JPS6136315B2

JPS6136315B2 -

Info

Publication number: JPS6136315B2
Application number: JP53143993A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Murakami; Koichi Yoshimi
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1978-11-21
Filing date: 1978-11-21
Publication date: 1986-08-18
Also published as: JPS5570985A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は単一磁壁磁区としてのバブル・ドメ
インの有無を情報として利用するバブル・メモリ
素子を使用するバブル・メモリ装置に関するもの
である。

バブル・メモリ素子は集積回路技術によつてバ
ブル・チツプとして一括生産されるが、欠陥のな
いバブル・チツプの歩留りが、なかなか向上しな
いため、バブル・チツプの価格が低下しないのが
実状である。したがつて、欠陥を含むバブル・チ
ツプ（不良チツプ）を使用できるようになれば、
低価格のバブル・メモリを実現することができ
る。このような目的で不良チツプを使用するよう
にしたとき、バブル・メモリは不揮発性メモリな
ので、欠陥個所に関する情報（以後欠陥情報と略
称する）も不揮発生メモリに格納することが望ま
しい。従来、この趣旨に沿つて欠陥情報をバブ
ル・メモリ内のバブル・チツプ自身に格納する提
案がなされていた。

この提案の詳細は、たとえば、特開昭49―
42246号や、1978年８月17日発行の雑誌「エレク
トロニクス（Electronics）」の第40頁に記載され
ている。しかし、これらの提案によるバブル・メ
モリでは、交流電源や直流電源の異常によりバブ
ル・メモリに供給される直流電源の電圧値が規定
値を保持できなくなると、直接周辺回路の動作が
正常でなくなり、バブル・チツプ内の欠陥情報が
破壊されてしまうという欠点がある。

バブル・メモリでこのような事故が発生する
と、たとえ、欠陥情報が破壊されずに済んだとし
ても、本来存在してはいけない欠陥ループにバブ
ル・ドメインが入り込み、正常な動作を妨害して
しまうことがあつた。この場合にはバブル・チツ
プ内の全てのバブル・ドメインをクリアしてしま
うクリア動作によつてバブル・メモリの正常な動
作を回復していた。しかしながらクリア動作を行
なうことによつて欠陥情報まで破壊されてしまう
ことはさけられない。

したがつて、チツプ自身に欠陥情報を格納した
としても、欠陥情報を別の媒体に記録して保存し
ておき、必要に応じて欠陥情報を再書込みしなけ
ればならず、バブル・メモリの製造時の管理、使
用時の保守を困難ならしめていた。

本発明の目的は、バブル・メモリ素子を使用し
たメモリが電源の異状やクリア動作などの事態に
遭遇したとしても、バブル・メモリ素子に格納さ
れている欠陥情報などの特定情報を破壊すること
のないバブル・メモリ装置を提供することにあ
る。

次にこの発明について図面を参照して説明す
る。第１図はこの発明のバブル・メモリ装置に使
用されるバブル・メモリ素子の略線図を示す。

バブル・メモリ素子としてのバブル・チツプに
は、従来から提案されている２メイジヤーライ
ン／マイナー・ループ方式チツプ構成の機能要素
以外に、バブル・ドメイン・パターンを保持する
保持手段と、この保持手段とバブル・ドメイン移
動路間でそのバブル・ドメイン・パターンを転送
する転送手段とを備えている。

すなわち、情報を記憶しているマイナー・ルー
プ１０―１〜１０―ｎと、発生器１１の備わつて
いる書込みメイジヤー・ライン１２と、検出器１
３の備わつている読出しメイジヤー・ライン１４
と、書込みメイジヤー・ライン１２から各マイナ
ー・ループ１０―１〜１０〜ｎにバブル・ドメイ
ンを転送するための書込みゲート１５―１〜１５
―ｎと、各マイナー・ループ１０―１〜１０―ｎ
から読出しメイジヤー・ライン１４にバブル・ド
メインをそのまま転送したり、複写して転送した
りするための読出しゲート１６―１〜１６―ｎと
からなる部分は従来からのバブル・メモリ素子に
存在する部分である。

