JPS5823672B2 - 磁気バブルドメイン装置システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 （１） 発明の分野 この発明は一般に、磁気バブル・ドメイン・メモリ・シ
ステムに向けられ、かつ特に、故障許容磁気バブル・ド
メイン・システムとともに用いるための改良されたスイ
ッチに向けられる。

（２）先行技術 磁気バブル・ドメイン装置は当該技術分野においてよく
認識されている。

磁気バブル・ドメイン装置の主たる用途の１つは情報記
憶分野にある。

設けられることができる記憶量は連続的に拡大されてい
る。

この拡大された記憶能力は、ウェハ上の素子の数、材料
の形式、バブルの期間（大きさ）、素子などの関数とし
て確立される。

しかしながら、記憶がウェハまたはチップ上で増大され
るとき、産額の付随する問題もまた生じる。

すなわち、チップ上の素子を多くすれば、ループにおけ
る欠陥の機会も増える。

したがって、チップのいわゆる「故障許容」能力が調べ
られる。

故障許容システムを提供するために、他のループまたは
経路部分とともに冗長な複数個の付加的なループまたは
伝播経路部分を付は加えるのが望。

ましいということがたびたび知られている。

「元の１部分のものに欠陥がある場合には、「冗長」経
路の１つが回路に含まれる。

これらの経路またはループは数個の方法のうちの１つで
回路へ含まれる。

たとえば、オン−チップ（ｏｎ −ｃｈｉｐ）変更また
は修正がなされることができる。

このオン−テップ修正はチップをエツチングまたはスク
ライプすることによってなされ、それによって伝播経路
の一部分が除去され、それによってその部分は全体の記
憶構成には含まれない。

その修正はまぶた、当該技術分野において知られている
ように、アクティブ−スイッチが用いられるとき導体ル
ープへ変更することによって行なわれることができる。

逆に、この修正は、情報を欠陥ループ（もしもオン−チ
ップ修正が用いられなかったなすも）Σへ切換えるのを
回避しかつこれらの変化を記憶するのを回避することが
できる洗練された駆動エレクトロニクス手段によってオ
フ−チップ（ｏｆｆ −ｃｈｉｐ ） 態様で行なわ
れることができる。

公知の修正方法に伴なう問題は容易に明らかで。

ある。

上述のオフ−チップ手順では、エレクトロニクスは極め
て洗練されかつ複雑である。

さらに、スループット−データ速さが、意義深いことに
は、減少されることができ、かつシステムは効率的に減
少される。

さらに、外部不揮発性メモリが通常。要求される。

オン−チップ修正に関して、伝播経路自体の修正がたび
たび単調で退屈でありかつむつかしい。

導体ループに対するオン−チップ修正もまた単調で退屈
であり困難である。

さらに、何の情報も情。報の流れから欠陥ループへ転送
されな（ても、欠陥ループに発生されるにせの信号また
はバブルが、情報の流れへ転送されるのを防止するのに
導体修正は効果的でないということがたびたび見い出さ
れている。

どの技術にお（・でも典型的なように、改良された動作
が絶えず求められている。

複雑さの少ない制御システムまたは故障許容システムが
望まれる。

スループット・デ・−夕速さおよびこれらの素子のエラ
ーのない動作を改良するための方法および装置もまた望
まれる。

先行技術ステートメント 出願人が知っている最も適切な先行技術を以下に掲示す
る。

アーチャー（Ａｒｃｈｅｒ ）他のアメリカ合衆国特許
第３９９００５８号の「冗長性を有する多重ループ・シ
フト・レジススタ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ＬｏｏｐＳｈ
ｉｆｔ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ｈａｖｉｎｇ Ｒｅｄｕｎ
ｄａｎｃｙ ） Ｊはオン−チップ修正方法を説明して
おり、第２の経路の一部が本質的に退化されている。

