JPS598187A - 磁気バブルメモリチツプ - Google Patents

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】 本発明は混合アクセス型バブルデバイスのためのチップ
構成に関するものである。

上記混合アクセス型バブルデバイスきはメイジャ・ルー
ズにカレントアクセス型のバブルデバイスを、マイナル
ープにフィールドアクセス型バブルデバイスを用いたも
ので、性能の向上と消費電力の低減だけでな（、信頼性
の向上およびそわに伴う製造歩止りの向上に対して有効
であり、今後の大容員バブルメモリチップの中では導入
が不可欠であると考えられる。

従来のＩＭｂ（メガビット）υ下の磁気ノ１プルメモリ
チップは第１図に示すようにフィールドアクセス型バブ
ルデバイスの使用を前提としたメイジャ・マイナ・方式
のチップ構成を採用してきた。

このチップ構成ではマイナループ１０１の長さ七本数が
チップ記憶８ｔＣの平方根に比例して増大し、デツプ記
讃容はＣが増えると、回転磁界（■徂ンの駆動周波数を
」二げない限り、性能が低トした。

記憶密「２４上げるに−〕れて、１１几の振巾を大きく
しなければならないために、消費電力も増大した。

更に、チップの中の大部分を占めるマイナルーフ１０１
の中の１００カイＤｉを越すバフルデータが絶えず移動
する事に伴うエラーレイトの上昇が′！Ａ造歩止りの低
下を招いた。

したがって、チップ記憶各員Ｃを向上させる事によるチ
ップコストの低下が思った程に進んでいないＯ 混合アクセス型バブルデバイスを用いると、第２図に示
すようＺこ、メイジャループ（１０２）のバフルデータ
をカレントアクセスバブル（ＣＡＤ）デバイス２０２を
用いて高速に伝搬させ、そこでのバブルデータの読取り
（Ｒ）／１１込みＣＷ）動作（Ｒ／Ｗ動作）を短時間で
達成可能と期待できる０このＲ／Ｗ＠！Ｉ作の期間には
フィールド・アクセス型バブル（Ｉ−ＡＢ）デバイス２
０１の中のマイナルーブ（１０１）上のバフルデータが
停止したままとなり、フィールドアクセスのための駆動
電力を節約できるだけでなく、チップの中の大部分を占
めるＦ　Ａ　Ｔ３デバイスでのバブルエラーレイトが大
巾に低減すると期待できる。なお、第１図のメイジャ・
ループ１０２に結合したバブル検出器１０４、消去器１
０５七発生器１０６は第２図において、ＣＡＢデバイス
２０２の中で実現されなりればならない。

しかし、第１図のブロック・リプリケート・トランスフ
ァ・ゲート１０３は第２図においてＣＡＢデバイス２０
２とＦＡＢデバイス２０１との接続部２０３で実現され
なければならず、設計が困難であった。ＣＡＤデバイス
２０２とＦＡＢデバイス２０１との接続部２０３で構築
されるゲート機能ヲトランスファ・インやトランスファ
・アウト動作に限定すれは、設計は可能になるが、リプ
リケート機能がないとデータブロックの非破壊読取りが
難かしく、電姉断時Ｊこデータブロックの消失する心配
があった０ そこで、従来にｔ、ＣＡ、Ｂデバイス２０２の中にブロ
ック・リプリケート・トランスファ・ゲート機能を実現
してこの問題を解決しようとした。しかし、ゲート機能
の設計が複雑になるだけでなくＣＡＤデバイス２０２の
占有面積を増加させるために、チップ全体の設計が困難
であった。また、電源断に対する不安が消え去らなかっ
た。

本発明の目的は従来のチップ構成を用いた混合アクセス
型バブルデバイスでの上記のような欠点を解決する事に
ある。

さらに、本発明の目的はカレントアクセス型バブル（Ｃ
ＡＢ）デバイスの使用する部分を出来るだけ少なくシ、
混合アクセス型バブルデバイスに期待された効果を達成
する技術を提供する事にあるＯ したがって、本発明はカレントアクセス型バブルデバイ
スを用いたメイジャルーズと、フィールド・アクセス型
バブルデバイスを用いた複数本のマイナループと、前記
メイジャ・ラインと前記マイナループ吉の接続部にトラ
ンスファ・ゲートを用いた磁気バブルメモリチップにお
いて前記各マイナループを複数のサブ・マイナルーズに
分割し隣接するサブマイナループ間にトランスファー／
リプリケート・ゲートを備えた事を特徴とする。

