JPS623483A - 磁気バブル装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気バブルメモリ装置の磁気バブル検出手段
に係り、特に高速で磁気バブルを検出（読出し）するこ
とを可能にする磁気バブル装置に関する。

〔発明の背景〕

現在、磁気バブルの検出には専ら磁性体の磁気抵抗効果
を利用しているが、この磁気バブル検出器は用いる磁性
体の膜厚により２種類に大別でき、磁性体の膜厚が２０
０〜５００　Ａのものを薄膜型、３０００〜５０００　
Ａのものを厚膜型と呼ぶ。薄膜型と厚膜型の検出器の代
表的なものを第４図と第５図に示す。磁性体材料として
は、Ｎｉ−Ｆｅ合金であるパーマロイが一般に用いられ
る。磁気抵抗効果を利用した検出器では実用上十分な出
力を得るために、薄膜型では１００μｍ程度の、厚膜型
では１嘔程度の長さの磁性体膜を用いる。従って、磁気
バブルもこの長さに引き伸ばしてやる必要がある。

第４図および第５図はそれぞれ従来の薄膜型および厚膜
型の磁気バブル検出器を模式的に示した図である。第４
図において、１はシェブロンパターンを用いた磁気バブ
ル転送路、２は磁気バブル伸張用ヘアピン状フンダクタ
、３は薄膜磁性体線３１とリード線３２を用いた磁気バ
ブル検出器であり、ヘアピン状コンダクタ２に電流を印
加してへアピンに囲まれた領域内に局部的に磁界を発生
させて、転送路１のシェブロン間にある磁気バブルを前
記領域内で検出器３の長さにまで拡大して検出している
。また、第５図のものにおいては、シェブロンパターン
を用いた磁気バブル転送路ｌをシェブロンの数を検出器
３の方向に順次ふやした配列として磁気バブルを順次検
出器３の長さにまで拡大して検出している。以上のよう
な磁気バブル検出器の最大の問題点はその検出速度にあ
る。

磁気バブルの拡大速度は２０　ｍ／ｓ程度である。

従って、第１図に示した検出器のように磁気バブルを１
００μｍに引き伸ばすのにも５μｓを必要とする。これ
を周波数にすると、高々２００ｋＨ２にしかならない。

現在は、磁界駆動方式であり、実用周波数は２００　ｋ
Ｈｚ程度であり、問題とはならないが、今後、電流駆動
方式などにより高速化する場合大きな問題となる。

なお、薄膜型磁気バブル検出器については、桜井良文編
「磁気バブル」（昭和５７年９月３０日、オーム社刊）
第２１０頁〜第２１３頁に、また、厚膜型磁気バブル検
出器については、米国特許３，７０２，９９５号に述べ
られている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、高速で動作する磁気バブルメモリ装置
に好適な磁気バブル検出手段を提供することにある。

〔発明の概要〕

磁気バブルメモリ素子において、磁気バブルを高速で駆
動する方式としては、ザ・ベル・システム・テクニカル
・ジャーナ／ｌ／　（Ｔｈｅ　Ｂｅ１ｌ　Ｓｙｓｔｅｍ
Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　）　、第５８巻
、第６号、第１４５３頁（１９７９年）におけるニー・
工・ンチ・ボベツク等による”カレントーアクセスマグ
ネティックバブルサーキッ７　（Ｃｕｒｒｅｎｔ−Ａｃ
ｃｅｓｓ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　ＢｕｂｂｌｅＣｉｒｃｕ
ｉｔｓ　）”と題する文献において、電流駆動方式が最
も有望であると述べられている。