バブル・メモリ素子には、さらに書みメイジヤ
ー・ライン１２の延長上にバブル・ドメイン移動
路１２１と、検出器１３の近辺で読出しメイジヤ
ー・ライン１４と合流するバブル・ドメイン移動
路１４１と、マイナー・ループの個数と等しいｎ
個のバブル・ドメイン移動路１２１から保持手段
１８にバブル・ドメイン・パターンを転送する為
のゲート１７―１〜１７―ｎと、保持手段１８か
らバブル・ドメイン移動路１４１にバブル・ドメ
イン・パターンを転送する。すなわち、そのまま
転送したり、複写して転送するためのゲート１９
―１〜１９―２とが設けられている。

バブル・メモリ素子では、保持手段１８に存在
するバブルは、バブル・メモリ装置の電源が不調
で正規の回転磁界が加わらなくなつても、再び正
規の回転磁界を印加すると、バブルは保持主段１
８の正規の位置を占めるようになる。そして保持
手段１８に存在するバブル・ドメインの消滅磁界
が他の部分における値よりも大きくなるように保
持主段１８が構成されているならば、保持手段１
８に存在するバブルは、クリア動作によつて破壊
されることがない。

次にバブル・ドメイン保持手段１８と、このバ
ブル・ドメイン保持手段１８とバブル・ドメイン
移動路１２１，１４１間の転送手段とのさらに詳
細な説明を実施例にもとづいて説明する。なお、
以下の実施例では、バイアス磁界を加えるここと
によりバブル・ドメインを保持することのできる
非磁性ガーネツト基板上の磁性ガーネツト単結晶
薄板やガラス基板上のアモルフアス磁性薄板など
で代表される磁性薄板は図面の簡略化のため省略
されている。

第２図はアイドラー型のバブル・ドメイン移動
路１２１を移動してきた欠陥情報としてのバブ
ル・ドメイン・パターンは導体２１に電流を流す
ことによりアイドラー部２２に移される。ここで
はアイドラー部２２が４本の軟磁性パターンから
構成された例が示されている。

欠陥情報を読み出したい場合には、導体２３に
転送電流を流し、バブル・ドメイン移動路１４１
にバブル・ドメインを移す。この図の例ではリプ
リケータを備えていないので欠陥情報をもう一度
移動路１２１にもどして再保持する動作が必要で
ある。回転磁界の振巾・位相にみだれが生じて
も、アイドラー部２１を構成する４本のうちの何
れかの端部にバブル・ドメインが存在するので、
再び正規の回転磁界を加えれば、バブル・ドメイ
ンは正常にアイドラー２２部に保持されることに
なる。なお、導体２３によりリプリケートとトラ
ンスフアアウトの動作を行なう転送手段を構成し
てもよい。

第３図はアイドラー型のバブル・ドメイン保持
手段と転送手段を示したものである。第２図のも
のと異なる点は導体３４が設けられていることで
ある。したがつて、クリア動作時の欠陥情報の保
持特性のみが、第２図のものと異なる。すなわ
ち、バブル・メモリ素子のクリア動作が必要にな
つた場合には、導体３４に保持電流を流してアイ
ドラ部のバブル・ドメイン消滅磁界を他の部分よ
り大きくし、その後バイアス磁界を大きくしてク
リアを行なう。アイドラー部の欠陥情報は破壊さ
れずにそのまま残る。

第４図はバブル・ドメイン保持手段として磁性
薄板面上に形成された大面積軟磁性パターンを用
いた実施例の示す。この図では３個のマイナー・
ループに対応した３個のバブル・ドメイン保持部
が示されている。各保持部にはバブル・ドメイン
移動路の軟磁性パターン（移動パターン）より面
積の大きな円形のバブル・ドメイン保持用軟磁性
パターン（保持パターン）４２が配置されてい
る。保持パターン４２にバブル・ドメインがある
ときには、エネルギー的により安定な状態にあ
り、他の移動パターンにあるバブル・ドメインが
消滅するような磁界を加えても、この保持パター
ン４２にバブル・ドメインを吸着しておくことが
でき、したがつて、クリア動作を行つてもマイナ
ー・ループの欠陥情報を尚記憶しつづけることが
できる。

