JPS60157797A - 磁気バブルメモリ用制御回路 - 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】 温度変化に対して補償されたバブルメモリに関する。

大容量記憶媒体としてバブルメモリは多くの利点を有す
るにもかかわらず、軍事仕様の広い温度範囲で満足でき
る動作を得ることができるか否かということが大きな問
題点となっている。このととは、実用バブルメモリシス
テムの設計に対する最も重要な必要条件である。温１度
とともに変化するバブルメモリパラメータは数多くある
。例えば、ハイアス・フィールド（　Ｂｉａｓ　Ｆｉｅ
ｌｄ　）　、検知閾値（　Ｓｅｎｓｅ　Ｔｈｒｅ’ｓｈ
ｏｌｄ　）　、Ｘドライブ（ｘ−Ｄｒｉｖｅ）　、Ｙド
ライブ（Ｙ　−　Ｄｒｉｖｅ　）　、ジェネレート（　
Ｇｅｎｅｒａｔｅ　）　ｓスワップ（’Ｓｗａｐ　）、
リプリケート　カット（　Ｒｅｐ’ｌｉｃｐｔｅ　Ｃｕ
ｔ　）、及びリプリケートトランスファ（　Ｒｅｐｌｉ
ｃａｔｅＴｒａｎｓｆｅｒ　）であるスワップ（　Ｓｗ
ａｐ　）及びリプリケートトランスファ（　Ｒｅｐｌｉ
ｃａｔｅＴｒａｎｓｆｅｒ　）　の発生器は、温度変化
に対してほとんど影響を受けないが）。これらのパラメ
ータは、温度と独立して変化しないため、ひとつのパラ
メータを変化させることが他のパラメータの温度特性に
影響を及ぼす。

本発明の目的は、固定された動作パラメータによって動
作する従来の磁気バブルメモリよりも広い温度範囲にわ
たって動作可能な磁気バブルメモリを提供することにあ
る。

従って、本発明による温度補償バブルメモリシステムは
、特許請求の範囲第１項の特徴項において特定された特
徴により特徴づけられる。本発明は、温度変化によるパ
ラメータ変化が補償され、且つその動作が所定の温度限
界を越えた時に禁止される磁気バブルメモリを提供する
。

前述の目的を達成するために、本発明の１つの面によれ
ば、１つ又は複数の磁気バブルメモリ（ＭＢＭ）装置が
、各装置を同一の温度に近づけるために共通の冷却用放
熱器に設置される。温度センサが放熱器に取付けられ、
温度に関連したアナログ出力電流を発生する。

この出力電流は、電圧に変換され、温度補償回路を制御
する。この回路は、ジェネレート（　Ｇｅｎｅｒａｔｅ
　）　、スワップ（　Ｓｗａｐ　）　、リプリケートカ
ット（　Ｒｅｐｌｉｃａｔｅ　Ｃｕｔ　）及びリプリケ
ートトランスファ（　Ｒｅｐｌｉｃａｔｅ　Ｔｒａｎｔ
ｆｅｒ）（スワップ（　Ｓｗａｐ　）及びリプリケート
トランスファ（　Ｒｅｐｌｉｃａｔｅ　Ｔｒａｎｓｆｅ
ｒ　）用の発生器は省略できるが）等の機能に対して電
圧コマンドを発生ずる関数発生器を含む。これらのコマ
ンドは、機能と温度との公知の関係に基づいている。機
能駆動回路は、電圧コマンドに応答してＭｌ３’Ｍ装置
用の電流コマンドを発生する。温度補償回路は、温度補
償された基準電圧を供給し、論理値「１」閾値レベルを
形成する。温度センサの電圧出力は、アナログ／デジタ
ル変換器にも供給され、このアナログ／デジタル変換器
は入力電圧をマイクロプロセッサに提供し、このマイク
ロプロセッサはその読出し専用記憶装置（ＲＯＭ）に記
憶された索引チーフルをアクセスする。

デジタル／アナログ（　Ｄ　／．Ａ　、）変換器は、マ
イクロプロセッサにより供給されたＲＯＭ値に応答して
入力電圧を電流源に供給し、この電流源はＤ／Ａ変換器
の出力電圧と極性に比例した電流を発生する。電流源は
、この電流をＭＢＭ装置のＺコイルに供給し、温度変化
に対してハイアス電流を補償する。ＲＯＭに基づく値は
、プログラム可能な電源を制御するためにも用いられ、
この電源はＸ及びＹコイル駆動回路に電圧を供給する。

これらのコイル駆動回路は、三角波形及び直角位相を有
する出力電流をＭＢＭ装置のＸ及びＹコイルに印加する
。

以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図にバブルメモリ装置の基本構成を示す。説明を簡
単にするために、奇数及び偶数の記憶ループの使用法は
図示されていない。

