JPS6151407B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気バブルモジユール、特に磁気バブ
ルチツプの記憶動作に必要なバイアス磁界の設定
を行なう着磁方法に関するものである。

従来この種の磁気バブルモジユールの着磁方法
としては、内部に永久磁石を有する磁気バブルモ
ジユールに対し、外部から非常に強力な着磁磁界
を永久磁石に与え飽和着磁を行なつた後、飽和着
磁磁界と反対方向の減磁磁界を印加して永久磁石
の磁化の強さを減磁磁気バブルチツプの記憶動作
に必要なバイアス磁界値になつたところで微少の
交番磁界を印加して、永久磁石の磁化の安定化を
図つたものがある。この方法はたとえば、1976年
11月発行のアイ・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（IEEE
Transactions on Magnetics）．第12巻、第６
号、第645〜647頁に記載されている。

しかるに上述の着磁方法では、減磁磁界によつ
て設定されたバイアス磁界値がその後に加える交
番磁界によつてずれてしまうので、精度の良いバ
イアス磁界設定ができない欠点があつた。

また、永久磁石の磁化の安定を保障する範囲の
許容外部妨害磁界の振巾が小さいという欠点があ
つた。

また、バイアス磁界が正しく設定されているか
どうかを確める手段は前記文献には記述されてい
ない。

本発明の第１の目的は上述の欠点を除去した高
精度のバイアス磁界設定を行なう着磁方法を提供
することにある。

本発明の第２の目的は、外部妨害磁界に対して
安定度の高い磁気バブルモジユールを実現するこ
とのできる着磁方法を提供することにある。

本発明の第３の目的は、設定されたバイアス磁
界を確認しつつ着磁を行なう着磁方法を提供する
ことにある。

そして本発明の第４の目的は上記目的の着磁方
法を達成する着磁装置を提供することにある。

本発明の着磁方法は、磁気バブルモジユール内
の永久磁石を飽和着磁後、減衰性の交番減磁磁界
で減磁し、磁気バブルチツプに垂直なバイアス磁
界を与えるＺコイルにバイアス電流を供給した状
態で正常な記憶動作が可能なように、永久磁石の
着磁量を設定するようにしたものである。

以下図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の着磁方法が適用される磁気バ
ブルモジユールの一例である。磁気シールドケー
ス１１の中には、永久磁石板１２と整磁板１３と
からなる複合板２組の間に、磁気バブルチツプの
周囲に面内回転磁界駆動コイルを巻いたメモリプ
レーン１６と、磁気バブルチツプに垂直な方向の
バイアス磁界を発生するＺコイル１７が収められ
ている。磁気バブルチツプおよび駆動コイルから
のリード線が磁気シールドケース１１のすき間か
ら取り出される。図ではリード線は複雑なので省
略してある。

このような磁気バブルメモリ内で、磁気バブル
チツプの正常な記憶動作を行なわしめるために
は、永久磁石板１２を矢印の如く磁化するように
着磁し、方向１４の適正なバイアス磁界Ｈ_Bを与
えねばならぬ。

適正なバイアス磁界の値は、たとえば直径３μ
ｍのバブル径を与えるバブルチツプの場合、およ
そ180Oeを中心に±10Oeの範囲にあり、永久磁
石板１２によつて与えられるバイアス磁界を正確
に必要とするバイアス磁界の中心値（この場合は
180Oe）に設定しなければならぬ。許容される中
心値からのずれの量±10Oeが記憶動作マージン
巾であり、与えられるバイアス磁界の中心値から
のずれがこの範囲内にあれば正常な記憶動作が行
なえる。

第２図は、磁気バブルモジユールにバイアス磁
界を設定するために用いられる本発明の着磁方法
で採用されている磁界パターンを示している。

従来の着磁方法と異なる点は、飽和着磁後の減
磁と消磁の操作が減衰する交番減磁磁界による減
磁操作に簡素化されたことにある。第２図には方
向１４の飽和着磁磁界２３０と方向１４とその反
対方向の減衰する交番減磁磁界２４０が示されて
いる。飽和着磁磁界２３０の振巾はおよそ10kOe
交番減磁磁界２４０の振巾は数kOe以下である。
この場合の交番減磁磁界の発生は、交番減磁磁界
振巾と対応した正確な電圧値に充電したコンデン
サと励磁コイルとで共振回路を構成することによ
り簡単に実限できる。コンデンサの充電電圧を精
度良くコントロールできるので、0.5Oe以下のバ
イアス磁界設定精度を容易に実現することができ
る。交番減磁磁界振巾は永久磁石の減磁と妨害磁
界に対す安定化磁界を兼用するために、妨害磁界
振巾を数kOe程度にまで許容することができ、従
来よりはるかに安定化された磁気バブルモジユー
ルを得ることができる。交番減磁磁界２４０の交
番数としては、５ケ以上あれば充分である。