以下、図面に従って本発明の更に詳細な説明を行う。

第３図は混合アクセス型バブルデバイスのための従来の
チップ構成の説明図である。２重線のループ３１０はバ
ブルデータのＲ／Ｗ動作に直接間ｓしたスーパ・、メイ
ジャ・ループであって、カレントアクセス型バブル（以
下、ＣＡＤと略す）デバイ、Ｘて実現されている。この
スーパメイジャ・ループ３】０にはバブル検出部３Ｊ１
、バブル消去部３】２、バブル発生部３１３が接続され
ているＯ このスーパ・メイジャ・ループ３１０はトランスファー
／リプリケート・ゲート３２】を介して２Ｍ、線のメイ
ジャ・ループ３２０に接続されている。この２重線のメ
イジャ・ループ３２０もＣＡＢデバイスで実現され°Ｃ
いる。２つのメイジャ会ルーフ３１０と３２０が同一の
デバイスで実現される時にはそれ等の接続部に鳥級機能
のゲート１２１を用いる事かできるとル」待できる０ 太い実線のマイカループ３３０はフィールド−アクセス
型バブル（以下、ＦＡＢと略す）テ′ツマイスで実現さ
れる。したがって、このマイナルレープ３３０とメイジ
ャ響ルーフ３２０との接続部１こ高級なゲート機能を設
ける事か雛かしく、トランスファ帝ゲート３３１か用い
られる。トランスファゲート３３１でのトランスファ・
アウト機能は接続部に停止しているバフルをメイジャ°
ループ３２０ζこ沿って強引をこ伝搬させる電流パルス
をコンダクタ３２２と３２３へ駆動する事によって達成
される０先頭電流パルスの振巾を太き目Ｊこする方が確
実に動作するが、余り太きくし過きると、マイカループ
３３０の上に停止中のバブルに大きな妨害磁界を加える
事になる０ トランスファ・イン動作はタイジャ―ライン３２０に沿
って帰還されるノ１フルデータがマイカループ３３０と
の接続部のトランスファゲート３３１の位置へ停止さぜ
る４によって達成されるＯと、タイジャーライン３２０
または３１０ｊこ沿って伝搬するバブルデータを消滅さ
せるかもしれない。故に、マイカループ３３０との接続
部の１−ランスツア・ゲート３３１の位置に戻る迄は電
流パルスを駆動し綬ける必要がある。さらに、トランス
ファゲート３３１の位置にあっても、電流パルスの停止
に合わせて回転磁界をスタート・ストップ方向に加えて
やる方がバブル消滅のエラーを防止するのに有効である
。なお、スーパ・タイジャ・ループ３１０に沿ったバブ
ルの伝搬はコンダクタ−３１４と３１５に電流パルスを
駆動１゛る。隼によって達成される。また、トランスフ
ァー７′リプリケート・ゲート３２１　ｉ１コンダクタ
−３２４にゲート電流パルスをｍ　！ｉ！！＋する裏に
よってトランスファーやりブリケートのゲート機能を達
成できる。

以上のようなチップ構成によって、マイカループ３３０
の中の任意の位置（番地）のパブルーフ″−タの几／Ｗ
動作は第４図を用いると次のように行える。まず、回転
磁界４０１を印加して、閥求番地のバブルデータをマイ
カループ３３０に沿ってトランスファ・ゲート３３１へ
伝搬させる０そこで、回転磁界４０１を止めると、その
バブルデータはトランスファ・ゲート３３】の所に停山
する０次に、コンダクタ−３２２と３２３及びフングク
ター３１４と３１５に電流パルス４０２と４０３者 を駆動すると共に、バブルデータがトランスファ・ゲー
ト３３１からスワップ／リプリケート・ゲート３２１へ
接近した時にコンダクタ−３２４にゲート電流パルス４
０４を駆動すると、要求番地のバブルデータがタイジャ
・ループ３２０に沿って巡回すると共に、そのコピーの
７（ブルデータカイスーパメイジャ・ループ３１０に沿
って）〈プル検出器３１１へ進み、ディジタルな電気信
号のデータブロック４０６として出力さね、る。その徒
、消去器３１２でタイミンクｔ＜　ＪＬ／ス４０７に従
って消去される。一方、タイジャ・ループ３２０に沿っ
て伝搬するバブルデータはトランスファ・ゲート３３１
へ戻って停止する。

