JPS6364837B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鎖状マイナループを含むメジヤー
ライン・マイナループ構成またはメジヤー・マイ
ナループ構成のオンチツプキヤシユ方式の磁気バ
ブルメモリチツプに関するものである。

普通のメジヤーライン・マイナループ構成また
はメジヤー・マイナループ構成の磁気バブルメモ
リチツプで大容量化を図ると、マイナループのビ
ツト数とその本数の増加をともなうので、平均ア
クセスタイムが悪化してしまう欠点がある。

従来、この欠点を解決するために、マイナルー
プを複数の小マイナループに分割し、各小マイナ
ループ間に電流パルスを印加することで隣接する
小マイナループ間の磁気バブル移動が可能となる
ような交換ゲートを配置した構成の磁気バブルメ
モリチツプが知られている。

第１図は、この磁気バブルメモリチツプ構成を
示したもので、磁気バブル発生器１４０、複写／
消去器１５０、検出器１６０、交換ゲート１８０
によつて小マイナループ１２０と大マイナループ
１３０に分割されたマイナループをメジヤールー
プ１１０、トランスフアゲート１７０から構成さ
れたメジヤーマイナループ構成の磁気バブルメモ
リチツプである。

かかるチツプ構成は、頻繁に使用するデータブ
ロツクを、小マイナループ１２０に置き、使用頻
度の少ないデータブロツクを大マイナループ１３
０に置くように交換ゲート１８０を制御すること
により、磁気バブルメモリチツプの性能を見かけ
上、小マイナループのみを有する磁気バブルメモ
リチツプと同等にすることができるため、普通の
メジヤーマイナループ構成に比べ著しく高性能化
でき、オンチツプキヤシユ方式のメジヤーマイナ
構成の磁気バブルメモリと称されている。

ところが、この様な磁気バブルメモリチツプを
実現する鍵となる交換ゲート１８０として、長時
間連続的に動作させうることと、交換ゲートの動
作時に、大小マイナループ中に空ビツトを生じな
い様なトルースワツプゲートであること、小マイ
ナと大マイナループ間に置いてもマージン低下を
きたさぬこと等の要求が厳しく、実用に耐えるゲ
ートが得られていなかつた。

本発明の第１の目的は、交換ゲートとして大小
マイナループ間に、空ビツトを生じないトルース
ワツプゲートを提供することにある。

本発明の第２の目的は、長時間の連続動作に耐
える交換ゲートを提供することにある。

本発明の第３の目的は、大小のマイナループ間
においても充分広マージンの得られる交換ゲート
を提供することにある。

本発明の第４の目的は、オンチツプキヤシユ方
式のメジヤーマイナループ構成の磁気バブルメモ
リチツプを実用化しうる交換ゲートを提供するこ
とにある。

本発明の交換ゲート回路は、大小マイナループ
上に各々マイナループに沿つて幅広部を有するヘ
アピン導体とＣ形コーナを利用したゲート部と合
流部を対向して配置し、各マイナループ上の合流
部で、相異なるマイナループ上の２つのゲート部
からの等長の転送路を合流させ、ゲートの非通電
時には、大小マイナループを独立に構成し、ゲー
トの通電時には、大小マイナループを結合して一
本のマイナループとする様に構成するように制御
するように構成したことを特徴とするものであ
り、マイナループに沿つて幅広部を有すヘアピン
導体とＣ形コーナを利用したゲートが、連続的駆
動時の発熱が小さく広マージン性を示すことに基
づいて実現されるものである。

以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がらこれを説明する。

第２図Ａは、本発明のオンチツプキヤシユ用の
交換ゲートの１ループ部分の構成を示すブロツク
図で、小マイナループ２１０は、第１のゲート部
２４０と転送路２１１，２１２と第１の合流部２
３０より成り、大マイナループ２２０は、第２の
ゲート部２６０と転送路２２１，２２２と第２の
合流部２５０より成る。これらの２つのマイナル
ープ間に形成される交換ゲート２７０は、ゲート
部２４０，２６０と転送路２１１，２１３，２２
１，２２３と合流部２３０，２５０で構成されて
いる。

第１と第２のゲート部２４０と２６０は共にマ
イナループのＣ形コーナ部にヘアピン導体で制御
されるゲート回路であり、ゲート電流パルスの非
印加時には、第１のマイナループ２１０上を矢印
の方向に進む磁気バブルは、ゲート部２４０を第
１の転送路２１１と第１の合流点２３０を経て一
周する。一方、第２のマイナループ２２０上の磁
気バブルは、第２のゲート部２６０、第２の転送
路２２１、第２の合流部２５０を経て矢印に沿つ
て一周する。したがつてこの時には第１と第２の
マイナループは、独立のループを構成しており、
相互の関係はない。第２Ｂ図には、この状態を示
す。