第３図は、本発明の着磁方法によつて設定され
る磁気バブルモジユール内のバイアス磁界Ｈ_Bと
交番減磁磁界におけるバイアス磁界と反対方向の
最初の磁界の振巾Ｈ_Dの関係、すなわち着磁特性
を示す。Ｓ点は飽和着磁直後にバイアス磁界値Ｈ
_BSであるが、減磁磁界の振巾Ｈ_Dを大きくする
と、Ｈ_BSより小さな値のバイアス磁界が得られ
る。たとえば振巾Ｈ_D1の減磁磁界により振巾Ｈ_B1
のバイアス磁界に設定でき、このＨ_D1を越えない
外部妨害磁界に対してバイアス磁界Ｈ_B1のいずれ
は非常に僅少で、永久磁石の磁化が安定してい
る。

磁気バブルモジユール内のチツプの動作バイア
ス磁界の中心値がＨ_B0あつて、中心値から±ΔＨ
_B0の範囲内のバイアス磁界でチツプが動作する場
合、設定されるバイアス磁界がＨ_B0近辺の値にな
るように、着磁特性から交番減磁磁界の振巾を決
定してモジユールを着磁する。Ｈ_B0と設定バイア
ス磁界の値には若干の偏差が生じることがあるの
で、正および負のバイアス電流をＺコイルに供給
して、バイアス磁界の設定値から±ΔＨ_BZの変動
を生じせしめ、それでも正常な記憶動作を行え
ば、偏差は大きい量でないことが確認できる。な
お、Ｚコイルのバイアス電流値に対するΔＨ_BZは
ΔＨ_B0より小さく、モジユールの仕様に基づいて
決定される。

ところが、磁気バブルチツプの動作バイアス磁
界の中心値は、必ずしも正確に測定できないこ
と、磁気バブルモジユール内に複数チツプが組込
まれていることなどから、減衰性の交番減磁磁界
の振巾Ｈ_Dを一義的に決められないことが多い。
これに対処して、飽和着磁後、減衰性の交番減磁
磁界を複数回印加して、チツプにとつて最適なバ
イアス磁界を設定できる着磁方法が必要となる。
動作バイアス磁界中心値Ｈ_B0でマーシン巾±ΔＨ
_B0のチツプを組込んだモジユールの着磁方法を第
４図の着磁特性によつて説明する。

飽和着磁後、先ず振巾Ｈ_D1の減磁磁界によつて
減磁を行ないモジユールのバイアス磁界をＨ_B1に
設定する。この状態でＺコイルに正および負のバ
イアス電流を供給してモジユールに記憶動作を行
なわしめる。この結果、バイアス磁界は設定バイ
アス磁界から±ΔＨ_BZだけ変動するが正常な記憶
動作は起らない。次に振巾Ｈ_D2の減磁磁界によつ
て減磁を行ないモジユールのバイアス磁界をＨ_B2
に設定する。そして前と同じようにＺコイルにバ
イアス電流を供給してモジユールに記憶動作を行
なわしめても、まだ正常な記憶動作は起らない。

減磁磁界の振巾を更に増大し、振巾Ｈ_D3の減磁
磁界によつて減磁を行ないモジユールのバイアス
磁界をＨ_B3に設定する。この場合には、Ｚコイル
に予め定められた振巾の正のバイアス電流を供給
して、バイアス磁界をＨ_B3＋ΔＨ_BZに設定して
も、あるいは同じ振巾の負のバイアス電流を供給
してバイアス磁界をＨ_B3−ΔＨ_BZに設定しても、
モジユールの記憶動作を行なわしめると、正常な
記憶動作を確認することができる。ここで、それ
以上の減磁磁界の印加を停止して、バイアス磁界
の設定を完了する。

このような着磁方法でモジユールのバイアス磁
界を設定するとき、モジユールを最適なバイアス
磁界に設定するまでの減磁磁界の印加回数をでき
るだけ少くして、着磁時間を短縮することが重要
であり、またチツプの動作バイアス磁界巾２ΔＨ
_BOが狭くともモジユールのバイアス磁界設定を可
能にすることが重要である。

第４図に従つてモジユールを着磁するとき、減
磁磁界の振巾の増大量、Ｈ_D1−０、Ｈ_D2−Ｈ_D1、
Ｈ_D3−Ｈ_D2を定められた量を固定して着磁すれ
ば、着磁装置が簡単になるという利点を有する。
しかし、固定された増大量をΔＨ_B0に対応して決
定しなければならなず、許容できるΔＨ_B0の最小
値を小さく選ぶと、減磁磁界の印加回数が多くな
つてしまう。