もし、トランスファー／リプリケート・ゲート３２１が
リプリケートの機能を不安１こ行えな（、ｓ時にはタイ
ジャ・ループ３２０土σ）ノぐプルデータをスーパメイ
ジャ・ループ３１０へトランスファーアウトし、バブル
検出器３】１へ進めた後、ノ＜プル消去器１１２で消滅
させないで、スーツ（タイジャ・ループ３１０を一巡さ
せ、トランスファー／リプリケート・ゲート３２１に戻
し、そこでタイジャ・ループ３２０ヘトランスフアーイ
ンさせるＯそのバブルデータがトランスファ・ゲー１−
３３１に戻るまで、電θｉｃパルスのＩＫ　、を力を止
めら才Ｌｆｌい０データを書換える時には、１１コノイ
ブルテータカ５検出器３１１を通過し、消去器、３１２
　ｉこ到達した時に、旧バブルデータを消滅させ、その
ノイブルデータの通過するタイミングに合わせて）くプ
ル発生器３１３から新しいバブルデータをタイミングノ
々ルス４０８に従ッて書込む。そして、トランスツアー
／リプリケート・ゲート３２１を介し−ＣＣメジャール
ープ３２０へ送り込み、トランスファ・ゲ−）３３１ヘ
チ１」達させる。

第３図のチップ構成はＣＡｌ３デ、＜イヌカＳＦＡＢデ
バイスと同じ駆動周波数で動作するのであれば全部がＦ
　Ａ　Ｂ　１バイスで実現されていた時と同じ性能しか
示さないが、ＣＡＢデバイスかＦＡＢデバイスより少−
い駆動電力で１＝’　Ａ　Ｉ３デバイスより高い駆動周
波数で動作する時に、性能を著るしく向上させる。しか
し、混合アクセス型（ＨＡＢ　）デバイスによるメリッ
トはメイジャ・ループ３２０やスーパ・メイジャ・ルー
プ３１０に沿ってバブルを伝搬する期間にマイナループ
３３０上のバブルを停止させて置ける点、すなわち、チ
ップの大部分を占めるマイナループ３３０でのバブルエ
ラーレイトを極小化できる点にある。

第３図のチップ構成では、アクセス快求頻度の高いバブ
ルデータをマイナループ３３０の中のトランスファーゲ
ート３３１の近くに集めて置けるノテ、マイナループ３
３０での平均待合せ時間の大巾な短縮を期待できる。さ
らに、第３図のチップ構成はメイジャ・ループ３２０の
本数を増やず事によって、マイナループ３３０の長さを
短縮し、平均待合せ時間の短縮を狙っている。

しかしながら、メイジャ争ライン３２０の本数が増える
につれて、チップの中でのＣＡＢテバイスの占める比率
が増え、第５図に示すよう１ｃ１ＦＡＢデバイス５０１
の中にＣＡＢデバイス５０２を複雑に入り込ませ、チッ
プの実現を難かしくする。また、接続部５０４でのトラ
ンスファー／リプリケート・ゲート機能の設置１が難か
しい。

第６図は本発明の一実篩例のチップ構成図である。この
図においては、２ＪＩＩ；、線のメイジャ・ループ６１
０がＣＡＢデバイスで実現され、太線の小サブマイナル
ープ２２０と大サブマイナル−プロ３０はＦＡＢデバイ
スで実現されている。

