SU1083231A1 - Репликатор цилиндрических магнитных доменов - Google Patents

Abstract

РЕПЛИКАТОР ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ, содержа- ; щий магнитоодноосную пленку, на которой расположены входной и выходной каналы продвижени  цилиндрических магнитных доменов из С-образных пермаллоевых аппликаций и токопровод ща  шина, выполненна  в одном слое с С-образными пермаллоевыми аппликаци ми каналов продвижени  цилиндрических магнитных доменов, отличающийс  тем, что, с целью снижени  потребл емой мощности, он содержит в выходном канале продвижени  цилиндрических магнитных доменов две дополнительные Т-образную и J-образную пермаллоевые аппликации , а во входном канале продвижени  цилиндрических магнитных доменов - дополнительную С-образную пермаллоевую аппликацию , центр которой соединен токопровод щей шиной с дополнительной Т-образной пермаллоевой аппликацией выходного канала продвижени  цилиндрических магнитных доменов, причем дополнительна  j-образна  пермаллоева  аппликаци  расположена между дополнительной С-образной пермаллоевой аппликацией и вершиной дополнительной Т-образной пермаллоевой аппликации и магнитосв зана с токопровод щей шиной. (Л 00 САЭ 1чЭ СО

Description

Изобретение относитс  к вычислительi )i.)H технике и автоматике и может быть использовано в запоминающих устройствах, в которых носител ми двоичной информации  вл ютс  цилиндрические магнитные домены (ЦМД).

Известен переключатель ЦМД, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены входной и выходной каналы продвижени  .доменов, образованные из Т-, и J-образных аппликаций, и токопровод ща  шина управлени  устройством, выполненна  в одном слое с аппликаци ми каналов продвижени . Токопровод ща  шина осуществл ет переключение ЦМД из входного канала Б выходной 1.

Известное устройство обладает следующими недостатками: низка  область устойчивой работы- как каналов продвижени  ЦМД, так и функционального узла - переключател  доменов; повыщенное энергопотребление , св занное с высоким электрическим сопротивлением управл ющей щины; ограниченность функциональных возможностей (переключатель может только переключать ЦМД без реплицировани  последних; ограничение размеров сечени  управл ющей щины (в сторону уменьщени ), св занное с электромиграционной стойкостью материала щины, не позвол ющее использовать данное устройство в накопител х с доменами диаметром меньще 2 мкм.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  репликатор ЦМД, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены -входной и выходной каналы продвижени  доменов, содержащие С- и Т-образные пермаллоевые аппликации, и токопровод ща  щина, выполненна  в одном слое с аппликаци ми каналов продвижени . Токопровод ща  щина выполн ет функции раст жени , реплицировани  и переключени  ЦМД 2.

Однако известное устройство обладает недостатком, св занным с малой областью устойчивой работы репликатора ЦМД в режиме переключени  ЦМД. Переключение ЦМД только при низких пол х смещени  Нсн- При больщих пол х смещени  дл  переключени  ЦМД требуетс  подавать в управл ющую щину импульсы тока высокой амплитуды, так как наводимый внешним полем управлени  Hoty.. магнитный полюс на С-образной аппликации входного канала недостаточен , чтобы захватить ЦМД и раст нуть его с Т-образной аппликации входного канала. В результате этого даже при выборе оптимального рассто ни  между С- и Т-образными аппликаци ми при повыщенном поле Н (... и, соответственно, повыщенной амплитуде тока домен не переключаетс , а коллапсирует в зоне переключени . Этот недостаток  вл етс  существенным при работе репликатора ЦМД совместно с генератором и датчиком считывани  ЦМД, поскольку обща  область устойчивой работы доменного накопител  резко снижаетс  (почти на 50% по сравнению с другими узлами и элементами ). Проход щие по управл ющей щине

импульсы тока высокой амплитуды, создава  требуемое магнитное поле дл  раст жени , реплицировани  и переключени  ЦМД, ограничивают (в сторону уменьщени ) реальные размеры сечени  управл ющей щины. Этот недостаток чрезвычайно существенный

в устройствах с малыми размерами ЦМД, в которых сечение управл ющей щины не обеспечивает прохождение импульса тока требуемой плотности. Кроме того, управл ющие импульсы тока высокой амплитуды уве личивают потребл емую мощность устройства .

Цель изобретени  - снижение потребл емой репликатором ЦМД мощности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

0 репликатор ЦМД, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены входной и выходной каналы продвижени  ЦМД из С-образных пермаллоевых аппликаций и токопровод ща  щина, выполненна  в одном слое с С-образными пермаллое5 выми аппликаци ми каналов продвижени  ЦМД, содержит в выходном канале продвижени  ЦМД две дополнительные Т- и J-образную пермаллоевые аппликации, а во входном канале продвижени  ЦМД - дополнительную С-образную пермаллоевую аппли кацию, центр которой соединен токопр.овод щей щиной с допо днительной Т-образной пермаллоевой аппликацией выходного канала продвижени  ЦМД, причем дополнительна  J-образна  пермаллоева  аппликаци  расположена между дополнительной С-образной пермаллоевой аппликацией и верщиной дополнительной Т-образной пермаллоевой аппликации и магнитосв зана с токопровод щей щиной.