バブルメモリを使用するためには、磁気バルブの発生、
伝達、検出、及び複製が制御されなければならない。こ
れらの制御機能動作は、装置表面に写真食刻法により形
成された各種形状の導通構造において、電流パルスによ
り発生される磁界を利用して行なわれる。例えば、あわ
はジェネレート素子に電流パルスを印加することにより
発生される。これらあわば、すべてのページが小ループ
に整列する捷で入力ドラックに沿って移動する。この時
点で、ページはスワップ素子に電流パルスを印加するこ
とによゆ記憶ループへ伝達される。

バブルメモリからデータを読み出す時には、記憶ループ
は、所望のページデータが出力ドラックの次の位置にく
る寸で移動する。この時点で、電流パルスが複製素子に
印加され、データが出力ドラックに移動する。あわは、
トラックに沿って検知器捷で移動し、データとして検出
される。複製プロセスで（ｄ、あわの複製が出力ドラッ
クに形成されるので、データの読み出しは非破壊的に行
なわれる。あわの検出、ずなわち読み出しは、パーマロ
イの磁気抵抗特性を利用する（抵抗値は、印加磁界の関
数である）。抵抗器ブリッジ回路は、検出器素子の抵抗
値とあわを含まないタミー素子との抵抗値を比較する。

検出器ブリッジ回路は、回転磁界から発生された実質的
に高い共通モート信号に重畳された５ミリボルトの差分
信号を発生する。

バブルメモリチップは、必要最低限のループ数以上のル
ープを含むように設計される。

これにより、チップがいくつかの欠陥ループを有してい
ても使用可能となる。これらの冗長ループを有すること
は、歩留シの向上及びコストの低減につながる。しかし
ながら、使用されない小ループによりデータ読出し速度
に多少の不利益も生じる。

使用可能なバブル記憶ループ上のすべての情報は、各バ
ブルメモリモジュールのプロクラム可能な読出し専用記
憶袋＠　（Ｆ　ＲＯＭ　）に記憶される。ＦＲＯＭＲ２
Ｍ１７１プルメモリコントローラに直列接続された並列
−直列レジスタに読み込凍れ、この構成により、ノープ
ルメモリ装置においてデータが欠陥ループをスキップで
きるように使用される。

第２図に示されるように、各バブルメモリモジュール（
ＭＢＭ）は、温度に比例した電圧を発生ずるセンサ１０
を有する。この電圧は、機能電流（発生、複製等）を変
化させ、増幅器の閾値電圧を検知するために、バブルメ
モリモジュールに直接印加される。システムコントロー
ラのアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１８は、マイ
クロプロセッサ２０がテーブル索引として使用できるよ
うに、この温度電圧をデジタル形態に変換する。温度が
動作範囲内にある場合、マイクロプロセッサ２０は、デ
ジタル／アナログ変換器２２．２６を介してシステム電
源に１コマンドを送る。このシステム電源は、適正バイ
アス電流及びあわ用の回転磁界を発生する。温度が適正
範囲内にない場合、マイクロプロセッサ２０は、すべて
のあわ操作を禁止し、ホストコンピュータへ温度状態エ
ラーコマンドを送る。

磁気バフルメモリ（ＭＢＭ）装置用の制御回路は、温度
センサ１０を含む。各ＭＢＭ装置は、これらをほぼ同一
温度に維持するために共通の冷却用放熱器に設置される
ことが好ましい。センサ１０は、放熱器に取付けられ、
絶対温度に比例したアナロク出力電流を発生する・ 各ＭＢＭ装置は、直交する２つのコイ）しくＸコイル、
Ｘコイル）、を含み、これらのコイルは、あわをある場
所から次の場所へ移動する回転磁界を駆動電流に応答し
て発生する。

各ＭＢＭ装置は、駆動電流に応答してバイアス磁界を発
生ずる２コイルも含む。各ＭＢＭ装置の出力は、センス
増幅器１２に供給される。

このセンス増幅器１２は、所定の電圧閾値レベルに基づ
く論理レベル出力を発生する。この悶値レベルは、温度
補償回路１４により設定され、この回路はセンサ１０の
出力に応答して温度変化に対する閥値も調節する。捷だ
、この回路１４は温度補償された基準電圧を各機能駆動
回路１６に供給する。各駆動回路１６は、電流源であり
、ジェネレート（ＧＥＮＥＲＡＴＥ　）、スワップ（５
ＷＡＰ　）　等の各機能素子に電流を一供給する。

センサ１０の出力は、Ａ／Ｄ変換器１８によりデジタル
値に変換され、マイクロプロセッサ２０に入力される。

動作温度に基づいて、Ｘ、Ｙ及びＺコイルに対する補償
値が、マイクロプロセッサ２０の読出し専用記憶装置（
ＲＯＭ）索引テーブルから得られる。これらの非連続補
償値は、Ｘ及びＹコイル駆動電流、及びバブルメモリ温
度の変化に対するバイアス磁界の調節を可能にする。２
コイルに対する補償値は、Ｄ／Ａ変換器２２により変換
され、このＤ／Ａ変換器２２は２コイルに電流を供給す
る電流源２４に入力電圧を印加する。Ｘ４及びＹコイル
に対する補、償値は、Ｄ／Ａ変換器２６により変換され
、コイル駆動回路３０に接続されたプログラム可能な電
源２８を制御する。

