JPS592108B2 - 磁気バブルメモリ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ハーフディスクを用いたメジヤーマイナール
ープ方式の磁気バブルメモリ装置に関する。

ハーフディスクを用いたメジヤーマイナーループ方式の
バブルメモリは第１図に示す如く多数のハーフディスク
伝播パターン１１で構成されたメジャーループ伝播路１
に沿つて同じくハーフディスク伝播パターンで構成され
た複数のマイナーループ２、３、４・・・を配設した構
造を有する。

バブルは回転駆動磁界が１回転する間に伝播パターン１
１を１個移動し、従つて伝播パターン１つは１ビットを
構成する。メジャーループ１に沿つて図示の如き２ビッ
ト間隔でトランスファーゲート１２、１３、１４・・・
が配設され、マイナーループ２、３・・・はこれらのゲ
ートに伝播路２１、２２、２３・・・を介して接続され
る。各ゲートは図示の如くつるはし型のパターンＩＴと
点線で示す導体１８からなる。１０はバブル発生器であ
り、情報に従つてバブルＢを発生し、メジャーループ１
に送り込む。

マイナーループ２、３・・・のメジャーループ１とは反
対の側には、メジャーループ１と同様なループ３０があ
り、これはバブルを検出器へ導くループである。これは
マイナーループ２、３・・・に挿入されたゲート３１、
３２・・・に伝播路４１、４２・・・を介して接続され
る。ゲート３１、３２・・・もつるはし型パターン３１
および点線で示す導体３８からなる。動作は既知の通り
であり、バブル発生器１０がバブルＢを発生すると、該
バブルは駆動磁界が１回転する毎にメジャーループの伝
播パターン１１を１つずつ移動し、そしてゲート１２へ
来るとき導線１４に電流を流すと伝播路２１の方へ伝播
経路を切換えられ、マイナーループ２に入る。

以後はこのマイナーループ２内を循環し、そしてバブル
発生器１０が入力情報に従つて次々にバブルを発生し、
かつゲート１２が開かれていると後続のバブルが同様に
してマイナーループ２に入力され、こうして入力情報の
記憶が行なわれる。ループ３、４等についても同様であ
る。記憶情報の読出しを行なうにはゲート３１、３２・
・・を開く。このとき例えばループ２を矢印方向に伝播
しているバブルはゲート３１に達すると導体３８に流れ
る電流により反発力を受けて伝播路４１の方へ押しやら
れ、検出用ループ３０へ導かれる。ゲート３１をレプリ
ケータとして動作させればバブルはこゝで２分割され、
一方が検出路へまた他方が再びマイナーループへ送り込
まれ、こうして非破壊読出しが行なわれる。パターン１
２，１３・・・および３１，３２・・・がトランスフア
ーゲート又はレプリケータとして動作する態様を第２図
で説明すると、Ｔはゲートまたはレプリケータの磁性パ
ターンで、ハーフデイスクに似たつるはし形をなす。

またＣはパターンＴにまつわり付く導体であり、Ｄｌ，
Ｄ２はハーフデイスクパターン、１１，１２・・・はＩ
型のバーパターンである。駆動磁界ＨＤを第２図ｂに示
すように反時計方向回転とすると、方向１ではパターン
Ｄ１の部分１にＮ極が生じ、バブルは伝播パターンが被
着された基板表面側にＳ極を持つとすると、該バブルは
この部分１に吸着する。次いで，駆動磁界ＨＤの方向が
２，３・・・と変るにつれて、導体Ｃに電流を流さなけ
れば、バブルはパターンＤｌ，ｌ，ｌ６，Ｔ，ｌ３，ｌ
２，Ｄ２の部分２，３・・・を図示の如く伝播し、この
ゲート部でＵターンする。つまり、電流を流さなければ
ゲートのＴパターンはハーフデイスクと同様に動作する
。これに対して導体Ｃに、外側Ｃ１がＮ極、内側Ｃ２が
Ｓ極となる方向に電流１を流すと、パターンＴの肩部分
２に来たバブルは該電流が作る磁界による反発力を受け
て１駆動磁界ＨＤが方向３を向いてもパターンＴの頂点
３へ行くことができず、代りに変形バーノマターン１６
の部分３ａ附近へ移動する。次に磁界ＨＤが方向４を向
くときバーパターン１５の部分４ａへ移り、以後パター
ンＤｌ，Ｄ２・・・が作るループから離れて他のループ
へ伝播して行く。こうしてパターンＴおよび導体Ｃはト
ランスフアーゲートとして働らく。該ゲートのレプリケ
ータとしての動作もはマ同様であるが、この場合は導体
Ｃに流す電流の位相および波形がや＼異なる。