欠陥情報はバブル・ドメイン移動路１２１を通
つて移動してくる。バブル・ドメイン保持部付近
に各マイナー・ループに対応した欠陥情報に従つ
たバブル・ドメイン・パターンが到達した時、磁
性薄板面上に形成された導体４１に電流Ｉ_T４４
を流すと、バブル・ドメイン・パターンは移動路
１２１から保持パターン４２にいつせいに移され
る。電流Ｉ_T４４を流すタイミングは例えば回転
磁界の周期内の４５に示すような位相で行なえば
よい。

いつたん保持パターン４２に移されたバブル・
ドメイン４０はその後の面内磁界の回転に対して
は、保持パターン４２の周囲を回るのみで、他に
移動することはない。たとえ、バブル・メモリの
電源が不調で正規の回転磁界が加わらなくなつて
も、バブル・ドメイン４０は保持パターン４２の
どこかに付着していて、再び正規の回転磁界を印
加するとバブル・ドメイン４０は、それぞれの保
持パターン４２の同一位置を占めるようになる。

欠陥情報を読み出す場合には、磁性薄板面上に
形成された導体４３にリプリケート電流４６を流
して、まずバブル・ドメイン４０を２つに分割
し、一方を転送電流４７でバブル・ドメイン中継
用軟磁性パターン（中継パターン）４９に移す。
電流を流すタイミングは、例えば４８に示す位相
で行なえばよい。他方のバブル・ドメインは保持
パターン４２に残る。中継パターン４９に移動し
たバブル・ドメインは、さらに読み出しバブル・
ドメイン移動路１４１に移り検出器へと移動す
る。第４図では保持パターン４２として円形のパ
ターンが示されているが、楕円、正方形、長方形
等変形されたパターンであつてもよいことはもち
ろんである。保持パターン４２にあるバブル・ド
メインを消す必要が生じた時には、導体４３に転
送電流のみを流してバブルドメインを分割しない
で読み出し、バブル・ドメイン移動路１４１へ移
してしまうか、又は非常に大きなバイアス磁界を
加えてバブル・ドメインを消滅させればよい。

第５図は他のバブル・ドメイン保持手段と転送
手段を示したものである。本質的には第４図と同
様の軟磁性パターン構成にバブル・ドメイン保持
用導体５２が追加されて配置されている。長方形
バブル・ドメイン保持パターン５１に吸引された
バブル・ドメイン５０が図のような位置にある
時、導体５２に保持電流Ｉ_Hを流し、バブル・ド
メイン５０が十分安定に保持された状態でマイナ
ー・ループ内のバブル・ドメインのタリア動作を
行なう。このような保持手段においては、保持パ
ターン５１は第４図の保持パターン４２より大き
さを小さくすることができ、より高速駆動が可能
となる。回転磁界の振巾・位相にみだれが生じた
ときの保持パターン５１の特性は第４図の場合と
同じである。

第６図は保持ループ型のバブル・ドメイン保持
手段を示したものである。保持ルーープのそれぞ
れは、軟磁性パターン６５１〜６５６，６６１〜
６６６によつて形成される。バブル・ドメイン移
動路１２１に送られてきた欠陥情報は導体６１に
よる磁界によつて保持ループに移される。マイナ
ー・ループのクリア動作をする場合には、保持さ
れたバブル・ドメイン６４を保持ループ内の図の
ような位置に移し、導体６２に保持電流Ｉ_Hを流
しながら行う。欠陥情報を読み出す場合には、導
体６３への電流によつてバブル・ドメイン移動路
１４１にバブル・ドメインを移し、検出器に送に
り込む。この場合には第２図と同様に欠陥情報を
再保持する動作が必要であるが、導体６３の部分
をバブル分割器にしておけば再保持の必要はなく
なる。

