JPS635836B2 - - Google Patents

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JPS635836B2
JPS635836B2 JP54077699A JP7769979A JPS635836B2 JP S635836 B2 JPS635836 B2 JP S635836B2 JP 54077699 A JP54077699 A JP 54077699A JP 7769979 A JP7769979 A JP 7769979A JP S635836 B2 JPS635836 B2 JP S635836B2
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JP
Japan
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magnetic
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dummy
circuit
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JP54077699A
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JPS563492A (en
Inventor
Seiichi Iwasa
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS563492A publication Critical patent/JPS563492A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気バブル記憶装置に関し、更に詳し
くはその磁気バブル検出器に関する。
半導体集積回路技術をはじめとする電子技術の
著しい発展に支えられて、電子計算機は急速に小
型化し高速度化されている。またその信頼度も回
路素子のソリツドステート化によつて著しく向上
している。さらに、電子計算機の利用が進むにつ
れて記憶装置の記憶容量も年々増加の一途を辿つ
ており、記憶に要する単価の低減とアクセス時間
の短縮が強く要望されている。
大容量の情報を確実に記憶保持するためには信
頼度の高い不揮発性の大容量メモリ装置が必要で
あるが、揮発性の半導体メモリをもつて実現する
ことは不可能であり、また、不揮発性ながらも磁
気テープ装置、磁気デイスク装置などは可動部分
を有するという致命的な欠陥を有しており、これ
も信頼度の面でニーズに適合したメモリ装置と言
い難い。
以上のような技術的背景に鑑みて発明されたの
が磁気バブルである。
一軸磁気異方性を有するガーネツトまたはオル
ソフエライト等の磁性薄膜面に垂直に適当な大き
さのバイアス磁界を印加すると円筒状磁区、いわ
ゆる磁気バブルが発生する。
この磁気バブルを利用して情報の蓄積、論理演
算等を行う磁気バブル利用装置は、不揮発性であ
ること、全固体素子であること、大容量化が可能
であること、比較的高速であること等の理由から
これらの特性を生かした分野においてその実用化
が急速に進められている。
この磁気バブル利用装置においては、磁気バブ
ルの発生、転送、分割、拡大、検出、消去等の各
種機能が必要とされる。さらにまた磁気バブルを
磁性薄膜内において安定に存在させるためのバイ
アス磁界印加手段、磁気バブルを磁性薄膜内にお
いて移動させるための回転磁界印加手段を必要と
する。
第1図に磁気バブル利用装置に使用される磁気
バブルチツプの代表的な構成例を示す。
図示された構成は所謂メジヤー、マイナールー
プ構成と称されるもので、図中1はメジヤールー
プ、2はマイナーループ、3は検出器、4は発生
器、5は複製器、6は消滅器、7はトランスフア
ゲートを夫々示している。尚図において実線は磁
気バブル磁性薄板上に形成された磁気バブル転送
路、破線は同じく薄板上に形成された金等からな
る導体パターである。
動作は次のようにして行なわれる。
先ず書込むべき情報に応じて発生器4を構成す
る導体パターンのループ内にバイアス磁界を実効
的に弱める方向に電流を供給して該ループ内に磁
気バルブを発生させる。発生した磁気バルブは、
磁性薄膜の両内方向において回転する駆動磁界に
よりメジヤーループ1上を転送され各マイナール
ープ2の対向する位置に情報分(例えば1ワード
分)整列される。このときトランスフアゲート7
を構成する導体パターンに電流を供給してメジヤ