また、この電流駆動方式を磁気バブルメモリ素子の一部
にだけ用いて、アクセスタイムを短かくしようという試
みも、′アイ・イー・イー・イートランスアクションズ
オンマグネティックス（Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　Ｔｒａｎｓａ
ｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ　）’、第Ｍ
ＡＧ−１３巻、第５号、第１２６１頁〜第１２６３頁（
１９７７年）におけるイー・エッチ・エル・シェープツ
カ等による６コンビネーシヨン　オブ　フィールド　ア
ンド　カレント　アクセスマグネティック　バブルサー
キット（ＣＯＭＢＩＮＡＴＩＯＮ　ＯＦ　ＦＩＥＬＤＡ
ＮＤ　ＣＵＲＲＥＮＴ　ＡＣＣＥＳＳ　　ＭＡＧＮＥＴ
ＩＣＢＵＢＢＬＥ　ＣＩ　ＲＣＵＩ　ＴＳ　）”と題す
る文献に示されている。

しかし、これらの文献には本発明に直接関連のある記載
は全（ない。

電流駆動方式の大きな特徴は、磁気バブルの高速駆動が
可能であると同時に容易に磁気バブルの駆動を開始した
り、停止したり、さらには駆動の速度を変更したりでき
る点にある。

本発明は、電流駆動方式のこのような特徴に着目し、読
出し転送路上に複数の磁気バブル検出器を設け、これら
の検出器を同時に動作させることにより、高速で動作す
る磁気バブルメモリ装置を提供しようとするものである
。

第２図は本発明による磁気バブルメモリ素子の磁気バブ
ル検出部の構成を示す図である。

読出し用磁気バブル転送路１１上にＮ個の磁気）にプル
検出器り、〜ＤＮが並列に接続されている。今、一度に
読出す情報のビット数がｎｘＮ個であるとする。ここで
、ｎは整数であることが望ましいが、必らずしも整数で
ある必要はない。読出し用磁気バブル転送路１１を転送
されてきた情報、すなわち磁気バブルの列は、磁気バブ
ル検出部に入る。このとき、磁気バブル検出器の間隔を
磁気バブルの間隔に合せておく。すると、情報の先頭（
アドレス、Ｏ）が検出器Ｄｒに到達した時、Ｎ番目の情
報（アドレス、Ｎ−１＞は磁気バブル検出器り、に到達
する。ここで、少なくとも読出し用転送路１１の磁気バ
ブルの転送を停止するか、転送速度を遅（する。これは
、磁気バブル転送用の電流の印加を停止するか、磁気バ
ブル転送に必要な一連のパルス電流の印加の周期を長く
することにより、容易に実現することができる。このよ
うにして、磁気バブルを検出するのに十分な時間余裕を
作り、その間に、磁気バブルの検出を行なう。検出が終
了すると再び正規の速度で磁気バブルの転送を行ない、
Ｎ＋１番目の情報（アドレス、Ｎ）が検出器り、に到達
するまで転送を続け、再び停止又は転送速度の変換を行
なう。このようにして、Ｎ個単位に磁気バブルの検出を
行なう。以上のような磁気バブルの転送、検出の電圧シ
ーケンスを第３図に示す。同図ｆａ）は磁気バブル転送
のためのクロックを示し、同図（ｂ）は磁気バブル検出
のタイミングを示している。この例では、磁気バブル検
出の間、その転送は停止している。なお、第３図には示
していないが、磁気バブル検出のタイミングで磁気バブ
ル検出に必要な処理を行なう。例えば、第４図に示すよ
うな磁気バブル検出器の場合、磁気バブル伸張用ヘアピ
ン状コンダクタ２にパルス電流を印加して検出器３の磁
性線３１の両端に現われる電圧変化を検出する。３２は
リード線である。

この一連の処理は通常１０μｓ以内に終るので、磁気バ
ブル転送の停止は１０μｓ程度でよい。また、この検出
処理は１からＮまでの検出器り、−ＤＮについて全（同
時に行なうので、ヘアピン状コンダクタ２はそれぞれ独
立である必要はな（、直列又は並列に接続されていても
よい。

〔発明の実施例〕

以下に本発明を実施例により詳細に説明する。

メージャライン／マイナループ構成であり、かつ、アク
セス時間を短かくするためにメージャライン部のみを電
流駆動形とし、マイナループは磁界駆動形とした磁気バ
ブルメモリ素子に本発明を適用した例について第１図を
用いて説明する。

