JPH04313883A

JPH04313883A - 情報記憶再生装置

Info

Publication number: JPH04313883A
Application number: JP3211876A
Authority: JP
Inventors: Yoji Maruyama; 洋治丸山; Yoshito Tsunoda; 義人角田; Akira Imura; 亮井村; Kazuhisa Fujimoto; 和久藤本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-02-21
Filing date: 1991-08-23
Publication date: 1992-11-05
Also published as: US5327371A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブロッホラインメモリ装
置に係り、特に軽薄短小な情報機器の記憶装置として用
いて好適なブロッホラインメモリ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブロッホラインメモリは磁性膜中に生じ
る磁区周囲の磁壁と呼ばれる磁化構造の中に生じるミク
ロな磁化構造であるブロッホライン対を用いて情報の記
憶を行う。ブロッホライン対の大きさは、それが存在す
る磁区の幅に比べ、約１／１０の大きさであるため、磁
区の存在の有無に情報を記憶する従来の磁気記憶装置に
比べ、記憶密度を約１桁向上出来る。記憶密度が向上す
ると、限られた大きさの中に多くの情報を記憶すること
が出来るため、経済性、操作性において優れた記憶装置
を実現できる。このブロッホラインメモリの基本構成、
動作方法については例えば、特開昭５９−１０１０９２
号公報等に述べられている。また、このメモリ素子を駆
動するための回路構成については特開昭５９−２０７０
１１号公報及び特開昭５９−１９３５９４号公報に記載
されている。これらによれば、ブロッホラインメモリ素
子を駆動するため磁界発生系（コイル及び永久磁石等）
とメモリ素子を単一のモジュール内に組み込み、これを
回路基板上に搭載していた。さらに、この回路基板上に
は該コイルに電力を供給するための能動素子等が設けら
れていた。能動素子によってコイルに供給された電力に
より磁界が発生し、この磁界によりメモリ素子内のブロ
ッホライン対が移動することで所定のメモリ動作が実現
した。

【０００３】このメモリ素子を構成するストライプ磁区
とよばれる直線状磁区は特開昭６１−２３９４８７号公
報等の中で述べられている溝状パターン等で配列される
。同公報に述べられているように外部から磁性ガーネッ
ト膜に対して垂直方向の磁界（バイアス磁界）を所定量
以上加えればストライプ磁区は、その長さを短くする方
向に端部が移動する。この時、ストライプ磁区の中に溝
状パターンを設けておくと、溝状パターンからストライ
プ磁区端部に反発力が作用し、収縮を抑えることができ
る。このバイアス磁界による収縮力と溝状パターンから
の反発力とがバランスすると、外部から浮遊磁界が作用
しても、ストライプ磁区の長さは、ほぼ溝パターンの長
さに保たれる（磁区の固定）。この機能により、メモリ
動作に必要な各種導体パターンと、ストライプとの位置
合わせが可能となる。

【０００４】ブロッホラインメモリ素子では情報を記憶
し、必要により情報を入出力する際にはブロッホライン
対を、所定のアドレス位置まで転送する必要がある。転
送時には、ストライプ磁区が収縮する方向に磁界を加え
る。この時ストライプ磁区の長さが必要以上に短くなら
ないよう、長さを保つ必要がある。従来技術では、これ
を防止するためにも溝状パターンを用いていた。

【０００５】ブロッホラインメモリ素子を構成するスト
ライプ磁区の固定に溝状パターンを用いることにより、
所定の動作を行うことが出来、これによりメモリ動作が
実現する。この溝パターンと同等の機能を有する手段と
しては、他に特開昭６１−２４８２９６号公報によるリ
ング状の溝パターンを用いる方式、特開昭６１−１６２
８８９号公報等に述べる鋸波状の断面形状を有する磁性
ガーネット膜を用いる方式、特開昭６２−１２４６９０
号公報に述べるイオン注入によるパターンを用いる方式
等が知られている。いずれの方式においても、ストライ
プ磁区に対する固定力が生じるため、バイアス磁界とバ
ランスすることによって所定の目的が達成される。

【０００６】また、これまでのブロッホラインメモリ装
置は単に記憶装置としての機能のみを有していた。この
ため、近年のペーパレス化や媒体を介さない情報流通形
態に適応した記憶情報の処理（日経エレクトロニクス１
９９０年１１月２６日号１１６７ページから１３６ペー
ジに記載される）を行なうためには、外部に情報機器を
接続する必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術ではブロ
ッホラインメモリ素子をそれが使われている情報機器か
ら着脱する可能性については十分な考慮がなされていな
い。すなわち、ブロッホラインメモリ素子と駆動回路が
同一の回路基板上に形成してあるため、着脱に際して、
高価な駆動回路を分離出来ない。このため、複数の差し
替え可能な回路基板を持つことは、経済性の問題から出
来ない。

【０００８】また、従来技術ではブロッホラインメモリ
素子を駆動用のコイルと共にモジュールに組み込んでい
る。このため回路基板の厚さは、最低でも１ｃｍほどに
なる。従って軽薄短小機器の外部記憶装置としては、半
導体（ＩＣ）カードやフロッピディスク等の媒体に比べ
使い勝手が悪いという問題が生じる。

【０００９】また、メモリ素子の構成に付いても問題が
ある。既に上述したように、従来技術ではストライプ磁
区を固定するため、バイアス磁界加え、固定用パターン
からの反発力にバランスさせる必要がある。このため、
情報を記憶している際（入出力時以外）はバイアス磁界
を常に加え続ける必要がある。図１３を用いて具体的に
述べる。図１３は特開昭６３−１４４４８７号公報に記
載された溝パターンを用いる磁区固定方式の一例であり
、磁性ガーネット膜２２０に形成された、磁区を固定す
る第１の溝パターン２１０と磁区伸長時にガイドとなる
第２の溝パターン２１１から成る。バイアス磁界が加え
られている状態では（ａ）に示すようにストライプ磁区
２０３は第１の溝パターン２１０の周りに固定される。しかしながら、バイアス磁界を切ると（ｂ）に示すよう
に、ストライプ磁区は伸長し第１の溝パターンよりも長
くなる。この時、ストライプ磁区端部が、記憶用パター
ンの設けてある領域（矢印ηで示した領域）から出てし
まうため、情報の転送はできなくなる。又、ストライプ
磁区が過剰に伸長した場合、他の記憶ループを破壊する
等の危険が生じる。このため、従来技術ではバイアス磁
界を常にある程度加えストライプ磁区の長さを所定の範
囲に制御する手段が採られている。なお、（ｃ）は（ａ
）のＢ−Ｂ’断面図である。

【００１０】バイアス磁界を加える方法としては特開昭
５９−１９３５９４号公報に記載される永久磁石を用い
る方式が知られている。この方式によれば、永久磁石か
ら一定のバイアス磁界が得られるため、安定した素子動
作が実現する。しかしながら、この方式では、永久磁石
をメモリ素子に重ねる必要が有るため、メモリ素子を搭
載するモジュールの厚さが大きくなる。

【００１１】近年の情報機器等の軽薄短小化の要求に従
い、ブロッホラインメモリ装置の小型化、薄型化が必要
である。ところが、従来のブッロホラインメモリ素子で
は素子を動作させる為の最小構成であるモジュールが厚
いため、記憶装置を薄型化しかつ、着脱性を向上させる
事ができない。

【００１２】また、従来の記憶装置は情報再生及び選択
等のために外部に処理機能を有する機器を接続させる必
要がある。このため、ペーパレス化や媒体を介さない情
報流通形態に必要となる機能を実現するためには複数の
装置を必要とし、操作性、携帯性に問題を生じ得る。

【００１３】本発明の目的は、ブロッホラインメモリ装
置の着脱性化を実現する上で好適な装置構成及びメモリ
構成を開示することにより、ＩＣカード並の経済性を有
する外部記憶装置を提供することにある。また近年のペ
ーパレス化や媒体を介さない情報流通形態の流れに適し
た情報記憶装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の特徴を有する。すなわち：本発明の
１局面によれば、磁性膜中に存在する磁区周囲の磁壁に
生じるブロッホラインを情報担体とする記憶手段と、こ
の記憶手段に情報を書き込み若しくはこの記憶手段から
情報を読み出すための駆動手段と、上記記憶手段及び上
記駆動手段の間の信号伝達をするための接続手段とを有
し、上記記憶手段は上記駆動手段から着脱可能である情
報記憶再生装置が提供される。磁性ガーネットに代表さ
れる磁性膜は膜面にほぼ垂直な方向に磁化容易軸が存在
する。駆動手段はコイル、永久磁石、磁気回路及び駆動
回路等を含んで構成される。記憶手段と駆動手段との信
号若しくは電力のやりとりのために接続手段が必要であ
る。接続手段は記憶手段と駆動手段とにそれぞれ設けら
れた電気的な接点による電気結合、受光・発光素子によ
る光学的結合、電磁誘導回路による磁気的結合、更には
有線若しくは無線の送受信機等を用いることができる。電磁誘導回路に電力供給回路を付加することにより駆動
手段から記憶手段へ非接触で電力を供給することが可能
となる。また信号の送受信はディジタル信号が好ましい
が、必要に応じてＤ／Ａ若しくはＡ／Ｄ変換をして情報
の入出力を行うと良い。なお、これらの接続手段は複数
の形態を組み合わせて用いることができる。

