JPS592993B2 - magnetic bubble memory chip - Google Patents
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- JPS592993B2 JPS592993B2 JP56165356A JP16535681A JPS592993B2 JP S592993 B2 JPS592993 B2 JP S592993B2 JP 56165356 A JP56165356 A JP 56165356A JP 16535681 A JP16535681 A JP 16535681A JP S592993 B2 JPS592993 B2 JP S592993B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、二層導体磁気バブルメモリチップ、殊にその
チップ構造の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to double-layer conductor magnetic bubble memory chips, and in particular to improvements in the chip structure.
従来の二層導体バブルデバイスは、他の磁界駆動型のデ
バイス、例えばパーマロイ・デバイス、コンテイギユア
ス・ディスク・デバイス等と比較 こして、一桁以上の
高速化が可能であるという利点を有し、高速補助メモリ
等として極めて有望である。Compared to other magnetic field-driven devices such as permalloy devices and continuous disk devices, conventional double-layer conductor bubble devices have the advantage of being able to operate at speeds of more than an order of magnitude. It is extremely promising as an auxiliary memory.
が、その反面、消費電力のほとんどが媒体表面上で直接
熱に変化されるため、これを放置すればチップの熱設計
を困難にし、コストの上昇を招くばかりでなく、信頼性
をも損うという欠陥を持5 つ。これに対して従来のデ
バイスでは、チップ全体を記憶領域と入出力領域に分割
して独立に駆動するか、又はチップを更に多数の領域(
セクタという)に分割し、各々必要時にのみ、駆動する
かして、消費電力の低減を図る方法がとられている。1
0しかしながら前者の方法では、駆動回路の電流容量に
合わせるために、チップを細長くする必要が生じ、この
結果メジャー ・ループ長とマイナー・ループ長のバラ
ンスが崩れて動作時間の増大を招く。However, on the other hand, most of the power consumed is converted into heat directly on the surface of the medium, so if left unaddressed, this not only makes chip thermal design difficult and increases costs, but also impairs reliability. It has five defects. In contrast, in conventional devices, the entire chip is divided into a storage area and an input/output area and driven independently, or the chip is divided into a larger number of areas (
A method is used to reduce power consumption by dividing the memory into sectors (called sectors) and driving each sector only when necessary. 1
However, in the former method, it is necessary to make the chip elongated in order to match the current capacity of the drive circuit, and as a result, the balance between the major loop length and the minor loop length is lost, resulting in an increase in operating time.
一方、後者の場合には各セクタを別個に駆動15してい
るため、駆動回路数およびチップ当たりの入出力ピン数
が増大するので、チップの実装コストが高くなる。した
がつて、従来の方法はいずれも前記欠陥に対する抜本的
な解決策とはなり得ない。フ0 本発明は以上の点に鑑
てなされたものであり、チップの入出力ピン数の増大を
極力抑えると共に、チップの動作速度を損うことなく、
駆動電流の軽減化(電流容量の小さい回路でも駆動でき
るようにすること)、および消費電力の低減化を図るベ
ノ5 く、最適なチップ構成を選択的に得られるチップ
を提供せんとするものである。On the other hand, in the latter case, since each sector is driven 15 separately, the number of drive circuits and the number of input/output pins per chip increase, resulting in an increase in chip mounting cost. Therefore, none of the conventional methods can provide a fundamental solution to the above-mentioned defects. The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to suppress the increase in the number of input/output pins of the chip as much as possible, without impairing the operating speed of the chip.
The objective is to provide a chip that can selectively obtain the optimal chip configuration, which aims to reduce drive current (enable to drive even a circuit with a small current capacity) and power consumption. be.
二層導体磁気バブルメモリは公知(例えば、日経エレク
トロニクス誌、1980年2/18号のpp155〜1
81、3/3号のpp145〜ゞ0166、3/17号
のpp153〜164、3/31号のpp112〜13
5に掲載されているが、特にここで述べる従来チップ構
成については3/3号のpp165〜166に掲載され
ている)であるが、本発明実施例の説明に先立ち、情報
の保持”5 および転送を行なう転送路、情報の書き込
みを行なうバブル発生器、情報の読み出しを行なうバブ
ル検出器、ループ間又は転送路間での情報の授受を制御
するスワツプ・ゲート、情報を複製するリプリケート・
ゲート、およびこれらを組み合わせて成るメモリチツプ
等について概説する。Double-layer conductor magnetic bubble memory is known (for example, Nikkei Electronics Magazine, February 18, 1980, pp. 155-1).
81, 3/3 issue pp145-0166, 3/17 issue pp153-164, 3/31 issue pp112-13
(In particular, the conventional chip configuration described here is published in pp. 165-166 of issue 3/3.) However, prior to explaining the embodiments of the present invention, we will explain the information retention section 5 and 5. A transfer path that performs transfer, a bubble generator that writes information, a bubble detector that reads information, a swap gate that controls the exchange of information between loops or between transfer paths, and a replicate gate that copies information.
This section provides an overview of gates and memory chips made by combining them.
但し、本発明は以下で説明する構成子によつて規定され
るものではなく、同等の機能をもつものであれば、他の
構成子を用いたものであつてもよい。転送路は第1図示
のように磁気バブルBの担体1上に、スペーサ2を介し
て第j導体膜3を形成し、その土に絶縁スペーサ4を介
して第二層導体膜5を設けて成る。However, the present invention is not limited to the components described below, and other components may be used as long as they have equivalent functions. As shown in the first diagram, the transfer path is formed by forming the j-th conductor film 3 on the carrier 1 of the magnetic bubble B with a spacer 2 in between, and providing the second layer conductor film 5 on the soil with an insulating spacer 4 in between. Become.
第一、第j導体膜3,5には、夫々バブルBを転送させ
るべき方向(矢印T)に沿つて一定のピツチで一連の開
口パタン3a,・・・・・・:5a,・・・・・・が配
置されており、3aと5aの」対が1ビツトを形成する
。これらの開口パタンは第1図で担体1上に投影した仮
想線3a″,5a7で示すように、転送方向Tに沿つて
一定の重なり関係で配置されている。尚、第1図では各
層1〜5を分解斜視図で示しているが、勿論、上下方向
(矢印A)において各隣接層相互は密着している。また
、第1図では開口パタン3a,5aを楕円としているが
、他の形状、例えば長方形、菱形、六角形等であつても
よい。転送路を構成する第一層導体膜3に伝搬方向Tと
直交する正負電流パルス11および13を、第二層導体
膜5に同じく正負方向の電流パルス12,14を第1図
示の矢印の方向に、例えば第2A図に示すようなシーケ
ンスで加えることにより、バブルは夫々の電流位相11
,12,13,14,1,・・・・・・に対応して、転
送路上をP1→P2→P3→P4→P1→・・・・・・
と伝搬する。The first and j-th conductor films 3 and 5 have a series of opening patterns 3a, . . . , 5a, . ... are arranged, and a pair of 3a and 5a forms one bit. These opening patterns are arranged in a constant overlapping relationship along the transfer direction T, as shown by virtual lines 3a'' and 5a7 projected onto the carrier 1 in FIG. 5 is shown in an exploded perspective view, of course, each adjacent layer is in close contact with each other in the vertical direction (arrow A).Furthermore, in FIG. 1, the opening patterns 3a and 5a are elliptical, but other The shape may be rectangular, rhombic, hexagonal, etc. Positive and negative current pulses 11 and 13 perpendicular to the propagation direction T are applied to the first layer conductor film 3 constituting the transfer path, and the same is applied to the second layer conductor film 5. By applying positive and negative current pulses 12, 14 in the direction of the arrows shown in FIG. 1 in a sequence such as that shown in FIG.