このような印加回数を減少するためには、第１
回目の減磁磁界の増大量、すなわちＨ_D1をそれ以
降の増大量より大きめにし、第２回目以降の減磁
磁界の増大量をΔＨ_B0に対応した一定の値にする
こともできる。この場合、第１回目の減磁後の記
憶動作によるチエツクを省略することができる。
他の着磁方法としては、減磁磁界の振巾の増大量
を減磁操作の回数とともに単調減少とすることが
できる。

他の着磁方法としては、チツプの動作バイアス
磁界の中心値とモジユール内に設定されたバイア
ス磁界との偏差をＺコイルに流すバイアス電流に
よつて検出し、この偏差の量によつて減磁磁界の
振巾を決定する着磁方法がある。第５図によつて
この着磁方法を説明する。飽和着磁後、先ず、振
巾Ｈ_D1の減磁磁界で減磁し、設定されるモジユー
ルのバイアス磁界Ｈ_B1をチツプのバイアス磁界上
限（Ｈ_B0＋ΔＨ_B0）よりやや大きい値に設定す
る。その後、負のバイアス電流をＺコイルに供給
して設定されたバイアス磁界Ｈ_B1とチツプのバイ
アス磁界の上限（Ｈ_B0＋ΔＨ_BO）および下限（Ｈ
_B0−ΔＨ_B0）の差を測定する。この値に基づいて
減磁磁界の振巾Ｈ_D2を決定し、モジユールのバイ
アス磁界をＨ_B2に設定する。このようにすること
によつて、このＨ_B2をチツプのバイアス磁界中心
値Ｈ_B0とほぼ同じ値に設定することができる。設
定後、Ｚコイルにバイアス電流を供給して、モジ
ユールの正常な記憶動作を確認する。

この着磁特性はモジユールによつて異なること
があるので、動作バイアス磁界中心値と設定バイ
アス磁界の偏差に応じて、振巾Ｈ_D1による減磁操
作後１回ｂの減磁操作でバイアス磁界を設定する
代りに、この偏差に応じて決定される減磁磁界の
振巾より若干低目に振巾を設定し、複数回減磁操
作を行なつてもよい。

この場合には１回目の振巾Ｈ_D1も偏差に準じて
決定してもよい。

以上、大別して２通りのモジユールの着磁方法
を説明したが、この２つの方法を混合した着磁方
法も考えられる。また本発明の着磁方法を適用す
る磁気バブルモジユールは第１図に示したものに
限らず、整磁板の端部に永久磁石をはさみこむよ
うなモジユールにも本発明の着磁方法が適用でき
る。

第６図は、本発明の着磁方法に基づく着磁装置
である。バイアス磁界設定のため着磁しようとす
る磁気バブルモジユール６０に磁界を印加するた
めの励磁コイル６１の巻かれている磁化ヨーク６
２と、第２図に示した磁界パターンを発生するた
めに励磁コイル６１に電流を供給する励振器６３
と、モジユールのＺコイルに正および負のバイア
ス電流を供給するバイアス電流回路６４と、モジ
ユールの周辺回路、すなわちコイルドライバ、フ
アンクシヨンドライバ、センス回路などを含む周
辺回路６５と、第３図〜第５図に基づいて説明し
たような着磁方法に従う着磁を行なうように励振
器６３，バイアス電流回路６４、周辺回路６５と
を制御する制御回路６６からなる。

励振器６３では、コンデンサ７６に出力電圧可
変の直流電源７１から抵抗７２、閉じられたスイ
ツチ７３を経て蓄積された電荷をスイツチ７５を
閉じて励磁コイル６１に放電する。この時はスイ
ツチ７３は開かれている。放電の時、スイツチ７
４の開閉に依存して２通りの電流が励磁コイル６
１に供給される。すなわち、スイツチ７４が閉じ
られていれば、第２図の飽和着磁用磁界２３０を
発生するような電流が励磁コイル６１に供給され
る。一方スイツチ７４が開かれていれば、第２図
の減磁磁界用磁界２４０を発生するような電流が
励磁コイル６１に供給される。

