Brevet FR2123046A1 — publié le 19720908

ha présente invention concerne les mémoires magnétiques cone tituées de canaux de propagation de domaines magnétiques en lesquels l'orientation du vecteur aimantation, selon qu'elle est dans un sens ou dans l'autre suivant la direction de l'axe de facile aimantation de leur matériau anisotrope, représente la valeurs binaire Ul. ou la valeur binaire "0". selle concerne plus particulièrement celles de ces mémoires en lesquelles les dits canaux sont rectilignes et parallèles à l'axe de facile aimantation ou qui, tout au moins, comportent sur leurs longueurs, des emplacements périodiques présentant une telle caractérisation. Elle a pour but de prévoir un système de mémoire de ce genre tel qu'il assure la conversion de codes binaires série entrants en codes en numération parallèle pour la propagation des éléments de ces codes le long des dits canaux et tel, complémentairement et si de besoin, qu'il permette d'assurer la conversion inverse d'une présentation parallèle à une distribution en série sur une ligne de lecture unique. La commande de propagation des domaines magnétiques créés par nucléation à entrée d'un canal 'e$èctue au moyen d'une application cyclique d'impulsions de courant électrique sur une paire de conducteurs en forme de créneaux établie en plans, ou surfaces, parallèles au plan, ou à la surface, des dits canaux associés en un registre de mémoire et, dans la plupart des cas, ces conducteurs de commande sont communs à tous les canaux d'un registre. Un cycle d'avance comporte alors une impulsion d'une première polarité appropriée sur l'un des dits conducteurs, une impulsion de cette mdme polarité sur l'autre conducteur, puis deux impulsions également espacées dans le temps mais de polarité contraire à celle des deux premières, sur l'un puis sur l'autre des deux conducteurs0 Un inconvénient de tels registres est, $ans plus, de nécessiter l'établissement d'autant de conducteurs de nucléation qu'il existe de canaux en parallèle dans un registre.Sans plus également, ce mtme inconvénient se retrouve à ltestremité de lecture des canaux0 il en résulte, de façon évidente, une charge en matériel relativement importante, du fait notamment qu'on dobif éta- blir autant d'amplificateurs que de canaux pour les nucléations et les lecture Il en résulte également des difficultés pour la réduction pourtant désirable ' d'encombrement d'une mémoire de ce type, l'existence de conducteurs de nucléation et de conducteurs de lecture individuels, le plus souvent transversaux aux canaux, en leurs extrémités tout au moins ce qui ne permet pas d'assurer un espacement minimum entre les dits canaux0 Un autre inconvénient réside dans le fait que, pour boucler de tels registres sur eux-mmes, on doit prévoir autant de chaines de re-écriture que de canaux, matériel cotteux et bien entendu, encombrant à lté- ohelle de telles mémoires. nfin, et très souvent, les signaux entrants se présentent sous la forme d'impulsions de codes série et, lorsqu'on désire faire transporter ces codes en parallèle dans les canaux, il est usuel de réaliser cette conversion série-pararlèle extérieurement au registre multi-canaux proprement dit, t'ei une nouvelle consommation indésirable en matériel; - et réciproquement pour la lecture de ces codes. Un but plus particulier de l'invention est, par suite, de prévoir un système de mémoire à canaux de propagation de domaines magnétiques incorporant à son entrée des moyens propres à assurer la conversion de codes binaires, qui lui sont appliqués en numération série, en codes binaires dont les éléments progressent en parallèle en autant ie canaux et, quand de besoin, incorporant aussi à sa sortie les moyes réciproques pour prélever sous forme série les codes qui atteignent la dite sortie avec leurs éléments progressant en parallèle en ces canaux0 Selon une caractéristique de l'invention, un système de mémoire magnétique comportant une pluralité de canaux de progression de domaines magnétiques et une entrée de nucléation au moins de tels domaines sur laquelle sont appliqués en série autant d' é- déments de code