SU864572A1 - Logic and-or element - Google Patents

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств переработки дискретной информации на ци- линдрических магнитных доменах (ЦМД).The invention relates to computer technology and can be used to build discrete information processing devices on cylindrical magnetic domains (CMD).

Известно устройство, содержащее магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которой расположены входные и выходные каналы продвижения ЦМД, выполненные из Т- и! -образных аппликаций [11Недостатком этого устройства является малая область устойчивой работы.A device is known that contains a magnetically uniaxial film with a CMD, on the surface of which there are input and output channels for the promotion of a CMD made of T- and! -shaped applications [11 The disadvantage of this device is the small area of stable operation.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которой расположены входные и выходные канаоы продвижения ЦМД из С-образных фер- 20 ромагнитных аппликаций.Работа известного устройства осуществляется в результате взаимодействия домена, поступившего на вход устройства, и токопроводящей аппликации с током, распо- *³ ложенной в месте соединения входных и выходных каналов продвижения ЦМД £2].The closest technical solution to the invention is a device containing a magnetically uniaxial film with CMD, on the surface of which there are input and output channels for promoting CMD from C-shaped ferromagnetic applications. The known device is operated as a result of the interaction of the domain received at the input of the device, and conductive application with a current located * ³ at the junction of the input and output channels for the promotion of CMD £ 2].

Недостатком известного устройства является его сложность, поскольку оно содержит токопроводящую аппликацию. 30A disadvantage of the known device is its complexity, because it contains a conductive application. thirty

Цель изобретения - упрощение логического элемента И-ИЛИ.The purpose of the invention is the simplification of the logical element AND-OR.

Поставленная цель достигается тем, что логический элемент И-ИЛИ, содержащий магнитоодноосную пленку с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которой расположены входные и выходные каналы продвижения магнитных доменов из С-образных ферромагнитных аппликаций, содержит в каждом из входных каналов продвижения цилиндрических магнитных доменов Г-образные ферромагнитные аппликации, находящиеся в месте соединения входных и выходных каналов продвижения цилиндрических магнитных доменов и магнитосвязанные с первыми С-образными ферромагнитными аппликациями выходных каналов продвижения цилиндрических магнитных доменов, причем вертикальные перемычки Г-образных аппликаций расположены относительно друг друга под прямым углом.This goal is achieved by the fact that the logical element AND-OR, containing a magnetically uniaxial film with cylindrical magnetic domains, on the surface of which there are input and output channels for promoting magnetic domains from C-shaped ferromagnetic applications, contains in each of the input channels for promoting cylindrical magnetic domains G- shaped ferromagnetic applications located at the junction of the input and output channels of advancement of cylindrical magnetic domains and magnetically connected with the first C-shaped ferromagnetic applications of the output channels of the advancement of cylindrical magnetic domains, and the vertical jumpers of the L-shaped applications are located at right angles to each other.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of a device.

Схема содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД 2, на поверхности которой размещены ферромагнитные аппликации 3 С-образной формы, образующие вертикальный 4 и горизонтальный 5 входные каналы продвижения ЦМД, соединяющиеся с вертикальным 6 и горизонтальным 7 выходными каналами продвижения ЦМД. Входные каналы продвижения ЦМД содержит Г-образные ферромагнитные аппликации 8 и 9, находя- щиеся в месте соединения входных и вы-' ³ ходных каналов продвижения ЦМД.The scheme contains a magnetically uniaxial film 1 with CMD 2, on the surface of which ferromagnetic applications of 3 C-shapes are placed, forming vertical 4 and horizontal 5 input channels of CMD promotion, connected to vertical 6 and horizontal 7 output channels of CMD promotion. Input channels promotion CMD contains L-shaped ferromagnetic application 8 and 9, nahodya- schiesya at the junction entrance and exit ^'3 Khodnev promotion channels CMD.