【００１５】本発明の限定された１局面によれば、上記
記憶手段がカード状の外形を有する情報記憶再生装置が
提供される。ここでカードとは、厚さが１ｍｍから１０
ｍｍ程度、長さ及び幅をそれぞれほぼ８６ｍｍ、５４ｍ
ｍのものをいう。

【００１６】本発明の他の限定された１局面によれば、
上記記憶手段は情報をブロッホラインの有無で記憶する
記憶部と、書き込み動作若しくは読み出し動作に必要な
半導体信号を記憶部に出力するための半導体回路部とを
有する情報記憶再生装置が提供される。この半導体回路
部において記憶部への信号線を選択し、断続する機能を
実現することが可能となる。また、この構成によれば、
記憶部と駆動手段間でアドレス情報に伴うデータと、メ
モリ制御信号の入出力が可能となる。

【００１７】本発明の更に他の限定された１局面によれ
ば、記憶手段（記憶部）磁気遮蔽手段によりカバーした
情報記憶再生装置が提供される。この磁気遮蔽手段によ
り記憶部を浮遊磁界から保護することができる。磁性膜
等により構成されるこの磁気遮蔽手段を記憶手段から着
脱可能にすると良い。

【００１８】本発明の更に他の限定された１局面によれ
ば、回路基板上（記憶手段）に搭載されるブロッホライ
ンメモリ素子（記憶部）と少なくとも重なりを有する位
置に、メモリ素子を駆動する磁界の分布を集中するため
の整磁板を設けた情報記憶再生装置が提供される。

【００１９】また、本発明の他の１局面によれば、記憶
部における記憶ループを構成するストライプ磁区の配置
手段として、磁性ガーネット膜中あるいは、膜上に設け
たパターンを用い、かつこれらのパターンはストライプ
磁区の内側ないしは少なくとも重なる位置に設けられた
第１のパターンと、隣接するストライプ磁区間に設けた
第２のパターンとを有する情報記憶再生装置が提供され
る。

【００２０】本発明の限定された１局面によれば、第２
のパターンの幅を、ストライプ磁区の終端で太くした情
報記憶再生装置が提供される。

【００２１】また、本発明の他の限定された１局面によ
れば、上記磁性膜に対して垂直方向に印加されるバイア
ス磁界が−１００〜１０００ｅの範囲に有るとき、スト
ライプ磁区端部の伸長を防止する機能を設けた情報記憶
再生装置が提供される。このために特に適した形態とし
ては、第１の形態として第２のパターンの幅をストライ
プ磁区の終端で太くする。また、第２の形態としてメモ
リ素子全面に、垂直磁化膜を設ける。

【００２２】本発明においてはストライプ磁区配置のた
めのパターンは上記態様に限定されるものではなく、こ
のような第１及び第２のパターンは、磁性膜をエッチン
グし形成される溝パターンとしてもよい。また、磁性膜
上に設けた磁性体から成るパターンとしてもよい。更に
、磁性膜中に形成した非磁性体により形成しても良い。

【００２３】本発明の更に他の限定された１局面によれ
ば、記憶部（ブロッホラインメモリ素子）全面に垂直磁
化膜を設けた情報記憶再生装置が提供される。

【００２４】また本発明の更に他の限定された１局面に
よれば、記憶部全面に面内磁化膜を設けた情報記憶再生
装置が提供される。

【００２５】また、本発明の更に他の限定された１局面
によれば、スピーカ、イヤホンないしはヘッドホン等の
出力手段を駆動手段に設けた情報記憶再生装置が提供さ
れる。これにより再生信号を音声に変換することが可能
となる。

【００２６】また、本発明の更に他の限定された１局面
によれば、情報を視覚的に表示するための表示手段を駆
動手段に設けた情報記憶再生装置が提供される。これに
より情報を映像ないしは文字情報として出力することが
可能となる。

【００２７】また、本発明の更に他の限定された１局面
によれば、上記記憶手段に記憶された情報の中から所望
の情報を選択するための情報選択回路と、ディジタル情
報として前記記憶部に記憶された情報をアナログ情報に
変換するためのディジタル／アナログ変換回路と、この
ディジタル／アナログ変換回路からの出力を増幅するた
めのアンプ回路と、このアンプ回路からの信号を音声と
して出力するための音声再生回路とを有する情報記憶再
生装置が提供される。カード型メモリ回路基板（記憶手
段）を結合することにより、記憶情報を音声にて再生す
ることが可能である。

【００２８】また、本発明の更に他の限定された１局面
によれば、上記記憶手段に記憶された情報の中から所望
の情報を選択するための情報選択回路と、ディジタル情
報として前記記憶部に記憶された情報をアナログ情報に
変換するためのディジタル／アナログ変換回路と、この
ディジタル／アナログ変換回路からの出力を増幅するた
めのアンプ回路と、このアンプ回路からの信号を映像等
の視覚的表示として出力するための映像再生回路とを有
する情報記憶再生装置が提供される。記憶手段を結合す
ることにより、記憶情報を映像ないしは文字情報にて再
生することが可能である。

【００２９】

【作用】図１の例を用いて本発明の作用を説明する。以
下、各図中同一符号は同一構成要素を示す。例えばカー
ド状の回路基板１上に記憶部を構成するブロッホライン
メモリ素子２を搭載したものが記憶手段である。回路基
板端部に電気的な接点４を設けた。この電気的な接点４
はメモリ装置本体５内のコネクタ１０と着脱が可能であ
り、両者が接続手段を構成する。接続により素子動作に
必要な電気信号と制御用信号あるいは電流を駆動手段と
なる装置本体５から、回路基板１に伝達することが出来
る。接続時には装置本体５内の駆動系（コイルと磁気回
路及び永久磁石）６がブロッホラインメモリ素子を挾む
位置関係と成る。これにより、駆動系で発生する磁界を
効率良くメモリ素子に印加できる。回路基板１には駆動
系が含まれないため、回路基板１の厚さをメモリ素子２
並みに薄く出来る。また、駆動系６を回路基板に持たな
いため、回路基板１を低価格にて生産できる。

【００３０】回路基板１と装置本体が接続手段であるコ
ネクタ１０が着脱可能であるため、複数個の回路基板１
を単一の装置本体５にて扱うことが出来る。これにより
、ＩＣカード並の操作性が生まれる。

【００３１】ブロッホラインメモリ素子と半導体回路及
び光半導体素子を同一回路基板上に持つことで、本体装
置からの光信号を光半導体素子と半導体回路を介するこ
とで、電気的信号に変換し、ブロッホラインメモリ素子
に伝達することも出来る。本体装置とカード型基板が光
学的に結合しているため、カード型基板の離脱が可能に
なる。

【００３２】ブロッホラインメモリ素子と半導体回路及
び電磁誘導回路を同一回路基板上に持つことで、本体装
置からの磁気的な信号を電磁誘導回路と半導体回路を介
することで、電気的信号に変換し、ブロッホラインメモ
リ素子に伝達することが出来る。電磁誘導回路は既存の
インダクタンス回路にて実現できる。本体装置とカード
型基板が磁気的に結合しているため、カード型基板の離
脱が可能になる。

【００３３】ブロッホラインメモリ素子と半導体回路が
搭載されるカード型基板に電磁誘導回路及び電力供給回
路を設けることで、本体装置からの磁気的なエネルギを
電気エネルギに変換し、カード型基板上のブロッホライ
ンメモリ素子と半導体回路に供給出来る。電力供給回路
は既存のトランス回路にて実現できる。本体装置とカー
ド型基板が磁気的に結合しているため、カード型基板の
離脱が可能になる。

【００３４】上記回路基板１の大きさを図２に示す大き
さ（長さ約８６ｍｍ、幅約５４ｍｍ、厚さ約１ｍｍから
１０ｍｍ）にすることによってＩＣカードと同等の操作
性が生まれる。

【００３５】回路基板上に半導体回路を設けることが重
要である。この半導体回路によりブロッホラインメモリ
素子の信号線を選択的に切り替える事により、単一線に
、時系列的に多くの情報を流すことが出来る。これによ
り、回路基板１上の電気的な接点４を多くの信号線で共
有することができる。このため、接点４の数をブロッホ
ラインメモリ素子のピン総数に比べ少なくすることが出
来る。接点４の総数を減らすことが出来るため、確実な
電気的接続を得るために必要な面積を有する接点４を、
限られた領域（回路基板１上）に設けることが出来る。これは記憶手段と駆動手段を分離した本発明において特
に重要な特徴となる。

