JPS608550B2 - 円筒磁区素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は円筒滋区を利用する磁気記憶素子に関するもの
である。

ガーネットのような膿面に垂直な方向に磁化容易軸を有
する磁性膜に適当な大きさの均一バイアス磁場を加える
と磁性膜内に周辺部と磁化の方向が逆の単一磁壁よりな
る円筒磁区が出来ることが知られている。

この円筒磁区に磁場勾配を与えると円筒磁区はその磁場
勾配にそって移動する。この性質を用いることによって
磁気記憶装簿を実現することが可能である。円筒磁区を
移動させる方法としては、磁性膜の上にＴ文字、１文字
のような軟磁性薄膜パターンを配列し、磁性膜の面内方
向に回転磁場を加える方法がもっともよく用いられてい
る。

磁気記憶装置に用いられる円筒磁区素子を実現するため
には円筒滋区の単純な移動の他に円筒磁区の発生、検出
、消去を行なう手段が必要である。

さらに、円筒滋区素子ではメジャー・ループとマィナ−
・ループと呼ばれる２種類の転送路を設けアクセス時間
を短縮する方法が一般に使用されている。この方法はメ
ジャー／マイナー方式（Ｍ／ｍ方式）と称されている。
Ｍ／ｍ）宅式の円筒滋区素子ではメジャーループとマイ
ナーループの間に円筒磁区の授受を行なうトランスフア
・ゲートあるいは円筒滋区の分割を行なうリプリケー夕
（ｒｅｐｌｉｃａのｒ）が必要である。リプリケータと
しては例えばアイ。イー・イー・イー・トランザクシヨ
ンズ・オン・マグネテイツクス（ｌＥＥＥＴｒａｎｓａ
ｃｔｉｏｎｓｏｎＭａ柳ｅｔｉｃｓ）第ＭＡＣ−９巻４
７７ページ（１９７３手）のＦｉｇ−８に例示されてい
る。しかし乍ら、上記文敵におけるリプリケータはリプ
リケータ部における円筒磁区の進行方向が互いに逆方向
である。このため、この部分での円筒磁区の相互作用が
増加するため円筒磁区の転送マ−ジンが低下する。又、
このリプリケー夕は、円筒磁区を導体ループで引伸ばし
〜 この引伸ばされた円筒磁区が前記導体ループと交叉
してから、円筋磁区切断のための電流を流す必要がある
。ところが円筒滋区が導体ループと交叉するまでの期間
が長いために「バイアス磁界が高くなると引伸ばされた
円筒磁区が「縮んでしまいも円節磁区を分割することが
できなくなり「動作マージンが低下する欠点がある。本
発明の目的はｔ従来知られているリプリケ−夕と形式が
異なり「かつ、十分な動作マジンを有するリプリケータ
を提供することにある。

以下、実施例を用いて詳細に説明する。

第ｉ図は本発明の第１の実施例のリプリケータ部を示し
ている。

リプリケ−タ部では第１の円筒磁区転送路１１と第２の
円筒磁区転送路１２が接近している。ここで注目すべき
ことは第１の円筒磁区転送路１１の転送方向量３と第２
の円筒滋区転送路１２の転送方向１傘が同じ回転磁場の
加え方に対してはリプリケータ中心部蔓５で同じ向きに
なっていることである。従来報告されているリプリケー
タでは前述の如く逆方向になっている。リプリケータ中
心部１５にはさらに円筒磁区を引伸ばし、かつ分割する
ための導体パターン１６が配置されている。この導体に
は円筒滋区引伸用導体ループ部１７と円筒磁区切断用導
体ループ部１８がこの順序で円筒磁区の転送方向に沿っ
て形成されている。この導体パターン１６は円筒磁区転
送路１１，量２と同一の材料で一体化して形成されてい
てもよく、また昇りの材料で重ね合わされて形成されて
いてもよい。次に図を用いて第１の実施例におけるリプ
リケータの動作を説明する。