binaires que de canaux concernés par cette entrée incorpore un premier ensemble de deux conducteurs en créneaux de commande de progression et un second ensemble de deux autres conducteurs en créneaux de commande de progression, les conducteurs en chaque paire étant de façon connue en soi relativenent décalés l'un sur l'autre, les ooniucteurs du premier ensemble comportant autant de créneaux que de canaux dans l'entrée concernée, le premier créneau couvrant la dite pluralité de canaux, le second créneau ne couvrant que la dite pluralité moins un, et ainsi de suite, le dernier créneau ne couvrant qu'un seul canal, les conducteurs du second ensemble comportant en premier lieu des créneaux s'étendant complementairement aux créneaux du premier ensemble vis à vis des canaux et couvrant ensuite la totalité des canaux jusqu'8 l'autre extrémité du registre multi-canaux et la cadence des impulsions de commande sur les conducteurs du premier ensemble étant multiple de celle des impulsions de commande sur les conducteurs du second ensemble, le rapport de ces cadences étant au moins égal au nombre des canaux de la dite pluralité, Selon une autre caractéristique de l'invention, les derniers créneaux du second ensemble de conducteurs sont, vers les extrk- mités opposées des canaux, associées à un conducteur de lecture commun, établis pour réduire progressivement leur couverture jus- qu'à ne plus couvrir qu'un seul canal de façon homologue à la couverture progressivement décroissante des canaux par les cré neaux du premier ensemble de conducteurs à ltestremité de nucléation des canaux, et un troisième ensemble de conducteurs de commande de progression a ses créneaux couvrant complémentairement à ceux du second, les dits canaux jusqu'à l'emplacement du conducteur de lecture, la cadence des impulsions de commande de progression sur ce troisième ensemble étant de préférence égale à celle des impulsions de commande de progression sur le premier. sour exposer l'invention en son détail, on se reporte aux figures jointes qui en représentent un exemple non limitatif de mise en pratique dont peuvent se déduire toutes variantes d'exécution technologique entrant dans le cadre de l'inventios. La Fig.l représente le schéma d'ensemble de cet exemple, à nombre de canaux réduit à quatre pour la simplicité du dessin et de l'exposé; La Fig. 2 représente un exemple de réalisation des trais ensembles de conducteurs de commande pour la réalisatiol Fe la iig.l; La Fig. 3 est un diagramme explicatif de la distributios des éléments de code entrants aux différents canaux de la Sigel; et, la Sig.4 est une vue partielle en coupe des réseaux de comme ducteurs de commande en cette réalisation. L'exemple représenté comporte, comme dit, quatre cansmx de propagation de domaines magnétiques, rectilignes et parallèles entre eux et numérotés de I à 4. En 5 sur la gauche du schéma, est indiqué le conducteur de commande de nucléation pour l'écriture en mémoire, transversal à tous les canaux. tout signal d'élément de code, ou chiffre binaire, appliqué sur le conducteur de nuclé scion 5 est par suite simultanément "d'écrit" dans chacun des ca- naux 1 à 4 à l'emplacement du conducteur 5. Une première paire de conducteurs de commande de propagation est indiquée en 7, 8. Chacun de ces conducteurs est en forme de créneaux dont le premier couvre la hauteur des quatre canal le second, la hauteur de trois canaux, le troisième, la hauteur de deux canaux, et le quatrième enfin ne couvre plus que la hauteur d'un seul canal. les deux conducteurs sont, comme usuel, ducales entre eux d'un demi-pas des créneaux et en des plans superposés. Ils peuvent, par exemple Outre formés par des métallisations en double-face d'une feuille diélectrique mince selon toute technique de fabrication des circuits imprimés, et cette feuille asi métallisée est appliquée sur le plan de mémoire en lequel les canaux de propagation de domaines magnétiques discrets sont formés selon toute technologie bien connue en soi à cet effet::- par ex empli, et à simple titre illustratif, une base est revêtue en premier lieu d'une couche mince en un