Устройство для считывания информации с ячеек памяти на цилиндрических магнитных доменах
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетскис
Социалистическии
Реслублии
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 22.XII.1971 (№ 1728201/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 29.Ч.1973. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 23Х1П.1973
M. Кл, G 11с 11/16
Комитет оо лелем нзсоретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 681.325.65(088.8) Автор изобретения
Заявитель
Ф. В. Лисовский
Ордена Трудового Красного Знамени институт „;д <.... . радиотехники и электроники АН СССР ) " Ь ;- . .."
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ С ЯЧЕЕК
ПАМЯТИ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНАХ
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении запоминающих и логических устройств ЦВМ.
Известны устройства для считывания информации с ячеек памяти на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД), содержащие пластину с ячейками памяти на ЦМД, на одной стороне которой расположена схема фиксации
ЦМД, и основанные на использовании: эффекта Холла в кремнии или планарного эффекта
Холла в пермаллое, электромагнитной индукции при коллапсе домена, магнитооптических явлений.
Основным недостатком известных устройств является низкий уровень выходных сигналов, Целью изобретения является повышение уровня сигналов на выходе устройства для считывания информации с ячеек памяти на
ЦМД, Поставленная цель достигается путем того, что устройство содержит резонатор СВЧ и микродетекторы СВЧ. Микродетекторы СВЧ расположены на другой стороне пластины, а пластина установлена в прорезь одной из стенок резонатора СВЧ в районе пучности магнитного поля, причем схема фиксации ЦМД обращена внутрь резонатора.
Таким образом, предложенное устройство основано на использования явления ферромагнитного резонанса (ФМР), возникающего при воздействии на пластину с ЦМД правополяризованного поля СВЧ, частота которого равна частоте ферромагнитного резонанса для случая ориентации намагниченности вдоль подмагничивающего поля.
На чертеже изображено предложенное устройство.
Правополяризованные колебания СВЧ с частотой, равной частоте ФМР пластины в отсутствие ЦМД, по тракту поступают в резонатор СВЧ 1, настроенный на ту же частоту.
В задней стенке резонатора в месте пучности магнитного поля выполнена прорезь, в которой расположена пластина 2 магнитоодноосного материала с ячейками памяти на ЦМД. На одной стороне пластины, обращенной внутрь резонатора, расположена стандартная схема фиксации ЦМД 8, а на противоположной стороне, расположенной вне резонатора, размещена решетка из микродетекторов СВЧ 4 (в точках, соответствующих равновесным положениям ЦМД), а также электрическая схема для считывания сигналов с детекторов. Такое вза25 имное расположение резонатора 1 и детекторов 4 исключает прямое воздействие СВЧ-поля на детекторы, В используемых для построения доменных запоминающих и логических устройств пласти30 нах из магнитоодноосных материалов (орто385316 ферритах, гранатах); намагниченных нормально к их плоскости, ферромагнитный резонанс возможен на двух частотах, определяемых соотношениями = т (Нл+ Н) а,, =.((НА — O) где а, а — частоты ФМР, V — гиромагнитное отношение, Н вЂ” внутреннее статическое,"10 магнитное поле, НА — поле анизотропни; частота в соответствует ориентации намагниченности вдоль поля, а частота — против поля. Так как намагниченность ЦМД направлена против поля подмагничивания, то внутри 15
ЦМД частота будет равна вц„д=e«,а частота ФМР для пластины вне доменов будет равна в =в .Для типичных магнитоодноосных гранатов Нд,т10 э, Нм10 э, ЬНт1э (ЛН— ширина линии ФМР), так что частоты ФМР 20 лежат в дециметровом диапазоне, и 1/у (а —=
=вцм ) = 2.10 э, т. е. две частоты ФМР довольно сильно разнесены и полосы существования ФМР не перекрываются.
Устройство работает следующим образом. 25
При падении на пластину 2 электромагнитной циркулярно поляризованной СВЧ-волны с правым вращением и с частотой о=в коэффициенты прохождения ее через пластину вне и внутри ЦМД существенно разные. Для ЦМД 50 коэффициент прохождения близок к единице, тогда как для пластины волна сильно отражается и поглощается за счет взаимодействия с веществом в условиях ФМР. Грубо можно считать, что отношение коэффициентов про- 55
2к хождения по мощности составляет е — y h, где Х вЂ” длина волны СВЧ-колебаний, h — толщина пластины, p" — мнимая часть магнитной проницаемости при ФМР. При типичных зна- 40 чениях параметров (Хмб см, h=100 лкм, p"-=
1000) это дает величину около е о. Таким образом, если ячейка памяти над каким-либо микродетектором СВЧ 4 заполнена (есть ЦМД), то на этот микродетектор поступит сигнал
СВЧ, который после детектирования легко может быть обнаружен, Если ячейка пуста (нет
ЦМД), то СВЧ-сигнал на микродетектор не поступает. Считывание информации с микродетекторов СВЧ выполняется стандартными для вычислительной техники методами, Уровень мощности сигнала СВЧ на входе микродетектора, а, следовательно, и величина продетектированного сигнала считывания, определяется величиной падающей на пластину мощности СВЧ. При потоке мощности
1 вт(см и диаметре ЦМД 100 мкм мощность на входе микродетектора составляет около
0,1 мвт, а сигнал на выходе микродетектора—
1 в. При использовании усиления уровень используемой для считывания СВЧ-мощности может быть значительно снижен (до долей микроватта) .
Таким образом, описанное устройство позволяет осуществлять считывание без разрушения информации, обеспечивает большой выходной сигнал, не требует сложного оптического оборудования и не создает дополнительных магнитных полей, влияющих на ЦМД.
Предмет изобретения
Устройство для считывания информации с ячеек памяти на цилиндрических магнитных доменах, содержащее пластину с ячейками памяти на цилиндрических магнитных доменах, на одной стороне которой расположена схема фиксации цилиндрических магнитных доменов, отличающееся тем, что, с целью повышения уровня сигналов на выходе устройства, оно содержит резонатор СВЧ и микродетекторы
СВЧ микродетекторы СВЧ расположены на другой стороне пластины, а пластина установлена в прорезь одной из стенок резонатора
СВЧ в районе пучности магнитного поля, причем схема фиксации цилиндрических магнитных доменов обращена внутрь резонатора.
Редактор Л, Утехина
Составитель Ю. Розенталь
Техред Е. Борисова
Корректор Е. Сапунова
Заказ 2334/9 Изд. № 674 Тираж 576 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
