JPS594785B2

JPS594785B2 - マトリツクス選択形磁気バブル駆動装置

Info

Publication number: JPS594785B2
Application number: JP6198576A
Authority: JP
Inventors: 容房和田; 東樹小原
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1976-05-27
Filing date: 1976-05-27
Publication date: 1984-01-31
Also published as: JPS52144237A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は磁気バブル素子を用いた記憶装置、特に磁気バ
ブルを移動させるための回転磁界を発生させるマトリッ
クス選択形磁気バブル、駆動装置に５関わるものであ
る。

回転磁界を発生させる公知の磁気バブル駆動装置につい
ては従来から種々のものが考え出されている。

この種の装置は、コイルを、駆動する回路の方式によつ
て直接駆動方式と共振形駆動方式の２”０種に大別さ
れる。直接駆動方式は磁気バブルが考え出された当時か
ら用いられているもので、コイルを電流源もしくは電圧
源の駆動回路で直接駆動する。従つてこの方式には、、
駆動周波数の変更が容易であるという長所はあるが、駆
動回路での電５力消費が著しく大きくなるという欠点
がある。共振形駆動方式は特開昭４８−１４２３４、４
８−２１４３８、４９−８４１４１、４９一９００５６
及び５０−３５４２等に述べられているように、コイル
にコンデンサを付加して共振回フ路を形成し、駆動回
路での電力消費を小さくしたものであり、共振回路の駆
動の仕方によつて直列共振形駆動方式と並列共振形駆動
方式とに分けられる。しかし、上記の例ではいづれもが
コイル１個に・ついて駆動回路１個と、コイル電流の
切断、投入のためのスイッチ回路１個とを必要としてい
る。

したがつてコイルを複数個組合せて記憶装置を構成する
と、回路数がコイル数の２倍と非常に多くなり、装置の
コストを増大させる。冫回路数を減小させるには、コ
アメモリ等で選択回路に用いられているマトリックス構
成を磁気バブル駆動装置に取り入れることができる。

コイルをマトリックス状に構成して撰択的に駆動する方
式として、特開昭４８−１４２３１に直接駆動をヌ行
う場合についての例が、同じく特開昭４８−１４２３４
にに直列共振駆動を行う場合についての例が述べられて
いる。しかし前者には直接駆動であるため駆動回路の消
費電力の大きいという欠点がある。

後者には直列共振回路内にトランジスタ等から構成され
る１回路の駆動回路と２回路以上のスイツチ回路が含ま
れるので、マトリツクス構成をとらない場合に比較して
、共振回路のクオリテイフアクタＱが低下し、波形の歪
と回路損失を増大させるという欠点がある。本発明の目
的は、コイルをマトリツクス状に構成し、１駆動回路と
スイツチ回路の回路数を減少させることによつて磁気バ
ブル装置のコストを低下させ、しかも共振回路のＱが下
らず、よつて電流波形の歪と回路損失の増大をともなわ
ない磁気バブル駆動装置を提供することにある。

すなわちこの発明は磁気バブル素子を駆動するための回
転磁界を発生するコイルを複数個含んで成る磁気バブル
１駆動装置において、前記複数個のコイルを行列状に配
置し、各行には各行内の全てのコイルの第１端子と共通
して接続する駆動共通線３６を設け、この各駆動共通線
には並列共振用コンデンサ３２及びこのコンデンサの電
荷を放電する手段及び選択動作可能な駆動回路３３とを
直接接続し、かつ各列には各列内の全てのコイルの第２
端子にダイオード対３５を介して共通に接続する対構成
のスイツチ共通線３７，３８を設け、この各スイツチ共
通線には選択動作可能なスイツチ回路３４を接続し、前
記１駆動回路とスイツチ回路とを選択することにより選
ばれた駆動共通線とスイツチ共通線との交差部の前記コ
イルを並列共振させるマトリツクス選択形磁気バブル駆
動装置である。