, 12, 13, 14, 1, ...... on the transfer path P1 → P2 → P3 → P4 → P1 → ...
and propagate.
したがつて電流パルスを1周期、即ち1〜14を各一回
印加することにより、バブルは1ビツト(1ステツプ)
だけ移動する。バブル発生器は、第3図示(以下では開
口パタン形状を長方形とする)のようなヘアピン形の導
体7から成り、バブルの発生にはこの導体に電流パルス
IGを印加する際に生ずる局所的な垂直磁界が利用され
る。Therefore, by applying one cycle of current pulses, that is, once each of 1 to 14, the bubble will be 1 bit (1 step).
move only. The bubble generator consists of a hairpin-shaped conductor 7 as shown in the third diagram (hereinafter, the opening pattern shape is assumed to be rectangular), and bubbles are generated by localized current pulses IG generated when applying a current pulse IG to this conductor. A vertical magnetic field is used.
この電流パルスIG印加のタイミングは開口パタン3a
、又は5aとヘアピン形導体Tとの相対配置により定ま
り、第3図に示すような配置の場合には第2B図示のタ
イミングでなければならない0尚、バブルメモリでは、
バブルの有無を情報のゞ1 //とゞ0 ″11r対応
させているので通常、情報のS1 ″を書き込む際にの
み、ノIGを印加してバブルを発生させ、ゞ0/7t書
き込む際には印加しない。The timing of applying this current pulse IG is determined by the opening pattern 3a.
, or determined by the relative arrangement of 5a and the hairpin-shaped conductor T, and in the case of the arrangement shown in FIG. 3, the timing must be as shown in FIG. 2B.
Since the presence or absence of a bubble corresponds to the information ゞ1 // and ゞ0 ``11r, normally, only when writing the information S1'', the NO IG is applied to generate a bubble, and when writing ゞ0/7t. is not applied.
また、情報を消去する際には逆極性の電流パルス−1G
を印加してゞO ″を書き込む(バブルを消滅させる)
。バブル検出器は第4図中dで示すパーマロイ薄膜とリ
ード線6より成り、バブルの検出には、この薄膜の抵抗
がバブルの漏洩磁束の有無、即ちバブルの有無により変
化する性質(磁気抵抗効果)が利用される。In addition, when erasing information, a current pulse of opposite polarity -1G is used.
Apply and write ゞO'' (extinguish the bubble)
. The bubble detector consists of a permalloy thin film shown as d in Fig. 4 and a lead wire 6. In order to detect bubbles, the resistance of this thin film changes depending on the presence or absence of the leakage magnetic flux of the bubble, that is, the presence or absence of the bubble (magnetoresistive effect). ) is used.
この抵抗変化は、電圧の変化としてチツプ外にとり出さ
れる。スワツプ・ゲートとしては第5A,B図示のよう
な構成をもつものがあり、それぞれゞ拡大器7型、ゞ磁
界勾配7型ゲートといわれているが、いずれもゲート制
御導体20への電流パルスIGの印加の有無により、小
ループMj−1とMj間を連結して情報を入れ替え合う
ゞ入れ替2モードと、各Mj−1およびMj内で情報を
伝搬させるゞループ内伝搬7モードのいずれか一方のモ
ードを選択できるようになつている。This resistance change is taken out of the chip as a voltage change. Some swap gates have configurations as shown in Figures 5A and 5B, and are called an expander 7 type gate and a magnetic field gradient 7 type gate, respectively. Depending on the presence or absence of the application of mode can be selected.
スワツプ・ゲートを常にゞ入れ替″″モードに設定した
場合には、このゲートによつて連結されている二つの小
ループは融合して一つのより大きいループとして機能す
る。スワツプ・ゲート部では、第一、第:層導体膜3,
5を切り欠いたスロツト30,31を挟んで対向する小
ループMj−1とMjのコーナー部相互が一対の交叉開
口パタン対3b,5bで連結されていて、夫々の開口パ
タンの対向孔縁下が各転送路乃至小ループMj−1,m
jの磁気バブル捕捉点Pl,P2;P7l,“P″2(
P1と・P″1、およびP2とP′2の対はそれぞれ同
時にバブル捕捉点となる)となる。第5図では、区別の
ために第一層導体膜3の開口パタン3aおよび3bには
針線を施して示している。このスワツプ・ゲート部交叉
開口パタン対で連結されている各転送路乃至小ループM
j−1,mjは前述のように第一、第二層導体膜中に所
定の重なり関係で設けた;連の開口パタン3a,5aで
形成されており、各導体膜3,5に転送路駆動電流1,
I″を印加した場合、スロツトを境界として隣接する領
域には互いに逆極性の電流が流れるため、磁気バブル捕
捉点P1〜P4,P5l〜P/4(P1とPll、P2
とP′2、P3とP/3、およびP4とP!4の対がそ
れぞれ同じタイミングで捕捉点となる)の位置は第5図
示のようになる。Mj−1およびMj内のバブルが、そ
れぞれ交叉開口パタン3bの孔縁下の捕捉点Pl,P/
の近傍に到達したときに、ゲート制御導体20に電流パ
ルスIG(スワツプ・ゲートの種類によつて異なる)を
所定のタイミングで印加すれば、スワツプ動作が起きて
ループ間での情報の人れ換えが行なゎれるが、IOを印
加しなければ単に各ループ内での伝搬動作となる。以下
では、それぞれ拡大器型スワツプ・ゲートおよび磁界勾
配型スワップ・ゲートの動作について説明する。まず、
拡大器型ゲートの動作を第6B図及び第7図に即して説
明する。If the swap gate is always set to "swap" mode, the two small loops connected by this gate will merge and function as one larger loop. In the swap gate section, first and second layer conductor films 3,
The corner portions of the small loops Mj-1 and Mj, which face each other with the slots 30 and 31 cut out at 5, are connected to each other by a pair of intersecting opening patterns 3b and 5b, and the corners of the small loops Mj-1 and Mj are connected to each other by a pair of crossed opening patterns 3b and 5b. is each transfer path or small loop Mj-1,m
j magnetic bubble capture point Pl, P2; P7l, "P"2 (
The pairs of P1 and P''1 and P2 and P'2 simultaneously act as bubble trapping points.) In FIG. Each transfer path or small loop M connected by this swap gate cross opening pattern pair is shown with a needle line.
j-1 and mj are provided in the first and second layer conductor films in a predetermined overlapping relationship as described above; Drive current 1,
When I'' is applied, currents of opposite polarity flow in adjacent regions with the slot as the boundary, so magnetic bubble trapping points P1 to P4, P5l to P/4 (P1 and Pll, P2
and P'2, P3 and P/3, and P4 and P! 4 pairs each become a capture point at the same timing) as shown in Figure 5. Bubbles in Mj-1 and Mj reach capture points Pl, P/ below the hole edge of the cross opening pattern 3b, respectively.