ＣＡＤテバイスとＦＡＢデバイスの接続部にはトランス
ファ・ゲート６２１か採用され、ＦＡＢデバイスの中の
小サブマイナル−プロ２０（！：太勺ブマイナループ６
３０との接続部にはトランスファー／リプリケート・ゲ
ート６３１が採用されるとしている。本発明ではスーパ
メイジャ・ループを用いないので、バブル検出器６１１
、バブル消去器６１２とバブル発生器６１３はいずれも
ＣＡＢデバイスの中で直接にメイジャ拳ループ６１０に
結合して形成されている。

第６図の第３図との違いはＣＡＤデバイスによるメイジ
ャ・ループ６１０の占める領域が小さく限定されている
点と、ＣＡＢデバイスの中でトランスファー／リプリケ
ート・ゲートを形成しないで良い点にある。したがって
、第６図の方が第３図より実現が容易になる。

第６図では、マイナループが小サブマイナル−プロ２０
と大サブマイナル−プロ３０に分割サレトランスツアー
／リプリケート・ゲート６３１で結合されている。この
事を利用すると、小ザブマイナル−プロ２０の中にアク
セス頻度の高いデータを格納し、それ等を短いアクセス
時間でＲ／Ｗできる。小サブマイナル−プロ２０の中の
データブロックの集まりを一つのデータセグメントとし
小サブマイナループ２２０と大サブマイナル−プロ３０
との間でのバブルデータの入替えをデータセグメント単
位で行うと、アドレス％理はセグメントアドレスと、各
セグメントの中のデータブロックのブロックアドレスを
使って行なえる。小サブ拳マイナループロ２０の中では
データブロックがブロックアドレス順に並び、大サブマ
イナル−プロ３０の中ではデータセグメントがセグメン
トアドレス順に並ぶと、アドレス管理は簡潔になる。

このようなチップ構成でのＲ／Ｗ動作は第７図を用いる
と、次のように行われる。まず、要求番地のデータセグ
メントが回転磁界７０１の駆動によって大サブマイナル
−プロ３０の中からトランスファー／リプリケート彎ゲ
ート６３１を介して小サブマイナル−プロ２０の中へ移
される。次にブロックアドレスの指定に応じた回転磁界
の駆動によって、要求番地のデータブロックが小サブマ
イナ・ループ６２０に沿ってトランスファ彎ゲート６２
１まで進む。そこで、回転磁界７０１を止めて、コンダ
クタ−２］４（！：２１５に周期的電流／ｊ／Ｌ／Ｘ　
７０２を駆動すると、トランスファ・ゲート２２１の所
に停止していたバブルデータがメイジャ・ループ６１０
１こ沿って移動し、バブル検出器６１１を避退する時に
ディジタルな電気信号７０３に変換されて、　外部シス
テムで利用される。

その後のメイジャ中ルニプ６１０上のバブルデータはバ
ブル消去器６１２でタイミングパルス７０４に従って消
されるか、その才ま尤のトランスファゲート６２１Ｊで
進んで停止する。バブルデータがメイジャ・ループ６１
（）に沿って移動し、ている期間には回転磁界７０１か
加わらちいので、小サブマイナル−プロ２０と大サブ・
マイナル−プロ３０上の他のバブルデータは全て停止し
た才まである。隣りのプロ・ツクアドレスのバブルデー
タはトランスファケート６２１のすぐ近くに停止してい
るので、それをアクセスする時は、回転磁界を１〜２周
期駆動するだけで、そのバブルデータをメイジャ・ルー
プ６１０上に導き出せる。

データフロックの９換えは要求番地のバブルデータをト
ランスファ・ケート６２１から周期的電ｉ　パルスの駆
動によってメイジャループ６１０１７）上をバブル消去
器６１２まで阪搬させて、ｉｔＪバブルデータをタイミ
ンクパルス７Ｑ４に従って消滅させる事を、そのバブル
データがバブル発生器６１３を通過するタイミングに、
タイミングパルス７０５に従って新バブルデータをバブ
ル発生器６１３から書込み、それをメイジャψループ６
１０１こ沿ってトランスファーケート６２１まで進める
事によって達成される。

