JPS6013117Y2 - 磁気記憶装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、オルソフェライト等の磁性薄板に形威される
円筒形磁区（Ｂｕｂｂｌｅ ｄｏｍａｉｎ）を用いた磁
気記憶装置、特に円筒形磁区の記憶回路（以下単に蓄積
ループと称する。

）として予備の蓄積ループを設けた磁気記憶装置に関す
るものである。

円筒形磁区を用いた磁気記憶装置は、第１図に示すよう
に、オルソフェライト等の如く、その面に垂直方向に磁
化容易軸を有する磁性薄板１に、一定のバイアス磁界を
その面に垂直に加えることにより、磁性薄板１の大部分
はその方向に磁化するが、一部は逆方向に磁化されたま
ま円筒形磁区２を形成する。

この磁区２はバイアス磁界の加わっている状態では、エ
ネルギ的に極めて安定であるが、磁性薄板１の面に平行
に一定以上の磁場勾配の方向に自由に移動することにな
る。

この磁性薄板１の上面にＴ、 Ｉパー・パターン３を
パーマロイ等の高透磁率材料によって形威し、磁性薄板
１の面に平行に回転する回転磁界ＨＲを加えると、Ｔ、
Ｉパー・パターン３は符号十、−で示すように磁化され
て、磁区２は吸引或は反発され、磁区２は回転磁界ＨＲ
の回転方向に応じた方向のＴ、 Ｉパー・パターン３
に沿って移動する。

この磁区２の移動を利用して論理動作や記憶動作を行な
わせるものである。

第２図は従来の円筒形磁区を用いた磁気記憶装置の説明
図であり、磁性薄板１に前述の如きＴ。

■パー・パターンによたって形成した蓄積ループ４を複
数個設ける。

又伝播母線６も蓄積ループ４と同様にして設け、蓄積ル
ープ４と伝播母線６との間はゲート回路５により結合し
、このゲート回路５の制御により磁区の転入、転出を行
なう。

７は磁区の存在を検出する為のパーマロイ薄膜、ホール
素子等の検出器、８は磁区の書込消去器である。

又ＷＥは書込消去回路、ＳＳはセンス回路、ＣＣは制御
回路、ＣＤはゲート駆動回路、ＲＨＤは回転磁界駆動回
路である。

磁性薄板１は回転磁界駆動回路ＲＨＤの出力により常に
一定の回転磁界が加えられ、蓄積ループ４内の磁区即ち
情報はその閉ループ内を循環している。

例えば１情報ブロツクをＮビットにより構成する場合、
Ｎ個の蓄積ループ４に並列的に情報が蓄積され、各情報
ブロックの番地は、回転磁界に従ってその位置が順次移
動することになり、唯その情報ブロンのビット位置は蓄
積ループ４の配置位置に対応して固定されている。

成る情報ブロック番地が指定されると、その情報ブロッ
ク番地が各ゲート回路５の直前に到達した時点で、制御
回路ＣＣからゲート駆動回路ＣＤに信号を送り、それに
よってゲート回路５を開き、その情報を伝播母線６に誘
導する。

その伝播母線６に誘導された情報即ち磁区は直列的に回
転磁界により矢印方向に移動し、読出しは読出器７に於
いて磁区の接近による磁界変化を用いて検出し、センス
回Ｈｓから出力情報として処理装置等へ送る。

又書込みは、例えば公知の磁区消去回路より戒る書込消
去器８に於いて磁区を一旦消去した後、入力情報に応じ
て動作する書込消去回路ＷＥ例えば公知の磁区発生回路
より成る回路により磁区を形成し、伝播母線６に沿って
移動して行き、各ビット位置に到達した時点でゲート回
路５を開いて、各蓄積ループ４内に導入し、これが終了
するとゲート回路５を閉じ、以後は書込まれた情報は蓄
積ループ４内を循環する。

