WO1981000322A1 - Magnetic bubble domain exchanging circuit - Google Patents

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WO1981000322A1
WO1981000322A1 PCT/JP1980/000159 JP8000159W WO8100322A1 WO 1981000322 A1 WO1981000322 A1 WO 1981000322A1 JP 8000159 W JP8000159 W JP 8000159W WO 8100322 A1 WO8100322 A1 WO 8100322A1
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transfer path
turn
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PCT/JP1980/000159
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Inventor
T Yanase
Original Assignee
Fujitsu Ltd
T Yanase
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/02—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
    • G11C19/08—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
    • G11C19/0875—Organisation of a plurality of magnetic shift registers
    • G11C19/0883—Means for switching magnetic domains from one path into another path, i.e. transfer switches, swap gates or decoders

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic domain public storage device.
  • the present invention provides a major loop that acts as an information transfer path and a minor loop that acts as an information storage loop.
  • the present invention relates to a double magnetic domain exchange circuit for exchanging magnetic domains between a single loop and a single magnetic domain.
  • this memory device cannot be said to be a memory device that meets needs in terms of reliability.
  • the magnetic coupling device has been widely used as a reliable non-volatile large-capacity memory device.
  • Magnetic coupling occurs.
  • a magnetic-pool-using device that performs information storage, logical operation, and the like using the magnetic bubble is relatively non-volatile, is an all-solid-state device, and has a relatively large capacity. Because of its high speed, its practical use is being rapidly promoted in fields that make use of these characteristics.
  • this magnetic bubble utilization device various functions such as generation, transfer, division, enlargement, detection, and erasure of a magnetic path and a pull are required. Further, a means for applying a magnetic field for stabilizing the existence of the magnetic purple in the magnetic thin plate, and a magnetic material formed on the magnetic thin plate in the magnetic thin plate. C. It requires a rotating magnetic field applying means for moving to the base of the turn.
  • the current problem with magnetic coupling devices is to reduce the diameter of the magnetic domain used in response to the demand for higher density. C to form a major loop or a minor loop that transfers magnetic domains.
  • the purpose of the present invention is to provide such a bubble domain switching circuit.
  • the purpose is to eliminate the problems.]), which is an information transfer path (measurement loop) for transferring a magnetic domain in a pool, and an information storage for storing a magnetic domain in a bubble.
  • a bubble magnetic domain switching circuit that includes a loop (minor loop) and transfers the magnetic domain of the information transfer path to the information storage loop and transfers the magnetic domain of the information storage loop to the information transfer path, A magnetic material C that constitutes the information storage loop. Magnetic material set larger than the turn cycle. Exit A to the information storage loop on the information transfer path having a turn, and entry B from the information storage loop: °, and exit to the information transfer path above the information storage loop: 7 °. The distance between each pit and the mouth C and the pit D from the information transfer path is long.
  • FIG. 1 shows the general structure of a conventional magnetic bubble utilization device
  • Fig. 2A is a plan view of a conventional public domain switching circuit
  • Fig. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB in Fig. 2A;
  • Figures 3A, 3B, 3C and 3D show the operation of the bubble domain switching circuit in Figure 2A;
  • OMPI _,. WIPO 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, and 4F are diagrams showing the configuration of a magnetic bubble utilization device to which the bubble domain switching circuit according to the present invention is applied;
  • FIG. 5 is a plan view of one embodiment of the public domain switching circuit according to the present invention.
  • Figures 6A, 6B and 6C show the operation of the pull domain switching circuit in Figure 5;
  • FIG. 7 and FIG. 8 are plan views of another embodiment of the magnetic domain switching circuit according to the present invention.
  • Fig. 1 shows an example of a typical configuration of a magnetic coupling chip conventionally used in a magnetic coupling device.
  • the illustrated configuration is composed of a so-called major and minor loop.
  • 1 is a major loop that is an information transfer device
  • 2 is an information storage loop.
  • 3 is a detector
  • 4 is a generator
  • 5 is a duplicator
  • 6 is an annihilator
  • 7 is a transfer control conductor.
  • the solid line is a magnetic disk, a c formed on a magnetic thin plate.
  • the magnetic pad, bull transfer path, and dashed line are the conductors made of gold and the like formed on a thin plate. It is a turn.
  • the operation is performed as follows. First, a conductor C that constitutes the generator 4 according to the information to be written.
  • a current is supplied into the loop of the turn in a direction that effectively weakens the bias magnetic field, and a magnetic table is generated in the loop.
  • the generated magnetic layer is transferred by a driving magnetic field rotating in the in-plane direction of the magnetic thin plate.
  • Information is transferred on one loop 1 and one information (for example, one word) is placed at a position opposite to each minor loop 2. Min) are aligned.
  • the transfer control conductors that make up the transfer gate.
  • a current is supplied to the turn 7 to send the magnetic bubbles on the major loop 1 into the respective minor loops 2.
  • the magnetic pulse sent into each minor loop 2 depends on the driving magnetic field.] 3
  • the tour goes through the minor loop 2 and the storage of the information is completed.
  • a change in the magnetoresistance of the magnetoresistive element due to the arrival of the signal is read out as a change in voltage.
  • the magnetic bubble after division is erased by the annihilator 6 on the major loop, and is also newly written. The information of this is written to generator 4] 9.