以上の几／Ｗ動作を小サブマイナルーグ６２０（７）中
（７）バブルデータに対してアドレス）腫に適応する順
次アクセスモードでは、回転磁界は１アドレス当り１周
期で済む。その結果、Ｒ／〜Ｖサイクルタイムがバブル
の高速伝搬を可能にするＣＡＢテバイスでのメイジャル
ーブ６１０の一周分の時間で近似される０もし小サブマ
イナル−プロ２０の中のデータセクメントか大サブマイ
ナループおの中のデータセクメントのりコピーとなるよ
う番こ、トランスファー／リプリケート−ゲート６３１
のゲートコンダクタ６３２へ電流パルス７０６を駆動し
、リプリケート機能を活用すると、小サブマイナループ
６２０の中のバブルデータの１１次アクセスモードでの
読取りを続ける場合にはメイジャ争ループ６１０上に導
き出されたバブルデータはトランスファゲート・６２１
まで戻す必要がない。

バブル消去器６１２で消去された後すぐに次のアドレス
のバブルデータの絖取り動作を開始できる。

その時の几サイクルタイムは前述のＲ／Ｗサイクルタイ
ムの約半分に減る。故に、この時のチータレイトはＣＡ
Ｂデバイスが可能にするバブル伝搬速度に近い。

要求データセグメントが小サブマイナル−プロ２０の中
に見つからない時には小すプマイナ・ループ６２０の中
を空にし、トランスファー／リプリケート・ゲート６３
１のリグリケード機能を用いて、要求データセクメント
のりコピーヲ小サブマイナループロ２０の中に入れる。

大サブマイナル−プロ３０の中の要求データセクメント
を変更したい時は、まず、それを小サブマイナル−プロ
２０の中へトランスファーアウトする。次に、書きかえ
て、大サブマイナループ２３０の中の元の位置へ戻す０ 大サブマイナル−プロ３０の中のデータセクメントがア
ドレス順に並ぶ定配列状態になるタイミンクヲ待っテ、
トランスファー／リプリケート・ゲ−４６３１をオンに
するとアドレス制御が楽になるＯ なお、第６図のチップ構成を適用する混合アクセス型バ
ブルデバイスのＦＡＢデバイスとしては高密度記録に適
したコンティギュアス・ディスク・パタンデバイスが望
ましく、ＣＡＤデバイスとしてはデ鳳アル１コンダクタ
ーバタンデバイスが望ましい。

第８図は本発明のＦ　、Ａ　Ｂデバイス部でのトランス
ファー／リプリケート・ゲートの一実施例であるＯ コノ図はＦＡＢデバイスとしてカーネット磁性薄膜表面
上にコンティギ瓢アスディスク（ＣＤ）パタンを用いる
場合の１対のザブマイナループの接続部を示していや。

左側のＣＤパタン８２０は小刃ブマイナループを、右側
のＣＤパタン８３０は大サブ・マイナルーブを形成して
いるｏＣＤパタンの外側がイオン注入領域であるとする
０したがって、磁気バブルはＣＤバタン８２０や８３０
の周囲を矢印８１Ｑに沿って移動する。破線の丸印の部
分がバブルの停止できる位置であるとしている。単−Ｃ
Ｄバタン８６０はバブルの安定停止位隨を示すマークで
あるＯ ＣＤパタン８２０と８３０の中間１ごあるＣ　］）バタ
ン８４０はＣＤパタン８２０と８３０の間でのバブルの
トランスファーやアウト動作を補助する部分である。ゲ
ートコンダクタ８５０はＣＤパタン８２０と８３０の間
でのバブルのリプリケート動作を制御するために設けら
れている。

トランスファーアウト動作とはＣＤバタン８３０の点Ｐ
雪のバブルが回転磁界の第１の正逆制御によってＣＤパ
タン８２０の点Ｐマへ進む事でありトランスファーイン
動作とはＣＤバタン８２Ｑ（７）点ＰｇのバブルがＣＤ
パタン８３０の点Ｐｓへ回転磁界の第２の正逆制御によ
って進める事である。

リプリケート動作とはＣＤパタン８３０の点Ｐ！のバブ
ルが点Ｐ３へ進む期間にゲートコンダクタ−８５０に駆
動する電流パルスによって、点Ｐａのバブルを２分割し
、一方をＣＤパタン８２０の点Ｐｇへ進め、他方を点Ｊ
Ｊ４−＼進める事にある。

