Brevet FR2123045A1 — publié le 19720908

La présente invention concerne les mémoires magnétiques constituées de canaux de propagation de domaines magnétiques en lesquels l'orientationdu duvecteur aimantation, selon quelle est dans un sens ou dans l'autre suivant la direction de l'axe de facile aimantation de leur matériau anisotrope, représente la valeur binaire alw ou la valeur binaire "O". Elle concerne plus particulièrement celles de ces mémoires en lesquelles les dits canaux de propagation de domaines magnétiques sont rectilignes et parallèles à l'axe de facile aimantation ou tout au moins comportant sur leur longueur des emplacements périodiques présentant cette caractérisation0 311e a pour but de prévoir, en ces mémoires, une disposition perfectionnée des dits canaux permettant d-obtenir ce qu'on peut dénommer une amplification magnétique préalable à la lecture en ce qu'à cette lecture alors, le niveau du signal recueilli est amplifié vis à vis du niveau qui aurait été obtenu par un simple prélèvement de l'information dans un canal classique. Â cette fin, et selon une caractéristique de l'invention, chaque extrémité de canal de propagation de domaines magnétiques est, en amont d'un emplacement de lecture, convertie par dédoublements successifs en une pluralité de tronçons de canaux rectilignes transportant chacun et simultanément un domaine magnétique significatif du meme chiffre binaire, les moyens de lecture coopérant avec la dite pluralité de tronçons et en dérivant ainsi un signal de chiffre binaire de niveau amplifié proportionnellement au nombre de ces tronçons de @.annaux, Selon une autre#caractéristique de l'invention, et afin de réduire l'encombrement des extrémités de lecture des mémoires ainsi traitées, d'une part, afin de réduire le nombre des dispositifs de lecture, de l'a#atre, les extrémités de canaux ainsi progressivement multipliées par dédoublements qui appartiennent à un certain nombre de fanaux adjacents se chevauchent en stin- terconnectant pour constituer un réseau de progression de domaines magnétiques commun, des moyens de régie étant prévus pour n'introduire en ce réseau, à un temps donné, qu'un seul domaine magnétique en provenance d'un seul de ces canaux, Ces caractéristiques, ainsi que d'autres encore venant en renforcer les effets, vont etre exposées dans le détail en se reportant aux figures jointes, qui représentent:: Hig.l, un exemple non limitatif de mise en pratique de l'in Invention; Six.2, une vue en coupe des deux plans de conducteurs de commande de propagation et des conducteurs de lecture établis en cet exemple; Six,3, diverses variantes d'exécution des croisements des canaux aux emplacements de dédoublement du dispositif de la Eig. 1; Fig.4, un exemple de signaux de commande de propagation pour le fonctionnement de l'exemple de mise en pratique de la J?ig0l; et, Fig.5, un autre exemple de signaux de commande de propagation pour le fonctionnement d'une variante de ltexemple de mise en pratique de la iig.l. De ces exemples et de leur description peuvent se déduire sans plus toutes variantes d'exécution technologique et d'exploitation pratique entrant dans le cadre de l'invention. Dans l'exemple représenté, on considère l'association de quatre canaux magnétiques, de 1 à 4, pour la constitution d'une partie d'amplification magnétique antérieurement à la lecture, ce nombre de canaux n'étant évidemment qu'illustratif0 Ne sont représentées que les extrémités des canaux 1 à 4 et on doit comprendre qu'ils sont beaucoup plus longs et, de préférence rectilignes sur toute leur longueur. la commande de propagation de domaines magnétiques dans un canal est commandée, d'une façon connue en soi, par une paire de conducteurs de commande en forme de créneaux relativement décalés d'un demi-pas de créneau l'un sur autre. Comme apparent selon la . ig.2, ces conducteurs peuvent Qtre établis en deux plans superposés, consistant par exemple et à simple titre illustratif, en des métallisaticis en double face d'une mince feuille diélectrique 25 appliquée sur le plan de #é- moire comprenant les canaux de propagation des domaines magnétiques.Dans le cas illustré par la i?ig.l, l'un de ces conducteurs de commande est individuel à chaque canal, 5 pour le canal 1, 6 pour le canal 2, 7 pour le canal 3 et 8 pour le canal 4, alors que l'autre conducteur, 9, est montré commun aux quatre canaux, Ce dernier peut, si désiré, etre aussi divisé en quatre conducteurs 2 individuels aux quatre canaux, , 9 , ~~, voir Bit.5. On doit comprendre que sur les 2igs.l