第９図に示すとと＜Ｒ
ｄＩａの振幅を有する検出線両端の電圧を、ＥＩの振幅
まで下げることができる。実際にバブルの有無に応じて
変化する信号成分は、第９図の２３の波形の平坦部分に
存在するので、このレベルクランプによシ、検出信号は
影響を受けない。
（１）検出線にパルス電流が流れない状態では、ダイオ
ードＩＣ＋、２０がしゃ断の状態にあるため、差動増幅
器の入力は、接地レベルとなる。検出線にパルス電流が
加わり、この両端の電圧がＥ１＋Ｅ−を越えるとダイオ
ード１９．２０が導通し、振幅ＥＩの電圧が差動増幅器
１０の入力に加わる。すなわち、第９図に示すとと＜Ｒ
ｄＩａの振幅を有する検出線両端の電圧を、ＥＩの振幅
まで下げることができる。実際にバブルの有無に応じて
変化する信号成分は、第９図の２３の波形の平坦部分に
存在するので、このレベルクランプによシ、検出信号は
影響を受けない。
この方法により、差動増幅器１０の同相信号を１０ｖか
ら０．２〜１．０Ｖ程度まで下げることができる。この
結果、同相信号除去比を改善できるため、第１０図に示
すごとく、パルス電流立ち上がり時に生じる過渡応答を
減じることができる。第１０図において１５がｕＯ″に
対応する波形、１６が°゛１″に対応する波形である。
ら０．２〜１．０Ｖ程度まで下げることができる。この
結果、同相信号除去比を改善できるため、第１０図に示
すごとく、パルス電流立ち上がり時に生じる過渡応答を
減じることができる。第１０図において１５がｕＯ″に
対応する波形、１６が°゛１″に対応する波形である。
実施例２
実施例１におけるレベルクランプ回路によυ、差動アン
プの飽和現象による過渡応答を減じることができた。し
かしガから通常の差動アンプでは入力の静電容量が１０
ＰＩ”程度あるため、この靜′ｄＬ容量がパルス電流の
立ち上がりで充電され、その後放電する。この充放電に
より、第１０図のピーク１７．１８が生じる。
プの飽和現象による過渡応答を減じることができた。し
かしガから通常の差動アンプでは入力の静電容量が１０
ＰＩ”程度あるため、この靜′ｄＬ容量がパルス電流の
立ち上がりで充電され、その後放電する。この充放電に
より、第１０図のピーク１７．１８が生じる。
このピークの幅、振幅を小さくするためには、第１１図
のごとく、ダイオード１９．２０のかわシに、トランジ
スタ２５．２６によるエミッタフォロワを接続すればよ
い。２８．２９の抵抗は、検出線抵抗３，４の１／１０
〜１／１００と小さくすることができる。従って、差動
アンプ１０の入力容量の時定数をきわめて小さくするこ
とができる。
のごとく、ダイオード１９．２０のかわシに、トランジ
スタ２５．２６によるエミッタフォロワを接続すればよ
い。２８．２９の抵抗は、検出線抵抗３，４の１／１０
〜１／１００と小さくすることができる。従って、差動
アンプ１０の入力容量の時定数をきわめて小さくするこ
とができる。
この結果、第１２図に示すごとく、過渡応答のパルス幅
を狭くすることができる。
を狭くすることができる。
以上のごとく、本発明はパルス駆動センスアンプにおけ
る、差動アンプのパルス応答特性を改善し、実用的なセ
ンス回路に適用できることを目的とするものである。本
発明の方式は、バブルメモリに限らず、他の小信号とパ
ルス信号が重な９合つた信号処理にも適用可能である。
る、差動アンプのパルス応答特性を改善し、実用的なセ
ンス回路に適用できることを目的とするものである。本
発明の方式は、バブルメモリに限らず、他の小信号とパ
ルス信号が重な９合つた信号処理にも適用可能である。
第１図はバブルメモリチップの検出器を示す図、第２図
は従来のセンスアンプを示す図、第３図は検出出力波形
とリードストローブを示す図、第４図は検出線電流が直
流の場合の、電流値と検出信号振幅との関係を示す図、
第５図はパルス駆動における、検出線電流と検出信号振
幅の関係を示す図、第６図はパルス駆動センス回路を示
す図、第７図は、第６図の回路における差動アンプの出
力を示す図、第８図は本発明の第１の実施例を示す図、
第９図は第１の実施例の動作原理を示す図、第１０図は
、第８図における差動アンプの出力を示す図、第１１図
は第２の実施例の動作原理を示す図、第１２図は、第１
１図の回路における差動アンプの出力波形を示す図であ
る。 １２．１３・・・定電流パルス源、１０・・・差動アン
プ、１１・・・コンパレータ。 代理人 弁理士 薄田利幸 不３図 ／ｄ−一几−−−− 凍 ４ 反 検土錬宅胤（−ｎＡ） 第 ５ 、図 猶乙図 １Ｌ白掃 第 ７． 図 第 ｇ 図 嘉 Ｌ？ 図 第 １・θ 図 Ｖ 茗 １１ 図 第１２図 ６８１
は従来のセンスアンプを示す図、第３図は検出出力波形
とリードストローブを示す図、第４図は検出線電流が直
流の場合の、電流値と検出信号振幅との関係を示す図、
第５図はパルス駆動における、検出線電流と検出信号振
幅の関係を示す図、第６図はパルス駆動センス回路を示
す図、第７図は、第６図の回路における差動アンプの出
力を示す図、第８図は本発明の第１の実施例を示す図、
第９図は第１の実施例の動作原理を示す図、第１０図は
、第８図における差動アンプの出力を示す図、第１１図
は第２の実施例の動作原理を示す図、第１２図は、第１
１図の回路における差動アンプの出力波形を示す図であ
る。 １２．１３・・・定電流パルス源、１０・・・差動アン
プ、１１・・・コンパレータ。 代理人 弁理士 薄田利幸 不３図 ／ｄ−一几−−−− 凍 ４ 反 検土錬宅胤（−ｎＡ） 第 ５ 、図 猶乙図 １Ｌ白掃 第 ７． 図 第 ｇ 図 嘉 Ｌ？ 図 第 １・θ 図 Ｖ 茗 １１ 図 第１２図 ６８１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、バブルメモリ検出器にパルス電流を印加して検出信
号を処理するセンス回路において、該検出器と増幅およ
び信号比較回路との間にレベルクランプ回路を置くこと
を特徴とするパルス駆動センス回路。 ２、特許請求の範囲１項のレベルクランプ回路をダイオ
ード、抵抗および検出線に接続した電源から構成したこ
とを特徴とするパルス駆動センス回路。 ３、特許請求の範囲１項に記載のレベルクランプ回路と
、コレクタ接地型トランジスタ増幅回路および検出線に
接続した電源から構成したことを特徴とするパルス駆動
センス回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57106944A JPS58224495A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | パルス駆動センス回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57106944A JPS58224495A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | パルス駆動センス回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58224495A true JPS58224495A (ja) | 1983-12-26 |
Family
ID=14446481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57106944A Pending JPS58224495A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | パルス駆動センス回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58224495A (ja) |
-
1982
- 1982-06-23 JP JP57106944A patent/JPS58224495A/ja active Pending
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