躯９図は第８図でのゲート動作の駆動波形を示している
。第１Ｏ図はこの駆動波形に従ったバブルの移動路を示
している０第９図（ａ）はトランスファーアウトのため
の回転磁界の駆動波形９１０である。実線がＸ方向成分
であり、破線がＹ方向成分である。半時針方向の回転の
途中で一周期半の時計方向の回転を挿入したものである
０第１Ｏ図（ａｌは第９図（ａ）の駆動波形９１０が印
加された時に、ＣＤパタン８３０の点ＰヨのバブルがＣ
Ｄバタン８４０を経由し、リターン点几、とＲ８で折返
えしながら、ＣＤパタン８２０の点に’ｙへ移動する経
路を矢印で示している〇 なお、矢印マーク１０００は半時計１りの回転磁性の印
加される方向を示している。

第９図（ｂ）はトランスファーインのための回転磁界の
駆動波形９２０であり、第１０図（ｂｌはそれによって
移動するバブルの進路を矢印で示している。

半時針目りの回転の途中で一周期分の時Ｉｔ丈方向回転
を遅れ気味に挿入しているためＩこ、点Ｐ―のバブルが
リタン点Ｒ，と１１，６で折返えして、点Ｐ、へ進む。

第９図（ｃｌは回転磁界の駆動波形９３０に合わせて、
リプリケート用の電流パルス９４０が印加される事を示
している。これによって、第１θ図（ｃ）と（ｃｔ’）
に示すリプリケート動作を行う。

すなわち、電流パルス９４０がゲートコンダクタ８５０
に駆動されると、第１０図（ｃ）のようにＣＤパタン８
３０の点Ｐ、にあったバブルガＣＤパタン８２０と８３
０の両方に亘って伸長し、電流パルス９４０の消滅１こ
よって、伸長したバブルが２分される。ＣＤバタン８４
０．８４０’と８２０が電流パルス９４０の消滅後の伸
長したバブルを分離させるチャージドウオールを発生す
る０ 故に、第９図（Ｃ）の駆動が完了後には点Ｐ！のバブル
が第１０図（ｄ、′月こ示すように、２つに分かれ、一
方は点Ｐ、へ、他方は点Ｐ、へ進む０ 第１１図は第８図のトランスファー／リプリケート・ゲ
ートを用いた本発明のより具体的な実施例の説明図であ
る。第６図と対応ずけるなら、ＣＡＤデバイスとしてデ
ュアル・コンダクタ（ＤＣ）バタンデバイスを用い、メ
イジャ・ループ６１０の代りに、メイジャ・ライン１】
ｌＯと外部の電気的な再書込み回路を用い、バブル検出
器６１１に対してバブル検出器１１１１を、バブル発生
器６１３に対してバブル発生器１１１３を用いている０
ＣＡＤデバイスとして使われるＤＣバタンデバイスは２
つの導体バタン１１１４と１１１５から成り、そこにｉ
周期位相差の交流電流が駆動されると、バブルを伝搬さ
せる。

ＩＭＨ愈の交流電流でバブルを伝搬できると報告されて
いるが、１ｃｒｎ角のチップ全面に適用すると、そこで
の消費電力がＩＯ数Ｗにも及ぶ。第１】図ではチップの
１／１００以下の部分に適用するので、消費電力はｏ、
　１　ｗ以下になる。

第１１図の右半分において、第１１図を第６図と対応ず
けるなら、ＦＡＢデバイスとしてＣＤバタン・デバイス
を用い、小サブマイナ・ループ６２０とり、ｒｃＤＣＤ
パタン１１２、大サブマイナループ６３０としてＣＤパ
タン１１３０を、　トランスファーゲート６２１きして
ＣＤパタンデバイスとＣＤバタンデバイスの接続部１１
２１を、　トランスファー／リグリケード・チー１６３
１として第８図で示したようなゲート１１３１を用いて
いる。