【００３６】カード型回路基板１と装置本体５間でアド
レス情報とデータ、及びメモリ機能を実現する上で必要
な制御信号の入出力を実現することにより、従来技術と
同様のメモリ機能を実現できる。これにより、回路基板
１の装置本体５からの離脱を可能にすることが出来る。

【００３７】図４に示すように回路基板１を包む保護カ
バー２０を少なくとも磁性体から構成すると、浮遊磁界
は保護カバー２０に侵入を阻止される。これによって、
ブロッホラインメモリ素子への浮遊磁界の影響は防止出
来る。カード型基板の離脱を可能にした状態で、浮遊磁
界の影響を防ぐことが出来るため、ＩＣカード並みの機
能を固体磁性メモリにて実現できる。

【００３８】上記保護カバー２０と回路基板１を必要に
より着脱可能にすることにより、メモリ動作時に駆動磁
界を効率的にでブロッホラインメモリ素子に印加出来る
。

【００３９】図５に示すように回路基板１に搭載された
ブロッホラインメモリ素子２と少なくとも重なる位置に
整磁板３０を設けると、これを通過する磁界の分布を小
さくすることが出来る。ブロッホライン対（情報単体）
を転送するための磁界は均一性を確保するため、分布を
小さくする必要がある。整磁板を設けることにより、メ
モリ素子に印加される駆動磁界を均一化できるため、カ
ード型基板の離脱を可能にした状態で、従来技術と同様
のメモリ動作が実現する。

【００４０】メモリ素子の構成に関しては、図１２（ａ
）に示すように記憶ループを構成するストライプ磁区２
０３の配置手段として、磁性ガーネット膜中あるいは、
膜上に設けたパターン２０１を用い、かつ、第１のパタ
ーン２０１をストライプ磁区の内側ないしは少なくとも
重なる位置に設ける事により、従来技術と同様の磁区固
定が実現する。新たに、第２のパターン２０２を隣接す
るストライプ磁区間に設けることにより、ストライプ磁
区を収縮させる方向に反発力が生じる。この反発力は、
従来技術のバイアス磁界による収縮力と等価の働きを有
する。このため、永久磁石を使用せずに必要な磁区固定
が実現する。図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ’断面図であ
る。

【００４１】上記第２のパターン２０２の幅を、ストラ
イプ磁区の終端で太くすることで、ストライプ磁区端部
に作用する反発力が増加する。このため、磁区端部の伸
長を抑えることができる。これは、従来技術のバイアス
磁界と等価であり永久磁石を使用せずに必要な磁区固定
が実現する。

【００４２】バイアス磁界範囲で−１００〜１０００ｅ
に有る時、ストライプ磁区端部に該磁区の伸長を防止す
る機能を設けることで、同等の漏洩磁界を発生する永久
磁石を用いることなくストライプ磁区の固定が実現する
。

【００４３】ストライプ磁区の終端で第２のパターン２
０２の幅を必要量太くすると、ストライプ磁区への反発
力が増加し、ストライプ磁区端部の伸長を防止すること
が出来る。

【００４４】また、メモリ素子全面に、垂直磁化膜を設
け、垂直磁化膜からの漏洩磁界強度を１００〜−１００
０ｅの範囲に設定することで、同等の漏洩磁界強度を発
生する永久磁石を使用することなく、−１００〜１００
０ｅのバイアス磁界範囲でストライプ磁区端部の伸長を
防止することが出来る。

【００４５】以上の技術により、バイアス磁界範囲−１
００〜１０００ｅで永久磁石なしにストライプ磁区の固
定が実現するため、通常の環境下においてカード型基板
の離脱を可能にした状態にて（ブロッホラインメモリ素
子単体での）記憶が可能になる。

【００４６】上記第１及び第２のパターンを磁性ガーネ
ット膜等の磁性膜にエッチングして形成される溝パター
ンとすることで、溝パターン内に生じる等価的な逆向き
の磁化による漏洩磁界によりストライプ磁区への必要な
反発力が得られる。これにより、永久磁石なしに磁区の
固定が実現する。

【００４７】また、上記第１及び第２のパターンを磁性
ガーネット膜上に設けた磁性体から成るパターンとする
ことで、磁性体から生じる漏洩磁界によりストライプ磁
区への必要な反発力が得られる。これにより、永久磁石
なしに磁区の固定が実現する。

【００４８】また、上記第１及び第２のパターンを磁性
ガーネット膜中に形成した非磁性体パターンとすること
で、非磁性体パターンに生じる等価的な逆向きの磁化に
よる漏洩磁界によりストライプ磁区への必要な反発力が
得られる。これにより、永久磁石なしに磁区の固定が実
現する。

【００４９】また、ブロッホラインメモリ素子全面に垂
直磁化膜を設けることにより、同膜から、メモリチップ
に垂直磁界が印加される。この垂直磁界により磁区が収
縮する方向に力が生じるように同膜の磁化方向を制御す
ることにより、従来の永久磁石を用いた場合と同様に磁
区の固定が実現する。チップ上に設けた薄膜により、磁
区固定が実現するため、本発明で必要となる基板回路の
薄型化が実現する。

【００５０】また、ブロッホラインメモリ素子全面に面
内磁化膜を設けることにより、同膜からメモリチップに
面内磁界が作用する。同面内磁界によれば、従来技術と
同様情報単体であるブロッホライン対を安定に保持する
事が出来るため。従来技術で必要になった永久磁石を回
路基板上から取り除くことが出る。これにより、回路基
板の薄型化が実現する。

【００５１】また、装置本体においては、ブロッホライ
ンメモリ素子駆動用磁界発生回路と信号処理回路と共に
少なくとも電磁誘導回路を設け、該回路を介して、ブロ
ッホラインメモリ素子を搭載する回路基板側に電力を供
給出来るようにした。電磁誘導回路は一種のトランス機
能を持ち、回路基板側に設けた電磁誘導回路との間は電
磁気的に接続される。このため、非接触にて回路基板と
の電力供給が可能となる。

【００５２】また、ブロッホラインメモリ素子駆動用磁
界発生回路と信号処理回路を有する装置本体に少なくと
も受光素子及び発光素子からなる光半導体素子を設け、
かつ同機能を有する素子を設けた回路基板との間で、該
素子を介して、信号を伝達する事が出来る。光半導体素
子はすでに光通信の分野にて実用されており、本発明へ
の適用は容易である。非接触にて着脱可能な回路基板と
の信号伝達が可能となるため、ＩＣカード並の機能を実
現できる。

【００５３】また、ブロッホラインメモリ素子駆動用磁
界発生回路と信号処理回路及び、ブロッホラインメモリ
素子を搭載する回路基板への信号、あるいは電力供給手
段を持つブロッホラインメモリ装置本体に、有線ないし
は無線放送あるいは通信情報を受信する機能を持たせ、
必要な信号を選択し該回路基板に記憶する機能を持たせ
ることにより、他に情報処理用機器を接続することなく
近年の情報流通形態に適した機能を単一装置にて実現す
ることが出来る。

【００５４】また、ブロッホラインメモリ素子駆動用磁
界発生回路と信号処理回路及び、ブロッホラインメモリ
素子を搭載する回路基板への信号、あるいは電力供給手
段を持つブロッホラインメモリ装置本体に、有線ないし
は無線放送あるいは通信情報を受信する機能を持たせ、
必要な信号を選択しディジタル信号に変換し該回路基板
に記憶する機能を持たせることにより他に情報処理用機
器を接続することなく必要な機能を単一装置にて実現す
ることが出来る。

【００５５】また、上記回路基板に記憶された情報を必
要により選択しディジタルあるいはアナログ信号に再生
が出来るようにすることで、他に情報処理用機器を接続
することなく受信信号の再生が可能になる。これにより
、汎用性の高い情報記憶及び処理機能を単一の装置に持
たせることが出来る。

【００５６】また、スピーカ、イヤホンないしはヘッド
ホンを装置本体に設け、上記再生信号を音声に変換する
機能を付加することにより他に情報処理用機器を接続す
ることなく音声を聴くことが出来る。

【００５７】また、表示機能を装置本体に設け上記再生
により映像ないしは文字情報を出力する機能を付加する
ことにより、他に情報処理用機器を接続することなく情
報を表示し、見ることが出来る。

【００５８】また、情報処理用機器に音声再生回路とデ
ィジタル信号処理回路等を設け、該カード型基板を結合
することによって記憶情報を音声にて再生出来るように
した。テープやディスク等の従来型メモリ媒体を使用し
ないため、情報のみの販売流通システムが実現する。販
売流通にプラスチック等の媒体を用いないため、環境保
護に適している。

【００５９】また、情報処理用機器に表示機能とディジ
タル信号処理回路等を設け、該カード型基板を結合する
ことによって記憶情報を映像ないしは文字情報にて再生
出来るようにした。テープやディスク等の従来型メモリ
媒体を使用しないため、情報のみの販売流通システムが
実現する。販売流通にプラスチック等の媒体を用いない
ため、環境保護に適している。