この場合、磁界２３０と磁界２４０の振巾に応
じて、直流電源７１の出力電圧を変えて、励磁コ
イル６１に電流を供給する。

磁気バブルモジユール６０に周辺回路６５が接
続されているので、制御回路６６によつてモジユ
ール６０の記憶動作を行なう。バイアス電流供給
回路６４からモジユール６０のＺコイルに予め定
められた正および負のバイアス電流を供給し、設
定されたバイアス磁界に対し±ΔＨ_BZのバイアス
磁界変動を与えても記憶動作が正常であれば、モ
ジユール６０へのバイアス磁界設定のための着磁
が終了したことになる。一般に特定の書込み情報
を書込み、その後、読取り動作を行なつて読取り
情報が書込み情報と一致していることが周辺回路
６５内のセンス回路で検出できれば、モジユール
６０の記憶動作が正常であるとされる。

以上説明したように、本発明によれば、従来の
着磁方法で問題とされたバイアス磁界設定精度が
低いという欠点を容易に解決でき、かつ外部妨害
磁界に対して安定度の高い磁気バブルモジユール
磁界を提供することができ、モジユールの着磁に
よつて設定されたバイアス磁界が最適かどうかを
確認することができる。

なお、実施例に示したＺコイルは、モジユール
内に内蔵されている場合の例であるが、これに限
定するものでなく外部においてもよいし、あるい
は脱着可能なものであつてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される磁気バブルモジユ
ールの一例を示す断面図、第２図は本発明の磁気
バブルモジユールの着磁方法における磁界パター
ン、第３図は本発明の着磁方法に基づく着磁特
性、第４図と第５図は本発明の着磁方法を説明す
るための着磁特性、第６図は本発明の着磁装置の
一実施例を示す回路図である。 １２はモジユール内の永久磁石板、１４はモジ
ユール内のバイアス磁界方向、１７はＺコイル、
２３０は永久磁石を飽和着磁するための磁界、２
４０は交番減磁磁界、６０は磁気バブルモジユー
ル、６１は磁化ヨーク、６２は励磁コイル、６３
は励振器、６４はバイアス電流回路、６５は周辺
回路、６６は制御回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気バブルチツプと、面内回転磁界を発生す
   る駆動コイルと、前記磁気バブルチツプに垂直な
   バイアス磁界を供給する永久磁石とを備えた磁気
   バブルモジユールの着磁方法において、前記永久
   磁石を第１の方向に飽和着磁後、前記第１の方向
   およびこれと反対の第２の方向に減衰する交番減
   磁磁界を前記永久磁石に与え前記バブルモジユー
   ル内に前記バイアス磁界方向の磁界を発生するこ
   とのできるＺコイルに予め定められた正および負
   のバイアス電流を供給した状態で、前記モジユー
   ルの記憶動作を行ない、前記正および負いずれの
   バイアス電流に対しても正常な記憶動作を可能に
   するよう前記永久磁石の着磁量を設定することを
   特徴とする磁気バブルモジユールの着磁方法。 ２ 永久磁石の着磁量の設定は減磁磁界の印加と
   Ｚコイルへの予め定められた正および負のバイア
   ス電流を供給した状態でのモジユールの記憶動作
   との組合せを、正常な記憶動作が可能になるまで
   前記減磁磁界の振巾を微増させながら繰り返すこ
   とにより行う特許請求の範囲第１項に記載の磁気
   バブルモジユールの着磁方法。 ３ 永久磁石へ第１回目に加える減磁磁界の振巾
   は予め定められた値とし、それ以後に加えられる
   減磁磁界の振巾はモジユールの正常動作を可能に
   するＺコイルへのバイアス電流値に依存して決定
   する特許請求の範囲第２項に記載の磁気バブルモ
   ジユールの着磁方法。 ４ 永久磁石へ第１回目に加える減磁磁界の振巾
   をモジユールの正常動作を可能にするＺコイルへ
   のバイアス電流値に依存して決定する特許請求の
   範囲第３項に記載の磁気バブルモジユールの着磁
   方法。 ５ 磁気バブルチツプと、面内回転磁界を発生す
   る駆動コイルと、前記磁気バブルチツプに垂直な
   バイアス磁界を供給する永久磁石とを内蔵したモ
   ジユールを固定し、これに均一な磁界を供給する
   励磁コイルつき磁化ヨークと、前記バブルモジユ
   ール内に前記バイアス磁界方向の磁界を発生する
   ことのできるＺコイルと、前記磁化ヨークに飽和
   着磁用磁界を生ぜしめる第１の駆動電流および減
   衰性の交番減磁磁界を生ぜしめる第２の駆動電流
   を供給する励振器と、前記Ｚコイルに正負電流を
   供給するバイアス電流回路と、前記磁気バブルモ
   ジユールを記憶動作させ、動作の正常・異常を検
   知できる周辺回路と、前記励振器、バイアス電流
   回路、周辺回路を制御する制御回路とを含むごと
   く構成したことを特徴とする磁気バブルモジユー
   ルの着磁装置。