即ち第２図ｄはトランスフアーゲートのときの、また同
図ｃはレプリケータのときの電流１の波形を示し、これ
らの図に示されるようにレプリケータのときは電流１の
位相がτだけ遅れかつ矩形波に鋭いピークＰがのつた形
をしている。矩形波部分の巾Ｗはどちらも，駆動磁界Ｈ
Ｄがほゾ１／４回転する時間に等しい。電流１が流れる
時点が遅れると、バブルはパターンＴの肩部分２からそ
の頂部の方へ移つて平坦な該頂部に沿つて伸びた形状を
している。このとき鋭いピークＰを持つ電流１が流れ、
中央部分Ｃ２で反発磁界、外周部分Ｃ１で吸引磁界が生
じるとバブルは２分割され、パターンＴの導体Ｃの両外
周Ｃ１部分に分れて存在することになる。次いで駆動磁
界Ｈ。が方向２を向くと一方のバブルはパターン１６の
部分３ａへ、また他方のバブルはほマそのま＼の位置に
とどまり、更に１駆動磁界ＨＤが方向４を向くと一方の
バブルはパターン１５の部分４ａへ、また他方のバブル
はパターンＴの左肩部分４へ移動し、以後は前述のよう
に各々の伝播路を移動してゆく。ところでこの様な、ハ
ーフデイスクを用いたメジヤーマイナーループ構成のバ
ブルメモリでは図示の如くマイナーループ２，３，４・
・・をメジヤーループ１の２ビツトに１つずつ配設して
バブル用磁性基板土に形成される伝描パターンの密度を
高め、集積度を上げているが、特性は特にゲート部の動
作マージンが低く、Ｔバーパターンを用いたメジヤーマ
イナーループ構成のバブルメモリに比較して見劣りがす
る。

これはゲート１２，１３・・・の形状が複雑であり、し
かも充分なスペースがないので形状不良、他のパターン
からの影響を受け易いなどのためと思われる。本発明は
簡単な手段によつてか＼る点を改善し、集積度をそれ程
下げずに良好な特性のメモリを得ようとするものである
。

本発明はハーフデイスク型の伝播パターンおよびゲート
を用いたメジヤーマイナーループ構成の磁気バブルメモ
リ装置において、マイナーループを蛇行部を持つループ
とし、該ループの蛇行部折返し端に対向する外側部分に
、バブル入出力用の導体パターンとつるはし型磁性パタ
ーンからなる前記ゲートを設け、か＼るマイナーループ
をメジヤーループに該メジヤーループの４ビツト以上の
複数ビツト当り１つずつ配設したことを特徴とするが、
次に実施例を参照しながらこれを詳細に説明する。第３
図は本発明の実施例を示し、前図と同様に１はメジヤー
ループ、２，３，４・・・はマイナーループ、３０はバ
ブル検出器へ至るメジヤーループである。