前述の如き磁気記憶装置は、複数の蓄積ループ４に対し
て共通の伝播母線６を設けているので、検出器７及び書
込消去器８はそれぞれ１個で良いことになる。

しかし、磁性薄板１は、現在数ミクロンから数十ミクロ
ンの厚さが必要であるから、完全で大きな磁性薄板を製
作するのは可成り困難である。

−力検出器、書込消去器及び周辺回路は、１枚の磁性薄
板に対して共通にすることができるので、大きな磁性薄
板を製作する程、記憶単位当りの単価を安くすることが
できる。

従って、本考案の目的は、大きな磁性薄板を製作し、そ
れによって生ずる欠陥部分が例え存在したとしても、そ
の部分に対する予備部分を予め形成として代替させ、磁
性薄板の歩留りを実質的に向上して、廉価な磁気記憶装
置を提供することにある。

以下実施例について詳細に説明する。

第３図は本考案の実施例の説明図であり、第２図と同一
符号は同一部分を示すものであって、第２図と相違する
円℃はパルス列変換回路、ＬＮＭは不良ループ記憶回路
である。

前述の如く情報ブロックがＮビット樹皮の場合、陽、１
〜Ｎｏ、Ｎの蓄積ループ４を磁性薄板１に形成すると共
に、任意個所別えばＮｏ、Ｎの蓄積ループ４に隣接して
予備ループ４ａを形成する。

蓄積ループ４が総て完全なものであれば、従来例と同様
にし動作し、予備ループ４ａは遊びとする。

しかし、大きな磁性薄板１を製作することによって一部
に欠陥部分が生じた場合、その欠陥蓄積ループの番号を
不良ループ記憶回路ＬＮＭに記憶させて予備ループ４ａ
に情報を記憶させるものであり、それに伴なって入出力
パルス列を変換させるのである。

例えば陽、３の蓄積ループ４の一部に欠陥があり、簡単
化の為書込或は読出情報が総て“１゛′であるとすると
、情報書込みの場合、第４図に示すように、クロックＣ
Ｌに同期した入力信号パルス列は第４図ａのようになる
。

しかし、第３ビツトを書込むべきＮｏ、３の蓄積ループ
４が不良であるから、第４図すに示すパルス列にならな
ければならない。

従ってパルス列変換回路内℃に於いて、不良ループ記憶
回路ＬＮＭからの情報に基いて第３ビツト以降は１クロ
ック分遅らせれば良いことになる。

又読出しの場合は、センス回路ＳＳの出力は第４図すに
示すように動、３の蓄積ループ４からの情報が抜けてい
ることになるから、第１、第２ビツト目を１クロック分
の時間遅らせて、第４図Ｃに示すようなパルス列にパル
ス列変換回路ＰＴＣに於いて変換すれば良いことになる
。

第５図はパルス列変換回路ＰＴＣの一例を示すもので、
ＦＦＩ、ＦＦ２はフリップフロップ、ＮＤ１〜ＮＤ３は
ナンド回路、ＮＲはノア回路、ＣＬはクロック、ｃｓｌ
、ｃｓ２は制御信号である。

読出しの場合、不良ループ以前のビットに対しては制御
信号Ｃ８２をナンド回路ＮＤ３に加え、フリップフロッ
プＦＦ２の出力を取出すことにより１クロック分遅らせ
、不良ループ以後のビットに対しては制御信号Ｃ８１を
ナンド回路ＮＤ２に加え、フリップフロップＦＦｌの出
力を取出すことにより、第４図Ｃに示すようなパルス列
が得られる。

又書込みの場合、不良ループ以前のビットに対して制御
信号Ｃ５１をナンド回路ＮＤ２に加え、フリップフロッ
プＦＦｌの出力を取出し、不良ループ以後のビットに対
して制御信号Ｃ３２をナンド回路ＮＤ３に加え、フリッ
プフロップＦＦ２の出力を取出すことにより、第４図す
に示すようなパルス列が得られる。

第６図は伝播母線により第５図に示すパルス列の変換を
行なわせる実施例を示すものであり、伝播母線６に沿っ
て矢印方向に磁区が移動するものとすると、検出器７側
にゲート回路９と遅延回路１０を設け、書込消去器８側
にゲート回路１１と高速伝送回路１２とを設ける。