１９７６年５月２１日に出願されたアメリカ合衆国特許
出願連続番号第６８８６５１号の［データ処理スイッチ
（Ｄａｔａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ５ｗ１ｔｃｈ
） Ｊは、磁気バブル・ドメイン・メモリ・チップのデ
ータ処理のためのダブル・スイッチ設計に向けられてい
る。

発明の概要 この発明は、故障許容磁気バブル・ドメイン・システム
がより大きな効率で作られることができるスイッチに向
けられている。

ある状態では、このスイッチは２個の別々のバブル経路
の部分に能動的に相互接続されかつそれらの経路を別々
に維持する。

他の状態では、スイッチはその２個の経路の部分を１個
の、直列接続された伝播経路へ能動的に相互接続する。

°この第２の状態では、１個の経路を介して伝播する。

第１の状態では、情報は、別々の経路間で磁気バブル・
ドメイン（情報）の何の相互作用（たとえば転送または
交換）なしで別々に別の経路を介して伝播する。

好ましい実施例の説明 今、第１図を参照して、この発明のスイッチの詳細な図
が示される。

非交換スイッチと名付けられることができるスイッチが
、磁気バブル・ドメイン・システムとともに用いられる
。

システムは、場所Ａから場所Ｃへ延びる第１の伝播経路
２０を含む。

第２の伝播経路２１は場所りから場所Ｂへ延びる。

他の伝播経路１４は経路２１に隣接する所から、経路１
４および２０が結合される併合部１２へ延びる。

同様に、経路１５は、隣接経路２０から経路１５および
２１が結合される併合部１３へ延びる。

これらの伝播経路は実際に公知の態様で設けられること
ができる。

たとえば、シェブロン、非対称シェブロン、Ｔ−バー、
ギャップレス装置などが経路エレメントを形成するため
に用いられることができる。

矢印２２および２３は、それぞれに、ドル記号（＄）ス
イッチなどのような転送装置（これに限られることはな
い）を表わし、これらの転送装置は経路２０から経路１
５へ（矢印２２）または経路２１から経路１４（矢印２
３）へ選択的に情報（すなわち、磁気バブルドメイン）
を転送する。

導体が転送装置２２および２３の動作を制御するために
設けられる。

この導体は、基本的な導体の部分であると考えられるこ
とができる導体部分１０および１１を含む。

修正ループＣ１が、導体１０および１１０間に接続され
てそれらの間に１個の導通経路を与える。

さらに、それ以上に複雑なループＣ８が電気的に並列に
修正ループＣ１に接続される。

複雑なループＣ８は、転送エレメント２２に隣接して設
けられる転送ループＴ１と転送エレメント２３に隣接し
て設けられる転送ループＴ２とを含む。

転送エレメント２２、転送ループＴ１および経路２０お
よび１５の隣接部分の組合わせが集合的にスイッチＳ１
を説明する。

同様に、転送エレメント２３、転送ループＴ２および経
路２１および１４の隣接部分が集合的にスイッチＳ２を
形成する。

転送スイッチＳ１およびＳ２の各々は一方方向の転送ス
イッチからなる。

ともにスイッチは交換スイッチ対として機能する。

この発明では、ダブル・スイッチ構成によって、経路Ｐ
１およびＬｌが、スイッチが付勢されないときに直列に
接続される。

逆に、経路Ｐ１およびＬｌは、スイッチＳ１およびＳ２
がともに付勢されるとき互いに分離される。

これらのスイッチは電流レベル■で作動するように構成
される。

すなわち、電流Ｉが転送ループＴ１およびＴ２を通過す
るとき、十分な磁界が発生され、それによって８１およ
びＳ２が付勢される。

しかしながら、第１図に示されるように、修正ループＣ
１が接続され、導体１０に印加された電流■が導体ルー
プＣ１およびＣ８を介して分割され、かつＩよりも小さ
い電流がループＣ８へ印加される。

修正ループＣ１がもとのままの状態で、スイッチＳ１お
よびＳ２は、導体１０の電流がｌ２＝ｋｌ（ここで、ｋ
は導体ループＣＳおよびＣ１間の抵抗値の比である）ま
で高められた場合にのみ駆動されることができる。