ーループ1上の磁気バブル群を各マイナーループ
2内へ送り込む。各マイナーループ2内へ送り込
まれた磁気バルブは駆動磁界によりマイナールー
プ2内を巡回しはじめ情報の格納が終了する。
次に情報の読出しは読出すべき各マイナールー
プ2内の磁気バブル群がトランスフアゲート7に
対向する位置に到来した時点で導体パターンに通
電してメジヤーループ1上へ転送する。メジヤー
ループ上に転送された磁気バブル列は駆動磁界に
より順次転送されて複製器5に至る。複製器5で
は到来する磁気バブルを2個に分割し、1個をパ
ーマロイパターンに沿つて検出器3へ、他の1個
をメジヤーループ1を介して再びマイナーループ
へ送り出す。検出器3は順次到来する磁気バブル
と検出効果を上げるために拡大し、例えばこれが
到来したことによる磁気抵抗素子の電気抵抗変化
として読出す。尚、読出した後その情報を消去し
新たな別の情報を書込む場合は、分割後の磁気バ
ブルを、メジヤーループ上の消滅器6によつて消
去するとともに新たな別の情報を発生器4により
書込む。
第2図は第1図に示す磁気バブルチツプを収容
するパツケージの構成図である。図において、8
は磁気バブルチツプ、9はチツプ搭載プレーン、
10は駆動磁界発生用XYコイル、11はフエラ
イトヨーク、12はバイアス磁界印加用薄板マグ
ネツト、13はシールドケースである。駆動磁界
発生用XYコイルには第3図aに示す如き90゜位相
のずれた三角波電流が各コイルに印加されて同図
bに示すような方形の回転磁界軌跡を得る。この
三角波電流による駆動の特徴は、駆動回路が簡単
なこと、部品点数が少ないこと、駆動電圧が低く
て良いこと、集積化が容易なこと等正弦波電流に
よる駆動に比べ種々の長所を備えている。
本発明は前記磁気バブル記憶装置における検出
器に関するものである。
さて、従来、この検出器においては、検出効率
の改善が種々なされてきたが、クロストークによ
る再生波形歪に伴うS/N比の低下についてはあ
まり問題にされなかつた。
しかしながら、磁気バブルの直径をより小さく
し高密度化を図る要求が強くなつた現在ではかか
るクロストークの問題を考慮する必要がある。
ここでクロストークによるS/N比の低下を従
来の検出器において説明すると次の通りである。
第4図は従来の検出器の構成図、第5図は検出出
力波形の説明図、第6図は第4図におけるA−A
断面図を示している。
図中、21,22はダミー素子回路を構成する
磁気抵抗素子、23,24は検出素子回路を構す
る磁気抵抗素子、31,32は磁気バブルを伸長
させると同時に矢印X方向へ転送するジエブロン
型転送パターン、40は磁気バブルがダミー素子
回路21,22に接触することを阻止するガード
レールパターン、R1,R2は抵抗、100は増幅
器、+Eは直流定電圧源、BO,BEは磁気バブル、
50はGGG基板、60は1軸異方性を有する磁
性薄膜である。
前記抵孔R1に接続されるダミー素子回路21,
22の(直列の)抵抗値と該抵抗R1の抵抗値と
は等しく、同様に検出素子回路23,24の(直
列の)抵抗値と抵抗R2の抵抗値とは等しくなつ
ている。従つて、最大効率で検出がなされる。
また、磁気抵抗素子23には複製器より転送さ
れてくる磁気バブル列のうち奇数番目のビツトに
情報対応する磁気バブルが奇数番目の周期に到来
するようになつている。すなわち、複製器からの
磁気バブル列は1ビツト毎に交互に振り分けられ
た後、前記磁気抵抗素子23,24に供給され
る。というのは転送パターン31,32上に磁気
バブルが密集して存在すると十分に伸長されず、
検出効率が低下するためであり、これを解決する
には前記分配が必要となるためである。
一方、第6図に示すように磁気抵抗素子23に
は該磁気抵抗素子に接触する磁気バブルからの磁
束が作用するばかりでなく、近傍の転送パターン
31のところに位置する磁気バブルBOからの磁
束も該転送パターン等を介して作用する。この現
象がクロストークと呼ぶ現象である。
その結果、1個の磁気バブルが検出器を通過す
るときであつても、第5図に示すように多くの付
随信号を含む検出出力OUT1,OUT2となる。
第5図において、OUT1は磁気抵抗素子23に
磁気バブルが到来したときの検出出力、OUT2
磁気抵抗素子24に磁気バブルが到来したときの
検出出力、P,P,P′,P′は磁気バブルが磁気抵
抗素子23,24を通過中の信号、CR1,CR2
CR′1,CR′2は通過時より1周期分前後した時刻
におけるクロストーク信号、CR3,CR4,CR′3
CR′4は通過時より2周期分前後した時刻におけ
るクロストーク信号、STRは読取用のストロー