駆動磁界の振幅、位相にみだれを生じ保持ルー
プ内のバブル・ドメイン２２の位置が変るような
ことがあつても、導体６２に保持電流を流しなが
ら駆動磁界を再び加えれば導体６２の各ループ部
にバブル・ドメインを整列させることができる。

以上、本発明のバブル・メモリ装置に使用され
るバブル・メモリ素子とこれに含まれる保持手段
と転送手段を説明した。保持手段と転送手段は第
１図に示したようにマイナー・ループ・メイジヤ
ー・ライン構成のバブル・メモリ素子だけにしか
含ませられないのではない。これらの手段はマイ
ナー・ループを有する一般的なバブル・メモリ素
子、マイナー・ループを有するチツプ構成の複数
ユニツトを有するバブル・メモリ素子、マイナー
ループを持たないバブル・メモリ素子など、どの
ようなバブル・メモリ素子にも含ませることがで
きる。また、保持手段に含まれる保持部の数はマ
イナ・ループの個数に必ずしも等しくなくともよ
い。この場合には欠陥情報以外にチツプ特有の情
報をも格納できるようになる。

第７図は単純な１個のループ状になつているバ
ブル・ドメイン移動路に保持手段と転送手段を付
加した本発明のバブル・ドメイン素子の第２の実
施例である。点７１から点７２、点７３、点７４
を経て点７１までの移動路７０は１本のループ状
になつている。点７１と点７２の間には、リプリ
ケータ７５消去器７６、発生器７７が配置されて
いる。リプリケータ７５には検出器７８が接続さ
れている。通常はこれらの機能要素を使用して読
取り書込みの動作が行なわれる。

第７図のバブル・ドメイン素子には、さらのｎ
個のバブル・ドメイン保持部を有する保持手段７
０１と、点７０と点７３間の移動路からバブル・
ドメイン・パターンを保持手段７０１に転送する
ためのゲート７０２―１〜７０２―ｎと、保持手
段７０１から点７０４から点７３間の移動路にバ
ブル・ドメイン・パターンを転送する、すなわ
ち、そのまま転送したり、複写して転送するため
のゲート７０３―１〜７０３―ｎが設けられてい
る。保持手段７０１に存在するバブル・ドメイン
の消滅磁界が他の部分における値よりも大きくな
るように保持手段７０１が構成されているのは、
第１図に示したバブル・ドメイン素子と同様であ
る。

保持手段７０１への情報の格納、保持手段７０
１からの情報の読取りは第１図のバブル・ドメイ
ン素子の場合と同様になされるので省略する。こ
の場合、保持手段７０１に格納される特定情報と
しては、たとえば、チツプ番号、駆動条件などが
ある。

第８図は第１図に示したバブル・メモリ素子を
使用した本発明のバブル・メモリ装置である。記
憶モジユール８１には、第１図に示したバブルメ
モリ素子と、バイアス磁界を与えるための磁気回
路と、回転磁界を与えるためのコイルが含まれ
る。直接周辺回路８２には、コイル用電流供給回
路、バブル・メモリ素子内の発生器、書込みゲー
ト、読取りゲート、さらには保持手段や保持手段
に設けられている転送手段への電流供給回路、検
出器に接続される検出回路などが実装されてい
る。制御回路８３は外部からの指令に基づいて、
動作時に直接周辺回路８２にタイミング・パルス
を供給したり、バブル・メモリ素子に格納されて
いる欠陥情報に基づいて、外部からの書込み情報
やバブル・メモリ素子からの読取り情報を処理す
る。

通常の読取り書込み動作は、従来のバブル・メ
モリ装置のものと変らないので、欠陥情報の書込
み読取り動作を説明する。書込みは記憶モジユー
ルの検査終了後になされるか、記憶モジユールを
装置に組込んだ後になされる。