  • the operation of the magnetic hub device is as described above in Fig. 1, but the information in the minor loop 2 was erased once to write new information in the minor: ° 2. Later, new information must be written. If this erase-write operation is performed serially in time, the speed will be slow. Therefore, when information in the minor loop 2 to be erased is transferred to the major loop 1, a new write should be performed. By performing a so-called coupled magnetic domain exchange operation in which new information is transferred from the major loop 1 into the minor loop, the speed can be increased.
  • FIG. 2A shows a plan view of a detailed configuration of a conventionally used passive magnetic domain switching circuit 8.
  • 1 is a major loop
  • 2 is a minor loop
  • 9 and 7 are transfer control conductors. It is a turn.
  • FIG. 2B is a sectional view taken along the line BB of the magnetic domain switching circuit of FIG. 2A, showing a major loop 2 and a transfer control conductor c. Turn 7 and Ha. One malo o turn
  • FIGS. 3A to 3D are diagrams for explaining the operation of this coupled magnetic domain switching circuit.
  • Rotating magnetic field H D is 3 0 0 o DOO-out transfer control conductor c Remind as to the 3 A view.
  • rotating magnetic field H D is a 3 B diagram illustrating 1 2 0 position and rotates at ⁇ Ma transfer control conductor c. Since current is flowing through turn 7, bubble domain 1c in major loop 1 does not move along major loop 1 as shown in FIG. One Maloha. Move to turn 3 1. At this time, the other possible magnetic domains 1b, 1d, 2b, 2c, and 2d in the major loop 1 and the minor loop 2 move in the respective loops as shown in the figure. In position.
  • 3 0 0 rotating magnetic field H D is shown in 3 C Figure below.
  • the bubble domain 2 c in the minor loop 2 becomes the transfer control conductor c.
  • Ichima b moves to the position of the I C 0 Turn-down 3 2, leather]) in the microstrip Narupu 2 Pape Le domains 1 c of main Ja Rupu 1 or we are transferred to.
  • the other magnetic domains 1b, 1d, 2b, and 2d are located as shown in the figure.
  • the pubable magnetic domain 1c in the major loop 1 and the pubnole magnetic domain 2c in the main loop 2 are exchanged, and the pu and pull magnetic domains 1 are exchanged.
  • c is transferred to the minor 1 ° 2 and is transferred to the camera loop 1 in the magnetic domain 2c.
  • the exchanged magnetic domains 1c and 2c are respectively transferred to the original bit positions. That is, l c is transferred to the bit position with 2c, and 2 c is transferred to the bit position with 1c. This means that the relationship between the front and rear Pable domains is
  • FIG. 4A is a diagram showing a configuration of a magnetic-pool utilizing apparatus to which the present invention is applied.] A major loop is indicated by 21, a minor loop is indicated by 22, and a purple magnetic domain switching circuit is indicated by 28. Show. The difference from FIG. 1 is that the minor loop 22 has a folded structure!), And such a minor loop configuration is described in Japanese Patent Application No.
  • Fig. 4F shows another embodiment of the minor loop in Fig. 4A.
  • 2 2 b In these figures, 2 2 b,
  • 22 c, 22 d, 22 e, and 22 ⁇ indicate minor loops.
  • Fig. 5 is a diagram showing details of the public domain switching circuit 8 of Figs. 4A to 4F.], 21 is a major loop, 22 is a minor loop, 27 Is transfer control conductor c. It is a turn.
  • the magnetic domain switching circuit is a major loop; ° 21,
  • FIGS. 6A to 6C are diagrams for explaining the operation of this coupled magnetic domain switching circuit.
  • the purple magnetic domain 1c in the major loop 21 and the purple magnetic domain 2c in the minor loop 22 are exchanged, and the minor magnetic domain 1c is changed to the minor domain.
  • Transfer to loop 1 2, blue magnetic domain 2 c camera Transfer to loop 1.
  • the exchanged magnetic domains 1 c and 2 c are respectively transferred to the original bit positions. That is, 1 c is transferred to the bit position where 2 c was, and 2 c is transferred to the bit position after 1 c; ⁇ . This can be easily understood by comparing the relationship between the front and rear public magnetic domains between Fig. 6A before exchange and Fig. 6C after exchange.
  • FIGS. 2A, 28 and 3 to 30 and the coupling according to the present invention shown in FIGS. 5 and 6A to 6C are shown in FIG. Compare the domain switching circuit with. Figures 2A and 2B, 3A to 3D
  • the transfer position of the magnetic domain from the major loop to the minor loop at ° 1 (the position of lc in Fig. 3A) and from the minor loop
  • the distance from the transfer position of the magnetic domain to the major loop (position 2c in Fig. 3D) has a 2-bit length, and the distance at the minor loop is 7 ° 2.
  • the transfer position of the magnetic domain from the main loop to the major loop (position 2c in Fig. 3A) and the major loop from 7 ° to the minor loop
  • the distance from the magnetic domain transfer position (position 1c in FIG. 3C) is the one-bit length.
  • the magnetic domain transfer from the major loop in the major loop 21 to the main loop 22 is performed.
  • the distance from the magnetic domain transfer position (position 2c in FIG. 6C) to the major loop has a 1-bit length interval, and the minor loop in the minor loop 22 has a 1-bit length.
  • the distance from (2b position in Fig. 6C) is 2 bits long.