If a current pulse IG (which varies depending on the type of swap gate) is applied to the gate control conductor 20 at a predetermined timing when the current pulse reaches the vicinity of the swap gate, a swap operation occurs and information is exchanged between the loops. However, if IO is not applied, it is simply a propagation operation within each loop. The operation of the expander type swap gate and the magnetic field gradient type swap gate, respectively, will be described below. first,
The operation of the expander type gate will be explained with reference to FIGS. 6B and 7.
スロツトを境として上側のループにあるバブルBと下側
のループにあるバブルB″が、コーナー部近傍の捕捉点
P4−P1間およびPI4−P/1間(バブル捕捉点の
位置については第5図と同一である)に達したときに、
ゲート電流パルスIGlを第6B図示のタイミングで印
加すれば、バブルBおよびBlは拡大されて第7図A一
2(第7B図示タイムシーケンス上では時刻tが〔2〕
のときに対応する)の状態となる。続いてPI2および
P2にバブル捕捉点が形成された瞬間に第6B図示のタ
イミングで逆極性の電流パルス102を印加すれば、各
バブルB,B/はそれぞれPC,P2に移動しながら急
激に縮小し(第7A図A−3の状態;同B図では時刻t
が〔3〕の場合に相当する)、安定形状である円形に戻
る(A−4の状態)。この結果、最初、上、下のループ
にあつたバブルB,B/はそれぞれ同時に下、上のルー
プに移動してループ間での情報交換、即ちスワツプ動作
が完了する。もし、最初に所定の位置にバブルが無けれ
ば(即ち情報のゞ07/が保持されていれば)、B又は
B/を仮想的にゞ空7のバブルと考えることによつて同
様に説明でき、この場合でもスワツプ動作が行なわれる
ことを確認できる。一方、第5B図示の磁界勾配型のス
ワツプ・ゲートでは、各転送路乃至小ループMj,mj
−1内のバブルがそれぞれ交叉開口パタン3bの孔縁下
の捕捉点Pl,P/1に達したときにゲート制御導体2
0に、P1−P2間およびPll−PI2にはバブル反
撥点が、PG′およびPGにはバブル捕捉点が出来るよ
うなゲート電流1Gを印加すると、各バブルはP1→P
GIおよびP!1→PGの移動を行なう。続いてPI2
およびP2に捕捉点が形成された瞬間にゲート電流1G
を切断すれば、捕捉点PG′およびPG上にあつたバブ
ルはそれぞれPG/→P/2,PG−)P2の移動を行
ない、結局P1にあつたバブルはPG′を介してPtに
移り、P7lにあつたバブルはP。を介してP2に移る
ため、P1→P′2およびP″1→P2の移動が同時に
起こり、スワツプ動作となる。次にリプリケート・ゲー
トについて説明するが、スワツプ・ゲートと同様の構成
子には先と同一の符号を付す。Bubble B in the upper loop with the slot as the boundary and bubble B'' in the lower loop (identical to the figure) is reached,
When the gate current pulse IGl is applied at the timing shown in Figure 6B, the bubbles B and Bl are enlarged to become A-2 in Figure 7 (time t is [2] on the time sequence shown in Figure 7B).
) is the state corresponding to when . Next, when a current pulse 102 of opposite polarity is applied at the timing shown in 6B at the moment when a bubble trapping point is formed at PI2 and P2, each bubble B and B/ rapidly shrink while moving to PC and P2, respectively. (state of A-3 in Figure 7A; time t in Figure 7B)
corresponds to case [3]), it returns to a stable circular shape (state A-4). As a result, bubbles B and B/, which were initially in the upper and lower loops, move simultaneously to the lower and upper loops, respectively, completing the information exchange between the loops, that is, the swap operation. If there is no bubble in the predetermined position at the beginning (that is, if the information ゜07/ is retained), it can be similarly explained by considering B or B/ as a virtual bubble with ゜empty 7. , it can be confirmed that the swap operation is performed even in this case. On the other hand, in the magnetic field gradient type swap gate shown in Figure 5B, each transfer path or small loop Mj, mj
-1 when the bubbles in the gate control conductor 2 reach the trapping points Pl and P/1 under the hole edge of the cross opening pattern 3b, respectively.
When a gate current of 1G is applied to create a bubble repulsion point between P1 and P2 and between Pll and PI2, and a bubble capture point between PG' and PG, each bubble moves from P1 to P1.
GI and P! 1 → Perform PG movement. Then PI2
And the gate current is 1G at the moment when the capture point is formed at P2.
If , the bubbles that were on the capture point PG' and PG move PG/→P/2, PG-)P2, respectively, and eventually the bubble that was on P1 moves to Pt via PG', The bubble that hit P7l is P. Since the transition goes to P2 via Attach the same symbol as above.
リプリケート・ゲートは第8A,B図示のような構成を
もつが、これらはいずれも同一の動作原理に基ずいてい
るため、同様にして説明できるので、以下ではA図の構
成のものを代表例として、第9図(捕捉点の位置等、バ
ブルB,B7以外については第8A図と同一符号とする
)に即して説明を加える。一方の転送路乃至小ループM
j上を・・・・・・→P1→P2→P3→P4→・・・
・・・と進んできたバブルが、スロツト30,31で切
り欠かれた平行開口パタン30の孔縁下P1に到達した
時に、ゲート制御導体21に第6C図示のタイミングで
、バブルを拡大せしめる方向の電流1G1を印加すると
、バブル(第9A図中にBで示す)は拡大されてMj上
の捕捉点P1と他の転送路M上の捕捉点P′1間にブリ
ツジする(第9A図中A2の状態;同B図のタイムシー
ケンス上の時刻tが〔2〕の時に対応する)。このバブ
ルは、次の転送路1駆動電流12に従つてこの大きさの
まま次の捕捉点P2,P!2に移行してこれらの間にブ
リツジするが、この瞬間にゲート制御導体21に、バブ
ルを消滅せしめる方向の電流1G2を第6C図示のタイ
ミングで印加すれば、引き伸ばされていたバブルはその
中央部近傍で二つに分断される(第9A図中A−3の状
態;同B図では時刻tが〔3〕の場合に対応する)。こ
れら二つのバブル部分は自然に安定形状である円形に戻
る(寸法も元のものと同一)ので、各転送路乃至小ルー
プMj,M上にはそれぞれバブルB,BOく生成する(
第9A図中A−4の状態;同B図では時刻tが〔4〕の
場合に対応する)。もし、最初にバブルが無ければ、上
記のシーケンスによつて新たにバブルが生成されること
がないので、ループMj上の情報パタンがそのままM上
に複製される。尚、このゲートではバブルが平行開口パ
タン3cの孔縁下の位置P1に達した時に逆極性の電流
パルスを印加することによつて、このバブルを消滅させ
ることができる。即ちMj上で記憶情報を消去すること
もできる。以上がメモリチツプの主要構成子である転送
路、バブル発生器、検出器、スワツプ・ゲートおよびリ
プリケート・ゲートの概要であるが、メモリ動作を行な
うためには、これらを有機的に組み合わせてメモリチツ
プを構成する必要がある。The replicate gate has the configuration shown in Figures 8A and 8B, but since they are all based on the same operating principle, they can be explained in the same way, so below we will use the configuration shown in Figure A as a representative example. 9 (positions of capture points, etc., other than bubbles B and B7 are given the same reference numerals as in FIG. 8A). One transfer path or small loop M
Above j...→P1→P2→P3→P4→...