次に図面を参照してこの発明を詳細に説明する。

第１図は従来の並列共振形１駆動方式による磁気バブル
駆動装置を示す。磁気バブルチツプを内部に含むコイル
１１とコンデンサ１２とが駆動回路１３に対して並列共
振回路を形成している。コイル電流の切断及び投入はス
イツチ回路１４によつて行なわれる。互に逆方向となる
ようにコイル１１とスイツチ回路１４間に接続されてい
るダイオード対１５はスイツチ回路１４に用いられてい
るトランジスタに逆方向の電流を流さないようにするた
めのものである。第２図は、従来の駆動装置を拡張した
ものであつてｍ個のコイル２１を選択的に駆動する磁気
バブル駆動装置を示している。

なお、ｍ個のコイル２１はコイル２１−１〜２１−ｍを
指すものとする。この表現は他のものにも適用されるこ
とがある。コンデンサ２２は選択された１個のコイルと
並列共振回路を構成し、この共振回路を駆動回路２３が
励振している。コイル２１の選択はｍ個のスイツチ回路
２４のいずれか１回路のスイツチを閉じて行う。他の関
いているスイツチ回路に接続されているコイルは選択さ
れないのでコイルには電流は流れず駆動回路２３の負荷
にならない。ｍ組のダイオード対２５は前述したように
スイツチ回路２４に用いられているトランジスタに逆方
向電流を流さないようにするためのものである。従つて
第２図の装置は、選択されたコイルに着目すれば、第１
図の装置と等価になる。しかし、第２図の装置はマトリ
ツクス構成をとつていないので回路数はほぼコイル数だ
け必要となる。この並列共振形駆動方式の回路の回路数
を減少させるためマトリツクス構成へと拡張した例は未
だ報告されていない。第３図に本発明によるマトリツク
ス選択形磁気バブル駆動装置の第１の実施例を示す。

第２図の装置をｎ組並べてスイツチ回路を共有させコン
デンサの電荷の放電手段を付加してマトリツクス構成を
とつている。よつて回路数はほゾコイル数の平方根の２
倍で良く第２図の装置よりさらに減少している。ｍ個の
コイル、たとえば、コイル３１一１，１〜コイル３１−
１，ｍで第１のコイル群をなし、このようなコイル群の
ｎ群から成るｎ行ｍ列のマトリツクスを構成している。
共振用コンデンサ３２−１〜３２−ｎは各行の駆動共通
線３６−１〜３６−ｎにそれぞれ１個ずつ接続されてい
る。駆動回路３３−１〜３３−ｎは、各行の駆動共通線
３６−１〜３６−ｎにそれぞれ１回路ずつ接続されてい
る。対構成のスイツチ共通線３７−１〜３７−ｍとスイ
ツチ共通線３８−１〜３８−ｍにつながるスイツチ回路
３４−１〜３４ｍは、各列のコイルにそれぞれダイオー
ド対３５−１，１〜３５−Ｎ，ｍを介して接続される。
ダイオード対３５の役割は前述したとおりである。ｎ個
の抵抗３９−１〜３９−ｎはコンデンサ３２の電荷を放
電させる手段で、選択されないコイルに電流を流さない
ようにするためのものである。ここで動作の実例として
コイル３１−２，１を選択して駆動する場合について説
明を行う。先ずコンデンサ３２−１〜３２−ｎの電荷は
．選択に先立つて抵抗３６−１〜３６−ｎにより零にな
つているとする。次に駆動回路３３−２を選択して動作
させ、コンデンサ３２−２に初期電荷を与え、コイルに
流し始める電流の極性によつてコンデンサ３２−２の初
期電圧を＋Ｖ（又は−Ｖ）に充電する。続いて、スイツ
チ回路３４−１を選択して閉じ、コイル３１−２，１に
電流を流し始めると共に、駆動回路３３−２でコンデン
サ３２−２とコイル３１−２，１で形成される並列共振
回路を励振する。従つて選択されたコイル３１−２，１
に注目すれば、コンデンサ３２−２と駆動回路３３−２
と、スイツチ回路３４−１とで第１図の装置と等価な構
成となり、よつて共振回路のクオリテイフアクタＱの値
の低下はほとんどなくマトリツクス選択形磁気バブル駆
動装置であつても従来の装置と同じ働きをする。但しこ
の時抵抗３９２は共振回路の損失をいくらか増大させる
。次に、駆動回路３３−２とスイツチ回路３４１に接続
されている選択されたコイル３１−２，１以外のコイル
（以下半選択されたコイルと称する）の動作を考えてみ
る。２行目のコイル３１２，１以外の半選択コイル３１
−２，２−３１２，ｍは、駆動回路３３−２により駆動
共通線３６−２を通して励振を受けているが、スイツチ
回路３４−２〜３４−ｍが開いているので、これらの半
選択コイルには電流は流れることができない。