【００６０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。回路基板１には記憶部を構成する４個のブロッホラ
インメモリ素子２を搭載する。回路基板１上には半導体
回路３を設ける。回路基板１の端部には電気的な接点４
を設ける。装置本体５はブロッホラインメモリ素子を駆
動する駆動系６（コイル、永久磁石、磁気回路）、駆動
系に電力を供給するドライバ９、ブロッホラインメモリ
素子の制御を行うコントローラ７、回路基板との電気的
な接続を可能にするコネクター１０から構成する。これ
ら能動素子７及び１０とコネクター１０及び駆動系とは
電気的に後述する接続が成されている。また、装置本体
は計算機あるいは情報機器等と信号線１１により接続さ
れており、アドレス情報と、記憶情報、必要な各種制御
信号が入出力される。

【００６１】駆動手段である装置本体５には開口部１２
を形成し、開口部に回路基板１を挿入出来る構成にする
。回路基板１を挿入することにより回路基板上に設けた
電気的接点４と装置本体のコネクター１０が結合され、
メモリ動作に必要な信号（アドレス、データ、リード／
ライト情報等）が、装置本体から、回路基板１に伝達さ
れる。これにより、従来技術と同様のメモリ動作が実現
する。

【００６２】図から明らかなように、回路基板には、ブ
ロッホラインメモリ素子を駆動する駆動系６（従来技術
ではモジュール内に構成されたコイル、永久磁石、磁気
回路に相当する）が無い。このため、回路基板１は、メ
モリ素子２並みに薄く出来る。また、高価なこれら部品
を装置５本体側に持たせることによって、回路基板１の
生産コストを下げる事が出来る。

【００６３】また、回路基板１と、装置本体５との着脱
を可能にすることで単一の装置本体にブロッホラインメ
モリ素子を搭載する複数個の回路基板を選択的に利用す
ることが出来る。これにより、従来技術では一枚の回路
基板に限られた情報量しか記憶出来なかったブロッホラ
インメモリ装置の記憶容量を、無限に増大させることが
出来る。これは、従来のブロッホラインメモリ装置に無
い機能であり、本発明により実現する新たな機能である
。

【００６４】図２に回路基板１の平面図を示す。ブロッ
ホラインメモリ素子２の容量は２５６Ｍｂ／素子である
。一枚の回路基板に４個のメモリ素子を搭載する。この
回路基板内に半導体回路３を設ける。回路基板の端に、
装置本体との接続を実現する電気的な接点４を設ける。半導体回路３は装置本体から入力されるアドレス情報を
もとに、アクセスする素子の選択を行う機能を持たせる
。本回路基板に搭載する２５６Ｍｂ素子を機能させるた
めには約２０ピンの端子（パッド数：１６ブロック／素
子構成の場合）が必要である。一回路に４素子を設けた
場合、合計８０ピンの端子が必要になる。これを全て、
回路基板端部に出すことは電気的な接点の信頼性を確保
する上で、不可能に近い（限られたスペースに多くの接
点を設けと、一接点あたりの面積が減少し、接合が困難
になる）。本発明では、この問題を解消するため、必要
なピン数を減らす工夫を行う。図３を用いて以下に述べ
る。

【００６５】図３は本発明であるブロッホラインメモリ
装置のブロックダイアグラムを示す。ブロッホラインメ
モリ装置本体５には情報機器等からデータ、アドレス情
報及びリード／ライト（Ｒ／Ｗ）情報が入力される。デ
ータはコントローラ７内のデータバッファ７−１に格納
される。アドレス情報はコントローラ７内のアドレス制
御部７−２に格納される。アドレス制御部７−２内でブ
ロッホラインメモリ素子の選択を行い、必要なメモリ素
子２を起動する。この時、アドレス制御部７−２内でブ
ロッホラインメモリ素子を駆動するタイミングを計算し
、メモリ内の記憶情報を移動するための信号をドライバ
ー９に送る。この信号に対応し、ドライバー９は駆動系
６に電力を供給する。駆動系６はコイル、磁気回路、永
久磁石から構成されており、電力を磁界に変換し、ブロ
ッホラインメモリ素子を駆動（情報の移動）する。

【００６６】データバッファ７−１に格納されたデータ
は回路基板１に搭載される半導体回路３内のデータバッ
ファ３−２に転送された後、制御部３−１に転送される
。制御部３−１にはアドレス制御部７−２からの情報を
もとに情報の書き込みあるいは読みだしを行うメモリ素
子を選択する。

【００６７】本発明では、回路基板の大きさを図２に示
すようにＩＣカードと同様、長さ８６ｍｍ、幅５４ｍｍ
にする。回路基板の大きさを大きくすると、一回路基板
当たりの記憶容量は増加するが、回路基板の保存、搬送
が困難となる。本発明は、あくまでも軽薄短小な情報機
器用の外部記憶装置への適用を意識したものであり、大
きさをカードサイズとすることによって、従来のブロッ
ホラインメモリ装置にない機能性が生まれる（ブロッホ
ラインメモリカード）。

【００６８】上記機能性を確保するためには、回路基板
１内のメモリ素子２を浮遊磁界から保護する必要が有る
。つまり、メモリ装置の機能性を実現するには、回路基
板１の携帯を許す必要が有る。従来のメモリ装置はメモ
リ素子が装置本体内に格納されているため、装置の携帯
に際して浮遊磁界から十分な保護が受けられる。しかし
ながら、本発明では、回路基板単体での保護が必要であ
る。このため、図４に示す保護カバー２０にて回路基板
（メモリカード）を覆う。この保護カバー２０は可動式
にし、装置本体５内ではスライドしながら外れる構成に
する。逆に、回路基板を装置本体から取り出す際には、
カバーがかかる（自動式、ないしは手動式）構成にする
。この構成については従来技術である光磁気ディスクの
機構を応用することで容易に実現が可能である。従来の
ブロッホラインメモリ装置では、メモリ素子と駆動系の
間に保護カバー２０が入ることはなく、本発明によって
初めて必要になったものである。

【００６９】また、図５（同図は回路基板１の断面図を
示す）に示すように回路基板１内に搭載されるブロッホ
ラインメモり素子と少なくとも重なるように整磁板を設
ける。回路基板１はガラスエポキシあるいはプラスチッ
ク等から構成する。下層基板３２と上層基板３４間にブ
ロッホラインメモリ素子２のパッドとワイヤー３５にて
接合された電気線路（回路）３１を形成する。整磁板３
０はブロッホラインメモり素子２と少なくとも重なるよ
うに設ける。この整磁板３０は本体装置から印加される
、駆動用磁界を平均化するために用いる。従来技術では
、整磁板をモジュール内に設けていたが、本発明では、
チップの保護（機械的な保護）を兼ねて回路基板側に設
ける。また、図では片側面にのみ整磁板を設けたが、両
面に設けても本発明を実施する上で問題はまったく無い
。また、回路基板１の機械的強度を十分に確保出来た場
合、整磁板を本体側に持たせても本発明を実施する上で
問題は無い。また、整磁板を構成するフェライト元素を
メモリ素子に直接スパッタ等にて被着しても、本発明を
実施する上で問題は無い。

【００７０】本発明では、ブロッホラインメモリ素子を
４個平面的に配置する。このため、回路基板１の厚さは
約１ｍｍとなる。上記の電気線路３１の形成が許された
場合、メモリ素子２を積層することが可能となる。この
場合、回路基板１の厚さは積層数に応じて厚くなる。我
々の検討では、軽薄短小機器用外部記憶装置用としては
約１ｃｍが限度と考える。これを超えると、携帯性に難
点が生じる。

【００７１】以上第１の実施例について述べた。次に、
図６を用いて第２の実施例を述べる。図６は図３と同様
ブロッホラインメモリ装置のブロックダイアグラムを示
す。図６の例では、回路基板１内に半導体回路を持たな
い。このため、ブロッホラインメモリ素子の選択は装置
本体５内に設けたコントローラ７で全て行う。コントロ
ーラ７はデータバッファ７−１及びアドレス制御部７−
２から少なくとも構成される。アドレス制御部７−２に
入力された情報から起動すべきブロッホラインメモリ素
子２を選択し、データバッファ７−１に格納された情報
を選択されたブロッホラインメモリ素子２に伝達する（
あるいは選択されたメモリ素子より情報を読みだし、デ
ータバッファ７−１に格納する）機能を有する。回路基
板１に半導体素子が無いため、製作コストを下げること
が出来る。この構成を実現するためには、先に述べた理
由から、ブロッホラインメモリ素子のパッド数を減少さ
せる必要が有る。本実施例の場合、２５６Ｍｂ素子内の
ブロック数を２ブロック化にすることでパッド数を１２
個に減少させる。他に、素子内の導体の設計変更等によ
ってもパッド数の減少は可能である。いずれにせよ、一
素子当たりのパッド数の減少により、回路基板１内の電
気的接点４の数が減り、回路基板１内に、あえて、半導
体回路を形成する必要が無くなる。回路基板１内に半導
体回路が無いため、半導体回路特有のα線等放射線障害
の問題が無くなる。これにより、信頼性の高い回路基板
が実現する。