et 5, les lignes en trait plein et en trait interrompu indiquent en fait les axes médians des branches des créneaux. les configurations réelles de ces conducteurs se comprennent aisément par leur représentation partielle en a) et en b) sur la dite =tig.1. Comme connu, pour qu'un domaine magnétique progresse d'un pas dans un canal, il faut quatre impulsions de courant électrique successivement appliquées sur les conducteurs de commande:en considérant, par exemple, un domaine magnétique à l'entrée du canal 1, une impulsion de courant positive passant dans la branche ascendante du premier créneau représenté du conducteur 9 amènera la paroi avant de ce domaine sous cette branche, sur quoi une seconde impulsion de courant positive dans la bruche ascendante du premier créneau représenté du conducteur 5 amènera ce domaine sous cette branche, puis une impulsion de courant négati ve dans le conducteur 9 assurera d'une part l'effacement de la partie arrière du domaine magnétique restant sous la branche ascendante de ce conducteur et d'autre part l'avance de la paroi avant du domaine magnétique sous la branche descendaite de ce premier créneau et, enfin, une impulsion de courant négative dans le conducteur 5 fera encore avancer le domaine pour que sa paroi avant se trouve sous la branche descendante du premier créneau du conducteur 5 tout en effaçant la partie arrière du domaine qui était restée sous sa branche ascendante; et ainsi de suite. En considérant ce processus répété mais la dernière des impulsions non appliquée sur le conducteur 5, on voit que le domaine sera bloqué sous la branche descendante du second créneau représenté du conducteur 9. Sn fait, l'action d'un cycle de commande tel que sus-décrit, deux impulsions d'une première polarité appliquées sur l'un puis sur autre des conducteurs de commode de propagation, suivies de deux autres impulsions, de la polarité contraire sur ces mimes conducteurs, ont sur le domaine magnétique une action similaire à celle exercée sur l'induit (le domaine) dans un moteur linéaire à champ glissant (les champs des conducteurs).On verra, en relation avec la Zig,4, comment cette séquence est modifiée pour l'introduction successive des domaines magnétiques des canaux 1 à 4 dans le dispositif d'amplification magnétique qui va maintenant être décrit. Dans ce qui précède et ce qui suit d'ailleurs, les termes wascendant" et #descendant" se rapportent à la géométrie représentée sur le schéma. Le canal 1 subit en 15 un premier dédoublement en deux bran ches qui sont montrées symétriquement inclinées par rapport à la direction du canal 1. L'angle ne doit pas dtre trop important, en pratique et illustrativement de 10 à 150, pouvant ai de besoin atteindre 25 à 30 environ, ceci afin dséviter que des charges jagnétiques libres appréciables ne se développent sur les bords des canaux et créent des champs parasites démagnétisants pour les domaines en propagation, en certaines structures de eansaz togt au moins. un peut en effet rappeler que les canaux de propagation ont leurs directions orientées selon l'axe de facile aimantation Êe leur matériau anisotrope en toute partie rectiligne mais que, ai on incline une portion de canal, cet ase de facile aimantation n'est plus dans la direction du canal.Lorsque ces canaux sont établis, selon une disposition connue en soi, par des trajets en matériau magnétique anisotrope à faible coercivité délimités dans un plan de mémoire dont le reste consiste en un matériau anisotrope d'aimantation rigide, des discontinuités magnétiques se créent aux bords des canaux d'où l'apparition de champs démagnétisants qu'il convient de minimiser autant que possible, d'où la lixitatial susdite de 11 inclinaison des branches de dédoublement des canaux dans la partie d'amplification magnétique de la mémoire. la branche de canal qui, à partir de l'emplacement de dédoublement 15, va vers le haut sur le schéma, atteint un tronçon rectiligne 13 après avoir subi, dans 11 exemple représenté, troIs autres dédoublements en 16, 17 et 18, chacune des branches dédou blées atteignant aussi un tronçon 13 semblable au premier et, de plus, toujours à titre d'exemple, chacune des branches descendantes est dédoublée à un emplacement 18 pour atteindre un autre tronçon 13.Finalement, en cet exemple, tout domaine magnétique se propageant dans le canal 1 et admis à passer en 15 apparaît si multanément sur l'entrée de huit tronçons rectilignes 13. les points de dédoublement se situent approximativement à des emplacements médiats de créneaux des