alliage en fer-nickel, les dessins des canaux sont préservés sur cette couche par dépôt, sérigraphique ou autre, de tracés en wresisstw (un matériau sur lequel n'adhère pas les dépits électrolytiques ou électrochimiques) et une couche d'un alliage fer-nickel-cobalt est déposée sur les parties non protégées par ce resist de la couche fer-nickel rev tant la dite base, us un matériau diélectrique par exemple. Une seconde paire de conducteurs est indiquée en lL, 12. chaque conducteur est également en créneau, son premier créneau ne couvrait que le canal supérieur (sur le schéma) en regard du second créneau de la première paire, le second créneau ne ów- vrant que les deux canaux supérieurs, le troisièmes couvrant las trois zonaux supérieurs. Â partir du quatrième créneau, les con docteurs de ce second ensemble couvrant la hauteur des quatre ca- naux. Le pas des créneaux suivants pourrait etre modifié si dési- ré. Les conducteurs 11 et 12 sont relativement décalés d'un demipas de créneau et peuvent être formés de la même façon, et sur le même support, que les conducteurs de la première paire.Après le quatrième créneau, les conducteurs de l seconde paire s'étendent sur toute la partie registre parallèle1 de la mémoire. Lorsque la lecture des éléments d'information doit steffec- tuer en série, la hauteur des derniers créneau de la paire 11,12 est progressivement réduite de façon homologue à celle des créneaux des conducteurs 7 et 8 à l'entrée des canaux, une troisième paire de conducteurs en créneaux de commande de propagation 9, 10 couvrant les portions de cansa ainsi progressivement libérées par les conducteurs ll et 12. Un conducteur de prélèvement, cm lecture série 6 est alors disposé transversalement aux eztrmités des canaux. Si le pas des métallisations en ll et 12 avait été modifié, il peut être ramené au pas primitif en cette dernière partie de la structure, pas qui est alors celui pris pour les conducteurs 9 et 10. les groupes de quatre impulsions consécutives appliquées sur les conducteurs Y et 8 ont, par exemple, une récurrence de oe. Les groupes de quatre impulsions consécutives appliquées sur les conducteurs ll et l2 ont une récurrence multiple de 1 ainsi qu'on va le préciser en relation avec la Fig.3. les conducteurs 9 et 10 sont cpmmandés de la même façon que les conducteurs 7 et g. in désignant par Il les impulsions appliquées sur les conducteurs 7 et 8, et par 12, les-impulsions appliquées sur les conducteurs ll et 12, la correspondance temporelle des groupes d'impulsions sur ces paires de conducteurs peut se définir comme suit:: Une séquence de quatre impulsions T1(+)(Y), 11(+)(8), 11(-)(7), 11(-)(b) étant appliquée sur les conducteurs 7 et 8 en même temps qu'une séquence de quatre impulsions 12 (+)(îî), I2(+)(12), 12(-)(ll), 2(- ) sur les conducteurs ll et 12, seules se poursuivent les séquences I1 à un rythme uniforme et ce n'est quaprès quatre de ces séquences complètes que reprendra une séquence d'impulsions f2 ; et ainsi de suite. On considère alors que les signaux d'information arrivent sue le conducteur de nucléation selon une suite A, B, C, D, E, F, etc... à des temps correspondants à ceux d'application des impul- sions de courant I1(-)(8) sur la première paire de conducteurs 7, 8, et que l'élément d'information A arrive à un temps auquel, égal lement, une impulsion de courant 'a (-) (12) est appliquée sur la seconde paire de conducteurs 11, 12. Soit to, ce temps d'applica tion de l'élément d'information s À sur le conducteur 5. sur le haut de la Fig.3, on a indiqué en sectialg droites le conducteur de nucléation 5, les conducteurs 7 et 8 de la première paire et un certain nombre de conducteurs ll et 12 de la seconde paire. La section droite de chaque seconde branche d'un créneau est désignée par la même référence numérique mais affectée du signe "barre la surmontant. D'une façon générale et imagée, on peut concevoir la propagation d'un domaine magnétique dans un canal à la manière dont un conducteur d'induit se propage le long de l'en- trier d'un moteur linéaire à inducteur biphasé. L'arrivée d'un signal d'information À au temps to