. . . When the bubble that has progressed reaches the bottom P1 of the hole edge of the parallel opening pattern 30 cut out by the slots 30 and 31, the gate control conductor 21 is directed to expand the bubble at the timing shown in Figure 6C. When a current 1G1 of State A2; corresponds to when time t on the time sequence in Figure B is [2]). This bubble remains at this size according to the next transfer path 1 drive current 12 and moves to the next capture point P2, P! At this moment, if a current of 1G2 is applied to the gate control conductor 21 at the timing shown in No. 6C in the direction shown in FIG. It is divided into two in the vicinity (state A-3 in FIG. 9A; corresponds to the case where time t is [3] in FIG. 9B). Since these two bubble parts naturally return to a stable circular shape (the dimensions are the same as the original one), bubbles B and BO are generated on each transfer path or small loop Mj and M, respectively (
State A-4 in FIG. 9A; corresponds to the case where time t is [4] in FIG. 9B). If there is no bubble at the beginning, no new bubble is generated by the above sequence, so the information pattern on loop Mj is copied onto M as is. In this gate, when the bubble reaches the position P1 below the hole edge of the parallel opening pattern 3c, the bubble can be extinguished by applying a current pulse of the opposite polarity. That is, stored information can also be erased on Mj. The above is an overview of the main components of a memory chip: transfer paths, bubble generators, detectors, swap gates, and replicate gates.In order to perform memory operations, these must be organically combined to form a memory chip. There is a need to.
既存の代表的なチツプ構成例を第10図に示す。このチ
ツプは全体は入出力領域(又はメジャ一領域)10と記
憶領域(又はマイナ一領域)11に分割して、互いに独
立に駆動するものである。読み出しに際しては、まず、
所定周期の転送路1駆動電流を領域11に印加すること
により(領域10には印加しない)、各マイナ一・ルー
プMl,m2,・・・・・・,Mn上に分散して保持さ
れている記憶情報プロツクをトランスフア・ゲートTf
(情報の出力又は入力を行なうが両方同時にはできない
ゲート)まで転送する。An example of an existing typical chip configuration is shown in FIG. This chip is divided into an input/output area (or major area) 10 and a storage area (or minor area) 11, which are driven independently of each other. When reading, first,
By applying the transfer path 1 drive current of a predetermined period to the region 11 (not applying to the region 10), the current is distributed and held on each of the minor loops Ml, m2, . . . , Mn. Transfer gate Tf
(a gate that outputs or inputs information, but cannot do both at the same time).
続いて、この情報プロツクをゲートTfを介してメジヤ
一・ループY上に出力した後、領域11への電流印加を
停止すると共に、領域10への印加を開始して、検出器
D迄転送し、電気信号に変換する(この場合、バブルの
漏洩磁束のみが電気信号に変換されるので、バブルが消
滅することはない)。検出終了後は上記プロツクを再び
(M′+.を)同一方向に転送し、Tfに達した時点で
、これを介して各マイナ一・ループ上に戻し、読み出し
動作を完了する。一方、書き込みに際しては、まず読み
出し時と同様の手順により、書き込むべきビツト位置に
ある旧情報をM′上に追い出し、途中、発生器Gで新し
い情報に変換してから元のビツト位置に戻して(即ち新
情報を格納して)、動作を終了する。以上見てきたよう
に、いずれの動作においても領域10,11は別個に駆
動され、両方が同時に駆動されるのはゲート動作時のみ
である。すなわち、入出力動作時(情報がメジャ一・ル
ープM牛にある間)にはマイナ一領域を駆動する必要が
なく、また一方、アクセス動作時(マイナ一・ループ内
に保持されている情報がトランスフア・ゲートTfに到
達するまでの間)にメジヤ一領域を駆動する必要がない
ので、チツプ全体を同時に駆動する方式に比べて電力消
費を節約でき、その分チツプからの発熱を低減すること
が可能である。しかして、?の場合、現状では転送路駆
動回路からの制限(主として回路の出力電流容量、およ
びチツプと回路間でのインピーダンス整合の問題等)が
極めて厳しいために、電気的な要因(回路の電流容量お
よび出力インピーダンスに合わせるためにチツプを細長
くすること等)を第一とし、性能的な要因(メジヤ一・
ループ長とマイナ一・ループ長のバランスをとつて効率
の良い動作を行なわせるようにすること等)を第二義的
に考えなければならない。このため、アクセス時間およ
びサイクル時間が増大し(データ転送レートは転送路駆
動電流の周波数によつてのみ定まるので不変である)、
チツプの性能が低下するという欠陥が生ずる。これに対
しては、従来、第11図示のようにマイナ一領域11を
多数のセクタ111〜115に分解して(図ではセクタ
数が5の場合を例示したが、この数は任意でもつと多い
のが普通である)、メジヤ一領域10およびセクタ11
1,112,・・・・・・,115を夫々別個に駆動す
ると共に、セクタ間にはスワツプ・ゲートS7(具体的
な構成については、本出願人が特願昭55−11920
6号において開示したもの以外は未だ提案されていない
)を配置してそれぞれ小ループMjlとMj+1 (1
−1、2、・・・・・・、4;iは1〜nの任意の数)
間を連結することによつて、等価的に一つのマイナ一・
ループMiを構成できるようにしたチツプ構成法が提案
されている。Subsequently, after outputting this information block to the medial loop Y via the gate Tf, the current application to the region 11 is stopped, and the current application to the region 10 is started, and the information is transferred to the detector D. , converted into an electrical signal (in this case, only the leakage magnetic flux of the bubble is converted into an electrical signal, so the bubble will not disappear). After the detection is completed, the above program (M'+.) is again transferred in the same direction, and when Tf is reached, it is returned to each minor loop via this, and the read operation is completed. On the other hand, when writing, the old information at the bit position to be written is first driven out onto M' by the same procedure as when reading, and midway through, the generator G converts it into new information and then returns it to the original bit position. (i.e., stores the new information) and ends the operation. As seen above, regions 10 and 11 are driven separately in any operation, and both are driven simultaneously only during gate operation. In other words, there is no need to drive the minor area during an input/output operation (while the information is in the major loop), and on the other hand, during an access operation (while the information held in the minor loop is Since there is no need to drive one area of the major area (until the transfer gate Tf is reached), power consumption can be saved compared to a method that drives the entire chip at the same time, and heat generation from the chip can be reduced accordingly. is possible. But? In the case of Priority is given to performance factors (such as making the chip long and thin to match the impedance), and
The secondary consideration must be to balance the loop length and the minor loop length to ensure efficient operation. Therefore, the access time and cycle time increase (the data transfer rate remains unchanged because it is determined only by the frequency of the transfer path drive current),
A defect occurs in which the performance of the chip is reduced. To deal with this, conventionally, the minor area 11 is divided into a large number of sectors 111 to 115 as shown in Figure 11 (the figure shows an example where the number of sectors is 5, but this number can be arbitrarily large). ), medium area 10 and sector 11
1, 112, .
(Nothing other than that disclosed in No. 6 has been proposed yet) are arranged to form small loops Mjl and Mj+1 (1
-1, 2,..., 4; i is any number from 1 to n)
By connecting between
A chip configuration method has been proposed that allows loop Mi to be configured.