conducteurs de commande de ce réseau d'amplification magnétique 1u et 11, comme figuré. Chaque extrémité des canaux 2, 3 et 4 est traitée de la même manière que l'extremité du canal 1. Toutefois, afin surtout de réduire l'encombrement total, les divers tronçons des canaux ainsi multipliés se raccordent en se croisant, étant en un seul plan. Ceci explique alors la nécessité sus-énoncée de bloquer la propagation des domaines en tous canaux autres que celui dont un domaine magnétique est introduit dans le réseau d'amplificatiot ma gnétique avant tout au moins que ce domaine n'aLt pas progressé d'un pas en ce réseau.Ce blocage de propagation est toutefois inutile ai, dans les canaux qui sont associés à un mdme réseau d'amplification magnétique, les domaines magnétiques arrivent successivement, canal par canal, aux emplacements 15. il en sera ainsi, par exemple, si le "registre" que constitue les quatre ca naux est établi en conformité de la demande de brevet pour wSys- tème de mémoire àcanaux de propagation de domaines magnétiques N (Invention lucien CENSIER), déposée le meme jour que la présente par la Demanderesse;;- en un tel système en effet, les domaines magnétiques se propagent avec un décalage relatif d'un pas de canal à cs Dans l'exemple représenté, finalement, toLt élément d'information, de quelque canal qu'il provienne, se présente simultanément à l'entrée de huit tronçons rectitignes 13 sur les quatorze existant en cet exemple.Alors que, pour les canaux 1 à 4 qui transuortent des éléments d'information différents, il serait délicat de descendre au dessous d'un espacement entre canaux au moins égal à quatre fois la largeur d'un canal (par exemple, ne pas descendre au dessous d'un espacement de luG microns entre canaux adjacents pour des canaux dont la largeur individuelle est de 25 microns), les tronçons 15 peuvent être établis avec un espacement moindre, par exemple de l'ordre de deux fois leur largeur puisqu'ils ne transportent qu'un seul et même domaine magnétique en huit d'entre eux à la fois. De façon générale alors, pour l'établissement d'un réseau d'amplification magnétique selon l'invention, on doit considérer d'une part le nombre de NpasM B admettre raisonnablement pour ce réseau vis à vis de la longueur des registres qui l'alimentent, On doit considérer d'autre part le degré d'inclinaison admissible pour les dédoublements, comme susdit. On doit considérer enfin la "hauteur" que peut raisonnablement occuper l'ensemble des tron çons 13. De l'ensemble de ces considérations se déduira le degré d'amplification magnétique à réaliser dans la mémoire0 Dans l'exemple figuré, le pas de propagation est conservé identique dans les canaux et le réseau d'amplification magnétique Ce pas pourrait dtre pris différent, si désiré. En cet exemple, de plus, les points de dédoublement des ca naut sont des croísements qui ont été montrés directs, Il se peut que cette disposition simple ne soit pas satisfaisante en soi et que les deux domaines magnétiques qui se présentent ensemble au "roisement", puissent subir des répulsions magnétiques réciproques indésirables. ksour pallier cet effet, on peut avoir recours à diverses configurations de croisement dont certaines sont, à titre non limitatif, données sur les schémas a) à d) de la Fig.3. Dans le schéma de gauche de cette figure, a), les deux tronçons de canaux entrants se déversent dans un court tronçon d'orientation médiane avant une subdivision de départ des deux tronçons sortants, les deux domaines magnétiques entrants se caifondent en 26 et deux nouveaux domaines, distincts mais de mêmes origine et nature, sont créés dans les deux tronçons sortants du croisement. Dans le schéma b), l'un des canaux entrants débouche sur une partie rectiligne 27 qui débouche elle-meme directement sur l'un des tronçons de canaux sortants, ~'autre canal entrant et l'autre canal sortant se branchent sur cette partie rectiligne 27. En fait donc, le domaine magnétique se propageant dans le canal entrant inférieur arrive en mtme temps que celui qui se propage dans le canal entrant supérieur à l'emplacement où ce premier domaine ne peut plus Qtre affecté par.le second, et vice-versa pour les domaines sortants.Dans le schéma c), l'un des canaux entrants se prolonge directement en 28 dont l'extremité se dédouble et en lequel s'effectue le confluent avec l'autre canal entrant un demi pas avant cet emplacement de dédoublement. Dans le schéma d), enfin, le croisement est quasi-direct mais un segment 29 de canal magnétique médian offre un emplacement