ｋの値は、回路の所望の感度に基づいて、１より大きな
任意の値になるように設計されることができる。

電流Ｉ２は後述するようにテストの間に役に立つ。

修正が要求される場合は、これもまた後述するように、
修正ループＣ１が、エツチング、レーザ・スクライブな
どの任意の方法によって除去されることができる。

ループＣ１の任意の部分が除去されそれによってループ
Ｃ１が点線３０によって示されるように断続的である限
り、ループＣ１の電気的短絡回路効果が除去されかつ電
流Ｉが導体１０を介してループＣ８へかつ従ってそれぞ
れに転送スイッチＳ１およびＳ２へ供給される。

電流Ｉは、転送スイッチＳ１およびＳ２を能動的（ルー
プＣ１がこわされるとき）にさせるのに十分であるよう
に限定されるので、Ａから経路Ｐ１に沿って伝播するバ
ブルは、経路２０から転送エレメント２２を介して経路
１５へ転送されかつ従って併合部１３を介して経路２１
へ転送される。

逆に、経路２１に沿って伝播するバブルは転送エレメン
ト２３を介して経路１４へ転送されかつ従って併合部１
２を介して経路２０へ転送される。

これらの転送は導体１０の電流Ｉに応答して生じる。

このように、ループＬ１および経路Ｐ１は全体的に別々
である。

したがって、情報は場所Ａから場所Ｂへ伝播しかつ場所
りから場所Ｃへ伝播する。

逆に、修正ループＣ１が変更されなければ（すなわち、
ループＬ１に何の欠陥も示されなければ）、導体１０の
電流■はループＣ１およびＣ８間で分割される。

転送ループＴ１およびＴ２を介して結果的に生じた電流
（くＩ）はスイッチＳ１およびＳ２を能動的にさせるの
には不十分である。

したがって経路Ｐ１（または経路２０）に沿って伝播す
る情報は場所Ａから場所Ｃへ伝播する。

さらに、場所りから伝播する情報は経路２１に沿って場
所Ｂへ伝播する。

したがって、経路Ｐ１およびループＬ１が直列に接続さ
れる。

今、第２図を参照して、この発明をメモリシステムに対
する構成が示される。

このシステムでは、複数個のループＬｌ、Ｌ２．・・・
・・・・・・ＬＰ、ＬＰ＋１、・・・・−・・・・ＬＮ
が設けられる。

これらのループの各々は第１図に説明した形式のスイッ
チを含む。

主たる伝播経路Ｐ１が規定される。

信号源５０が導体１０に沿って電流信号■を与える。

消滅器Ａ、発生器Ｇおよび検出器りが示される。

これらのエレメントは典型的なものであり、システムに
おけるその相互作用もまた典型的であり周知である。

第２図に示されるシステムが何の欠点もなく構成される
場合には、発生器Ｇによって発生されるバブルは伝播経
路Ｐ１を通過し、かつそれから、ループＬｌ、Ｌ２など
を通過しループＬＮへ至り、大規模直列メモリが設けら
れる。

他方、欠陥がループＬ１ないしＬＮの任意の１個または
それ以上のループに作られれば、その欠陥ループが適当
な修正ループＣＩ、Ｃ２・・・・・・・−ＣＮを除去す
るサンプル手段を介してシステムから除去される。

上述したように、修正ループＣＩ（ないしＣＮ）が除去
されなければ、導体１０の電流■が分割され、それによ
ってスイッチＳ１および８２（第１図参照）が能動的で
はなくかつ記憶ループがシステムに含まれる。

修正ループＣ１（ないしＣＮ）が除去されれば、関連の
スイッチＳ１およびＳ２が能動的でありかつ関連の記憶
ループが回路から除去される。

Ｌｌ、Ｌ２などのような欠陥マイカ・ループのためのテ
ストが、電流Ｉ２をシステムへ印加することによって行
なわれることができ、適当な情報がそれを介して伝播さ
れる。