このようなチツプ構成では、各1駆動回路はチツプの幅
ではなくてセクタの幅に見合つた電流を供給すればよい
から、その分電流が軽減されると同時に、各セクタが細
長いため電気抵抗が増大し、回路とチツプ間でのインピ
ーダンス整合も可能となる。また、各セクタへの転送路
駆動電流の印加は別個に行なわれるから、チツプ上の領
域のうちメモリ動作に必要不可欠の部分(転送すべき情
報が載つているセクタ)のみを駆動することができるの
で、メモリ動作に伴なう消費電力即ちチツプからの発熱
が、第10図示の例に比べて更に低減する。このように
して、前述の二つの欠陥は改善されるが、今度は、駆動
回路数、およびチツプの入出力ピン数の増大による実装
コストの上昇という新たな欠陥が生ずる。以上見てきた
ように、第10,11図示のような従来方式では、一つ
の欠陥の改善が新たな欠陥を生むので、冒頭に述べたチ
ツプの発熱の低減化に対する抜本的な解決策とはなり得
ないのである。In such a chip configuration, each drive circuit only needs to supply a current commensurate with the width of the sector rather than the width of the chip, which reduces the current by that amount.At the same time, since each sector is elongated, the electrical resistance is reduced. impedance matching between the circuit and the chip is also possible. In addition, since the transfer path drive current is applied to each sector separately, it is possible to drive only the areas on the chip that are essential for memory operation (sectors containing information to be transferred). Therefore, power consumption accompanying memory operation, that is, heat generation from the chip, is further reduced compared to the example shown in FIG. In this way, the above-mentioned two defects are improved, but a new defect arises: an increase in the mounting cost due to an increase in the number of drive circuits and the number of input/output pins of the chip. As we have seen above, in the conventional methods shown in Figures 10 and 11, improving one defect creates a new defect, so there is no fundamental solution to reducing chip heat generation mentioned at the beginning. It cannot be.
本発明は以上の点に鑑てなされたものであり、従来と同
等の性能をもちながら、尚かつチツプ上での発熱低減を
図り得るチツプを提供するものである。本発明を概説す
れば、まず転送路を形成する二層導体膜を多分割型チツ
プ(特願昭55101635)と同様の平面構成、即ち
左端又は右端の=部を切り残した不完全スロツトを用い
て成る大域的蛇行導体構成(第13図中の14)として
、転送路駆動電流の軽減化を図る一方、上記複数個の切
り残し部分のうちのいくつかをフェーズとし、これを溶
断することによつて、用途に応じた最適チツプ分割法を
とれるようにしたものである。The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a chip which has performance equivalent to that of the conventional chip and which can reduce heat generation on the chip. To outline the present invention, first, the two-layer conductor film forming the transfer path is constructed using the same planar configuration as the multi-segmented chip (Japanese Patent Application No. 55101635), that is, an incomplete slot with the left or right end left uncut. In order to reduce the transfer path drive current by creating a global meandering conductor structure (14 in Fig. 13), some of the plurality of uncut portions mentioned above are made into phases and are blown out. Therefore, it is possible to select the optimum chip division method depending on the application.
フェーズ溶断の結果形成される複数個の連結導体膜領域
のうち、メモリ動作に必須の領域(所望の記憶情報を含
んでいる領域)にのみ電流を印加するようにすれば、チ
ツプ上での発熱低減が可能となる。但し、連結導体膜領
域の数が余り多くなると第11図示の従来例と同様の欠
点が生ずるので、溶断箇所の数は、ボンデイング数(ボ
ンデイング・パツドの数ではなく、入出力ピン数に相当
する。)および駆動回路数の増加によるコストの上昇と
、発熱低減による効果(例えば、信頼性の向上、放熱系
の簡略化等)の間のトレード・オフを考慮して決める必
要がある。本発明第一の実施例を第12図に示す。If current is applied only to the area essential for memory operation (area containing the desired storage information) among the multiple connected conductor film areas formed as a result of phase fusing, heat generation on the chip can be reduced. reduction is possible. However, if the number of connecting conductor film regions increases too much, the same drawback as the conventional example shown in Figure 11 will occur, so the number of fusing points should be determined by the number of bonding points (corresponding to the number of input/output pins, not the number of bonding pads). ) and the increase in cost due to an increase in the number of drive circuits, and the effects of reducing heat generation (for example, improved reliability, simplification of the heat dissipation system, etc.) must be considered and determined. A first embodiment of the present invention is shown in FIG.
本実施例ではスロツト11〜16によりチツプ全体を7
個(この薮は任意でよいが、ここでは7の場合を例示)
の導体膜行領域に分割し、隣接行領域間をフェーズF1
〜F6により連結すると共に、各行領域に対して二つず
つ、合計14個の転送路用ボンデイングパツドP1〜P
l4(二層導体膜の中、一方のみを示す;従つて実際の
パツド数は二倍になる;このことは以下でも同様とする
)を配置している。尚実際のチツプでは、各スロツト1
1〜15上には前述のリプリケート・ゲート又はスワツ
プ・ゲートが配置されているが、第12図(及び第16
図)ではこれを省略して示している。以下ではこのチツ
プの効果等について詳述する。第13図は本発明第一の
実施例においてフェーズFl,F2,F6を溶断したも
ので、セクタ12(この領域には、第12図示のパツド
Pl,P2を介して給電)および13(同じくパツドP
3,P4を介して給電)、蛇行導体領域14(同じくP
6,Pl2を介して給電;最下行領域は使用しない)よ
り成り、メジヤ一領域12とキヤツシユ領域13の間に
はリプリケート・ゲートRを、キャツシユ領域13とマ
イナ一領域14の間にはスワツプ・ゲートScを、また
領域14内のすべての不完全スロツト上にはスワツプ・
ゲートSを夫々配置し、各ゲートR,ScおよびSを互
いに独立に駆動する一方、複数個のゲートSをすべて従
属的に駆動するものである。In this embodiment, slots 11 to 16 cover the entire chip.
(The number of bushes can be arbitrary, but here we will use 7 as an example)
The conductor film is divided into row regions, and phase F1 is applied between adjacent row regions.
〜F6, and a total of 14 transfer path bonding pads P1 to P, two for each row area.
14 (of the two-layer conductor film, only one is shown; therefore, the actual number of pads is doubled; the same holds true below). In addition, in the actual chip, each slot 1
The above-mentioned replicate gates or swap gates are arranged above 1 to 15, but the gates shown in FIG.
(Figure), this is omitted. The effects of this chip will be explained in detail below. FIG. 13 shows the phases Fl, F2, and F6 in the first embodiment of the present invention being blown out, with sectors 12 (power is supplied to this area via pads Pl and P2 shown in FIG. 12) and 13 (also pads P1 and P2 shown in FIG. P
3, power supplied via P4), meandering conductor region 14 (also supplied via P4), meandering conductor region 14 (also supplied via P4
6, power is supplied via Pl2; the bottom row area is not used), a replicate gate R is provided between the major area 12 and the cache area 13, and a swap gate is provided between the cash area 13 and the minor area 14. The gate Sc is also placed on all incomplete slots in region 14.