de réception à un domaine magnétique qui serait repoussé par l'autre à leurs présentations concomitantes sur ce croisement. Le fonctionnement de l'exemple de la Hig.l peut s'exposer comme suit en se référant aux graphiques de signaux de la Fig.4:- Quatre domaines magnétiques sont respectivement amenés, dans les canaux 1 à 4, sols la dernière branche du dernier créneau du conducteur 9, impulsion positive représentée sur le graphique 9 de la Fiv.4. La commande cesse dans les canaux 2 à 4 alors que, pour le canal 1, le conducteur 5 reçoit une impulsion qui coopère alors avec la première impulsion appliquée sur le conducteur Il de commande de propagation dans le réseau d'amplification magnétique pour introduire en 15 en ce réseau le domaine magnétique arrivant par ce premier canal.Ce domaine est propagé dans le réseau du fait que les conducteurs lu et li sont alors normalement activés pour cette propagation. Une impulsion de polarité contraire sur le conducteur 5 force le domaine magnétique du canal 1 à régresser d'un demi-pas pour lui éviter d'entre re-injecté dans le réseau d'amplification magnétique à la séquence suivante de propagation en ce réseau. Après cette activation du conducteur , le conducteur 6 est similairement activé par deux impulsions successives de polarités contraires pour l'introductiom similaire du domaine magnétique qui était en attente dans le canal 2; puis c'est au tour du domaine en attente dans le canal 3 et enfin, au tour du domaine en attente dans le canal 4.Sur quoi,les quatre domaines ayant été introduits dans le réseau d'amplification magnétique, une "avance" générale est appliquée sur les canaux 1 à 4 pour présenter en succession audit réseau quatre nouveaux domaines. Pendant cette présentation, la progressiam est temporairement stoppée dans le réseau, de sorte que les informatiwa qui viennent d'entre Plues* dans le registre sont effacées par l'ab- sence de champ de propagation sous les conducteurs lu et Il b l'entrée du réseau (il s'agit des informations susdites qui avaient fait l'objet d'une régression dans les canaux 1 à 4). Le cycle recommence alors tel que décrit. Lorsque, Fig.5, le conducteur 9 est divisé en quatre conducteurs de commande individuels aux canaux, 91 , 92, ..., et qu'on ddoide d'introduire les domaines magne'tiques dans le réseau non plus en alternance cyclique d'un canal à l'autre mais en vidant un canal complet, puis le suivant, et ainsi de suite, les diagrammes des courants de commande se simplifient en ce que les courants 10 et li sont permanents et les paires de courant 5-9 , 6-92 , etc.. sont appliqués par cycles Majeurs" en rotation de canal à canal. Lorsque, cote susdit, on fait appel à la disposition de ca- naux exposée dans la demande de brevet susdite, laquelle prévoit que les domaines magnétiques se présentent en eux-m#mes en tibri- cation dans le temps sur les extrémités des canaux, la commande en courants est encore simplifiée et devient éviiente:- aucun courant de commande n1 est interrompu, tant dans la partie registre R que dans la partie amplification magnétique A, Fig.2. La sortie du réseau d'amplification magnétique débouche sur l'organisation de lecture proprement dite. la lecture est assurée selon un principe connu, à l'aide d'une boucle de prélèvement de 11 information, nais parte sur l'ensemble des tronçons rectilignes 13 au lieu d'une seule extrémité de canal de propagation de domaines magnétiques comme dans l'art antérieur. À chaque temps de lecture sera donc prélevé un signal résultant de la somme de huit signaux identiques dans les tronçons de canaux 13.Cependant le montage de lecture est, selon une caractéristique complémentaire de l'invention, réalisé pour assurer une compensation des parasites dus à la commutation des tensions de commande de propagation et transfert de lecture ainsi qu'un équilibrage des impé- dances des "lignes1 de commande et de lecture. rour cela, les conducteurs 12 et 14 de cette boucle de lecture sont disposés en fait en un pont de conducteurst- les conducteurs 14, métallisations élargies, forment les conducteurs de transfert de lecture alors que les conducteurs 12, métallisations de largeur moindre situées sous les premières et en leurs axes, forment les conducteurs de prélèvement. les métallisations 14 se prolongent ensemble et en se réunissant en dehors de l'espace occupé par les tronçons de C anaux 13, les conducteurs 12 suivant ce mouvement mais sans s'interconnecter.Aux entrées d'application du signal de transfert et lecture, les conducteurs 12 et 14 