次に、ゲート電流パルスの印加時には、第１の
マイナループ２１０上を矢印に沿つて進んだ磁気
バブルは、第１のゲート部２４０で転送路を第３
の転送路２１３に変え、第２の合流点２５０を経
て第２のマイナループ２２０上の転送路２２２上
を矢印に沿つて進む。一方、第２のマイナループ
２２０上を矢印に沿つて進んだ磁気バブルは、第
２のゲート部２６０で経路変更して、第４の転送
路２２３を経て、第１の合流部２３０に達し、転
送路２１２を経て第１のマイナループを回る。こ
の時の状態は第２Ｃ図に示される。第１の転送路
２１１と第２の転送路上にそれぞれ、あつた磁気
バブルは、第１の合流部２３０と第２の合流部２
５０を通過するまでは矢印に沿つて進む。上記二
つの動作で、第１のマイナループと第２のマイナ
ループの非連結時と連結時に、マイナループの長
さが変わるとループ上に空ビツトが出来てしまい
アドレスがずれてしまう。このために、第１の転
送路と第３の転送路の長さを一致させ、また、第
２の転送路と第４の転送路の長さを一致させねば
ならぬ。但し、第１と第２の転送路は長さを同じ
にする必要は全くなく、この方が、交換ゲートの
設計の自由度が大きくなる利点があり、幅広部を
有す導体ゲートを配置するのに都合が良い。

オンチツプキヤシユ方式のチツプ上では、第２
Ｂ図の状態は、要求アドレスのデータが小マイナ
ループ中にあり、それを読み書きする際に用いら
れ、第２Ｃ図の状態は、大マイナループ上に要求
するアドレスのデータがあつて小マイナループ上
にない時に用いられ、大マイナループから小マイ
ナループへ要求アドレスのデータを移し、小マイ
ナループ内の不要のアドレスのデータと入れ換え
られる。この入れ換えが終れば、再び第２Ｂ図の
状態に切替えることにより、以後は常に小マイナ
ループから要求データを読み書きできるので、極
めて短時間に読み書き出来ることになる。

第１と第２のマイナループ２１０，２２２は、
図が複雑になるので省かれているが、メジヤーラ
インまたはメジヤーループとの間にトランスフア
ゲートやリプリゲートが接続される。しかし、こ
れらのゲートは、チツプのバブル経の微細化と共
にゲート抵抗を増し駆動しにくくなるために、ゲ
ート数を減らす様な手段が必要になり、このため
に、第１と第２のマイナループは、折返し構造を
採る必要がある。第２図のゲート回路は、特に、
折返しマイナループに良く適合する様に工夫され
ており、このために、第１の転送路２１１と第２
の転送路２２１が折曲げまたは折返すようにし、
交換ゲートのサイズを小さくできる。

第３図は、本発明の交換ゲート回路の実施例で
あり、１ゲート部分を抜出して示してある。磁気
バブルメモリチツプ３００上には、オンチツプキ
ヤシユ方式のメジヤーライン・マイナループ構成
が形成されている。メジヤーラインは３０１であ
り、３９０は発生器、３９２は検出器である。マ
イナループは第１のマイナループ３１０と第２の
マイナループ３２０を交換ゲート３７０で連結し
ている。第１のマイナループ３１０とメジヤーラ
イン３０１との間にはリプリケート・スワツプゲ
ート３８０が接続されている。

第１のマイナループ３１０は、転送路３１２と
第１のゲート部３４０と第１の転送路３１１と第
１の合流部３３０とで構成されており、一方、第
２のマイナループ３２０は、転送路３２２と第２
のゲート部３６０と第２の転送路３２１と第２の
合流部３５０とで構成されており、磁気バブルは
交換ゲート３７０に電流パルスの非付勢時に、そ
れぞれのループ上を矢印に向つて循回する。