第２図においてバイアス磁場ＨＢ２１が紙面下から上の
向きに加えられているものとする。

面内回転磁場ＨＲが２２に示す向きに加わっておれば第
１の円筒磁区転送路１１を進んできた円筒磁区２３は第
２図に示す位置に存在しうる。次に回転磁場が第３図に
示すような向き３１に回転したとき導体亀６に矢印３２
で示す方向に引伸用電流ｌｓを流すと円筒磁区３３は第
１の円筒磁区転送路のパターン部３４と、第２の円筒滋
区転送路のパターン部３５の両方にまたがって伸びる。
さらに回転磁場が第４図に示すような向き４１に回転し
たときには円筒磁区４２は導体翼６の円筒滋区引伸用ル
ープ部４３の部分をぬけ出すが−旦伸びた円筒滋区は第
１の円筒磁区転送路と第２の円筒磁区転送路の両方にま
たがったまま１こなっている。回転磁場が第５図に示す
ような向き５１に回転したとき導体１６に矢印５２に示
す第３図の引伸用電流ｌｓとは逆の向きの切断用の電流
ｌｃを流すと今まで１個しかりプリケータ中心部に存在
しなかった円筒滋区は２つの円筒磁区５３と５４に分割
される。このようにして〜第１の円筒磁区転送路に存在
した円筒滋区は第２の円筒磁区転送路にも分割して入れ
られたことになり、したがって第１の円筒磁区転送路の
情報が第２の円筒磁区転送路に写し取られたことになる
。次に逆に第２の円橋磁区転送路の情報がいかにして第
１の円筒磁区転送路に写し取られるかを示す。

第６図において回転磁場方向が矢印６１の向きのとき円
筒磁区６２が第２の円筒滋区転送路の図に示す位置にあ
るものとする。

次に回転磁場が第７図に示すような向き７１に回転した
ときに導体亀６に引伸用電流ｌｓを矢印７２の向きに加
えると、第３図で示したと同様に円筒磁区７３は導体ル
ープ部４３にそって伸び第１の円筒滋区転送路にもまた
がることになる。その後は第４，５図に示したのと同じ
く、回転磁場が第８図に示すような向き８１に回転する
と円筒磁区８２は導体ル−フ。部からぬけ出すが、第１
と第２の円筒磁区転送路にまたがったままになっている
ので第９図に示す向き９１に回転磁場が回転したときに
切断用電流ｌｃを引伸用電流ｌｓと逆の向き９２に流す
と円筒磁区は９３と９４に分割される。このようにして
第２の円筒磁区転送路にあった円筒磁区情報が第１の円
筒磁区転送路に写し取られることになる。以上のように
して、リプリケー夕としての動作が行なわれるが、リプ
リケータ中心部での第１と第２の円筒磁区転送路の転送
方向が同じであることによって次のような大きな利点が
生じる。

すなわち、第５図又は第８図において切断用電流５２又
は９２を流すタイミングは５１又は９１に示した方向だ
けではなくその前後の広い範囲のタイミングをとること
ができる。一方従来報告されている第１と第２の円筒磁
区転送路の転送方向が逆のりプリケー夕では一旦伸され
た円筒磁区の形状は刻々と変化してしまい切断するタイ
ミングに対するマージンは本発明のものより狭いものと
なってしまう。

次にこの実施例で円筒磁区の消去も出来ることを示す。

第１０図において回転磁場が矢印１０１の方向にあり、
又、円筒滋区１０２が第２の円筒磁区転送路にあるもの
とする。第１１図に示す方向１１１に回転磁場が回転し
たとき円筒滋区１１２は導体ループ４３の中に入り込む
。

この時に第１２図に示すように導体１６に消去用電流１
＾を引伸用電流ｌｓと逆の矢印１２１の向きに加えると
円筒磁区は１２２の位置で消去されてしまう。第１の円
筒磁区転送路から円筒磁区が転送されてきたときも第１
０〜１２図に示したと同様に円筒磁区を消去することが
できる。このようにして本発明によるリプリケー夕では
円筒磁区の分割、消去の両方の動作が可能である。第１
３図にこれらの動作を行なわせるときの標準的な電流位
相関係を示した。

グラフの機軸８‘ま１３１に示した回転磁場方向の角度
である。引伸用電流ｌｓ１３２は正のパルス、切断用電
流ｌｃ１３３と消去用電流１＾１３４は負のパルスを図
に示した角度付近で印加することになる。第１４図は本
発明の第２の実施例のリプリケ−タ部である。