sont respectixement reliés entre eux, ils ne le sont pas à leurs extremités inférieures (sur le schéma). À cette extrémité de la boucle, les conducteurs 12 sont connectés aux bornes d'un potentiomètre 19, shunté par un réseau correcteur d'équilibrage 2G, à résistance et capacité en série par exemple. L' enroulement primaire du transformateur de sortie est branché entre la prise de ce potentiomètre et, en 22, à la métallîsatiom de prolongement et interconnexion des conducteurs 14. la sortie du transformateur attaque l'amplificateur de lecture 23.Par le jeu des mutuelles entre la métallisation li, en sa dernière branche de créneau, et les métallisations 14 d'une part, 12 de l'autre, on peut compenser de façon quasi-totale les parasites de commutatiol des cou- rants de commande. La boucle de lecture reçoit un courant alternatif et éventuellement sinusoidal pour faciliter l'équilibrage du pont de lecture qui peut se définir comme suit:- ses bras étant les conducteurs 12 et 14, deux sommets opposés du pont sont les bornes d'application dudit courant alternatif, les deux autres sommets étant le point 22 et la prise du potentiomètre 19, le primaire 21 du transformateur étant connecté dans cette dernière diagonale. Ceci permet d'atteindre un niveau de compensation tel que la tension résiduelle parasite est appréciablement inférieure à la valeur du signal utile. La phase du courant alternatif doit, bien entendu, être liée à celle des courants de commande de propagation ainsi, naturellement, que sa fréquence. il suffit de prendre la source de cou- rant alternatif comme générateur de synchronisation pour la génération des courants de commande à forme d'ondes en créneaux pour assurer cet isochronisme. On a indiqué sous les conducteurs 14 et 12 de droite, au schéma, qu'ils pouvaient aussi coopérer pour lecture avec des tronçons de fanaux rectilignes 13 provenant d'un autre réseau d'amplification magnétique, le dispositif de lecture étant commun à deux registres en lesquels, bien entendu, les informations ne peuvent se présenter en meme temps pour leur lecture. R E V E N D I C A T I O N S . 1. - mémoire d'informations binaires constituée d'une pluralité de canaux de propagation de domaines magnétiques formant, individuellement ou en groupements ou ensemble, des registres à circulation de ces domaines, caractérisée en ce que, entre les extre- mités de ces canaux et un emplacement de lecture, est intercalé un dispositif d'amplification magnétique comportant, pour chaque canal, un réseau de tronçons de c anaux se multipliant progressivement par dédoublements successifs au pas de progression des domaines, pour former finalement à l'emplacement de lecture une pluralité de tronçons de canaux transportant, en parallèle, des domaines magnétiques représentant un élément d'information unique en provenance dudit canal. 2. - Mémoire d'informations binaires selon la revendication 1, caractérisée en ce que les réseaux d'amplification magnétique de plusieurs canaux adjacents au moins dans la mémoire se chevauchent en s 'interconnectant à une pluralité d'emplacements, des moyens de régie de commande de progressioei en ces canaux assurant l'introduction à un temps donné dans le réseau d'un seul domaine magnétique en provenance d'un seul de ces canaux. 3. - mémoire d'informations binaires selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'aux emplacements de dédoublement, l'in- clînaison d'un tronçon de wanalde#anal sortant vis à vis du tronçon de canal entrant est de l'ordre de 10 à 150, pouvant atteindre au mieux, un ordre de grandeur de 25 à 300. 4. - Mémoire d'informations binaires selon la revendicatior 2, caractérisée en ce qu'un tel réseau multiple est équipé d'une paire de conducteurs de commande distincte de la ou des paires de conducteurs de commande de propagation dans les canaux qui l'alimente en domaines magnétiques. 5. - mémoire d'informations binaires selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'à l'emplacement de lecture est établie une boucle de conducteurs de transfert lecture et une boucle de conducteurs de prélèvement, cette dernière passant par un potentiomètre d'équilibrage pour l'attaque du primaire d'un transformateur de lecture dont l'autre extrémité est connectée à un point commun des conducteurs de la boucle de transfert, les conducteurs de ces deux boucles recevant ensemble une différence de potentiel alternatif entre leurs bornes, les conducteurs de prélèvement étant respectivement disposés selon les axes longitudinaux des conducteurs de transfert.