  • the conventional bubble domain switching circuit has a 2-bit length between the exit and the entrance of the major domain on the major loop side, and has a two-bit length on the minor loop side. While the distance between the exit and the entrance was 1 bit long, According to the invention, the distance between the exit and the entrance of the major magnetic domain on the major loop side is 1 bit length, and the distance between the exit and the entrance of the minor: ° public magnetic domain on the side is 2 bits. The difference is that the bit length and the bit length are opposite.
  • the exit and entrance of the magnetic domain on the side of the minor loop 22 are 2 bits long, the area for forming the magnetic domain switching circuit can be widened, and the transfer control conductor c 0 Turn-down 2 7 c 0 Turn-down width can and a call for wide phrase, this transfer control teeth.
  • the current capacity that can be supplied to the turn 27 is not large.], And a sufficient operation margin can be obtained.
  • the interval between the outlet and the inlet on the major loop 21 side is set to 1 bit length because of the 6th to 6th
  • the magnetic pole to be replaced in the major loop and the magnetic domain to be replaced in the minor loop are in the same bit position. This is to make them operate interchangeably.
  • This operation is a necessary condition for transferring the magnetic domains on the major loop to multiple minor loops in parallel.
  • OMPI ⁇ The turn uses double pitch and is 1 bit long.
  • the width of the minor loop is wide because the distance between the entrance and the entrance of the bubble domain on the minor loop side is 2 bits long, but the minor loop is 7 °. 4A to 4F As described in the figure, the information is not reduced because of the folded configuration.
  • the magnetic body c constituting the minor loop.
  • Magnetic material that composes the media loop based on the turn cycle.
  • Set the turn cycle to a large value set the exit of the main loop to the minor loop and the entrance of the main loop to A and B, and set the main loop to the main loop.
  • C in the purple domain switching circuit where A B C D.
  • An example of the turn is shown in FIG.
  • Reference numerals 21, 22, and 27 used in FIG. 7 indicate the same parts as those in FIG.
  • FIG. 5 and FIG. 7 is a main-di catcher over loop side Ha 0 Ichima port I c. C in Turnka Minor Loop. An example in which a pitch twice as high was used was shown, but it was four times higher. Of the switch. Blue magnet with one return Ward exchange circuit c. Fig. 8 shows one embodiment of the turn.
  • c is 4 times the bit.