【００７２】次に、第３の実施例として、保護カバー２
０の無い回路基板を開示する。ブロッホラインメモリ素
子では、ミクロな磁化構造であるブロッホライン対が素
子内で移動する（詳細は特開昭５９−１０１０９２号公
報等に述べられている）。従ってブロッホライン対は浮
遊磁界等でも移動する危険が有るため、実施例１では保
護カバー２０を設ける。第３の実施例では保護カバーを
設ける代わりに、浮遊磁界に対する抵抗力をブロッホラ
イン対に与える手段を用いて、誤動作を防止する。具体
的には、素子表面層（深さ１０ｎｍ）にＡｌ等の元素を
熱拡散させ、ブロッホライン対の移動性を押せえる（保
磁力を上げる）工夫を行っている。他に、膜表面に１０
ｎｍ以内の細かな凹凸を形成する等の処置を施しても同
様の効果が有る。これらの処置を単独にあるいは、組み
合わせることによって、ブロッホライン対の移動性を制
御し駆動磁界に比べ弱い浮遊磁界に対する影響を除去す
る。これにより、保護カバーを必要としない回路基板１
を構成する。

【００７３】次に、本発明を実現するためにメモリ素子
に施した改良、工夫についてのべる。図１２（ａ）は、
ブロッホラインメモリ素子の記憶部を構成するストライ
プ磁区の固定に関するパターンの概略を示している。図
（ｂ）は図（ａ）野Ｂ−Ｂ’断面図である。磁性ガーネ
ット膜２２０は基板２５０上に液層エピタキシャル法に
より形成する。磁性ガーネット膜２２０には第１の溝パ
ターン２０１と第２の溝パターン２０２を形成する。こ
れらの溝パターンは、磁性ガーネット膜を完全に除去し
形成する。第１の溝パターン１の周りにストライプ磁区
２０３を存在させ、ストライプ磁区の固定を行う。

【００７４】隣合うストライプ磁区２０３の間に第２の
溝パターン２０２を設ける。第２の溝パターン２０２の
幅は、図（ａ）に示すように変化させる。具体的には、
γ−γ´からε−ε´の間では太く、ε−ε´からζ−
ζ´間は連続的な変化を付け、ζ−ζ´以下は細くする
。γ−γ´からε−ε´の間はζ−ζ´以下に比べ、ほ
ぼ磁区２０３の幅に等しい量だけ太くする。第１の溝パ
ターン２０１の周期はストライプ磁区２０３の幅の約４
倍とする。また、第１の溝パターン２０１と第２の溝パ
ターン２０２の間隔は、ストライプ磁区２０３の幅の約
２倍とする。γ−γ´からε−ε´の間に生じる開口部
２６０の幅は、ほぼストライプ磁区の幅と等しくする。

【００７５】本実施例ではβ−β´からγ−γ´間に溝
パターンの無い領域を設け、この領域に記憶部に情報を
入力する、あるいは、記憶部から情報を出力するメジャ
ラインを設けられる構成にする。この領域の幅は、スト
ライプ磁区の幅の約４から約８倍の範囲とする。また、
β−β´からα−α間には´ストライプ磁区の配列周期
と等しい突起を有するガード用の溝パターン２０４を設
ける。

【００７６】磁性ガーネット膜２２０に設けた溝パター
ンには等価的に溝パターンの外側の磁化方向に対して逆
向きの磁化が生じる。この磁化により、第１の溝パター
ン２０１の外側に存在するストライプ磁区を安定に保持
する向きの有効磁界が生じ、この磁界により、ストライ
プ磁区が固定される。第２の溝パターン２０２の外側に
は、ストライプ磁区が存在しない。このため、第２の溝
パターン２０２には第１の溝パターン２０１に対して逆
向きの磁化が生じる。この磁化の向きと、ストライプ磁
区の磁化方向は等しいため、第２の溝パターンからスト
ライプ磁区に対して反発力が生じる。この反発力と従来
技術のバイアス磁界は等価であり、第１の溝パターンか
らの固定力とバランスすることでストライプ磁区２０３
を安定に保持できる。同様の効果により、第２の溝パタ
ーンの幅広部が（ストライプ磁区の端部で太くなってい
るため）ストライプ磁区の伸長をも防ぐことができる。これにより、バイアス磁界を発生させるための永久磁石
が不要となる。

【００７７】上記実施例において、第２の溝パターン間
に開口部２６０が設けてあるため、ストライプ磁区に第
２の溝パターンからの反発力に打ち勝つバイアス磁界を
印加することで、ストライプ磁区を伸ばすことが出来る
。これにより、従来技術と等しい素子動作が、永久磁石
無しに実現する。

【００７８】なお、β−β´からα−α間に設けた溝パ
ターンの突起は、メジャラインを構成する転送路に転送
方向を規定するオフセット機能を持たせるために用いる
。オフセットを使用しない転送路を用いる場合、突起は
不要である。また、ガード用の溝パターン２０４はメモ
リ領域外からの不要磁区の侵入を防ぐ目的で設けたもの
であり、他の方式によるガードパターンを用いても、本
発明を実施する上で問題はない。

【００７９】また、本発明の溝パターン形状は図１４（
ａ）に示す特開昭６１−２４８２９６号公報の平面形状
に近い。しかしながら、断面図（ｂ）におけるストライ
プ磁区２０３の配列状態は大きくことなる。すなわち、
特開昭６１−２４８２９６号公報の方式では第２の溝パ
ターンは存在せず、リング状の溝パターン２３０により
ストライプ磁区を固定するものである。このため、スト
ライプ磁区の固定にはバイアス磁界が必要となる。

【００８０】次に図１５（ａ）を用いて、他の実施例を
述べる。図は第１の溝パターンとして浅い溝パターン２
２１を用い、第２の溝パターンとして浅い溝パターン２
２２を用いた例である。この例においても、実施例１と
同様の効果により、素子の動作を行うことが出来る。

【００８１】同様に、図１５（ｂ）に示す非磁性化する
第１のパターン２２３（磁区２０３を固定する）と第２
のパターン２２４を用いてストライプ磁区２０３を固定
しても上記実施例と同様の効果により、永久磁石無しに
素子の動作を行うことが出来る。ここで上記非磁性化パ
ターンは選択的にイオンを大量に打ち込むことで形成す
る。

【００８２】同様に、図１５（ｃ）に示す第１の磁性パ
ターン２２５（磁区２０３を固定する）と第２の磁性パ
ターン２２６を用いてストライプ磁区２０３を固定して
も上記実施例と同様の効果により、永久磁石無しに素子
の動作を行うことが出来る。上記磁性パターンを図１５
（ｄ）に示すように磁性ガーネット膜２２０の表面から
放しても同様の効果が得られる。この場合、磁性膜の加
工時に生じたストレスが磁性ガーネット膜に影響しない
効果がある。

【００８３】本発明の目的は、ブロッホラインメモリ装
置の薄型化を実現する上で好適なメモリ構成を開示する
ことにある。そこで、薄型化を実現する上で問題となる
、永久磁石を用いない磁区固定方式を開示する。他にメ
モリ素子全面に垂直磁化膜を被着しても良い。垂直磁化
膜を所定量磁化し、それから発生する漏洩磁界強度を−
１００〜１０００ｅ（バイアス磁界方向）に設定するこ
とで、通常の環境下では永久磁石なしにストライプ磁区
の固定が実現する。これにより上記の実施例と同様、ブ
ロッホラインメモリ素子単体での記憶が可能になる。

【００８４】上記実施例によれば情報機器等から容易に
抜き差しできる大容量の記憶装置が実現する。この抜き
差し機構を自動的に行なう機能を装置本体に付加した例
を図７を用いて次に述べる。同図は実施例１と同様のブ
ロッホラインメモリ装置を示す。この例では、メモリカ
ード挿入部面にカード取り出しスイッチ１００を設けた
点が異なる。取りだしスイッチ１００は本体装置内に設
けたカードローディング機構制御部１０１に接続されて
おり、スイッチを押すことにより、オートローダ１０１
’が起動しカードが自動的に排出される。この時、既に
述べた保護カバーの着脱機構を付加することもできる。同スイッチ１００は、本体の電源回路に接続されており
、カード排出後に電源が自動的に切れるようにする。こ
の機能により、本体装置の低電力化が実現する。また、カード挿入部にはマイクロスイッチ１０２を設け
、同スイッチに連動させてオートローディング機構１０
１を起動させることでカードの挿入を自動的に行なう。同オートローディング機構１０１および１０１’はプリ
ペイドカードを用いた電話器等にすでに実用化されてい
る技術を応用することで容易に実現可能である。

【００８５】図８（ａ）及び（ｂ）は上記実施例におけ
る装置断面図である。カード（回路基板）１には４個の
ブロッホラインメモリ素子２と半導体回路７及び電極４
が搭載されている。電極４から半導体回路７及び、半導
体回路からブロッホラインメモリ素子間には配線９１が
設けられている。同配線はフレキシブル回路ないしはエ
ポキシガラス上に形成した微細配線回路である。