На фиг. 1 представлена конструкци  репликатора ЦМД; на фиг. 2 - этапы продвижени  ЦМД и фазова  диаграмма импульсов тока, пропускаемых по управл ющей щине в режиме реплицировани  ЦМД.

Устройство содержит магнитоодноосную пленку I, на которой расположены входной

канал 2 продвижени  ЦМД с дополнительной С-образной пермаллоевой аппликацией 3. выходной канал 4 продвижени  ЦМД с дополнительными Т- иJ-образной пермаллоевыми аппликаци ми 5 и 6, токопровод ща 

- щина 7. Т-образна  аппликаци  5 магнитосв зана с С-образной аппликацией 8, а дополнительна  С-образна  аппликаци  3 магнитосв зана с С-образными аппликаци ми 9 входного канала 2 продвижени  ЦМД. Вектор 10 управл ющего пол  Нуу

5 вращаетс  в плоскости пленки 1 против часовой стрелки.

Репликатор работает следующим образом .

На фиг. 2 а-д показано расположение информационных доменов во входном и выходном каналах продвижени  ЦМД. При вращении пол  Нху, (фиг. 2 а и б) домен Д( продвигаетс  по дополнительной С-образной аппликации 3 входного канала продвижени  ЦМД. В тот момент, когда домен Д, занимает позицию, показанную на фиг. 26, в шину 7 подаетс  короткий (0,1-0,2 мкс) импульс тока ij (фиг. 2в) с амплитудой 20 мА и такой пол рности, при которой домен Д.. раст гиваетс  по верхней границе шины и захватываетс  прит гивающим полюсом дополнительной Т-образной аппликации 5 выходного канала. При дальнейшем повороте вектора пол  Нху на 90° (фиг. 2г) раст нутый домен одним концом продвигаетс  rio Т-образной аппликации 5, а Цругим - по дополнительной С-образной аппликации 3 входного канала, еще больше раст гива сь и образу  узкую гантель между шиной 7 и концом J-образной аппликации 6 выходного канала 4. При пониженных пол х Нем (почти до 70% всей области устойчивой работы по полю смещени ) раст нутый домен реплицируетс  под воздействием сильного отталкивающего домен полюса J -образной аппликации 6.

В области повышенных полей смещени  Hew...в шину 7 подаетс  короткий (50- 100 не) импульс тока ig обратной пол рности и небольщсй амплитуды (10-15 мА), который только разрезает узкую гантель раст нутого домена и не действует на домен.

расположенный на вершине Т-образной аппликации 5 выходного канала. Раст нутый Д делитс  на два; Д, и Zlj (фиг. 2d); Д следует в выходной канал 4, а Д про-. должает продвигатьс  по входному каналу 2 продвижени  ЦМД.

На фиг. 2е показана фазова  диаграмма импульсов тока, пропускаемых по шине 7 в режиме раст жени  ЦМД и реплицировани  раст нутого домена. Величины амплитуды управл ющих импульсов тока, приведенные на фиг. 2е, соответствуют устройствам , выполненным на кальций-германиевой пленке феррит-граната с доменами диаметром 1 мкм, полем коллапса HO 300- 320 Э и намагниченностью насыщени  материала 4fMs 640-680 Гс.

В предлагаемом репликаторе повышение надежности достигаетс  за счет существенного снижени  амплитуды управл ющих импульсов тока, пропускаемых по токопровод щей шине, исключающего электромиграцию .материала щины, а также за счет увеличени  области устойчивой работы устройства в повышенных пол х смещени .

Снижение амплитуды управл ющих им пульсов тока значительно уменьщает потребл емую мощность репликатора.

.Предлагаемый репликатор ЦМД выполнен в одном слое пермалло , не требующем сложной технологической операции совмещени  слоев, и может быть успешно применен в однослойных накопител х большой емкости с ЦМД диаметром 1 мкм.

и Щ-а

Claims (1)

1. РЕПЛИКАТОР ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены входной и выходной каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов из С-образных пермаллоевых аппликаций и токопроводящая шина, выполненная в одном слое с С-образными пермаллоевыми аппликациями каналов продвижения цилиндрических магнитных доменов, отличаю щийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности, он содержит в выходном канале продвижения цилиндрических магнитных доменов две дополнительные Т-образную и J -образную пермаллоевые аппликации, а во входном канале продвижения цилиндрических магнитных доменов — дополнительную С-образную пермаллоевую аппликацию, центр которой соединен токопроводящей шиной с дополнительной Т-образной пермаллоевой аппликацией выходного канала продвижения цилиндрических магнитных доменов, причем дополнительная J-образная пермаллоевая аппликация расположена между дополнительной С-образной пермаллоевой аппликацией и вершиной дополнительной Т-образной пермаллоевой аппликации и магнитосвязана с токопроводящей шиной.

   фиг. 1