  • the correlation between the major loop 21, the minor loop 22 and the conductor turn 27 of the bubble domain switching circuit having a turn is shown.
  • the turn cycle is 8 im.
  • the present invention has been described by taking as an example a purple magnetic domain exchange circuit having only the function of bubble magnetic domain exchange, but the present invention can also be applied to a bubble magnetic domain exchange circuit having a function of splitting magnetic domains. That's not surprising.
  • the public domain exchange circuit has a major loop with a 2-bit gap between the exit and the entrance of the bubble domain on the minor loop side. Since the distance between the exit and the entrance of the double magnetic domain on the side is 1 bit long, the area for forming the bubble domain exchange circuit can be widened, and the transfer control conductor c. Since the width of the turn can be increased, the conductor c. The current capacity that can be passed through the turn is not large.)), And the operating margin can be sufficient.
  • this configuration means that the magnetic domains to be exchanged in the major loop and the minor loop are exchanged while maintaining the bit position relation. It does not impair the exchange action.

Landscapes

  • Thin Magnetic Films (AREA)
  • Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)

Description

明 細
発明の名称
パプ ル磁区交換回路
技術分野
本発明は磁区パ ブ ル記憶装置に関する も のであ ]9
さ らに詳し く は本発明は情報転送路と して働 ら く メ ジ ャ ー ループ と情報蓄積ループ と して働 ら く マ イ ナ
一ループと の間でパ、ブ ル磁区を交換するパ ブ ル磁区 交換回路に関する も のである。
背景技術
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 ン リ ッ ドス テー ト 化に よ って著 し 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 々増加の一途を迪つ てお ]? 、 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 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
。 し力 Α しな力 ら この メ モ リ 装置を揮発性の半導体 メ モ リ を も っ て実現する こ とは不可能であ ]? 、 ま た 不揮発性なが ら も磁気テープ装置 ， 磁気ディ スク装 置 どは可動部分を有する と い う致命的る欠陥を有
/ ΟΜΡΙ
5 して る。 したがつて このメ モ リ 装置も信頼度の面 でニーズに適合 したメ モ リ 装置と言い難 。
以上のごと き技術的背景において磁気パ プ ル装置 は信頼性ある不撵発性の大容量メ モ リ 装置と して広 く 用 られてきた。
—軸磁気異方性を有するガ ー ネ ッ ト 、 ま たはオ ル ソ フ ェ ラ イ ト 等の磁性薄板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、 所謂磁気 パプ ルが発生する 。 この磁気パブル を利用 して情報 の蓄積 ， 論理演算等を行う磁気パプ 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 これ等の特性を生か 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 ては、 磁気パ、 プ 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 らには、 ま た磁気パプルを磁 性薄板内におい て安定に存在させるためのパイ ァス 磁界印加手段 ， 磁気パ プ ル を磁性薄板内にお て磁 性薄板上に形成された磁性体ハ。タ 一 ン の基に移動さ せるための回転磁界印加手段を必要とする 。
かかる磁気パ、 プ ル記憶装置に関 しては例えば文献
D.C. Bul lock e t a 1 ： Desi n and Fabl i c a t i o n o f lar e capaci ty bub le memory devices , IEEE