【００８６】装置本体は、駆動磁界発生回路６、コネク
タ１０、コントローラ７、ドライバー９、取り出しスイ
ッチ１００、マイクロスイッチ１０２および、カードロ
ーディング機構１０１、１０１’からなる。外部情報機
器とは信号線１１を介して接続されており、同信号はコ
ントローラ７に入力される。コントローラ７により処理
された信号は、ドライバー９ないしはコネクタ１０に伝
達される。これを実現するため、必要な配線９３を配置
する。

【００８７】また、ドライバー９は駆動磁界発生回路６
に必要な電力を供給する。これにも同様の配線９２を設
ける。

【００８８】取り出しスイッチ１００はカードローディ
ング機構１０１、１０１’を起動する。このため、同ス
イッチとローデイング機構とは機械的あるいは電気的に
接続する。

【００８９】またカード挿入時にはマイクロスイッチ１
０２が機能し、同様にローディング機構１０１を起動す
る。このため、同スイッチとローデイング機構とは機械
的ないしは電気的に接続する。

【００９０】上記実施例ではカード１と装置本体５とを
電気的接点にて接続する。電気的接点は、挿入、離脱操
作を頻繁に行なうと劣化する危険がある。これを防止す
るためには、光半導体を介して信号を伝達すればよい。次にこの方式を述べる。図９は上記実施例と同様、装置
断面図を示す。カード基板上１には電気的接点に代り複
数個の光半導体素子１４１が設けられている。それぞれ
の光半導体素子は受光部と発光部からなる。装置本体５
にもコネクタに代り、光半導体素子１４２が設けられて
いる（１４３は光半導体駆動回路）。同様にこれらも受
光部と発光部からなる。カード側１と本体側５で受光部
と発光部とがそれぞれカップリングするよう位置決めす
る（位置決め機構を設ける）ことで、電気的接点を使用
せずに信号の伝達が実現する。

【００９１】ブロッホラインメモリ素子を機能させるた
めには、ディジタル信号のほかアナログ信号が必要とな
る。アナログ信号は、光半導体を介して導入することは
、振幅が大きい場合、困難な場合が多い。また、カード
側の光半導体を駆動する際の電力供給も問題となる。これらの信号線及び電力線を電気的接点にて供給する方
式も考えられるが、完全な非接触型カードメモリを実現
するため、カード上に電磁誘導回路１２０を設ける。電
磁誘導回路１２０により得られた電気エネルギは回路１
２１にて必要な電圧に変換し、カード１上のブロッホラ
インメモリ素子２と半導体素子３に電力を供給する。同
回路１２１から、電力を供給することで、半導体回路及
び、光半導体素子を駆動することができる。また、アナ
ログ信号はカード基板上の半導体回路内３で増幅するこ
とが可能となるため、振幅の大きなアナログ信号におい
ても本方式にて伝達が可能となる。

【００９２】これを実現するためには、装置本体内にも
電磁誘導回路１３０を設け、カード挿入時に連動し、カ
ード側に電力を供給する。また、電磁誘導回路１３０に
て効率的に電力を磁界に変換できるよう制御回路１３１
にて供給電力の周波数変換等を行なう。

【００９３】また、同電磁誘導回路１２０及び１３０に
よれば電力のみならず信号も同時に伝達できる。すなわ
ち、電磁誘導回路１３０に通電する交番電流の低周波成
分に電力を、高周波成分に信号を変調させ乗せる。カー
ド側の電磁誘導回路１２０にて磁界から電力を伝授する
際、変調信号を抽出することで信号の伝達が実現する。この場合、電気的接点あるいは、光半導体素子を部分的
ないしは完全に置き換えることが可能となる。ただし、
電磁誘導回路を複数個設けることは、電磁誘導回路間の
相互作用等の問題から、あまり好ましくない。このため
、信号を時系列的に送る必要が生じる。上記本体装置側
での変調機能は回路１３１に付加しても可能であり、専
用回路を設けてもよい。また、カード側は回路１２１に
て信号抽出を行なっても可能であり、また専用回路を設
けてもよい。これらの技術は既存の通信技術を適用する
ことで容易に実施可能である。

【００９４】図３及び図６ではブロッホラインメモリ装
置の基本的なブロックダイアグラムについて述べる。以
下図１０を用いて同機能を実現するための回路構成例を
さらに詳細に示す。同図面には電力線を示してはいない
が、同回路を機能するためには必要な電力を供給する必
要があることは言うまでもない。

【００９５】外部情報機器とはアドレス信号、データ信
号、入出力信号及び制御信号の交信がある。制御信号の
中には、読み出し情報を送信するまで、外部機器を待機
状態に保つ、ＲＥＡＤＹ信号、電源投入時に必要な機能
を初期化するためのＰＯＷＥＲ　　ＯＮ　　ＲＥＳＥＴ
信号、電源切断時の予告を行なうＰＤ信号、装置間の割
込みを制御するＩＲＱ信号等を含む。これらの信号はブ
ロッホラインメモリコントローラＢＬＭＣに送られる。ＢＬＭＣではメモリ素子内の欠陥ループ処理とアドレス
情報に対応したメモリ素子の選択を行なう。欠陥ループ
処理はバブルメモリ技術と同様の技術で、シリアルメモ
リの信頼性と製品歩留まりを向上する上で特に重要とな
る処理である。ＢＬＭＣにより加工されたからデータ信
号はＦＴＧとＤＣＦに送られる。ＦＴＧではＢＬＭＣか
らのストローブ信号を参考にしてメモリ素子を機能させ
る上で必要となる駆動回路と機能部（ゲート）を動作さ
せるタイミンブを計算し、その結果をコイルドライバー
ＣＤとファンクションドライバＦＤに送る。ＦＤにて機
能部を動作させるのに必要なアナログ信号を発生し、メ
モリ素子に送る。ＣＤでは駆動磁界Ｈｂｐを発生させる
。ＤＣＦではデータ信号とアドレス信号から、並列データ
を時系列的に並び変える（直列データ化）。この信号を
ＦＤに送り、”１”情報か”０”情報に対応させてＦＤ
を機能させる。ＦＴＧはＢＬＭＣとＤＣＦにクロック信
号を送り、これらを同期させながら、動作させる。

【００９６】読みだし時には、ＢＬＭＣにアドレス信号
とＲＥＡＤ信号が入力される。ＢＬＭＣは読みだしを行
なっている間、外部機器に読み出し中であることを知ら
せるため、ＲＥＡＤＹ信号を送る。又は、読みだし終了
を知らせるために割込み信号等を送る手段も取れる。Ｂ
ＬＭＣでは書き込みと同様の方法でＦＴＧとＤＣＦに信
号を送り、メモリ素子のアドレス決めを行なう。この後
読み出しに必要な機能部導体にＦＤよりアナログ信号を
送ることで読み出し信号が得られる。

【００９７】読みだし信号はセンスアンプＳＡに送られ
、ここでＤＣＦにおいて必要な信号処理が出来るレベル
に読み出し信号を増幅する。ＤＣＦでは書き込みとは逆
に、直列信号を並列化する。読み出されたデータはＤＣ
Ｆからデータバスバファに送られ、外部機器の読みだし
を待つ。ＢＬＭＣはアドレス決め時からＤＣＦにてデー
タが加工される間の必要時間を待ったのち、外部機器に
ＲＥＡＤＹ信号を切ることで、読み出しの終了を知らせ
る。

【００９８】カード基板側にはメモリ素子とＦＤとＳＡ
を搭載する。この場合、メモリ素子を機能させる上で必
要となるアナログ信号の素子間バラツキをＦＤ、ＳＡの
調整により、吸収することが出来る特長がある。従って
、メモリ素子のバラツキを少なくすることで、ＦＤ、Ｓ
Ａを装置本体側に持たせることも可能である。

【００９９】以上の実施例はカード基板上に存在する複
数個のメモリ素子を十分には意識していない。これは説
明が複雑化するのを避けるためであり本質的ではない。そこで以下に、複数個のメモリ素子を起動させるために
本発明で用いた方法を述べる。

【０１００】図１１はカード基板上の半導体回路とメモ
リ素子を示している。半導体回路は、上記のＦＤ、ＳＡ
の他にＦＤからの信号を選択するＳＳＷと読み出し信号
を選択するＤＳＷからなる。同一回路基板上に複数個の
メモリ素子が存在する場合、多くの信号線が必要になる
。これらの信号線をすべて本体装置側に送ることは電気
的接点数の関係で不可能となることは既に述べる。そこ
で、本発明では、アドレス信号をもとにＢＬＭＣにより
駆動すべきメモリ素子を選択し、選択信号をＳＳＷとＤ
ＳＷに送る。ＳＳＷ及びＤＳＷでは選択信号を元にＦＤ
及びＤＣＦからの信号線を選択されたメモリ素子の信号
線に接続する。これにより限られたカード基板上の接点
数の範囲内で複数個のメモリ素子を起動させることがで
きる。