この部分において、磁気バブルは回転磁界の駆動に従っ
て移動する。ＣＤバタンデバイスは１ｍ角のチップで４
Ｍｂ以上の情報を記憶可能にする。

しかし、駆動周波数はＩＵＯＫＨｚ程度であって高くな
い。更に、連続に回転磁界を駆動し続ける時の消費電力
は数ワットを越すので、小さくない。

しかしながら、本発明による磁気バフルメモリチップで
はメイジャーラ・ｆン１１１０と小サブマイナループ１
１２０や大すフマイナループ１１３０がそれぞれ電流パ
ルスと回転磁界によって独立に駆動される０メイジヤー
ラ・イン１１１０上のバブルデータの几／Ｗ動作時にマ
イナループ１１２０と１１３０上のバブルを移動させな
いために、回転磁界の駆動デー−ティが大巾に減少する
。消費電力と故障率はこの回転磁界の駆動チー−ティ比
に相比して減少する。さらに、リグリケードゲート１１
３１の機能によって、小サブマイナ・ループの中のデー
タブロックがＲ，／　Ｗ動作時の電源異常によって破わ
わても、大サブ・マイナループの中に本物のデータブロ
ックが残っているというメリットがある〇 以下に、これ等の本発明のメリットを従来のものと比較
してみる。そこで、チップ記憶容曖をＣとすると、正方
形のチップではマイナループの長さが２Ｖ７７ビツト、
本数が０５ＶτＮ　メイジャ・ライン長がｆ丁ビットに
なるｏＣが４Ｍｌ＞　だと長さが４０９６、本数が１０
２４稈度と考えればよい０ マイナループが小サブマイナループ】】２０　と大サブ
マイナループ１１３０に分かれている時には小サブマイ
ナループ１１２０の長さが無視できる程小さいきする。

第１図では、チップに格納されたデータブロックをアド
レス順にアクセスする時、回転磁界の駆動デューティレ
イン１を１００％に上げても、アクセスギヤソゲの生じ
ないようにマイナルーブ１０１の中で１番地とその隣り
の（ｉ　−１−１）番地の間隔をメイジャ骨うイン長Ｖ
マービットに等しく選ぶアドレス変換を行わないと、デ
ータレイトを駆動１ｒ’ｉ４　ｅ　ａｆに近す″ける事
がごきない。たとえ、アドレス変換を行っても、１デー
タブロツク（ｖ’７’ビット）の）１　／　Ｗ　＃ＪＪ
作に対して、／７回の回転磁界の駆動が必要である。こ
のｌ）Ｌ／Ｗナイクル・タイムの間にマイナルーグ１０
具の中のＣビットのバブルはそれぞれＪＴａ移動移動。

マイナループ１０１てのバブルのビット拳エラーレイト
をＰとすると、１データブロック当りでｐｃｆ「の故障
率か予測される。ｐをｌｊ−さくしないと、信頼性が高
くならないＯｐを小さくするには、テストコストが上昇
するだけでなく製造歩出りを低下させる。

この事か大容量化によるビットコストの低下を妨けでい
る。

第１１図のチップでは、順次アクセスの時に、小サブマ
イナループの各データブロックのＲ／Ｗ動作時に回転磁
界か印加されるのではなく、導体パタン１１１４と１１
１５に電流パルスが駆動されるだけである。電流パルス
の駆動周波数を回転磁界のｆに等しいとすると、その消
費電力はｔｉ　１０　ｍ　Ｗ程度である。ａＷに及ぶ回
転磁界の駆動は１データブロック当り、１サイクルで良
い。駆動デー−ティ・レイン１が１　／　％／　ｃに減
る。すなわち、無視できる大きさに減る。故に、電力消
費は電流パルスの駆動による数１０ｍＷだけ減る０また
、バブルの移動数もｌデータブロック当り０回にすぎな
い。データブロック当りの故障率はｐＣであって第１図
の場合の１　／　ｖ’　ｃ−に減少する。これはバブル
のエラーレイトｐがそう小さく　ｆＡ　＜でも、高い信
頼度を与える事を意味し、チップの製造歩出りを向上さ
せ、結局はチップコストを顕著に低下させると予想され
る〇 このような消費電力と故障率の改善について、第６図と
第３図は同じような効果を示すが、第３図を第６図と比
べると、第３図の方ではメイジャールーズが多く含すれ
る分だけ消費電力が増える。