ús-défini, sous la réserve qu'il s'agisse d'un "chiffre binaire" approprié, (ce qui sera le Cas, pour la clarté de l'exposé de tout chiffre binaire entrant ; - on sait de façon usuelle que seule une des valeurs "I" et "0" des chiffres binaires est prise en compte dans ce type de mémoire pour les nucléation), provoque la nucléation simultanée d'un domaine magnétique à l'entrée des quatre canaux. Au temps tl où est envoyée l'impulsion de commande suivante les domaines nucléés par A sont attirés en chaque canal sous la branche 7 du premier créneau et se présents, comme figuré, an sa largeur de propagation, aensiblement double de celle des domaines nucléus en 5. Au temps t2, l'impulsion de commande suivante, I (+)(8), provoque la progression de la largeur d'un demicréneau sensiblement de ces domaines magnétiques. Simultanément, une impulsion dans le conducteur 5 efface l'information qui avait écrite en to sous ce conducteur dans les quatre canez 1' impul- avion de commande suivante, I1(-)(7) provoque, par son passage dans la branche "barre" du premier créneau du conducteur 7, une nouvel- le avance du domaine A au temps t3 alors que cette impulsion dans la branche 7 de ce créneau assure l'effacement de la moitié arriè re des domaines ainsi entrants. Le domaine A progresse encore d'un demi-pas dans les quatre canaux au temps t4 d'application de l'impulsion I(-)(8) tandis que l'élément d'informatioL B arrive sur le conducteur 5 et provoque donc, dans l'hypothèse ci-dessus, une nucléation d'un nouveau domaine magnétique dans les entrées des quatre canaux. Au temps t5, nouvelle impulsion I (+)(7), ce nouveau domaine est élargi d'un demi-pas de créneau et le domaine À avance d'un pas dans les canaux 2, 3 et 4, mais non dans le canal 1 puisqu'il est arrivé dans ce canal l sous un conducteur ll de la seconde paire non activé à cet instant.La largeur moitié avant sur le diagram- me doit être considérée comme effacée pour À en ce canal 1. Au temps suivant t6, impulsion d'avance I (+)(8), ce domaine sera donc entièrement effacé dans le canal 1 alorsqu'il continuera sa progression dans les trois autres canaux, le domaine B progres usant normalement dans les quatre canaux. Le processus se pousuivant cycliquement comme décrit, au temps t10, le domaine A est effacé du canal 2 et le domaine B, du canal l. le domaine C a été introduit au temps t8 et le domaine D est introduit au temps tl2. Au temps tl4, le domaine A est eff cé du canal 3, le domaine B du canal 2 et le domaine C du canal 1. Au temps tll alors, les quatre domaines A, B, C et D sont ai- multanément introduits dans les canaux 4, 3, 2 et l respectire- ment, dans la partie X, "registre" de la structure d'une ne lon- gueur de # + + pas. puisque la première impulsion de commande I2(+)(11) apparait sur le conducteur 1l de la seconde paire. Un cycle d'avance dans le registre fait progresser simultanément ces domaines dans les dits canaux. Le domaine B sera ensuite effacé dans le canal 4 au temps t22, et ainsi de suite, l'élément d'information E ayant été introduit au temps t16 et l'élément d'information , au temps t2U. L'élément E est effacé dans le canal 1 au temps t22 alors putà ce mdme temps, le domaine n est effacé du canal 2 et le domaine a du canal ). Si, par exemple, l'élément B avait été d'une valeur binaire, G par exemple, ne devant pas provoquer de nucléation, aucun courant n'aurait été appliqué sur le conducteur 5 au temps t4 et la ligne oblique marquant la progressiol de B serait demeurée vide. Finalement, chaque "caractère1 de p bits - ici 2 a 4 - progresse dans la partie registre de la structure,en parallèle pour ses bits dans les p canaux. Chaque canal a une capacité de sa partie registre égale à e bits en série plus + bit. En effet, pour pouvoir stopper l'information dans le registre, quand de besoin, il est nécessaire qu'elle puisse atteindre un emplacement de registre qui ne permette pas de la prélever lorsque la troisième paire de cducteurs, 9, 10 est activée et que l'information est "gelée" par arrêt d'applicatiot d'impulsions de commande sur les conducteurs 11, 12.Il est donc utile de disposer