テスト手順は典型的な他のテスト構成のものである。

このように、故障許容能力を備えた改良メモリシステム
が示されかつ説明された。

全体のデータ速さは、たとえ欠点ループが除去されても
チップ上に維持される。

すなわち、デッド・スペースが情報流れに基づき加えら
れない。

マイカ・ループの物理的な場所はデータ構造またはデー
タ・スルーグツトを生じずかつ、それゆえに、チップ設
計のレイアウトに、より融通性をもたらす。

さらに、マイカ・ループがスイッチによって全てアクセ
スされても、スイッチのほとんどは短絡回路にされ、か
つ欠陥ループまたは冗長ループに対応するそれらのスイ
ッチのみが能動的である。

それゆえに、この構成におけるドライバ条件は、先行技
術のメイジャ／マイナ・ループ・チップ機構における場
合と同じほど臨界的ではない。

さらに、転送スイッチラインは、好ましくは、タイミン
グ制御が比較的簡単な態様で維持される面内回転磁界に
同期しテハルス化される。

この発明によって提供された大規模メモリシステムが非
常に望ましい。

当業者は図示されかつ説明された特定の詳細な説明に対
する修正を思いつこう。

しかしながら、この説明の範囲内にあるどのような修正
もここに含まれるものと意図される。

すなわち、この説明は例示のみであり限定のためでない
ということが意図されている。

本願の範囲は前掲の特許請求の範囲によってのみ限定さ
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、別々の磁気バブルドメイン伝播経路に関連す
る導体構成を特に含むスイッチの図解図である。 第２図はこの発明を用いた磁気バブルドメイン直列メモ
リシステムの概略図である。 図において、１４，１５，２０，２１は伝播経路、１２
および１３は併合部、１０および１１は導体、Ｃ１およ
びＣＳはループ、２２および２３は転送エレメントを示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気バブルドメインのための第１の伝播経路手段、 前記第１の伝播経路手段の第１の場所に結合されかつ前
   記第１の伝播経路手段の第２の場所に隣接して設けられ
   る第２の伝播経路手段、 前記第１の伝播経路手段の第３の場所に結合されかつ前
   記第１の伝播経路手段の第４の場所に隣接して設けられ
   る第３の伝播経路手段、および閉ループを含む導体手段
   を備え、 前記閉ループの第１の部分は前記第２の伝播経路手段お
   よび前記第１の伝播経路手段の前記第２の場所に関連し
   、 前記閉ループの第２の部分は前記第３の伝播経路手段お
   よび前記第１の伝播経路手段の前記第４の場所に関連し
   、かつ 前記閉ループの第３の部分は前記伝播経路手段の全てか
   ら離隔される、磁気バブルドメイン装置システム。 ２ 前記第１の伝播経路手段の前記第１および第３の場
   所は併合装置を含む、特許請求の範囲第１項記載のシス
   テム。 ３ 前記第１の伝播経路手段の前記第２および第４の場
   所は転送スイッチ装置を含む、特許請求の範囲第１項記
   載のシステム。 ４ 前記閉ループの前記第３の部分は選択的に除去され
   てシステムの動作を変更させる、特許請求の範囲第１項
   記載のシステム。 ５ 前記第２および第３の伝播経路手段は、前記閉ルー
   プの前記第３の部分がそこなわれないとき、磁気バブル
   を伝播するのに役に立たず、かつ前記第２および第３の
   伝播経路手段は、前記閉ループの前記第３の部分が除去
   されるときそれに沿って磁気バブルを伝播させる、特許
   請求の範囲第４項記載のシステム。 ６ 前記第１の伝播経路手段は磁気バブルドメインのた
   めの引延ばされた経路を含み、 前記第２および第３の伝播経路手段の各々は前記第１の
   伝播経路手段の部分を短絡させ、それによって前記第１
   の伝播経路手段の欠陥が回避されることができる。 特許請求の範囲第１項記載のシステム。