【０１０１】本発明によれば、ブロッホラインメモリ素
子を搭載するメモリカード基板を離脱できる。これを実
現可能とするメモリ素子構成としてはすでに第２の溝状
パターンを用いる方式について述べる。本発明を実施す
る上で重要となる点は、カードの厚みである。これを実
現する他の方法としては、図１６（ａ）及び（ｂ）に示
すようにメモリ素子２上に直接永久磁石膜を被着しても
よい。図中２０３はストライプ磁区、２６１は入出力機
能部である。又、２７１は垂直磁化膜、２６０は面内磁
化膜である。メモリ素子中の情報を保持するためには、
従来技術から明らかなように、メモリ素子の表面に対し
て垂直方向の磁界と、面内方向の磁界が必要になる。こ
れらの磁界を従来の永久磁石にて発生させる場合、永久
磁石の加工上の難度から薄く出来ない。しかしながら、
近年のメタルテープ作成技術や、垂直磁気記憶技術の進
歩によって、薄膜状態で強い磁界強度が得られる材料が
開発されている。これらの材料は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ等
に遷移金属を若干含むものであり、上記の膜形成技術を
導入することでメモリ素子上に作り込むことが出来る。これにより、カード型基板に搭載可能な薄型のメモリ素
子を形成できる。

【０１０２】以上の技術を適用することにより、カード
型ブロッホラインメモリを実現できる。ブロッホライン
メモリは、将来、Ｇｂ級以上の情報を一つの素子の中に
記憶することが出来る可能性が高い。このため、情報機
器の外部記憶のみならず、新しい利用形態への展開が可
能である。次に、この例について述べる。

【０１０３】図１７はブロッホラインメモリカードとカ
ード挿入部を持つ本体装置を示している。本体装置には
放送等の受信機能が設けられている点が異なる。具体的
には、アンテナ３０１と受信回路３０２を設けている。受信回路３０２には、検波器、増幅器、アナログ／ディ
ジタル変換回路等の他に、レジスター機能、タイマー機
能等使い勝手を充実させる回路が含まれる。受信回路は
ブロッホラインメモリ素子のコントローラ７に接続され
ている。このため、受信回路から受信情報をコントロー
ラを介してブロッホラインメモリカード１に記憶できる
。

【０１０４】ブロッホラインメモリの記憶容量から考え
ると、音声情報であれば、数時間から数百時間、映像情
報であると数時間の記憶が出来る。記憶情報を必要によ
り、装置本体を介して読み出し、外部に接続した情報処
理装置により再生することで、録音テープやビデオテー
プを用いることなく、放送情報の保存が出来る。

【０１０５】同保存情報を再生するためには、ディジタ
ル信号を外部に接続されている情報機器が受信可能な信
号形態に変換する必要がある。この機能を本体装置５に
付加する必要がある。無論、情報処理機器のディジタル
化が進むことで、この機能は必要でなくなる。また、ア
ンテナは無線情報を受信するために必要になるもので、
有線放送、有線通信を受信する際には必要はない。この
場合、本体装置内に受信回路を設けるとともに、ブロッ
ホラインメモリのコントローラへ受信信号を伝達すれば
よい。

【０１０６】以上の情報の選択、制御等は、外部に接続
された情報機器の制御盤に設けられたスイッチ等により
行なうことが可能である。この操作は、従来の情報機器
と等しい技術により容易に実現可能である。

【０１０７】また、図２０に示すようにメモリ装置本体
に新たにスピーカ３２２と選択スイッチ３２３及び状態
表示部３２４を設け、必要な音声情報を外部にアンプ、
スピーカシステムを接続しない状態で再生することも可
能である。これを実現するには新たに、メモリ装置本体
５内に受信回路３２１の他にスピーカを起動させるため
のアンプ回路を設ける必要がある。この機能によれば、
ラジオとテープレコーダの機能を本体装置に一体化でき
る。

【０１０８】また、図２１に示すようにカード基板１を
音声再生回路持つ専用機器３４０に接続することで記憶
音声情報をイヤホンシステム３２０に出力することが可
能となる。これによれば、本体装置よって記憶された音
声情報を、専用再生機器さえ携帯すれば再生することが
出来るようになる。この機能を実現させるために、記憶
された音声情報を選択できるスイッチ３０６を専用再生
機器３４０に設ける。同スイッチは同機器に付加された
コントローラを起動させメモリ素子の選択とアドレス決
めを行なう。又、専用再生装置３４０は電池を搭載する
ことで携帯性を向上させている。このため、スイッチ３
４１を設けることで電池寿命を伸ばす工夫を取う。

【０１０９】また、音声情報のほか、映像、文字情報等
の出力も可能になる。これには、図１８に示した本体装
置５に表示機能部３８３を設けると共に専用の制御回路
３０３と表示部ドライバー３０４を設けることによって
実現する。この技術は、携帯型テレビや携帯型コンピュ
ータに使われている技術を導入することによって、容易
に実現可能である。

【０１１０】また、図１９に示すように映像再生機能３
７１と選択スイッチ３０５を持つ専用の機器３０７にカ
ード型メモリ１を挿入することによっても実現すること
が可能となる。

【０１１１】以上の、外部記憶装置に留まらない複合型
の情報処理装置は、近年の情報流通システム（日経エレ
クトロニクス　　１９９０年１１月２６日号　　１１６
項から１３７項）に好適である。具体的には、メモリ装
置本体を情報販売店に設置し、顧客は個人のカードメモ
リを挿入することで情報を購入することが出来る。顧客
は個人が持つ再生機器によって情報を再生し、利用する
ことが出来る。情報の流通に従来の紙やプラスチック性
円盤、テープを使わないため、環境の保護や、資源保護
に有効となる。

【０１１２】

【発明の効果】本発明によれば、情報機器等から容易に
抜き差しできる大容量の記憶装置が安価で実現する。従
来のブロッホラインメモリ装置に比べ、回路基板（抜き
差し可能な基板）に駆動系が無いため安価な価格で生産
が出来る。回路基板が安価となるため、ユーザは多数の
回路基板を所有することが出来る。単一の装置本体に、
異なる情報を記憶する基板を選択的に挿入することで、
記憶容量を無限に大きく出来る。

【０１１３】また本発明によれば、ブロッホラインメモ
リの汎用性が増すため、新しい情報流通形態に即した情
報処理機器を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロッホラインメ
モリ装置概念図である。