'一 O PI "~ IPO Transac tions on magne t i cs ， Vol MAG . 1 5 , . 6 Novembe r 1 9 7 9 に開示されている。 しかし ¾が らかかる従来の磁気パプ ル記憶装置にお て用い ら れているバ ブ ル磁区交換回路はパブ ル磁区の径がま すます微小化 している現在種々 の問題点を有して 0
すなわち、 現在磁気パ プ ル装置は高密度化の要求 か ら使用するパプ ル磁区の径を小さ く する こ とが課 題 と る っているが、 パ、 ブ ル径が小さ く なる とそれに つれてパ、 ブ ル磁区を転送する メ ジ ャ ー ループやマイ ナーループを構成するハ。一マ 口 ィ ハ。タ ー ン及び各ハ。 一 マ ロ ィ ハ。タ ー ン間の ヒ。 ツ チ も小さ く する こ とが必 要 と ]? 、 そのためにパブ ル磁区交換回路を形成す る領域も必然的に微小 領域と る って く る。 従って 転送制御導体ハ。 タ ー ン の ハ。 タ ー ン幅も一定幅以上に 広 く する こ とは困難と なる。 転送制御導体ハ。ター ン のハ0タ ー ン幅カ 狭 く ¾ る と ィ オ ンマ イ グ レ ー シ ヨ ン 等の発生を抑止するために必然的に当該ハ。タ ー ン に 流す電流容量を小さ く する必要がある 。 したがって 転送制御導ハ。 タ ー ン の電流容量も小 と なるために必 要 動作マ ー ジ ン が得 られないと い う 問題を有 して いる 。
発明の開示
本発明の目 的は この よ う るバ ブ ル磁区交換回路の 問題点を解消する こ と を 目 的とする も のであ ])、 こ の こ とはパプ ル磁区を転送する情報転送路 （ メ ジ ャ 一ループ ） と、 バ ブ ル磁区を蓄積する情報蓄積ル ー プ （ マイ ナーループ ） を備え、 情報転送路のパプ ル 磁区を情報蓄積ループに転送する と と も に情報蓄積 ループのパプ ル磁区を情報転送路に転送するバ ブ ル 磁区交換回路において、 該情報蓄積ループを構成す る磁性体ハ。タ ー ン周期 よ J?大き く 設定された磁性体 ハ。タ ー ンを有する該情報転送路上の情報蓄積ループ への出 口 A および情報蓄積ル ー ： °か らの入口 B , さ ら に該情報蓄積ル ー ： 7°上の情報転送路への出 口 C お よ び情報転送路か らの入口 D と の各ピ ッ ト 長間隔が
A B ≤ C D
A D = C D
A B = B C の関係と な る よ う に構成する こ と に よ って達成され る
図面の簡単 ¾説明 第 1 図は従来の磁気バ ブ ル利用装置の一般的構成 を示す図 ；
第 2 A 図は従来のパブ ル磁区交換回路の平面図、 第 2 B 図は第 2 A 図の B - B 断面図 ；
第 3 A , 3 B , 3 C および 3 D 図は第 2 A 図にお けるバ ブ ル磁区交換回路の動作説明図 ；
OMPI _ 、. WIPO 第 4 A , 4 B ， 4 C , 4 D , 4 E よ び 4 F 図は 本発明にかかるバ ブ ル磁区交換回路を適用 した磁気 バ ブ ル利用装置の構成を示す図 ；
第 5 図は本発明にかかるパブ ル磁区交換回路の 1 実施例の平面図 ；
第 6 A , 6 B および 6 C 図は第 5 図における プ ル磁区交換回路の動作説明図 ；
第 7 図および第 8 図は本発明にかかるパ、 ブ ル磁区 交換回路の他の実施例の平面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下添付図面を参照 しながら本発明の好実施例を 説明する 。
第 1 図に磁気パブ ル利用装置に従来使用される磁 気パプ ル チ ッ プ の代表的る構成例を示す。
図示された構成は所謂メ ジ ャ ー と マ イ ナーループ に よ って構成される も の で 、 図中 1 は情報転送器で あ る メ 'ジ ャ ー ループ、 2 は情報蓄積ル ー ；。であるマ イ ナ一ループ、 3 は検出器、 4 は発生器、 5 は複製 器、 6 は消滅器、 7 は転送制御導体ハ。タ ー ンをそれ ぞれ示している。 尚、 図において実線は磁気パ、 プ ル 磁性薄板上に形成されたハ。一マ 口 ィ ハ°タ 一 ンに よ る 磁気パ、 ブ ル転送路、 破線は同 じ く 薄板上に形成され た金等か ら る導体ハ。 タ ー ン である 。 動作は次の よ う に して行 われる。 先ず、 書込むべき情報に応じて発生器 4 を構成す る導体ハ。 タ ー ン の ループ内にパイ ァ 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パ ブ ルを発生させる。 発生 した磁気パ プ ル は磁性薄板 の面内方向において回転する駆動磁界に よ ]3 メ ジ ャ 一ループ 1 上を転送され各マ イ ナーループ 2 の対向 する位置に 1 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 ァゲー ト を構成する転送制 御導体ハ。ター ン 7 に電流を供給してメ ジ ャ 一ルー プ 1 上の磁気バ ブ ル群を各マ イ ナーループ 2 内へ送 ]? 込む。 各マイ ナーループ 2 内へ送 ]?込まれた磁気パ プ ルは駆動磁界に よ ]3 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 ィ ナーループ 2 内における磁気パプル群が ト ラ ン ス フ ァ ゲ一 ト す なわち転送制御導体ハ°タ 一 ン 7 に対向する位置に到 来 した時点でその導体ハ。タ ー ン 7 に通電 してメ ジ ャ 一ルー プ 1 上へ転送する 。 メ ジ ャ 一ルー プ上に転送 された磁気パブル列は駆動磁界によ 順次転送され て複製器 5 に至る 。 複製器 5 では到来する磁気パブ ル を 2 個に分割 し、 1 個をハ。一マ ロ ィ ハ0タ ー ンに沿 つ て検出器 3 へ、 他の 1 個を メ ジ ャ 一ループ 1 を介 して再びマ イ ナーループへ送 J? 出す。 検出器 3 は順 次到来する磁気パ プルを検出効率を上げるために拡 犬 し、 例えばこれが到来したこ と に よ る磁気抵抗素 子の磁気抵抗変化を電圧の変化と して読出す。 尚、 読出 した後、 その情報を消去し新た 別の情報を書 込む場合は、 分割後の磁気バ ブルをメ ジ ャ ー ループ 上の消滅器 6 に よ って消去する と と も に新た 別の 情報を発生器 4 に よ ]9 書込む。