Gates S are arranged respectively, and each gate R, Sc, and S are driven independently of each other, while all of the plurality of gates S are driven dependently.
したがつて、マイナ一領域14を不完全スロツトにより
分断した結果生じる小ループ群(第11図中のマイナ一
領域11と同様の小ループ群が生成する)のうち、上下
方向に隣接するもの同志は同時に連結されて等価的に一
つの大きなループ、即ちマイナ一・ループm1(1=1
、2、・・・・・・、n)となる。このため、チツプの
論理構成は第13図に破線で示すように、第10図示の
マイナ一・ループml (1=1、2、・・・・・・、
n)を小さいループ(キャツシユ・ループという)m1
(1=1、2c・・・・・、n)と大きいループCm
I(1=1、2c・・・・・、n)とに分割して、これ
らの間をスワツプ・ゲートで連結した構成方式、即ち、
オンチツプ・キヤツシユ方式となる。Therefore, among the small loop groups generated as a result of dividing the minor region 14 by incomplete slots (a small loop group similar to the minor region 11 in FIG. 11 is generated), the vertically adjacent ones are simultaneously connected and equivalently form one large loop, i.e., the minor one loop m1 (1=1
, 2, ..., n). Therefore, the logical configuration of the chip is as shown by the broken line in FIG. 13, as shown in FIG.
n) is a small loop (called a cash loop) m1
(1=1, 2c...,n) and a large loop Cm
I (1=1, 2c..., n), and these are connected by swap gates, that is,
It is an on-chip cache system.
このチツプでは、読み出しに際しては、まずキャツシユ
・ループMc(iは1〜nのうちの任意の数でよいので
省略、以下m1についても同様にmlと記す)内を捜し
、この中に所望の情報が見つかればキヤツシユ領域13
のみに電流を印加して、この情報をリプリケート・ゲー
トRまで転送した後、Rによりメジヤ一・ラインM上に
情報を複製する。続いて、メジャ一領域12のみを駆動
してM上の情報転送を続けるとともに、バブル検出器D
によつて(順次到着する)情報の読み出しを行なう。す
べての情報の読み出しが終了した時点で、メジヤ一領域
12への電流印加を停止して読み出し動作を完了する。
もし最初に所望の情報がキャツシユ・ループM。内に見
つからなければ、マイナ一・領域14に電流を印加し、
この情報をスワツプ・ゲートS。まで転送する。続いて
S。によりこの情報とMc内の不要情報(チツプ外部の
判断により決定される)との入れ換えを行なつてから、
マイナ一領域14への電流の印加を停止する。この後は
、前述と同様のシーケンスにより読み出し動作を行なう
。一方、書き込みに際しては、まず、マイナ一・ループ
又はキヤツシユ・ループ上の所望のビツト位置に旧情報
が既に保持されている場合には、これをリプリケート・
ゲートRまで転送して消去(リプリケート・ゲートが消
去機能も有する例については前述した)した後、領域1
3への電流印加を停止する。In this chip, when reading, first the cache loop Mc (i can be any number from 1 to n, so it is omitted; hereinafter, m1 is also written as ml) is searched, and the desired information is found in the cache loop Mc. If found, cache area 13
After transferring this information to the replicate gate R by applying a current to the line M, R replicates the information onto the medium line M. Subsequently, only the measure area 12 is driven to continue information transfer on M, and the bubble detector D
The information (arriving sequentially) is read by the . When all the information has been read out, the current application to the medium area 12 is stopped to complete the readout operation.
If the first desired information is cash loop M. If it is not found in the negative region 14, apply a current to the minor region 14,
Swap this information to Swap Gate S. Transfer to. Next is S. After replacing this information with unnecessary information in Mc (determined by judgment outside the chip),
Application of current to the minor region 14 is stopped. After this, the read operation is performed according to the same sequence as described above. On the other hand, when writing, first, if old information is already held at the desired bit position on the minor loop or cache loop, it is replicated.
After data is transferred to gate R and erased (an example in which the replicate gate also has an erasing function was described above), area 1
Stop applying current to 3.
すなわちキヤツシユ・ループM。上のゞ空7のビツト位
置をゲート部に停めておく。以上一連の動作をイニシヤ
ライズという。続いてバブル発生器Gにより所望の情報
列を書き込むと共に、メジヤ一領域12に電流を印加し
て、これらの情報をメジャ一・ラインMを介してリプリ
ケート・ゲートRまで転送する。Rにより複製された情
報はキャツシユ・ループM。内のゞ空7のビツト位置に
格納されるが、源情報はメジヤ一・ラインM上に残るの
で、引き続き領域12に電流を印加して、すべての源情
報をチツプ外に追い出した後、書き込み動作を完了する
。以上見てきたように、電力消費(したがつて発熱)の
比重が高いマイナ一領域(第13図示の場合はキャツシ
ユ領域の4倍だが、通常は一桁程度大きくなる)を駆動
するのは、所望の情報がキャツシユ・ループM。That is, cash loop M. Park the bit position of the sky 7 above at the gate. The above series of operations is called initialization. Subsequently, a desired information string is written by the bubble generator G, and a current is applied to the measure area 12 to transfer this information to the replicate gate R via the measure line M. The information copied by R is a cash loop M. However, the source information remains on the medium line M, so continue to apply current to area 12 to drive all the source information out of the chip, and then write. Complete the action. As we have seen above, driving the minor region (in the case shown in Figure 13, it is four times as large as the cash region, but normally it is about an order of magnitude larger), where power consumption (and therefore heat generation) is high, is as follows. The desired information is cash loop M.
内に存在しない時のみである。ところが、外部からのメ
モリ参照に関しては、一般にゞ参照の局所性箕ある時間
内に参照される情報は、通常メモリ内のある連続するア
ドレス空間内の小さい領域に局在するという性質)があ
るため、所望のデータがキヤツシユ・ループM。内に見
つからない確率は極めて低くなる。このため、第11図
示のような構成をとらずに、第13図示の例のような構
成とした場合でも、(特に局所性の高い情報処理系に組
み込まれた場合には)チツプからの発熱を前者と同程度
に低減することができる。第14図示のチツプは、第1
2図示本発明第一の実施例でフェーズF2,F6を溶断
し、メジヤ一領域12とキヤツシユ領域13を連結され
た導体膜領域として、キヤツシユ・メジヤ一領域15(
この領域には第12図中のパツドP2,P4を介して給
電)とすることによつて、転送路駆動回路数、およびチ
ツプの入出力ピン数の低減を図つたものであるが、読み
出しに際して所望の情報がメジヤ一・ライン上に出てし
まつた後も、キヤツシユ領域を駆動し続けなければなら
ず、その分第13図示のチツプよりもチツプ上での発熱
量は増大する。Only when it does not exist within. However, when it comes to external memory references, there is generally a locality of reference (the property that information referenced within a certain period of time is usually localized in a small area within a contiguous address space within memory). , the desired data is cache loop M. The probability of not being found within is extremely low. For this reason, even if the configuration shown in Figure 13 is used instead of the configuration shown in Figure 11, the heat generated by the chip (especially when incorporated into an information processing system with high locality) can be reduced to the same extent as the former. The chip shown in FIG.