しかもダイオード対３５により他のコイルを経由しての
回り込みによる電流も零である。従つてコイル３１−２
，２〜３１−２，ｍにはもれ電流は流れない。一方一タ
１泪の選択されたコイル３１−２，１以外のコイル３１
−１，１，３１３，１〜３１−Ｎ，ｌ（以下半選択コイ
ルと称する）は、スイツチ回路３４−１が閉じてはいる
が駆動回路３３−１，３３−３〜３３−ｎが動作してい
ないので、励振されない。抵抗３９−１，３９−３〜３
９−ｎにより、コンデンサ３２−１，３２−３〜３２−
ｎの初期電圧も零であるのでこれらの半選択コイルに接
続されているコンデンサ３２−１，３２−３〜３２−ｎ
とは共振を起さず共振電流は流れない。この時スイツチ
共通線３７１は零でない正極性の電圧で振動し、スイツ
チ共通線３８−１は零でない負極性電圧で振動するフが
、駆動共通線３６−１，３６−３〜３６−ｎは零電位な
ので、ダイオード対３５−１，１，３５一３，１〜３５
−Ｎ，ｌはいずれもオフ状態にあるため、コイル間もし
くはダイオードを通しての回りこみによる電流も零であ
る。

従つて半選択コイル３１−１，１，３１−３，１〜３１
−Ｎ，ｌにはもれ電流は流れない。以上のように駆動回
路とスイツチ回路とを選択して動作させ、両回路共動作
しているコイルにのみ電流を流し磁気バブルの駆動を行
うことができる。

なおコイル電流の切断は、第１図の場合と同じくスイツ
チ回路を開くと共に駆動回路の動作を止め励振をみめる
。

この停止時にコンデンサに残る電荷は抵抗３９を介して
放電して、次にコイルを選択駆動するまでに零になる。
第４図は本発明によるマトリツクス選択形磁気バブル駆
動装置の第２の実施例を示す。

コンデンサの電荷を放電するための手段として制御整流
素子からなる両方向スイツチ回路４１−１〜４１一ｎを
用いている。制御整流素子の各々はコイル選択駆動時に
はオフとし、駆動を停止した直後にオンにしコンデンサ
の電荷を放電させる。従つて第３図に示した第１の実施
例に比ベコイル，駆動時には制御整流素子はオフのため
高インピーダンスとなつて共振回路の損失を少くし、電
荷放電時には制御整流素子はオンとなつているのでイン
ピーダンスは低く放電時間は短くなるという２つの利点
を有する。第５図は本発明によるマトリツクス選択形コ
イル駆動装置の第３の実施例を示す。

コンデンサの電荷を放電する手段として、ｎ個のダイオ
ード対５１−１〜５１−ｎと２個のＮｐｎ，ｐｎｐのト
ランジスタで構成されているスイツチ回路５２とを用い
ている。このスイツチ回路５２は第１図のスイツチ回路
１４と同じ働きをする。コンデンサの電荷を放電する時
にスイツチ回路５２のトランジスタをオンにしてスイツ
チ回路を閉じる。従つてこの実施例は、第４図の第２の
実施例と同じ効果を有し、さらにスイツチ回路５２に用
いているトランジスタの特性から第２の実施例以上の高
速動作を可能にし、かつスイツチ回路は１個で良いとい
う利点を有する。なお駆動共通線３６間の回り込み電流
はダイオード対５１により生じない。なお、第２と第３
の実施例におけるコイル選択駆動の動作は、第１の実施
例の動作と全く同じである。