第 1 図に磁気ハ ブ ル装置の動作は以上の よ う であ るが、 マ イ ナール ー ： ° 2 に新 しい情報を書込むため には、 マ イ ナーループ 2 内の情報を一度消去した後 に新 しい情報を書込ま ねばな らない。 この消去一書 込み動作を時間的に直列に行 つたのでは速度が遅 く ¾るため、 消去すべき マ イ ナーループ 2 内の情報 を メ ジ ャ ー ループ 1 内に転送する際に書込むべき新 しい情報を メ ジ ャ ー ループ 1 か らマ イ ナ一ループ内 に転送するいわゆるパプ ル磁区交換動作を行るわせ る と と に よ って高速化を計る こ とができ る 。
第 1 図において参照番号 8 がこ のパプ ル磁区交換 回路であ ]? 、 第 2 A 図に従来使用されているパ、 ブ ル 磁区交換回路 8 の詳細構成の平面図を示す。 図中 1 は メ ジ ャ 一 ルー プ、 2 はマ イ ナール ー プ であ ]9 、 7 は転送制御導体ハ。 タ ー ン である 。 パ プル磁区交換回 路はこの よ う にメ ジ ャ 一 ループ 1 、 マ イ ナーループ 2 を構成するハ0—マ 口 ィ ハ0 タ ー ン の 1 部及びハ0—マ ロ イ ハ0タ ー ン 3 1 , 3 2 と転送制御導体ハ0タ ー ン 7
O PI
wiro に よ ]?構成されている 。 第 2 B 図は第 2 A 図の磁区 交換回路の B - B 断面図であ って メ ジ ャ ー ル ー プ 2 と転送制御導体ハ。ター ン 7 とハ。一マ ロ ィ ハ oタ ーン
3 1 と、 力 ド リ - ゥ ム 、 ガ リ ウ ム、 ガー ネ ッ ト
( G G G基板 ） 1 1 と、 ガーネ ッ ト 結晶 1 2 と絶縁 層 1 3 ， 1 4 ， 1 5 と の相互関係が示されている。
第 3 A 図〜第 3 D 図はこのパプ ル磁区交換回路の 動作を説明するための図である。
第 3 A 図に示すよ う に回転磁界 H D が 3 0 0 οの と き 転送制御導体ハ。ター ン 7 に制御電流を流し始める こ の と き メ ジ ャ ー ル ー プ 1 内のパ プ ル磁区 1 a 〜
1 d は図の よ う る位置にあ ]9、 マ イ ナーループ 2 内 のパプ ル磁区 2 a 〜 2 d は図の よ う な位置にある。 そ して交換されるパ、プ ル磁区は斜線で示す 1 c と
2 c である。
次に回転磁界 H D が第 3 B 図に示す 1 2 0 の 位 置ま で回転する と転送制御導体ハ。タ ー ン 7 に電流が 流されているためメ ジ ャ ー ループ 1 内のバ ブ ル磁区 1 c はメ ジ ャ ー ループ 1 に沿って移動せず図のハ。一 マ ロ ィ ハ。タ ー ン 3 1 の方に移動する。 この と き メ ジ ャ 一ループ 1 及びマ イ ナ一ループ 2 内の他のパブル 磁区 1 b , 1 d , 2 b , 2 c , 2 d はそれぞれ各々 のループ内を移動 し図の よ う な位置にある 。
次に回転磁界 H D が第 3 C 図に示す 3 0 0。ま で回 . wiro 転する と マ イ ナーループ 2 内のパブル磁区 2 c は転 送制御導体ハ。タ ーン 7 の電流に よ J?、 先の説明 と 同 様に してハ。一マ ロ ィ ハ0タ ー ン 3 2 の位置に移動し、 かわ ]) にマ イ ナーループ 2 内にはメ ジャ ーループ 1 か らのパプ ル磁区 1 c が転送される 。 この と き他の パ、 ブ ル磁区 1 b , 1 d , 2 b ， 2 d はそれぞれ図の よ う な位置にある。
こ こで転送制御導体ハ°タ 一 ン 7 の制御電流を切 ]9 更に回転磁界 H D が第 3 D 図に示す位置に回 転する と パ ブ ル磁区 2 c はメ ジ ャ ー ループ 1 内に転送され る 。 この と き 他のパヽ プ ル磁区 1 d , 2 d , 1 c はそ れぞれ図の よ う な位置にある。
こ の よ う ¾—連の動作に よ っ て メ ジ ャ 一ルー プ 1 内 のパブル磁区 1 c と マ イ ナール ープ 2 内のパブノレ 磁区 2 c とが交換され、 パ、プ ル磁区 1 c がマ イ ナー ル 一 ° 2 へパ、ブ ル磁区 2 c カ メ ジ ャ ー ループ 1 へ転 送される 。
この と き 、 図か らわかる よ う に交換されるパプ ル 磁区 1 c ， 2 c はそれぞれも と の ビ ッ ト位置に転送 される 。 す ¾わち、 l c は 2 c のあ った ビ ッ ト 位置 に、 2 c は 1 c の あ っ た ビ ッ ト位置に転送される。 こ の こ とは前後のパブル磁区の関係を交換前の第
3 A 図と交換後の第 3 D 図と を比較すれば容易に理 解される。
,
OMPI IPO ' 第 2 A ， 2 B 図 ， 第 3 A , 3 B , 3 C , 3 D 図で 説明 した従来のパブル磁区交換回路はパブル磁区の 径がますます微小化している現在種々 の問題点を有 している 。
第 4 A 図は本発明を適用 した磁気パプ ル利用装置 の構成を示す図であ ]? メ ジャ ーループを 2 1 で示し、 マ イ ナ ーループを 2 2 、 パプル磁区交換回路を 2 8 にて示す。 第 1 図と異るる と ころはマ イ ナーループ 2 2 が折 ]? 返し構造と な っている点であ !）、 この よ う なマイ ナーループ構成は本出願人に よ って特願昭
5 3 - 1 5 2 3 4 3 号と してすでに 日本国において 出願されたも のである。 この よ う ¾マイ ナーループ 構造を と る利点はメ ジ ャ 一 ループ 2 1 と接する部分 のマ イ ナール 一プ 2 2 の幅を-広 く でき る こ と にあ ])、 そのために点線 2 8 で示すパプル磁区交換回路を形 成する領域が広 く とれる こ と にる る。 お Fig 4 B