メジヤーループ１は多数のハーフデイスク１１からなり
、その４ビツトに１つの割合でゲート１２，１３・・・
が挿入される。マイナーループ２は、第１図では折返し
点２つからなる１つのループであるが、本例では折返し
点を４つ持つほゾ２ループ相当のループである。か＼る
ループ（ここでは蛇行部を持つループと呼ぶことにする
）は更に蛇行数を多くして折返し点を６つ、８つとして
もよく、この場合は各々をメジヤーループ６ビツト当り
又は８ビツト当りに１つずつ設けるようにする。マイナ
ーループ２の内部に入る蛇行部２ａの折返Ｌ点２ｂは外
側ループの折返し点２ｃまで達せず、その途中で折返す
ので部分２ｂ，２ｃ間にはスペースができる、マイナー
ループに挿入するゲート３１は折返し部２ｃの中央に配
置し、該部には上記の如くスペースが生じるので、ゲー
トの脚長の長いＴパターン、それにからみ付く導体など
を光分な余裕を持つて作ることができ、またその周囲の
ハーフデイスク伝播パターンから充分離せるので相互干
渉などを防止することができる。これはマイナーループ
３，４・・・についても同様である。単にゲート用のス
ペースを充分とるだけなら内部蛇行部２ａを除いて外側
ループのみとしてもよいが、これでは集積度が落ちてし
まう。

この点本発明の如く蛇行部を持つループとし、可及的に
空白部が生じない様にしながら且つゲート用スペースを
確保するようにすると、動作マージンおよび集積度の点
で大きな利点が得られる。この構造により、動作マージ
ンが第１図の従来装置に比べて拡大することは実験的に
も確められた。また第１図の装置ではマイナーループの
ゲート３１，３２・・・のＴパターンの脚部Ｔａは下部
が複数個に分割されているが、これは連続させておくと
駆動磁界が方向１，３を向いたとき該脚部の端に強い磁
極ができ、周囲のハーフデイスク伝播パターンを伝播中
のバブルを吸引してしまう傾向があるのを防ぐ（分割す
ればその分割部にＮ，Ｓ極ができ、周囲に出来る磁界は
弱まつてしまう。また下端に生じる磁界も連続のとき程
強くなく、複数分割すればする程、該磁極は弱くなる）
ためであるが、本発明のようにＴパターンを周囲のハー
フデイスク伝播パターンから離せばバブル吸引の恐れは
少なくなるので脚部を多数に分割する必要はなくなると
いう利点もある。また本発明のようにマイナーループに
蛇行部を持たせると、マイナーループのビツト数が多く
なるのでアクセスタイムは大になるが、特に高速読出し
を要求される用途でない限りこの点は格別支障ない。

また低速読出しで充分な用途も多数ある。また本例では
マイナーループの１折返し点からバブルを入力し、他の
折返し点からバブルを取出すようにしているが、これは
１折返し点で入力および出力させるようにすることもで
きる。以上詳細に説明したように本発明によればハーフ
デイスク型のメジヤーマイナーループ方式のバブルメモ
リを、充分な動作マージンおよび集積度で構成すること
ができ、ギヤツプトレランス性が大である等のハーフデ
イスクの特徴を生かした高集積度のメモリ構成が可能に
なる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバブルメモリの構造および動作を説明す
る概略平面図、第２図ａは第１図のゲート部の拡大平面
図、第２図ｂ−ｄはその動作説明図、第３図は本発明の
実施例を示す概略平面図である。 図面で１はメジヤーループ、２，３，４・・・はマイナ
ーループ、３０はバブル検出器、１１はハーフデイスク
、１２，１３・・・はゲートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハーフディスク型の伝播パターンおよびゲートを用
   いたメジヤーマイナーループ構成の磁気バブルメモリ装
   置において、マイナーループを蛇行部を持つループとし
   、該ループの蛇行部折返し端に対向する外側部分に、バ
   ブル入出力用の導体パターンとつるはし型磁性パターン
   からなる前記ゲートを設け、かゝるマイナーループをメ
   ジャーループに該メジャーループの４ビット以上の複数
   ビット当り１つずつ配設したことを特徴とする磁気バブ
   ルメモリ装置。