第１のゲート部３４０と第２のゲート部３６０
は各々、Ｃ形の180゜コーナパターンであり、これ
に、マイナループに沿つて幅広部を有すヘアピン
導体ゲート３７１を付加するよう形成されてお
り、導体ゲート３７１への電流パルスの連続的付
勢による発熱を効果的に放熱し、広マージンのゲ
ートを得ることができる。これらのゲート部で
は、導体ゲート３７１への電流パルスの付勢時
に、磁気バブルは、それぞれ、対向したＣ形パタ
ーン３４０′と３６０′を経て、第３および第４の
転送路３１２および３２２に分岐され、第２およ
び第１の合流部３５０および３３０で、第２マイ
ナループおよび第１マイナループに連結される。
第１と第４の転送路３１１，３２２は各々12ビツ
トに一致され、また第２と第３転送路３１２，３
２１は各々10ビツトに一致させてあり、交換ゲー
トのオン・オフ時にマイナループ上に空ビツトを
生じないようにしてある。これがないと完全なト
ルースワツプゲートにならぬからである。第１の
転送路と第２の転送路の長さは、一致させる必要
はなく、むしろ、幅広導体を含む第１マイナルー
プ側では長く、幅広導体を含まぬ第２マイナルー
プ側は短かくする方が交換ゲート部のサイズを小
さくできる。

本発明の交換ゲート回路は、2μφバブルデバイ
スの場合、交換ゲート電流15mAで連続的動作を
することができ、22Oe以上の広マージンと最悪
でもゲートの発熱によるマージン損は2.0Oe以下
におさえることができた。これは、交換ゲートを
マイナループに沿つて幅広化して放熱したことに
よる効果である。

この様に広マージンの交換ゲートが得られたこ
とにより、大容量のオンチツプキヤシユ方式のメ
ジヤーライン・マイナループまたはメジヤー・マ
イナループ構成の磁気バブルメモリチツプの実用
化が可能となつた。

以上、説明したように、本発明によれば、従来
のものの欠点を除去し、実用レベルの交換ゲート
を構成することができ、これによつて、高性能の
オンチツプキヤシユ方式のメジヤーライン・マイ
ナループまたはメジヤー・マイナループ構成の大
容量磁気バブルメモリチツプを実用化することが
できた。

なお、本文の実施例中に示した交換ゲート回路
は単に一例として挙げたに過ぎず、第２Ａ図の原
理図に従つたものであれば、どのように構成され
ても良い。特に、ゲート部のパターンは、大形パ
ターンであればＣ形パターンに限定するものでも
ない。また、合流部のパターンも実施例の様なマ
ージパターンに限るものではないし、第１と第２
の転送路も逆90゜コーナを含むものに限らず、多
段に折返された構造のものでも良い。さらに、オ
ンチツプキヤシユ構成は実施例に限定するもので
はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来公知のオンチツプキヤシユ方式
の磁気バブルメモリチツプの構成図、第２図は、
本発明の交換ゲート回路の構成図、第３図は、本
発明の交換ゲート回路の実施例を示す構成図であ
る。１１０はメジヤーループ、３０１はメジヤー
ライン、１４０と３９０は発生器、１６０と３９
２は検出器、１５０は複写／消去器、１７０はト
ランスフアゲート、３８０はリプリケート・スワ
ツプゲート、１２０，２１０，３１０は第１マイ
ナループ、１３０，２２０，３２０は第２マイナ
ループ、１８０，３７１は交換ゲート導体、２７
０，３７０は交換ゲート部、２１１，３１１は第
１の転送路、２２１，３２１は第２の転送路、２
１３，３１３は第３の転送路、２１４，３１４は
第４の転送路、２１２，２２２，３１２，３２２
は転送路、２４０，３４０は第１のゲート部、２
６０，３６０は第２のゲート部、２３０，３３０
は第１の合流部、２５０，３５０は第２の合流
部、３００は磁気バブルメモリチツプである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各マイナループが折返しコーナまたは逆90゜
   コーナのいずれかを含む第１のマイナループと第
   ２のマイナループに分割され、交換ゲートを介し
   て結合されたメジヤーマイナ構成の磁気バブルメ
   モリにおいて、前記交換ゲートが、前記第１のマ
   イナループ上の第１の転送路の両端に結合された
   第１のゲート部と第１の合流部と、前記第２のマ
   イナループ上の第２の転送路の両端に結合された
   第２のゲート部及び第２の合流部と、前記第１の
   ゲート部と前記第２の合流部の間にあつて、前記
   第２の転送路と路長を同じくする第３の転送路
   と、前記第２のゲート部と前記第１の合流部の間
   にあつて、前記第１の転送路と路長を同じくする
   第４の転送路と、前記第１のゲート部と第２のゲ
   ート部のいずれか一方がＣ形のコーナと、、前記
   第１または第２のマイナループに沿つて伸長され
   た幅広部分を有するヘアピン導体とから成り、前
   記ゲート部の通電時に、前記第１と第２の転送路
   が切り離され、前記ゲート部の非通電時に前記第
   ３と第４の転送路が切り離されるようにしたこと
   を特徴とするオンチツプキヤシユ方式の磁気バブ
   ルメモリ用の交換ゲート回路。