¾い し Fig 4 F は Fig 4 A におけるマ イ ナーループ の他の実施例を示す。 これ らの図において 2 2 b ，
2 2 c , 2 2 d , 2 2 e , 2 2 ί はマイ ナーループ を示す。
第 5 図は第 4 A 〜 4 F 図のパブ ル磁区交換回路 8 の詳細を示す図であ ]?、 2 1 は メ ジ ャ ー ループ、 2 2 はマ イ ナ ー ル ー プ 、 2 7 は転送制御導体ハ。 タ ー ンで あ る。 パ ブ ル磁区交換回路はメ ジ ャ 一 ル ー ； ° 2 1 、
OMPI
/,, WIPO マ イ ナ—ループ 2 2 を構成するハ0—マ ロ ィ ハ。タ ー ン の 1 部とハ。一マ ロ ィ ハ。タ ー ン 6 1 , 6 2 及び転送制 御導体ハ。タ ー ン 2 7 に よ ]9構成されている 。
第 6 A 図〜第 6 C 図はこのパプ ル磁区交換回路の 動作を説明するための図である。
第 6 A 図に示すよ う に回転磁界 HDが 1 2 0 οのと き転送制御導体ハ°タ ー ン 2 7 に制御電流を流し始め る 。 こ の と き メ ジ ャ ール 一 プ 1 内のパ、ブル磁区 1 a 〜 1 d は図の よ う る位置にあ ]?、 マ イ ナーループ 2 内のハ * プ ル磁区 2 a 〜 2 d は図の よ う な位置にある そ して交換されるバ ブ ル磁区は斜線で示す 1 c と 2 e で 0 o
こ こ で回転磁界 HD が第 6 Α 図に示す 1 2 0οの位 置にある と き転送制御導体ハ。タ ー ン 2 7 に電流が流 されているためマ イ ナーループ 2 2 内のパ、 ブ ル磁区 2 c はマ イ ナーループ 2 に沿って移動せず第 6 Β 図 に示すよ う にハ0—マ ロ ィ ハ0タ ー ン 6 2 の方に移動す る 。 こ の と き メ ジ ャ ー ル ー プ 2 1 及びマ イ ナ ー ルー プ 2 2 内の他のパ、 プル磁区 1 b , 1 c , 1 d , 2 b 2 d はそれぞれ各々 のループ内を移動 し図の よ う な 位置にあ る 。
次に回転磁界 HD が第 6 C 図に示す 1 2 0 Qまで回 転する と メ ジヤ ー ル 一 ： ° 2 1 内のパプ ル磁区 1 。 は 転送制御導体ハ。タ ー ン 2 7 の電流に よ ]? 先の説明 と 同様に して ー マ ロ イ ハ。タ ー ン 6 1 の位置に移動し、 かわ ]? にメ ジ ャ ー ループ 1 内にはマ イ ナール ー ： τ° 2 か らのパプル磁区 2 c が転送される。 この と き他の パ プ ル磁区 1 b , 1 d ， 2 b , 2 d はそれぞれ図の よ う ¾位置にある。
こ こ で転送制御導体ハ。タ ー ン 2 7 制御電流を切 ]? 、 更に図示はしてい いが回転磁界 HDが 0οの位置 に回転する とパ プ ル磁区 1 c はマイ ナーループ 2 2 内に転送される。
こ の よ う な一連の動作に よ って メ ジ ャ ーループ 21 内のパプル磁区 1 c と マ イ ナーループ 2 2 内のパプ ル磁区 2 c とが交換され、 パ ブ ル磁区 1 c がマイ ナ 一ループ 2 2 へパ、ブ ル磁区 2 c カ メ ジ ャ 一ループ 21 へ転送される。 この と き、 図か らわかる よ う に交換 されるパプ ル磁区 1 c , 2 c はそれぞれも との ビ ッ ト 位置に転送される。 すなわち 1 c は 2 c のあった ビ ッ ト位置に、 2 c は 1 c のあ つ ;^ビ ッ ト 位置に転 送される。 この こ とは前後のパブ ル磁区の関係を交 換前の第 6 A 図と交換後の第 6 C 図と を比較すれば 容易に理解される。
こ こ で第 2 A ， 2 8 図 ， 第 3 〜 3 0 図に示され た従来のパプ ル磁区交換回路と第 5 図 ， 第 6 A 〜 6 C 図に示された本発明に よ るパプル磁区交換回路 と を比較する。 第 2 A , 2 B 図 ， 第 3 A 〜 3 D 図に
, - c ?i においてメ ジ ャ ー ル ー ； ° 1 における メ ジ ャ ー ル 一プ か らマ ィ ナールー プへのパ プ ル磁区転送位置 （第 3 A 図の l c の位置） と、 マ イ ナー ループか らメ ジ ャ ー ループへのパプ ル磁区転送位置 （ 第 3 D 図の 2 c の 位置 ） と の間隔が 2 ビ ッ ト 長の間隔を有 し、 マイ ナ 一ル ー ： 7° 2 におけるマ イ ナ一ループからメ ジ—ヤ ー ル ープへのパプ ル磁区転送位置 （ 第 3 A 図の 2 c の位 置 ) と メ ジ ャ ー ル ー 7°か らマ イ ナ 一 ノレ 一 °への パ ブ ル磁区転送位置 （ 第 3 C 図の 1 c の位置 ） との間隔 が 1 ビ ッ ト 長の間隔であ る 。 これに対し第 5 図 ， 第 6 A 〜 6 C 図においてはメ ジ ャ ー ループ 2 1 におけ る メ ジ ャ ー ループか らマ イ ナ ー ル ー プ 2 2 への パ、 プ ル磁区転送位置 （ 第 6 A 図の 1 c の位置 ） と マ イ ナ 一ル ー フ。か ら メ ジ ャ ールー プへのパプル磁区転送位 置 （ 第 6 C 図の 2 c の位置 ） との間隔が 1 ビ ッ ト長 の間隔を有 し、 マイ ナーループ 2 2 におけるマ イ ナ 一ループか ら メ ジ ャ ー ル ー プへの パ、 プ ル磁区転送位 置 （ 第 6 A 図の 2 c の位置 ） と メ ジ ャ ー ループから マ イ ナーループへのバ ブ ル磁区転送位置 （ 第 6 C 図 の 2 b の位置 ） と の間隔が 2 ビ ッ ト 長の間隔を有 し ている 。 すなわち、 従来のバ ブル磁区交換回路がメ ジ ャ ー ループ側のパ ブ ル磁区の出 口 と入口 と の間が 2 ビ ッ ト 長で、 マ イ ナ ー ル ー プ側のパ プ ル磁区の出 口 と入.口 と の間が 1 ビ ッ ト 長であ ったのに対し、 本 発明ではメ ジ ャ ー ループ側のパプ ル磁区の出 口 と入 口 との間が 1 ビ グ ト長でマ イ ナール ー ： °側のパ ブ ル 磁区の出 口 と入口 との間が 2 ビ ッ ト長と ¾ つてお ])、 ち よ う ど逆の関係にな って る点が異なっている 。