【図２】本発明の実施例の一部である回路基板の構成図
である。

【図３】本発明の第１の実施例を説明するためのブロッ
クダイアグラムである。

【図４】本発明の実施例の一部である回路基板に用いた
保護カバーの概念図である。

【図５】本発明の実施例の一部である回路基板の断面図
である。

【図６】本発明の他の実施例を説明するためのブロック
ダイアグラムである。

【図７】本発明の実施例を説明するためのブロッホライ
ンメモリ装置概念図である。

【図８】本発明の実施例に係るカード型回路基板と本体
装置の構成図である。

【図９】本発明の実施例に係るカード型回路基板と本体
装置の構成図である。

【図１０】本発明の実施例に係るブロッホラインメモリ
装置の回路構成図である。

【図１１】本発明の実施例に係るブロッホラインメモリ
カード側の回路構成図である。

【図１２】本発明の実施例に係るカード型メモリ基板に
搭載可能なメモリ素子の改良点を示す概念図である。

【図１３】従来のブロッホラインメモリ素子の概念図で
ある。

【図１４】従来のブロッホラインメモリ素子を説明する
ための図である。

【図１５】本発明の実施例に係るカード型メモリ基板に
搭載可能なメモリ素子を示す概念図である。

【図１６】本発明の実施例に係るカード型メモリ基板に
搭載可能なメモリ素子を示す概念図である。

【図１７】本発明の実施例に係る放送受信と記憶機能を
付加した装置を説明するための図である。

【図１８】本発明の実施例に係る放送受信と記憶機能を
付加した画像及び文字再生装置を説明するための図であ
る。

【図１９】本発明の実施例に係る記憶再生機能と文字情
報再生機能を付加した再生装置を説明するための図であ
る。

【図２０】本発明の実施例に係る放送受信と記憶機能を
付加した音声再生装置を説明するための図である。

【図２１】本発明の実施例に係る記憶再生機能と音声再
生機能を付加した再生装置を説明するための図である。

【符号の説明】

１…回路基板（ブロッホラインメモリカード）、２…ブ
ロッホラインメモリ素子、３…半導体回路、４…電気的
接点、５…装置本体、６…駆動系、７…コントローラ、
９…ドライバー、１０…コネクター、１２…開口部、１
１…信号ケーブル、２０…保護カバー、３０…整磁板、
３１…電気線路、３２…下層基板、３３…上層基板、３
５…ワイヤー、１００…取り出しスイッチ、１０１…オ
ートローダ制御回路、１０１’…ローダ、９１…カード
側配線、９２…本体側配線１、９３…本体側配線２、１
０２…マイクロスイッチ、１２０…カード側電磁誘導回
路、１２１…カード側電磁誘導制御回路、１３０…本体
装置側電磁誘導回路、１３１…本体装置側電磁誘導制御
回路、１４１…光半導体素子、１４２…光半導体素子、
１４３…光半導体素子ドライバー、２０１…磁区固定用
第１のパターン、２０２…磁区固定用第２のパターン、
２０３…ストライプ磁区（記憶ループ）、２０４…ガー
ド用パターン、２１０…磁区固定用パターン、２１１…
ガイド用パターン、２２０…磁性ガーネット膜、２２１
…浅い第１のパターン、２２２…浅い第２のパターン、
２２３…非磁性化パターンからなる第１のパターン、２
２４…非磁性化パターンからなる第２のパターン、２２
５…磁性体からなる第１のパターン、２２６…磁性体か
らなる第２のパターン、２３０…リング状溝パターン、
２５０…基板、２６１…入出力機能部、２６０…面内磁
化膜、２７１…垂直磁化膜、３０１…アンテナ、３０２
…受信回路、３２１…受信回路、３２２…スピーカ、３
２３…選択スイッチ、３２４…状態表示部、３２０…イ
ヤホンシステム、３０６…選択スイッチ、３４１…電源
スイッチ、３４０…音声再生装置、３０３…受信回路、
３０４…表示部制御回路、３８３…表示部、３８２…選
択スイッチ、３８１…スピーカ、３０７…文字再生表示
装置、３０５…選択スイッチ、３７１…文字表示部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性膜中に存在する磁区周囲の磁壁に生じ
るブロッホラインを情報担体とする記憶手段と、この記
憶手段に情報を書き込み若しくはこの記憶手段から情報
を読み出すための駆動手段と、上記記憶手段及び上記駆
動手段の間の信号伝達をするための接続手段とを有し、
上記記憶手段は上記駆動手段から着脱可能である情報記
憶再生装置。
【請求項２】請求項１に記載の情報記憶再生装置におい
て、前記磁性膜は磁性ガーネット膜である情報記憶再生
装置。
【請求項３】請求項１に記載の情報記憶再生装置におい
て、前記磁性膜は膜面にほぼ垂直な方向に磁化容易軸が
存在する情報記憶再生装置。
【請求項４】請求項１に記載の情報記憶再生装置におい
て、前記記憶手段と前記駆動手段との信号若しくは電力
のやりとりのための接続手段を有する情報記憶再生装置
。
【請求項５】請求項４に記載の情報記憶再生装置におい
て、前記接続手段は前記記憶手段と前記駆動手段とにそ
れぞれ設けられた電気的な接点である情報記憶再生装置
。
【請求項６】請求項４に記載の情報記憶再生装置におい
て、前記接続手段は前記記憶手段と前記駆動手段とにそ
れぞれ設けられた受光・発光素子である情報記憶再生装
置。
【請求項７】請求項４に記載の情報記憶再生装置におい
て、前記接続手段は前記記憶手段と前記駆動手段とにそ
れぞれ設けられた電磁誘導回路である情報記憶再生装置
。
【請求項８】請求項４に記載の情報記憶再生装置におい
て、前記接続手段は前記記憶手段と前記駆動手段とにそ
れぞれ設けられた無線の送受信装置である情報記憶再生
装置。
【請求項９】請求項１に記載の情報記憶再生装置におい
て、前記記憶手段及び前記駆動手段は電力供給用の電磁
誘導回路を有する情報記憶再生装置。
【請求項１０】請求項１に記載の情報記憶再生装置にお
いて、前記記憶手段がカード状の外形を有する情報記憶
再生装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の情報記憶再生装置に
おいて、前記カード状の外形は厚さが１ｍｍから１０ｍ
ｍ、長さがほぼ８６ｍｍ、及び幅がほぼ５４ｍｍである
情報記憶再生装置。
【請求項１２】請求項１に記載の情報記憶再生装置にお
いて、前記記憶手段は情報をブロッホラインの有無で記
憶する記憶部と、書き込み動作若しくは読み出し動作に
必要な信号を前記記憶部に出力するための半導体回路部
とを有する情報記憶再生装置。
【請求項１３】請求項１に記載の情報記憶再生装置にお
いて、前記記憶部が磁気遮蔽手段によりカバーされた情
報記憶再生装置。
【請求項１４】請求項１に記載の情報記憶再生装置にお
いて、前記記憶手段は情報をブロッホラインの有無で記
憶する記憶部を有し、この記憶部と少なくとも重なりを
有する位置に、前記記憶部を駆動する磁界の分布を集中
するための整磁手段を設けた情報記憶再生装置。
【請求項１５】請求項１に記載の情報記憶再生装置にお
いて、前記記憶部は前記磁区の位置を決定する配置手段
を有する情報記憶再生装置。
【請求項１６】請求項１５に記載の情報記憶再生装置に
おいて、前記配置手段は前記磁性膜中若しくは前記磁性
膜上に配設されたパターンである情報記憶再生装置。
【請求項１７】請求項１６に記載の情報記憶再生装置に
おいて、前記パターンは前記磁区の内側ないしは少なく
とも重なる位置に設けられた第１のパターンと、複数存
在し隣接する前記磁区間に設けられた第２のパターンと
を有する情報記憶再生装置。
【請求項１８】請求項１７に記載の情報記憶再生装置に
おいて、前記第２のパターンの幅を磁区の終端で太くし
た情報記憶再生装置。
【請求項１９】請求項１に記載の情報記憶再生装置にお
いて、前記磁性膜に対して垂直方向に印加されるバイア
ス磁界が−１００〜１０００ｅの範囲に有る場合に前記
磁区端部の伸長を防止するため磁区伸長防止手段を有す
る情報記憶再生装置。
【請求項２０】請求項１９に記載の情報記憶再生装置に
おいて、前記記憶部は前記磁区の位置を決定する配置手
段を有し、この配置手段は前記磁性膜中若しくは前記磁
性膜上に配設されたパターンであり、このパターンは前
記磁区の内側ないしは少なくとも重なる位置に設けられ
た第１のパターンと、複数存在し隣接する前記磁区間に
設けられた第２のパターンとを有し、前記磁区伸長防止
手段はこの第２のパターンの幅を磁区の終端で太くした
情報記憶再生装置。
【請求項２１】請求項１９に記載の情報記憶再生装置に
おいて、前記磁区伸長防止手段は記憶部上に配設された
垂直磁化膜である情報記憶再生装置。
【請求項２２】請求項１６に記載の情報記憶再生装置に
おいて、前記配置手段は前記磁性膜をエッチングし形成
される溝パターンである情報記憶再生装置。
【請求項２３】請求項１６に記載の情報記憶再生装置に
おいて、前記配置手段は前記磁性膜上に設けられた磁性
体パターンである情報記憶再生装置。
【請求項２４】請求項１６に記載の情報記憶再生装置に
おいて、前記配置手段は前記磁性膜中に形成した非磁性
体パターンである情報記憶再生装置。
【請求項２５】請求項１に記載の情報記憶再生装置にお
いて、前記記憶部はほぼ全面を覆う面内磁化膜を有する
情報記憶再生装置。
【請求項２６】請求項１に記載の情報記憶再生装置にお
いて、前記駆動手段は前記記憶手段に記憶された情報を
音声として出力するための音声出力手段を有する情報記
憶再生装置。
【請求項２７】請求項１に記載の情報記憶再生装置にお
いて、前記駆動手段は前記記憶手段に記憶された情報を
視覚的に出力するための表示手段を有する情報記憶再生
装置。
【請求項２８】磁性膜中に存在する磁区周囲の磁壁に生
じるブロッホラインを情報担体とする記憶手段と脱着可
能に接続し、必要な情報を選択するための選択回路と、
ディジタル情報として上記記憶手段に記憶された情報を
アナログ情報に変換するためのディジタル／アナログ変
換回路と、このディジタル／アナログ変換回路からの出
力を増幅するためのアンプ回路と、このアンプ回路から
の信号を音声として出力するための音声再生回路とを有
する情報記憶再生装置。
【請求項２９】磁性膜中に存在する磁区周囲の磁壁に生
じるブロッホラインを情報担体とする記憶手段と脱着可
能に接続し、必要な情報を選択するための選択回路と、
ディジタル情報として上記記憶手段に記憶された情報を
アナログ情報に変換するためのディジタル／アナログ変
換回路と、このディジタル／アナログ変換回路からの出
力を増幅するためのアンプ回路と、このアンプ回路から
の信号を映像として出力するための映像再生回路とを有
する情報記憶再生装置。
【請求項３０】請求項１２に記載の情報記憶再生装置に
おいて、前記記憶部は複数の信号線を有し、前記半導体
回路部はこれらの信号線を選択する手段を有する情報記
憶再生装置。
【請求項３１】請求項１に記載の情報記憶再生装置にお
いて、前記接続手段は前記記憶手段と前記駆動手段との
間で前記記憶部のアドレス情報に関するデータと、前記
半導体回路部に対するメモリ制御信号の入出力を行う情
報記憶再生装置。