ブ信号、OUTは後述のように前記検出出力
OUT1とOUT2とを合成した信号である。
いま、復製器より2個の連続する磁気バブルが
送出されたとするとこれらの磁気バブルは分配さ
れ、そのうちの1個は磁気抵抗素子23に供給さ
れ、他の1個は磁気抵抗素子24に供給される。
この場合、これらの磁気バブルがそれぞれの磁気
抵抗素子23,24に到着する時刻は丁度1周期
だけ相違する。従つて、検出器によつて得られる
出力は第5図のOUTにて示すように、1周期ず
れた弧立磁気バブル検出出力、たとえばOUT1
OUT2を合成したものに一致する。
ここで、該検出出力OUTのうち、ストローブ
信号STRに基づいて読取られる部分、とりわけ
図中CRX,PXで示す信号に着目するとクロストー
クによりSN比が落ちていることが判る。すなわ
ち、本来ノイズであるクロストーク信号CRXは増
大し、読取るべき信号PXは減少している。これ
を観測による数値で示すと次のようになる。
S/N=(VS−CR1)/(CR2+CR′4)≒5.1 ただし、VSは弧立磁気バブルにより検出出力
の最大振幅値、CR1,CR2はクロストーク信号の
振幅で略0.125×VS(VSの12.5%)なる観測値を有
し、CR′4は同じく0.05×VSなる観測値を有する。
このように従来の検出器においてはクロストー
ク成分によりSN比が大きく低下する欠点がある。
また、抵抗R1,R2により電源電圧の半分が降下
し効率が悪いという欠点もある。
そこで本発明は上記欠点を除去することを目的
としており、この目的は本発明においては偶数個
のダミー用磁気抵抗素子を直列に連結したダミー
素子回路と、連続して読出すべき2個の磁気バブ
ルが分配供給される2群の通路上にそれぞれ配置
され偶数個の検出用磁気抵抗素子を直列に連結し
た検出素子回路を並列に接続し、かつ該ダミー素
子回路と該検出素子回路間に該検出素子回路を通
過した磁気バブルが該ダミー素子回路へ進行する
のを阻止するガードレールを配し、 前記ダミー素子回路と検出素子回路の並列回路
を直流定電圧源およびアース間に接続し、 該ダミー素子回路を等分する中央連結点と該検
出素子回路を等分する中央連結点との間に生ずる
電位差を増幅回路へ入力するようにした磁気バブ
ル検出器によつて達成されるが、以下その一実施
例を図面に従つて詳細に説明する。
第7図は本発明に係る磁気バブル検出器の構成
図、第8図はその検出出力波形図である。
第4図の検出器に比較すると抵抗R1,R2を除
去し、増幅回路100の入力を磁気抵抗素子21
と22の中間点M1、ならびに磁気抵抗素子23
と24の中間点M2より取り入れたところが相違
している。この他は第4図と同様であり、従つて
第4図のものと対応する部分には符号をそのまま
援用する。また、第8図は第5図に対応してい
る。
図示のように本発明においては、磁気抵抗素子
21,22,23,24の中間点M1,M2より検
出出力を得るようにしており、このために中間点
M2の左側と右側とでは検出出力の極性が相違す
る。また、抵抗R1,R2を用いなくても、磁気抵
抗素子自体でブリツジ回路を構成できる。
磁気抵抗素子自体でブリツジ回路を構成できる
ため外部抵抗の偏差を考慮する必要がなく、常に
最大効率の状態で検出が行なわれる。従つて検出
効率が良くバランスも良い。
前記検出出力の極性の相違はSN比に大きな影
響を与え、実質的にSN比を向上させる。このこ
とを第8図に従つて説明する。
第8図において、OUT1は第7図に示す磁気抵
抗素子23を弧立した磁気バブルBOが通過する
ときの検出出力信号、OUT2は同様に磁気抵抗素
子24を孤立した磁気バブルBEが通過するとき
の検出出力信号であり、これらの信号OUT1
OUT2には第5図と同様にクロストーク信号信号
成分CR1,CR′1,CR2,CR′2,CR3,CR′3
CR4,CR′4……が含まれる。
しかしながら、極性が異なるので、これらのク
ロストーク信号成分が重なる場合でも振幅が増大
することは無く、むしろ減少する。
それ故、2個の連続する磁気バブルを検出した
ときの検出出力信号OUTは、クロストークの重
なりによるSN比の低下を伴わない。すなわち、
図において、CRX,PXを着目するとPXがクロス
トークにより減少することはあつても、CRXにつ
いては増大せずむしろ減少するので、実質的に
SN比が向上する。観測によるSN比は次の通りで
ある。
S/N=min{P、PX}/max{CR2、CRX} =PX/CR2≒7 ただし、P=VSとし、CR′2,CR2=0.125VS