第１図に示したバブル・メモリ素子の保持手段
１８にマイナー・ループ１０―１〜１０―ｎに関
する欠陥情報を格納する場合の本発明を使用した
バブルメモリ装置の動作を説明する。先ず、発生
器１１からマイナー・ループが欠陥である場合は
バプルドメインあり、マイナー・ループが欠陥で
ない場合はバブル・ドメインなしで表わされ、マ
イナーループ１０―１に対応した欠陥情報を先頭
にしたｎ個のバブル・ドメインの有無のパターン
を発生器１１から作り出す。このバブル・ドメイ
ン・パターンをバブル・ドメイン移動路１２、さ
らにバブル・ドメイン移動路１２１を移動せし
め、保持手段１８のｎ個の保持部に対応したゲー
ト１７―１〜１７―ｎのそれぞれに対応したバブ
ル・ドメイン移動路１２１上の位置にバブル・ド
メイン・パターンが達したのち、ゲート１７１―
１〜１７―ｎを動作せしめて、パターンを保持手
段１８に転送する。こ結果、保持手段１８のｎ個
の保持部には、ｎ個のマイナー・ル・プ１０―１
〜１０―ｎに対応した欠陥情報が格納されたこと
になる。

バブル・メモリ装置内でこの欠陥情報を利用す
るときには、ゲート１９―１〜１９―ｎを動作さ
せて保持手段１８から欠陥情報としてのバブル・
ドメイン・パターンを複写してバブル・ドメイン
移動路１４１に転送する。引続いてそのバブル・
ドメイン移動路１４１を移動せしめ、その終端に
ある検出器１３でパターンを検出し、欠陥情報を
外部回路に取出すことができる。一旦、保持手段
１８に格納された欠陥情報を消去するときには、
ゲート１９―１〜１９―ｎを動作させて、保持手
段１８からバブル・ドメイン・パターンをそのま
まバブル・ドメイン移動路１４１に転送し、引続
いてそのバブル・ドメイン移動路１４１を移動せ
しめ、検出器の先端で消去してしまう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバブル・メモリ装置に使用さ
れバブル・ドメイン保持手段と前記保持手段とバ
ブル・ドメイン移動路間で、バブル・ドメインの
転送を行なう転送手段を備えた第１のバブル・メ
モリ素子の略線図、第２図〜第６図は、バブル・
メモリ素子の保持手段と転送手段の具体例を示す
図、第７図は、本発明のバブル・メモリ装置に使
用される第２のブル・メモリ素子の略線図、第８
図は、第１図ないし第７図に示したバブル・メモ
リ素子を使用した本発明のバブル・メモリ装置の
ブロツク図である。図において１０は各マイナー・ループ、１１は
発生器、１２は書込みメイジヤー・ライン、１３
は検出器、１４は読出しメイジヤー・ライン、１
５は書込みゲート、１６は読出しゲート、１７，
１９は転送ゲート、１８はバブル・ドメイン保持
手段、１２１と１４１はバブル・ドメイン移動
路、８１は第１図あるいは第７図に示したバブ
ル・メモリ素子を含む記憶モジユール、８２は直
接周辺回路、８３は制御回路である。

Claims

【特許請求の範囲】

１バブル・ドメインの保持手段と前記保持手段
とバブル・ドメイン移動路間で、バブル・ドメイ
ンの転送を行う転送手段とを備えたバブル・メモ
リ素子を含むバブル・メモリ装置において、前
記、バブル・メモリ素子はメジヤー／マイナ構成
を有し、更にメジヤーライン部にマイナ・ループ
の欠陥情報をバブル・ドメインの有無で保持する
手段を有しており、かつ、このバブル・ドメイン
の保持手段のバブル・ドメイン消滅磁界が前記バ
ブル・メモリ素子内の他の部分の消滅磁界より十
分大きくなつており、前記バブル・ドメインの保
持手段に蓄積されている欠陥情報に基づいて前記
バブル・メモリ素子に含まれる欠陥部を使用しな
いように制御することを特徴とするバブル・メモ
リ装置。