前述の場合と同様に動、３の蓄積ループ４が不良である
とすると、読出しの場合、ＮＯ，１とＮｏ、２の蓄積ル
ープ４に蓄積されている磁区は、伝播母線６に誘導され
てゲート回路９に到達したとき、ゲート回路９を閉じて
遅延回路１０を通るようにして、１クロック分遅らせ、
Ｎｏ、４以降の蓄積ループ４に蓄積されている磁区に対
しては、ゲート回路９を開いて通常のように検出器７へ
誘導する。

従って検出器７により読出されたパルス列は第４図Ｃに
示すものとなる。

又書込みの場合、第１、第２ビツトに対してはゲート回
路１１を閉じて高速伝送回路１２を誘導し、ｌクロック
分加速し、第３ビツト以降はゲート回路１１を開いて通
常の伝播母線６に沿って誘導する。

従って第４図すに示すパルス列に変換されたことになり
、不良ループに対する情報は常に４４０ ｔｔとなる。

このようなゲート回路９，１１の制御は第３図に於ける
ものと同様に不良ループ記憶回路ＬＮＭ及び制御回路Ｃ
Ｃによって行なうものである。

即ちゲート回路９，１１、延焼回路１゜及び高速伝送回
路１２によりパルス列変換回路を構成しているものであ
る。

もちろん高速伝送回路１２と遅延回路１０の配置は実施
例に限定されるものではなく、例えば第６図において高
速伝送回路１２と遅延回路１０を入れ換えることも可能
であり、この場合にはゲート回路９，１１の制御をかえ
ればよい。

すなわち読出しにおいては、不良ループ以前の蓄積ルー
プの情報は通常と同様に伝送し、不良ループ以後の蓄積
ループの情報を高速伝送回路１２により１クロツク加速
させ、書込みの場合には不良ループ以前のビットの情報
は通常と同様に伝送し、不良ビット以後のビットの情報
を遅延回路１０により１クロツク遅延させるようゲート
回路９．１１を不良ループ記憶回路ＬＭＮの情報に基づ
いて制御すればよい。

第７図は前述の遅延回路１０の一例を示すもので、Ｔ、
■パー・パターンとコイル１３とによって構成され、通
常はコイル１３に電流が流れていないことにより、磁区
２はａ−＋ｂ→Ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→ｇ→ｈ→ｉ→ｊ→にの
径路で回転磁界によって移動するが、磁区２がｄ点に達
した時点でコイル１３に電流を流すと、その磁界により
磁区２はｅ′点に移動し、その後の回転磁界によりｅ’
−ｏｆ’→〆→ｈ′→ｉ′→ｊ′→に′→ｌ′→１−４
ｊ→にの径路で移動し、ｉ点に於いては丁度回転磁界の
１周期分遅れることになる。

又第８図は前述の高速伝送回路１２の一例を示すもので
、通常はコイル１４に電流が流れていないことにより、
ａ４ｂ４Ｃ→−ｍ−＋ ｎ→Ｏ→ｐ →ｑの径路で磁区
２は移動する。

この磁区２がｂ点に達したとき、コイル１４に電流を流
すと、磁区２はｂ点からｅ′点に移動し、その後の回転
磁界によす、Ｃ′→ｄ′→ｅ′→ｆ′→〆と移動し、コ
ンプレッサ回路１５に達する。

このコンプレッサ回路１５は各パー・パターン間に磁区
が存在しており、磁区２が１点に到達することにより、
コンプレッサ回路１５内の磁区は右方に押出されること
になって、押出された磁区はｈ′→ｉ′→ｊ′→Ｑ ＋
ｐ −＋ ｑの径路で移動することになり、丁度回転
磁界の１周期分加速されたことになる。

以上説明した実施例に於いては、不良ループが１個の場
合に対してのものであるが、それ以上不良ループが存在
する場合に対しても、本考案を適用し得るものであり、
例えば第５図に示す実施例に於いてはフリップ７０ツブ
を更に追加して、ゲート制御を行なうことにより、不良
ループ数に対したクロック数分だけ遅延させて、不良ル
ープに対するビット間隔を制御することができ、又第７
図及び第８図に示す実施例では、それを不良ループ数縦
続接続するようにすれば良いことになる。