CR4,CR4′=0.05VS、PX=P−CR′2 CRX=CR2
−CR4′なる観測値による。
以上説明したように、本発明によれば検出効率
が高く、SN比の良い磁気バブル検出器を提供す
ることができ、その効果は大きい。
なお、前記実施例においては、磁気抵抗素子が
4個のみ使用されているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、ブリツジ回路としてバラン
スが保てる範囲にてより多くの磁気抵抗素子を使
用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は基礎的な磁気バブル記憶
装置の説明のための図、第4図は従来の磁気バブ
ル検出器の構成図、第5図は第4図に示す検出器
の検出出力例を示す信号波形図、第6図はクロス
トーク現象を図解して示す断面図、第7図は本発
明に係る磁気バブル検出器の構成を例示した図、
第8図は第7図に示す検出器の検出出力例を示す
図である。 21,22……ダミー用磁気抵抗素子、23,
24……検出用磁気抵抗素子、31,32……転
送パターン、40……ガード・レールパターン、
100……増幅回路、BO,BE……磁気バブル、
E……直流定電圧源。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 偶数個のダミー用磁気抵抗素子を直列に連結
    したダミー素子回路と、連続して読出すべき2個
    の磁気バブルが分配供給される2群の通路上にそ
    れぞれ配置され偶数個の検出用磁気抵抗素子を直
    列に連結した検出素子回路を並列に接続し、かつ
    該ダミー素子回路と該検出素子回路間に該検出素
    子回路を通過した磁気バブルが該ダミー素子回路
    へ進行するのを阻止するガードレールを配し、 前記ダミー素子回路と検出素子回路の並列回路
    を直流電圧源およびアース間に接続し、 該ダミー素子回路を等分する中央連結点と該検
    出素子回路を等分する中央連結点との間に生ずる
    電位差を増幅回路へ入力するようにしたことを特
    徴とする磁気バブル検出器。
JP7769979A 1979-06-20 1979-06-20 Magnetic bubble detector Granted JPS563492A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7769979A JPS563492A (en) 1979-06-20 1979-06-20 Magnetic bubble detector

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7769979A JPS563492A (en) 1979-06-20 1979-06-20 Magnetic bubble detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS563492A JPS563492A (en) 1981-01-14
JPS635836B2 true JPS635836B2 (ja) 1988-02-05

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ID=13641136

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JP7769979A Granted JPS563492A (en) 1979-06-20 1979-06-20 Magnetic bubble detector

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5283139A (en) * 1975-12-31 1977-07-11 Ibm Device for sensing magnetic bubble domain

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5283139A (en) * 1975-12-31 1977-07-11 Ibm Device for sensing magnetic bubble domain

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JPS563492A (en) 1981-01-14

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