2. In the first embodiment of the present invention, phases F2 and F6 are fused, and a conductor film region is formed in which the medial region 12 and the cashier region 13 are connected, and the cashier medial region 15 (
By supplying power to this area via pads P2 and P4 in Fig. 12, the number of transfer path drive circuits and the number of chip input/output pins can be reduced. Even after the desired information has appeared on the medium line, the cache area must continue to be driven, and the amount of heat generated on the chip increases accordingly compared to the chip shown in FIG.
一方、書き込みに際しては、メジヤ一・ラインMとキヤ
ツシユ・ループM。が同時に動作してしまうために、第
13図示のチツプ例のようにゞ空7のビツト位置をリプ
リケート・ゲート部に止めておくことができないので、
(旧情報を消去した後)書き込み開始前に予めキヤツシ
ユ・ループを所定のステツプ数だけ回転させておく必要
はある。これによつて、バブル発生器Gを介して書き込
まれた情報がリプリケート・ゲートRに達した時に、M
O上の空のビツトが丁度ゲートRの位置に到達するよう
に(メジヤ一・ラインとキヤツシユ・ループの同期とい
う)できる。但し、後者については、メジヤ一・ライン
Mの長さとキヤツシユ・ループM。の長さを適切に決め
ることにより、自動的にループ間の同期をとれるように
して解決を図ることも可能である。第15図示の例は、
本発明第一の実施例でフェーズF2,F6を溶断すると
共に、書き込みの際のイニシヤライズに要する時間を低
減するために、書き込み専用メジヤ一・ラインM2(こ
れを含むセクタ17には、第12図中のパツドPl3,
Pl4を介して給電)とマイナ一・ループmlをスワツ
プ・ゲートSwを介して直接連結したものである。On the other hand, when writing, there is a medium line M and a cache loop M. operate at the same time, so it is not possible to keep the blank 7 bit position in the replicate gate section as in the chip example shown in Figure 13.
It is necessary to rotate the cache loop a predetermined number of steps before starting writing (after erasing old information). This ensures that when the information written via bubble generator G reaches replicate gate R, M
It is possible to ensure that the empty bit on O reaches exactly the position of gate R (this is called synchronization of the major line and cache loop). However, regarding the latter, the length of the median line M and the cache loop M. By appropriately determining the length of , it is possible to automatically synchronize the loops to solve the problem. The example shown in Figure 15 is
In the first embodiment of the present invention, in order to melt down the phases F2 and F6 and to reduce the time required for initialization during writing, a write-only medium line M2 (sector 17 including this) is set as shown in FIG. Padded Pl3 inside,
(Power supplied via Pl4) and the minor loop ml are directly connected via a swap gate Sw.
この構成法では、M2とml間でのゞ同時入れ替え慟作
が可能なため、書き込みに際して予め旧情報を消去する
必要がない。まず、領域14,17をそれぞれ所定のス
テツプ数だけ同時並列的に駆動して不要情報および所望
の情報(発生器Gによつて書き込まれた情報)をスワツ
プ・ゲートSwの位置迄転送するゞ同時入れ替えr作終
了後は、マイナ一・ループへの新情報の格納は完了して
いるので、領域14への電流印加は直ちに停止されるが
、メジャ一領域17への電流印加は、M2上に出された
すべての情報がチツプ外に追い出される迄続けられる。
尚、以上では論理構成をオンチツプ・キヤツシユ方式に
限定して説明してきたが、この他の構成法ももちろん可
能である。With this configuration method, it is possible to simultaneously replace M2 and ml, so there is no need to erase old information before writing. First, regions 14 and 17 are simultaneously driven in parallel by a predetermined number of steps to transfer unnecessary information and desired information (information written by generator G) to the position of swap gate Sw. After the replacement r operation is completed, the storage of new information in the minor loop has been completed, so the current application to the area 14 is immediately stopped, but the current application to the major area 17 is stopped on M2. This continues until all the information released is expelled from the chip.
Although the logical configuration has been explained above limited to the on-chip cache system, other configuration methods are of course possible.
例えば第12図示の第一の実施例でフェーズFl,F6
を溶断し、スワツプ・ゲートScおよびSを従属動作さ
せれば(この場合も最下行領域は使用しない:SOおよ
びSについては第13図参照のこと)第10図示のメジ
ヤ一・マイナ一構成と等価なチツプ構成となり、また、
第13〜15図で複数個のスワツプ・ゲ一トを互いに独
立に動作させればバブルラダ一構成と等価なチツプ構成
となる。第16図は本発明第二の実施例を示したもので
ある。For example, in the first embodiment shown in Figure 12, the phases Fl, F6
If the swap gates Sc and S are operated in a subordinate manner (the bottom row area is not used in this case as well; see FIG. 13 for SO and S), the major-minor configuration shown in FIG. 10 is obtained. It has an equivalent chip configuration, and
In FIGS. 13 to 15, if a plurality of swap gates are operated independently of each other, a chip configuration equivalent to a bubble ladder configuration is obtained. FIG. 16 shows a second embodiment of the present invention.
この例では、フェーズをFl,F2、およびF6の3個
とし、パツドをP1〜P4,P6、およびPl2〜Pl
4の8個(図には二層導体膜の中の一方のみを示す;従
つて実際のパツド数は2倍になる)として、チツプの実
装コストの低減化を図つているが、これより第13〜1
5図示のチツプ構成を導くこと、即ちこれと同じ効果を
得ることができる。本発明適用の範囲はこれらの実施例
によつて規定されるものではなく、行領域間にフェーズ
が配置されていればよいから、F2のみをフェーズとし
パツドP2,P4,P6、およびPl3を配置したもの
、又はF1を予め溶断しておき(F1の部分に導体を置
かずに、最上行領域を他から絶縁しておく)フェーズを
F2のみとし、パツドPl,P2,P3,P4,P6、
およびPl2を配置したもの、又はその他のものであつ
てもよい。In this example, there are three phases, Fl, F2, and F6, and pads are P1 to P4, P6, and Pl2 to Pl.
4 of 8 pads (the figure shows only one of the two-layer conductor films; therefore, the actual number of pads is doubled) in order to reduce the chip mounting cost. 13-1
5, the same effect can be obtained by deriving the chip configuration shown in FIG. The scope of application of the present invention is not defined by these embodiments, and since it is sufficient that phases are arranged between row areas, it is assumed that only F2 is a phase and pads P2, P4, P6, and Pl3 are arranged. or by melting F1 in advance (do not place a conductor on F1 and insulating the top row region from others), make the phase only F2, and pads Pl, P2, P3, P4, P6,
and Pl2, or other types may be used.
最後に本発明について捕捉的な説明を加え本発明製品化
の際の参考に供する。Finally, a comprehensive explanation of the present invention will be provided for reference when commercializing the present invention.
第5図示のスワツプ・ゲート、および第8図示のリプリ
ケート・ゲートを組み込んで使用する場合には、ゲート
動作に際して、これによつで連結される転送路を含む導
体膜領域内には互いに逆極性の電流を印加しなければな
らないという点に注意すべきである。このことは特に完
全スロツトにより電気的に絶縁されている二つの隣接導
体膜領域間を連結する場合、例えば第13図中の領域1
2と13を連結するリプリケート・ゲートR、および領
域13と14を連結するスワツプ・ゲートSぃ第14図
中の領域14と15を連結するスワツプ・ゲートSぃ第
15図中の領域14と16を連結するスワツプ・ゲート
Sぃ領域14と17を連結するスワツプ・ゲートSw.