従って本考案によれば、大きな磁性薄板を製作すること
により欠陥部分が生じたとしても、予備ループを形威し
ておくことにより、欠陥部分による不良ループの代替が
可能であり、その代替によるパルス列変換も周辺回路或
は伝播母線により行なうことができ、特に後者は僅かの
パターン追加により行なうことができるので、前述の如
く磁性薄板の実質的歩留り向上と共に極めて経済的な構
成となる。

そして、本考案においては前述の通り不良ループに対す
る情報が常に“０″となるようにして、円筒形磁区が不
良ループに転入されることを防止しているから、不良ル
ープの中で円筒形磁区が好ましからざる動作をひき起す
こともない。

この点を具体的に言えば、もし不良ループが円筒形磁区
を確実に保持できず循環の中途で蓄積ループから脱線さ
せる欠陥を含んでいる場合が最も顕著であり、この場合
蓄積ループから脱離して磁性薄板内を浮遊する円筒形磁
区が多数発生し、近接の蓄積ループに侵入して、蓄積情
報を変化させるとか、或いは近接の蓄積ループ中の他の
円筒形磁区と反発してその円筒形磁区を脱線させやはり
蓄積情報の変化を招来するのである。

このような問題は蓄積ループ間に明瞭な分離手段を形威
し得ない円筒形磁区利用装置の個有の背景に起因するも
のであり、本考案においてはかかる問題を極めて巧みに
解決することができる。

すなわち、本考案によれば、不良ループに近隣する蓄積
ループまでもが不良動作を招くことを防止できるので、
磁性薄板の実質的歩留りを一層向上し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は円筒形磁区を用いた磁気記憶装置の原理説明図
、第２図は従来の磁気記憶装置の説明図、第３図は本考
案の一実施例の説明図、第４図はその動作説明図、第５
図はそのパルス列変換回路の一例、第６図は本考案の他
の実施例の説明図、第７図はその遅延回路の構成説明図
、第８図はその高速伝送回路の構成説明図である。 １は磁性薄板、２は円筒形磁区、４は蓄積ループ、４ａ
は予備ループ、５はゲート回路、６は伝播母線、７は検
出器、８は書込消去器、９，１１はゲート回路、１０は
遅延回路、１２は高速伝送回路、円゛Ｃはパルス列変換
回路、ＬＮＭは不良ループ記憶回路、ＣＣは制御回路で
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 薄板面に垂直な磁化容易軸をもつ磁性薄板と、該磁性薄
   板に対して前記磁化容易軸方向のバイアス磁界および薄
   板面内で回転する回転磁界を印加する手段とを具え、前
   記磁性薄板上に、該バイアス磁界によって生じた円筒形
   磁区が該回転磁界によって循環する複数の蓄積ループと
   、該複数の蓄積ループに共通に接続され前記回転磁界に
   より複数個の円筒形磁区を直列に転送する伝播母線と、
   該伝播母線に円筒形磁区を直列に書込む書込手段と、該
   伝播母線上の円筒形磁区を検出する検出手段と、前記伝
   播母線から各蓄積ループにまたはその逆方向に複数個の
   円筒形磁区を一斎に転入・転出させるゲート手段とを配
   設してなる磁気記憶装置において、前記ゲート手段を介
   して前記伝播母線に前記複数の蓄積ループと共通に接続
   された予備ループと、前記蓄積ループおよびおよび予備
   ループのうちの不良ループの位置を記憶する不良ループ
   記憶回路と、該不良ループ記憶回路と、該不良ループ記
   憶回路の内容に基いて書込時には連続書込情報を構成す
   る円筒形磁区群のうち不良ループを越えない位置の各蓄
   積ループに転入すべき円筒形磁区の伝播母線への書込ま
   たは伝播母線上の直列転送を前記回転磁界に同期し所定
   時間遅延させると共に、続取時には不良ループ位置に対
   応する読取情報を間引いて連続読取情報の配列を詰める
   パルス列変換回路とを設け、不良ループには常に円筒形
   磁区を転入させないようにしたことを特徴とする磁気記
   憶装置。