en chaque canal d'un espace supplémentaire qui peut ne pas dépasser la moi ti d'un "pas" de progression d'un domaine magnétique en ce canal. La lecture doit s'effectuer au rythme auquel les éléments d'information sont appliqués sur le conducteur de nucléation 5. Il suffit pour cela que les conducteurs 9 et 10 de la troisième paire de conducteurs de commande de progression soient activés en mSme temps que les conducteurs 7 et 8 de la première paire. Les éléments d'information atteignent alors le conducteur de lecture 6 à la sortie duquel ils se retrouvent en série sur tout circuit d'utiIisati qui, si désiré d'ailleurs, peut les reappliquer sur le conducteur 5 pour un bouclage du registre de mémoire. Si désiré, on peut intercaler entre les emplacements des canaux 1 à 4 sous la dernière branche des conducteurs 9 et 10 et ltemplacement du conducteur de lecture 6, un réseau de canaux magnétiques formant amplificateur tel que décrit dans la demande de brevet déposée ce même jour par la Demanderease pour "Perfec- tionnements aux mémoires magnétiques à propagation de domaines" (invention Lucien CENSIER). REVE1)ICAIOS. 1. - Système de mémoire à canaux de propagation de domaines magnétiques ayant au moins une entrée de nucléation commune à une pluralité de canaux sur laquelle sont appliqués on série des signaux d'éléments d'information à distribuer cycliquement aux ea- maux de cette pluralité, système caractérisé en ce qu'il incorpore un premier ensemble de deux conducteurs en créneaux de commande de progression et un second ensemble de deuz autres conducteurs en créneaux de commande de progression, les caniaucteurs étant, en chaque paire et d'une façon connue en soi, relativement décalés l'un sur l'autre d'un demi-créneau, les conducteurs du premier ensemble comportant autant de créneaux que de canaux en cette pluralité, le premier créneau couvrant la dite pluralité de ca naux, le second créneau ne couvrant que la dite pluralité moins un, et ainsi de suite ju/squ'au dernier créneau qui ne couvre qu'un seul canal, et les conducteurs du second ensemble comportas en premier lieu des créneaux s'étendant complémentairement aux crénaux du premier ensamble vis à vis des canaux et couvrant ensuite la totalité des canaux jusqulk l'autre extrémité du registre multi-canaux ainsi constitué, la cadence des groupes dlim- pulsions de commande sur les conducteurs du premier ensemblE étant multiple de celle des groupes d'impulsions de commande du second ensemble et le rapport de ces cadences étant au moins égal au nombre des canaux de la dite pluralité. 2. - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les derniers créneau; du second ensemble de conducteurs de commande de progression sont, vers la dite extremité du registre multicanaux et antérieurement à un emplacement de lecture série des éléments d'information progressant le long des dits canaux, établis pour réduire progressivement leur couverture, créneau par créneau, jusqu'à ne plus couvrir qu'un seul canal, de façon homologue à la couverture décroissante des canaux par les créneaux du premier ensemble de conducteurs, et en ce qu'un troisième ensemble de deux conducteurs de commande de progression a ses créneaux rouvrant les canaux en une progression complémentaire de la dé- croissance de couverture de ces canaux par les derniers créneaux du second ensemble de conducteurs jusqu'à 11 emplacement de lecture des éléments d'information, la cadence des impulsions de con- mande de progression dans ce troisième ensemble étant égale à celle des impulsions de commande de progression sur le premier. 3, - système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le registre multi-canaux entre les deux organisations d'entrée et de lecture a une capacité par canal égale à un nombre entier de Pal de progression des domaines magnétique s plus un demi de ces pas. 4. - Bystène selon la revendication 2, caractérisé en ce que les conducteurs de nucléation, de lecture et de commande de progression sont établil on deux métallisations de surfaces isolantes appliquées sur la surface de mémoire en laquelle sont formés ces canaux.