本発明ではマ イ ナーループ 2 2 側のパプ ル磁区の 出 口 と入口 とが 2 ビ ッ ト長と なっているため ^パプ ル磁区交換回路を形成する領域が広 く とれ、 転送制 御導体ハ0タ ー ン 2 7 のハ0タ ーン幅を広 く する こ とが でき、 この転送制御ハ。タ ー ン 2 7 に流すこ と のでき る電流容量も大き く な ]?、 充分な動作マージンが得 られる も のである。
お、 本発明においてメ ジ ャ 一 ループ 2 1 側の出 口 と入口の間隔を 1 ビ ッ ト 長と したのは第 6 A 〜
6 C 図の動作説明で説明 したよ う にメ ジ ャ ー ループ 内の交換されるべきパ、 プ ル磁区 と マ イ ナーループ内 の交換されるべき パ プ ル磁区が同 じビ ッ ト 位置に入 れかわる よ う に動作させるためである 。
この よ う に動作させる こ とは、 メ ジ ャ ー ループ上 のパブ ル磁区を複数のマ イ ナーループに並列に転送 するために必要な条件である。
第 5 図の実施例ではマ イ ナーループ側のパブル磁 区の出 口 と入口 と の間隔が 2 ビ ッ ト 長であ ])、 メ ジ ヤ ー ループ側のパブル磁区の間隔が 1 ビ ッ ト 長であ る必要があるためメ ジ ャ ー ループ側のハ。一マ 口 ィ ハ0
OMPI · タ ー ンは倍ピ ッ チの も のを使用 し、 1 ビ ッ ト長と し ている 。
お、 マイ ナーループ側のバ ブ ル磁区の出 口 と入 口の間隔が 2 ビ ッ ト長であるためマ イ ナーループの 幅が広 く ¾ つているが、 マイ ナ一ル ー ： 7°は第 4 A〜 4 F 図で説明 した よ う に折 ]?返し構成と な つて—いる ため情報の密度が低下する こ とは い。
以上説明 した よ う に本発明においてはマ イ ナー ル ープを構成する磁性体ハ。タ ー ン周期よ メ ジヤ ー ル ープを構成する磁性体ハ。タ ー ン周期を大き く 設定し、 メ ヅ ャ 一ループのマ イ ナーループへの出口およびマ イ ナ一ル ー ° よ ]) の入口を A , B と しマ イ ナール 一 プのメ ジ ャ ーループへの出 口およびメ ジ ャ ー ループ よ ！） の入口を C ， D と したと き各点の ピ ッ ト 長間隔 の間に A B ^ C D , A D = C D , A B = B C なる関 係を維持する も のであ って、 第 5 図の場合は A B ぐ C D る場合を示す。 なお A B = C D のパプル磁区 交換回路のハ。 タ ー ンの実施例を第 7 図に示す。 第 7 図において用い られる参照番号 2 1 ， 2 2 , 2 7 は それぞれ第 5 図における と 同 じ部分を示す。
お第 5 図および第 7 図はメ ジ ャ ー ループ側のハ0 一マ 口 ィ ハ。 タ ー ン カ マ イ ナ ー ルー プ 』のハ。 タ ー ン の 倍ピ ッ チの も のを使用 した場合の実施例を示したが 4 倍 ヒ。 ツ チの 。一 タ タ ー ン を有する ブ ル磁 区交換回路のハ。 タ ー ンの 1 実施例を第 8 図に示す。
第 8 図においては 4 倍ビ ッ チのハ。ター ンを有するバ ブ ル磁区交換回路のメ ヅヤ ー ループ 2 1 と マ イ ナー ループ 2 2 と導体ハ°ター ン 2 7 の相互関係が示され ている 。 ¾ お第 8 図において例えばメ ジ ャ 一ルー プ のハ0 タ ー ン の周期は 3 2 ； am であ ])マイ ナーループの ハ。 タ ー ンの周期は 8 imである。
ま た本発明はバ ブ ル磁区交換の機能のみを有する パプル磁区交換回路を例に と って説明 したが、 パブ ル磁区分割の機能を併せ持つ よ う バ ブ ル磁区交換 回路に も適用でき る こ とはい う ま でも ない。
以上述べた よ う に本発明に よ るパブ ル磁区交換回 路はマ イ ナ 一 ルー プ側のバブル磁区の出口 と入 口 の 間隔を 2 ビ ッ ト 長と し、 メ ジ ャ ー ルー プ側のパ ブル 磁区の出 口 と入口 との間隔を 1 ビ ッ ト 長と した も の で 、 バ ブ ル磁区交換回路を形成する領域を広 く と る こ とができ、 転送制御導体ハ。 タ ー ンの幅を広 く する こ とができ るか ら、 該導体ハ。ター ンに流すこ とので き る電流容量が大き く な ]) 、 動作マ ー ジ ンを充分と る こ とができ る も のである 。
ま た、 こ の構成に よ ]? メ ジ ャ ー ルー プ及びマ イ ナ 一ループ内の交換されるべき パプ ル磁区は ビ ッ ト 位 置関係を保ったま ま交換される とい う パブ ル磁区交 換作用を損な う こ とはるい。
ΟΜΡΙ
At WIFO

Claims

請求の範囲
パプ ル磁区を転送する情報転送路と、 パプ ル磁区 を蓄積する情報蓄積ループを備え、 情報転送路のパ プ ル磁区を情報蓄積ループに転送する と と も に情報 蓄積ル ー プ のパプノレ磁区を情報転送路に転送するパ
プ ル磁区交換回路において、 該情報蓄積ル ープを構 成する磁性体ハ。タ ー ン周期 よ ]?大き く 設定された磁 性体ハ。ター ン周期を有する該情報転送路上の IU記情 報蓄積ル ー プへの出 口 A お よび該情報蓄積ループか らの入口 B , さ らに該情報蓄積ループ上の前記情報 転送路への出 口 C お よび該情報転送路か らの入口 D
と の各ビ ッ ト 長間隔が、
A B ^ C D
A D = C D
A B = B C
の関係と る よ う に構成されている こ と を特徵とす るパ プ ル磁区交換回路。
C' '?1
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