以上第１、第２、第３の実施例としてコイル一個の選択
について述べてきた。しかし、磁気バブルの駆動にはｘ
コイルとＹコイルの２組のコイルが必要なので、実際の
バブルメモリ装置では、第３図、第４図、第５図の装置
を各々２組ずつ設けて同時に同じ組のコイルを選択する
ことによつて行うことになる。なお、回転磁界の正逆転
を行なわない場合、あるいは正逆転を行う場合でもコイ
ル電流の位相を反転しない側のコイルについては、駆動
を停止した時コンデンサに残る電荷の極性は正もしくは
負に限られる。

よつて第２、第３の実施例におけるスイツチング回路４
１と５２は両方向スイツチ回路である必要はなくなる。
即ち、コンデンーサの残留電圧が正の時はコンデンサか
ら電流を取り出す方向のスイツチ回路のみで良く、コン
デンサの残留電圧が負の時は、コンデンサへ電流を流し
込む方向のスイツチ回路のみがあれば良い。これに合わ
せてダイオード対５１の一方も不必要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の並列共振形駆動方式による磁気バブル駆
動装置を示す図、第２図はｍ個のコイルを選択的に駆動
する磁気バブル駆動装置を示す図、第３図は本発明によ
るマトリツクス選択形磁気バブル駆動装置の第１の実施
例を示す図、第４図は同じく本発明の第２の実施例を示
す図、第５図も同じく本発明の第３の実施例を示す図で
ある。１１，２１−１〜２１−ｍ・・・・・・磁気バブル１駆
動用コイル、１２，２２・・・・・・共振用コンデンサ
、１３，２３・・・・・・駆動回路、１４・・・・・・
スイツチ回路、２４−１〜２４−ｍ・・・・・・コイル
選択用スイツチ回路、３１−１，１〜３１−Ｎ，ｍ・・
・・・・マトリツクス状に配置された磁気バブル駆動用
コイル、３２−１〜３２−ｎ・・・・・・共振用コンデ
ンサ、３３−１〜３３−ｎ・・・・・・選択的に動作さ
せる駆動回路、３４−１〜３４−ｍ・・・・・・コイル
を選択するスイツチ回路、３５−１，１〜３５−Ｎ，ｍ
・・・・・・ダイオード対、３６−１〜３６−ｎ・・・
・・・１駆動共通線、３７−１〜３７−ｍ、３８−１〜
３８−ｍ・・・・・・対をなすスイツチ共通線、３９−
１〜３９−ｎ・・・・・・抵抗、４１−１〜４１−ｎ・
・・・・・制御整流素子からなる両方向スイツチ回路、
５１−１〜５１−ｎ・・・・・・ダイオード対、５２・
・・・・・トランジスタからなるスイツチ回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１磁気バブル素子を駆動するための回転磁界を発生す
るコイルを複数個含んで成る磁気バブル駆動装置におい
て、前記複数個のコイルを行列状に配置し、各行には各
行内の全てのコイルの第１端子と共通に接続する駆動共
通線３６を設け、この各駆動共通線には並列共振用コン
デン３２及びこのコンデンサの電荷を放電する手段及び
選択動作可能な駆動回路３３とを直接接続し、かつ各列
には各列内の全てのコイルの第２端子にダイオード対３
５を介して共通に接続する対構成のスイッチ共通線３７
、３８を設け、この各スイッチ共通線には選択動作可能
なスイッチ回路３４を接続し、前記駆動回路とスイッチ
回路とを選択することにより選ばれた駆動共通線とスイ
ッチ共通線との交差部の前記コイルを並列共振させるこ
とを特徴とするマトリックス選択形磁気バブル駆動装置
。