等を動作させる場合に注意を要することである。以上詳
記のように本発明によれば、チツプの入出力ピン数を極
端に増やすことなく、またチツプの動作速度を損うこと
なく、駆動電流容量の低減とチツプ上での発熱の低減を
同時に図ることができる。When the swap gate shown in FIG. 5 and the replicate gate shown in FIG. It should be noted that a current of . This is particularly true when connecting two adjacent conductor film regions that are electrically insulated by complete slots, for example region 1 in FIG.
Replicate gate R connects regions 13 and 13, and swap gate S connects regions 13 and 14. Swap gate S connects regions 14 and 15 in FIG. 14. Regions 14 and 16 in FIG. Swap gate Sw. connecting regions 14 and 17. Swap gate Sw.
Care must be taken when operating such devices. As detailed above, according to the present invention, it is possible to reduce drive current capacity and heat generation on the chip without significantly increasing the number of input/output pins on the chip or impairing the operating speed of the chip. can be achieved at the same time.
第1図は二層導体膜磁気バブル転送路の要部分解斜視図
、第2A,B図はそれぞれ第1図示転送路の駆動電流シ
ーケンスとバブル発生器の駆動電流パルスシーケンスの
説明図、第3図は二層導体バブルメモリ用の磁気バブル
発生器の一例の概略構成図、第4図は同じくバブル検出
器の一例の概略構成図、第5A,B図は二層導体バブル
メモリ用のスワップ・ゲートの構成例としての拡大器型
スワツプ・ゲートと磁界勾配型スワツプ・ゲートの概略
構成図、第6A,B,C図はそれぞれ第1図示転送路の
駆動電流シーケンス、第5A図示スワツプ・ゲートのゲ
ート制御パルスのシーケンス、および第8A,B図示リ
プリケート・ゲートのゲート制御パルスのシーケンス、
の各説明図、第7A,B図は第5A図示スワツプ・ゲー
ト動作時におけるバブルの形状および位置の推移と各推
移に対応するタイムシーケンス上の位置の説明図、第8
A,B図はいずれも二層導体バブルメモリ用のリプリケ
ート・ゲートの構成例としての平面図的概略構成図、第
9A,B図は夫々第8A図示リプリケート・ゲート動作
時におけるバブルの形状および位置の推移と各推移に対
応するタイムシーケンス上の位置の説明図、第10,1
1図は、夫夫、従来の二層導体バブルメモリのチツプ構
成図、第12図は本発明第一の実施例の概略構成図、第
13,14,15図は、夫々、本発明第一実施例より導
かれるチツプ構成例、第16図は本発明第二の実施例の
概略構成図、である。
図中、1はバブル担体、2,4は層間絶縁膜、3,5は
夫々第一、第二層導体膜、6は検出器用リード線、7は
バプル発生器を構成するヘアピン形導体、3a,3a7
,3b,3cは第一層導体膜中の開口、5a,5a″,
5b,5cは第二層導体中の開口、10〜17はチツプ
上の連結導体膜領域、20はスワツプ・ゲート制御導体
、21はリプリケート・ゲート制御導体、30,31は
不完全スロツト、Gはバブル発生器、Dは検出器、M,
Ml,M2はメジヤ一・ライン、M!はメジヤ一・ルー
プ、Mi.,m}はマイナ一・ループ、Mjは小ループ
、m^はキヤツシユ・ループ、Tfはトランスフア・ゲ
ート、S,SI,SO,Swはスワツプ・ゲート、Rは
リプリケート・ゲート、F1〜F6は導体膜行領域間を
連結するフェーズ、P1〜Pl4は転送路用ボンデイン
グ・パツド、11〜16は絶縁スロツト、である。FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of a two-layer conductor film magnetic bubble transfer path, and FIGS. 2A and B are explanatory diagrams of the drive current sequence of the transfer path shown in the first diagram and the drive current pulse sequence of the bubble generator, respectively. The figure shows a schematic configuration diagram of an example of a magnetic bubble generator for a two-layer conductor bubble memory, FIG. Schematic configuration diagrams of an expander type swap gate and a magnetic field gradient type swap gate as examples of gate configurations, Figures 6A, B, and C respectively show the driving current sequence of the first illustrated transfer path and No. 5A of the illustrated swap gate. a sequence of gate control pulses, and a sequence of gate control pulses for the 8th A, B replicate gate;
FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams of changes in the shape and position of the bubble during operation of the swap gate shown in FIG. 5A and the positions on the time sequence corresponding to each transition.
Figures A and B are both schematic plan view configuration diagrams as configuration examples of a replicate gate for a two-layer conductor bubble memory, and Figures 9A and B are respectively the shape and position of the bubble during operation of the replicate gate shown in Figure 8A. Explanatory diagram of the transition of and the position on the time sequence corresponding to each transition, No. 10, 1
FIG. 1 is a chip configuration diagram of a conventional two-layer conductor bubble memory, FIG. 12 is a schematic configuration diagram of the first embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 16, an example of a chip configuration derived from the embodiment, is a schematic configuration diagram of a second embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a bubble carrier, 2 and 4 are interlayer insulating films, 3 and 5 are first and second layer conductor films, 6 is a detector lead wire, 7 is a hairpin-shaped conductor constituting a bubble generator, 3a ,3a7
, 3b, 3c are openings in the first layer conductor film, 5a, 5a'',
5b and 5c are openings in the second layer conductor, 10-17 are connecting conductor film regions on the chip, 20 is a swap gate control conductor, 21 is a replicate gate control conductor, 30 and 31 are incomplete slots, and G is a Bubble generator, D is detector, M,
Ml, M2 is the medium line, M! Mi. , m} is a minor loop, Mj is a minor loop, m^ is a cache loop, Tf is a transfer gate, S, SI, SO, Sw is a swap gate, R is a replicate gate, F1 to F6 are Phases connecting the conductor film row regions, P1 to P14 are transfer path bonding pads, and 11 to 16 are insulating slots.
Claims (1)
域の中、縦方向に隣接するもの同志を左端又は右端の連
結部を介して交互に連結して複数の行領域とし、該各行
領域に設けた開口パタンにより磁気バブル転送路を構成
した磁気バブルメモリチップであつて、上記連結部の中
、少くとも一つをフェーズにより構成したことを特徴と
する磁気バブルメモリチップ。1. Among the two-layer conductor film regions formed on the substrate film that carries magnetic bubbles, vertically adjacent ones are alternately connected via a connecting part at the left end or right end to form a plurality of row regions, and each row region is What is claimed is: 1. A magnetic bubble memory chip in which a magnetic bubble transfer path is formed by an opening pattern provided in a magnetic bubble transfer path, characterized in that at least one of the connecting portions is formed by a phase.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56165356A JPS592993B2 (en) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | magnetic bubble memory chip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56165356A JPS592993B2 (en) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | magnetic bubble memory chip |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5868289A JPS5868289A (en) | 1983-04-23 |
| JPS592993B2 true JPS592993B2 (en) | 1984-01-21 |
Family
ID=15810805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56165356A Expired JPS592993B2 (en) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | magnetic bubble memory chip |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592993B2 (en) |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP56165356A patent/JPS592993B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5868289A (en) | 1983-04-23 |
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