導体は第１図１６のように第１の円筒磁区転送路と第２
の円筒滋区転送路の間を通って隣りのＩＪブリケータ等
と接続される必要はなく第１４図のように第１の円筒磁
区転送路の外側から−本の導体１４１で接続されてもよ
い。

このときは円筒磁区引伸用ループ部１４２と切断用ルー
プ部１４３が一本の連続した導体から形成される。第１
５図は本発明の第３の実施例におけるリプリケータ部を
示したものである。第１、第２の実施例においてはリプ
リケータ中心部は山形（シェブロン）のパターンで形成
されていたが、リプリケータ中心部は第１図に示したよ
うな形状に限定される必要はなく、例えば第１５図のよ
うなＹ形パターンでもよい。

さらには１ビットが１パターンで形成されるような形の
パターン、さらに異つた円筒磁区転送パターンを用いて
本発明の特徴とするりプリケータを構成することも可能
である。又、実施例ではリプリケータ１つのみ示したが
これらのリプリケータを並べて使用してももちろんよい
。

上で示した実施例以外にも本発明の主旨を生かしたりプ
リケータを有する円筒磁区素子を構成することができる
ことはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるリプリケータ部
を示す平面図、第２〜第１２図は第１の実施例の動作を
説明するための平面図、第１３図は第１の実施例におけ
る電流パルスのタイミング関係を示した図でａはリプリ
ケー夕部を示す平面図、ｂは電流パルスを示す図、第１
４図は本発明の第２の実施例におけるリプリケータ部を
示す平面図、第１５図は本発明の第３の実施例における
リプリケー夕部を示す平面図である。 １１・・・・・・第１の円筒滋区転送路、１２…・・・
第２の円筒磁区転送路、１３，１４…・・・円筒磁区転
送方向、１５・…・・リプリケータ中心部、１６…・・
・導体、２１…・・・バイアス磁場、２２，３１，４１
，５１，６１，７１，８１，９１，１０１，１１１・・
・・・・回転磁場方向、２３，３３，４２，− ５３，
５４，６２，７３，８２，９３，９４，１０２，１１２
…・・・円筒滋区、３２，７２・・・・・・円筒磁区引
伸用電流の向き、３４，３５，１５１，１５２・・・・
・・転送パターン、１７，４３，１４２・・・・・・円
筒磁区引伸門導体ループ、５２，９２・・・・・・円筒
磁区切断用電流の向き、１２１・・・・・・円筒滋区消
去用電流の向き、１２２・・・・・・円筒磁区消去位置
、１３１…・・・回転磁場の角度、１３２・・・・・・
円筒磁区引伸用電流、１３３・・・…円筒滋区切断用電
流、１３４・…・・円筒磁区消去用電流、１８，１４３
・・・・・・円筒磁区切断用導体ループ。 衿′電 笹Ｚ函 槍ｉ図 獲り図 多Ｓ図 多ｄ晒 珍７図 ゑ８図 椎９図 簾′ｏ函 槍〃図 多１乙函 簾′３図 繁叫図 溝′Ｓ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒磁区を保有しうる磁性膜とその磁性膜中の円筒
   磁区を安定に存在させるための磁気的手段および円筒磁
   区を移動させるための磁気的手段を有する磁気記憶装置
   において、第１の円筒磁区転送路と第２の円筒磁区転送
   路と、これら２種の転送路の接近部に導体パターンとと
   もに形成されるリプリケータであってその中心部で前記
   ２種の転送路の円筒磁区が本質的に同一方向に転送され
   るリプリケータとを備えてなることを特徴とする円筒磁
   区素子。 ２ リプリケータ中心部の導体パターンが円筒磁区引伸
   用導体ループと円筒磁区切断用導体ループから形成され
   る特許請求の範囲第１項記載の円筒磁区素子。 ３ 円筒磁区引伸用導体ループがリプリケータ中心部に
   おける円筒磁区の進行方向とほぼ直角に引伸ばされてい
   る特許請求の範囲第２項記載の円筒磁区素子。 ４ 円筒磁区切断用導体ループがリプリケータ中心部に
   おける円筒磁区のほぼ進行方向に引伸ばされている特許
   請求の範囲第２項記載の円筒磁区素子。 ５ 円筒磁区引伸用導体ループと円筒磁区切断用導体ル
   ープが互いにほぼ直角方向に引伸ばされている特許請求
   の範囲第２項記載の円筒磁区素子。