本発明の効果によれば、第３　ＦＡｌ〜第３（刊図にお
いて、バフルメモリパラメータ（第１表参照）が温度−
の関数として示されている。陰影部は、適正動作領域を
示す。各パラメータに適用される補償が非陰影部内にあ
るかぎり、適正動作が保証される。点線は、温度補償技
術により得られた各々の値に対して適用される補償を示
す。図から明らかなように、適正な補償が達成されてい
る。この場合、各値は　゛独立してプロットされたもの
ではない。その他のパラメータに対しても名目上の補償
が適用される。例えば、その他のパラメータ、特に駆動
レベルが温度の関数として補償されないとすると、バイ
アス磁界用の広い動作自由度を得ることはできない。

第　１　表 他のパラメータ の補償を含む。

これらの補償が ないと十分な自 １３度は得られな い。

センスシュレツシュ　Ｉｌｌ　／　ｒｏｊ判定　動作自
由度を改信号を発生。

パラメータ　機　能　コメント Ｘ上ライフ　あわを移動　重要な温度係数（Ｘ　Ｄｒｉ
ｖｅ）　を有する：補償 は、広い動作温 度範囲にわたっ て要求さ、れる。

Ｙドライフ　あわを移動　同　」二 （Ｙ　Ｄｒｉｖｅ） シュネレート　あわを発生・　信頼性の高いあ（Ｇｅｎ
ｅｒａｔｅ）　あわは「１」ヒ　わ発生のためにットを
示し、　は、低６ｍにおい あわのない箇　でも増加しなけ 所は「０」ヒラ　ればならない。

トを示す。

スワップ　情報を入カド　小さい温度係数。

（Ｓｗａｐ）　ラックから小 （記憶）ルー プへ伝達。

パラメータ　機　能　コメント 、フリヶー□カットデータを有す　中位の温度係数（Ｒ
ｅｐｌｉｃａｔ、ｅ　Ｃｕｔ）　るあわを非破壊読出し くＮＤＲＯ）のだ めに分割。

（Ｒｅｐｌｉｃａｔｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）　カドラック−１ない。

移動。

【図面の簡単な説明】

第１図は、バブルメモリ装置の機能的構成を示す図； 第２図は、バブルメモリ装置の補償回路を示すブロック
図；及び 第３（Ａ）〜第３　（Ｉ（ｉ図は、バブルメモリ装置の
パラメータを温度の関数として示す特性図である。 １０・・温度センサ、 １２・・センス増幅器、 １６・・機能駆動回路、 １８・アナロウ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器、２０・マ
イクロプロセッサ、 ２２．２Ｇ・・デジタル／アナロタ（Ｄ／Ａ）変換器、 ２８・電源、 ３０　・コイル駆動回路。 手続補正書 昭和６０年２月７２日 特許庁長官　志賀　常数 １、事件の表示昭和５９．年　特　許　願第２６８７６
３号２、　発明の名称 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名　ゼネラル　モーターズ　コーポレーション（名称
） ４、代理人 ５　補正の対象　「　図　面　」 （１）、Ｅ式図面１辿を提出致します。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１つのバブルメモリ装置を含む磁気バフ
   ルメモリモジュールを有する温度補償バフルメモリシス
   テムにおいて、前記システムが、 Ｘ、Ｙ及びＺコイルを含む前記バブルメモリ装置の温度
   に比例した出力電流を発生ずる温度センサと、 複数の機能素子を含む前記バフルメモリ装置の出力に応
   答して前記バブルメモリ装置の出力と閾値レベルとの比
   較に基づく論理レベル出力を発生するセンサ増幅器と、
   前記センサの出力に応答して前記センサ増幅器の出力と
   前記機能素子に供給される電流とを調節する温度補償回
   路と、 前記センサの出力に応答して前記バブルメモリ装置の温
   度が所定の動作範囲内にあるかどうかを判断し、前記所
   定の動作範囲にある場合、前記Ｚコイルに対して適正バ
   イアス電流を提供し、前記Ｘ及びＹコイルに対して適正
   駆動電流を提供する手段とを含むここを特徴とする温度
   補償バフルメモリシステム。 ２、特許請求の範囲第１項記載のバブルメモリシステム
   において、 前記バフルメモリシステムがセンサの出力をデジタルワ
   ードに変換する手段を含み、前記センサの出力に応答す
   る手段が前記デジタルワードに応答して適正バイアス電
   流と１駆動電流とを前記デジタルワードの関数として提
   供するマイクロプロセッサ手段を含むこととを特徴とす
   るシステム。 ３　特許請求の範囲第２項記載のバフルメモリシステム
   において、 前記センサ出力をデジタルワードに変換する手段が、ア
   ナログ／デジタル変換器であることを特徴とするシステ
   ム。 ４　％許請求の範囲第２項又は第３項記載のバブルメモ
   リシステムにおいて、 前記マイクロプロセッサ手段は、温度が前記所定の動作
   範囲にない場合、前記バブルメモリ装置の動作を禁止す
   ることを特徴とするシステム。