故に、第３図よりは第６図の方が良い。

ＡＣ電源断が検知された時にはＤＣ電圧が降下する迄の
期間にバブルを安全な位置へ停止させる必要が起る。概
して、メイジャ・ループやメイジャ・ライン上のバブル
はすぐに停止できない。

特に、メイジャ拳ループがＣＡＢテバイスで形成されて
いる時には、安定な停止が期待できない。

ＦＡＢデバイスによるマイナルーグ上のバフルはすぐに
停止できる。第３図や第６図のチップ構成を採用すると
、バブルはマイナループ上で移動する事が少なく、メイ
ジャルーグやメイジャ・ライン上で移動している事が多
い。故に、を源際１が起った時に、マイナルーグ上のバ
ブル検出器は安全であっても、メイジャ・ループやメイ
ジャ・ライン上のバブルは消滅するので、第３図のチッ
プ構成ではトランスファー／リプリケート・ゲート３２
１を含んでいても電源断に対する不安が軽減されていな
い。

第６図はトランスファー／リグリケード・ケートをＦＡ
Ｂデバイスの中のマイナル−１」二１仁含んでいるので
、電源断に対する不安がない。

以上に示すように、本発明によれは、混合アクセス型バ
ブルデバイスのチップ構成でカレント・アクセス型バブ
ルデバイスの占める領域を少なくして、混合アクセス型
バブルデバイスに期待された効果を容易に達成する事が
可能であるとわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＦＡＢデバイス用のチップ構成図、第２図は混
合アクセス屋デバイスの構成図、第３図は従来の混合ア
クセス型デバイス用のチップ構成、第４図は第３図の動
作制御の説明図、第５図は第４図のチップ構成のための
混合アクセス型バブルデバイスの構成図、第６図は本発
明の磁気バブルメモリチッＩｅｒｙｒｖψチップｒｉｍ
第７図は第６図での動作制御の説明図、第８図はトラン
スファー／リプリケート・ゲートの一実施例、第９図は
第８図のゲートの駆動波形の説明図、第１θ図は第８図
でのゲートの動作説明図、第１１図は本発明の一実施例
を示している０ １０２、　３１０．　３２０．　６１０．　１１１０・
・・・・・・・・メイジャル−プまたはメイジャ・ライ
ン、１０１、３３０．６２０．６３０．８２０．８３０
．１１２０．１１３０・・・・・・マイナループ、 １０３、３２１．３３１．６２１．６３１．１１２１．
１１３１・・・・・・・・・トランスファやリプリケー
トのゲート、１１１、３１１．６１１．１１１１・旧・
・・・・バブル検出器、１１２、３１２．６１２・・・
・・・・・・バブル消去器、１１３、３１３．６１３．
１１１３　　・・・・・・・・・バブル発生器、２０２
．５０２・・・・・・・・・カレントアクセス型バブル
（ＣＡＢ　）デバイス領域、　　２０１，５０１・・・
・・・・・・フィールドアクセス型バブル（ＦＡＢ）デ
バイス領域。 等１図 卑　２　図 響　４　図 ４０θ ギ　５　図 ｌ 嬰　７　　図 ７７５ ７θ６ 岸８図 ８６０、に） 竿　９　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　カレント・アクセス型バブルデバイスを用い
   たメイジャ・ループと、フィールドアクセス型バブルデ
   バイスを用いた複幻本のマイナ争ループと、前記メイジ
   ャ・ループと前記複数本のマイナ・ルーズさの接続部に
   トランスファーゲートを含んだ磁気バブルメモリチップ
   において、前記各マイナ・ループを複数のサブマイナ・
   ループに分割し、隣接するサブ・マイナルーブ間にトラ
   ンスファー／リプリケート・ゲートを備えた事を唱徴と
   する磁気バフルメモリチップ。
2. （２）　　前記カレントアクセス型バブルテ′バイスが
   プーアルコンダクタパタンを用いたものであり、前記フ
   ィールドアクセス型バブルデバイスがイオン注入による
   コンティギュアス・ディスクパタンを用いたものである
   事を特徴とする請求の範囲第１項に記載の磁気バブルメ
   モリチッ、プ。