В основе работы предложенного устройства лежит известный принцип управления перемещением ЦМД с помощью ферромагнитных аппликаций и вращающего ся в плоскости магнитоодноосной пленки управляющего магнитного поля. Управляющее поле наводит в аппликациях магнитные полюса(позиции А, Б, В, Г), взаимодействие которых с 15 ЦМД обеспечивает движение последних.The work of the proposed device is based on the well-known principle of controlling the movement of CMD using ferromagnetic applications and a control magnetic field rotating in the plane of a magnetically uniaxial film. The control field induces magnetic poles (positions A, B, C, D) in the applications, the interaction of which with 15 CMD provides the movement of the latter.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

ЦМД 2, поступающие на вход вертик. кального входного канала 4, в соот- 20 ветствии с направлением вращения вектора управляющего поля через позиции Б, В, Г поступают в позицию АГ-образованой аппликации 8 и далее через позиции В,Б/В,Г,А горизонтального'вы- 25 ходного канала 7 проходят на его выход. ЦМД 2, поступающие на вход горизонтального канала 5, в соответствии с направлением вращения вектора управляющего поля через позиции А, Б, В __ поступают в позицию ГГ-образной аппли-’*^и кации 9, вертикальная перемычка которой расположена под прямым углом к вертикальной перемычке Г-образной аппликации 8 вертикального входного канала 4. ’эCMD 2 entering the vertical input. of the input channel 4, in accordance with the direction of rotation of the vector of the control field through the positions B, C, D, enter the position of the AG-formed application 8 and then through the positions B, B / C, G, A of the horizontal output 25 Channel 7 pass on its output. CMD 2 entering the input of the horizontal channel 5, in accordance with the direction of rotation of the vector of the control field through the positions A, B, C __, enter the position of the GG-shaped appli - '* ^and cation 9, the vertical bridge of which is located at right angles to the vertical bridge L-shaped application 8 vertical input channel 4. 'e

Если в момент поступления ЦМД 2 в позицию ГГ-образной аппликации 9 канала 5 в позицию ГГ-обраэной аппликации 8 канала 4 не поступает ЦМД 2 при разновременной подаче ЦМД 2 на 40 входы каналов 4 и 5, то ЦМД вертикального выходного канала 6 беспрепятственно проходит в позицию А горизонтального выходного канала 7 и далее по позициям А, Б, В горизонтального выходного канала 7 поступает на его выход.If at the time of receiving the CMD 2 at the position of the G-shaped application 9 of channel 5, the CMD 2 does not arrive at the position of the GG-shaped application 8 of channel 4 when the CMD 2 is supplied to the 40 inputs of channels 4 and 5 at the same time, then the CMD of the vertical output channel 6 freely passes into position A of the horizontal output channel 7 and then at positions A, B, C of the horizontal output channel 7 is output.

Если же в момент поступления ЦМД в позицию ГГ-образной аппликации 9 горизонтального входного канала 5 в jq позицию ГГ-образной аппликации 8 вертикального входного канала 4 также поступает ЦМД 2 (при одновременной подаче ЦМД 2 на входы элемента), то в результате магнитостатического от- __ талкивания ЦМД 2 горизонтального вход- ^э ного канала 5 попадает в позицию Б вертикального выходного 'канала 6 и ТХалее по позициям В, Г, А поступает на его выход.При этом ЦМД 2 вертикального входного канала 4 из позиции Г- 60 проходит в позицию АГ-образной аппликации 8 и далее по позициям А,Б,В и Г, А горизонтального выходного канала 7 поступает на его выход. Таким образом, на выходе вертикального 65 выходного канала 6 реализуется логическая функция И, а на выходе горизонтального выходного канала 7 реализуется функция ИЛИ.If, at the time of receiving the CMD at the position of the G-shaped application 9 of the horizontal input channel 5, at jq the position of the G-shaped application 8 of the vertical input channel 4 also receives the CMD 2 (while supplying the CMD 2 to the inputs of the element), then as a result of the magnetostatic __ repulsion CMD the input ^e 2 of the horizontal channel 5 Nogo enters the position B of the vertical output 'thali channel 6 and the positions C, D, a arrives at its CMD 2 vyhod.Pri this vertical inlet channel 4 from the position of T- 60 extends to a position Ag-shaped applique 8 Further the positions A, B, C and D, A horizontal output channel 7 is input to its output. Thus, the logical function AND is realized at the output of the vertical 65 output channel 6, and the OR function is realized at the output of the horizontal output channel 7.