図において、点線部分がマイナループ４であり、本実施
例では、記録密度を高めるためにイオン打込み方式の磁
界駆動形転送路を用いる。実線部分は書込み用１２と読
出し用１１のメージャラインであり、電流駆動形の転送
路である。メージャライン１１．１２とマイナループ４
では転送方式が異なるため、全く独立に両者を駆動でき
る。すなわち、ライナループ４上の磁気バブルを停止さ
せたままで、ノージャライン１１．１２上の磁気バブル
を転送することができる。しかも、必要であれば書込み
用メージャライン１２と読み出し用メージャライン１１
も互いに独立に動作させることができる〇読出し用メー
ジャライン１１には、図示のように１６個の検出器り、
〜Ｄ＋６が配置しである。ここでは、専有面積の小さな
第１図に示すような薄膜型検出器を用いた。フイナルー
プ４内の転送は、チップ周囲に設けられた一対のコイル
が発生する回転磁界によって行なわれ、その周波数は３
００ｋＨｚである。ノージャライン１２内の転送は、チ
ップ上に設けられたコンダクタに直接電流を印加するこ
とによって行なわれ、その周波数はマイナループ４の４
倍の１．２　ＭＨｚとした。

読出し動作は次のように行なわれる。必要とする磁気バ
ブルを回転磁界により、マイナループ４の上端へ転送す
る（　３００　ｋＨｚ　）。その後、上端の磁気バブル
を読出し用メージャライン１１に移し、パルス電流によ
り同メージャライン１１上を転送する（　１．２　ＭＨ
ｚ　）。先頭の磁気バブルが検出器り、まで来た時点で
パルス電流印加を止め、磁気バブルの転送を停止する。

次に検出器り、％ＤＩ、を働かせ、磁気バブルの有無を
検出する。磁気、−イブル検出が終了したら、再びメー
ジャライン上の磁気バブルの転送を行ない、次の１６ビ
ツト分の磁気バブルを検出器Ｄ１〜Ｉ）＋ａへ転送する
。以下同様の手順により、読出し用メージャライン上の
磁気バブルの検出を行なう。

アクセス時間を従来技術と比較する。マイナループ数は
５１２、すなわち、メージャライン上に５１２個の磁気
バブルがあり、先頭の磁気バブルから検出器まで５１２
ビツトあるとする。すると、全磁気バブルを読出すには
５１２　＋　５１２　＝　１０２４ビツト分転送しなけ
ればならない。したがって、従来技術では３００ｋＨｚ
で転送、検出するため、約５，１ｍＳを要する。本発明
によれば、転送は１．２ＭＨｚで行なわれ、検出は従来
技術と同様に約３．３μｓ　（３００ｋＨｚ）とすると
、転送に約８５３　μＳ、検出ニ２１１μＳを要し、合
計１．０６ｍ５となり、従来技術の１／３となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、従来技術に比べ
て実質的に磁気バブルの検出速度を上げ、読み出しに要
する時間を大幅に短縮することができ、高速で動作する
磁気バブルメモリ装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第４図は従来の薄膜型磁気バブル検出器の模式図・第５
図は従来の厚膜型磁気ノくブ／Ｌ、検出器の模式図、第
３図は本発明による磁気バブル検出部の説明図、第２図
は本発明による磁気バブルの転送、検出の説明図、第１
図は本発明の一実施例の説明図である。 図において。 １・・・磁気バブル転送路 ２・・・ヘアピン状コンダクタ ３・・・磁気バブル検出器 ４・・・マイナループ（イオン打込み転送路）５・・・
磁気バブル発生器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、書込み用および読出し用磁気バブル転送路と該両磁
   気バブル転送路間を結ぶ蓄積用磁気バブル転送路とを少
   なくとも備えている磁気バブル装置において、前記１つ
   の読出し用磁気バブル転送路上に複数の磁気バブル検出
   手段を備えていることを特徴とする磁気バブル装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の磁気バブル装置におい
   て、少なくとも前記磁気バブル検出手段近傍の前記読出
   し用磁気バブル転送路が電流駆動形であることを特徴と
   する磁気バブル装置。