Из этого следует, что ЦМД 2 в рассматриваемой схеме имеет критическую позицию, определяющую правильную работу устройства, позицию Г горизонтального 5 входного канала. При правильной работе устройства при одновременном нахождении доменов в позициях Г обоих входных каналов 4 и 5 в результате магнитостатического отталкивания доменов, ЦМД 2 горизонтального входного канала 5 переходит в вертикальный выходной канал 6. Поскольку сила взаимодействия ЦМД 2 обратно пропорциональна четвертой степени расстояния между ними, то расстояние между позициями взаимодействия ЦМД 2 следует выбирать возможно меньше, С этой целью описанный логический элемент И-ИЛИ содержит в каждом из входных каналов 4 и 5 продвижения ЦМД-2 Г-образные ферромагнитные аппликации 8 и 9, находящиеся в месте соединения входных и выходных каналов продвижения ЦМД 2 и магнитосвязанные с первыми С-образными ферромагнитными аппликациями 3, выходных каналов продвижения ЦМД 2, причем вертикальные перемычки Г-образных аппликаций 8 и 9 расположены относительно друг друга по под прямым углом. Использование указанных Г“Образных аппликаций позволяет минимизировать расстояние взаимо- _: действия доменов и,следовательно,увеличить силу их взаимодействия. /From this it follows that CMD 2 in the considered circuit has a critical position that determines the correct operation of the device, position G of the horizontal 5 input channel. With the correct operation of the device, while the domains are in positions Г of both input channels 4 and 5 as a result of magnetostatic repulsion of the domains, the CMD 2 of the horizontal input channel 5 goes into the vertical output channel 6. Since the interaction force of the CMD 2 is inversely proportional to the fourth power of the distance between them, then the distance between the interaction positions of CMD 2 should be selected as small as possible. For this purpose, the described AND-OR logic element contains in each of the input channels 4 and 5 the advancement of CMD-2 G- shaped ferromagnetic applications 8 and 9, located at the junction of the input and output channels of advancement of CMD 2 and magnetically connected with the first C-shaped ferromagnetic applications 3, output channels of promotion of CMD 2, and the vertical jumpers of the L-shaped applications 8 and 9 are located relative to each other at right angles. The use of these T "shaped appliqués to minimize the distance _interaction: the domain of action and, therefore, increase the strength of their interaction. /

Таким образом, в данном устройстве устраняется необходимость использования токопроводящей аппликации, что упрощает устройство.Thus, this device eliminates the need for a conductive application, which simplifies the device.

Упрощение устройства', приводящее к однослойной схеме управления, сокращает число необходимых технологических этапов при его изготовлении. Отпадает необходимость в следующих технологических этапах, сопутствующих изготовлению известной двухслойной схемы управления: изготовление фотошаблона рисунка токопроводящей аппликации, напыление проводникового слоя, совмещение рисунка токопроводящей аппликации с рисун- , ком ферромагнитной схемы продвижения, и травление проводникового слоя.Simplification of the device ', leading to a single-layer control scheme, reduces the number of necessary technological steps in its manufacture. There is no need for the following technological steps associated with the manufacture of the well-known two-layer control circuit: the manufacture of a photomask for the pattern of the conductive application, the deposition of the conductive layer, the combination of the pattern of the conductive application with the pattern of the ferromagnetic advancing circuit, and etching of the conductive layer.

Устранение необходимости использования токопроводящей аппликации приводит также к сокращению объема сопутствующего электронного оборудования.Eliminating the need for conductive applications also reduces the amount of associated electronic equipment.

Claims (2)

1. I EEETransactIons on Magnetics, V. MAG 7. 1971, № 8, p.338,1. I EEETransactIons on Magnetics, V. MAG 7. 1971, No. 8, p.338, 2.IEEE TransactionSjOn Magnetics, V. MAG -12, 1976, 6 p.614.2.IEEE TransactionSjOn Magnetics, V. MAG-12, 1976, 6 p.614.