детектором.
При детек-
тировании динамических неоднородностей используются, как
правило, физические процессы и явления, обратные процессам
генерации. Это эффекты индукции, магниторезистивный, маг-
нитооптический и т. п. Общие принципы построения детекто-
ров включают ряд положений, среди которых: обеспечение от-
ношения сигнал/шум, достаточного для получения заданной
вероятности сбоя; технологическая совместимость детектора,
устройства управления и генератора; согласованность детектора
с входом усилителя считывания; устойчивость к внешним воз-
действиям.
181
Детекторы для считывания ЦМД могут быть различной
конструкции в зависимости от используемого физического эф-
фекта. Наиболее распространенной является конструкция с ис-
пользованием шевронных ферромагнитных или токовых про-
водниковых расширителей ЦМД.
Увеличение площади считывающего ЦМД с помощью
расширителя позволяет получить большую величину выходного
сигнала.
Процесс считывания информации в конструкциях на ВБЛ
можно понять из рис. 5.7,
б
. На пару проводников подается им-
пульс тока, и концы страйпов сближают. Происходит реплика-
ция (отделение) ЦМД, которая каналируется в регистр вывода
информации и затем детектируется. На конце страйпа сохраня-
ется отрицательная ВБЛ.
Детекторы спиновых волн конструктивно практически не
отличаются от генераторов и, пришедшая к ним МСВ возбуж-
дает в проводнике импульс тока. Детектирование флуксонов
осуществляется путем их аннигиляции в детекторе.
5.2. Приборы и устройства функциональной
магнетоэлектроники
5.2.1. Процессоры сигналов на ЦМД
Уникальные свойства динамических неоднородностей
магнитоэлектронной природы позволяют создать весьма эффек-
тивные устройства обработки информации. ЦМД как носитель
информационного сигнала обладает следующими уникальными
свойствами:
- домен в процессах сохраняет форму круглого цилиндра;
- свободно перемешается в двух измерениях;
- управляемо меняет форму, растягиваясь в полосовой до-
мен;
182
- позволяет перейти к другому физическому носителю ин-
формационного сигнала, в том числе многозначному;
- управляемо зарождается или коллапсирует;
- реплицируется, делясь на две части и восстанавливая
первоначальную форму и размер;
- визуально и электрически регистрируется;
- дипольно взаимодействует с другими соответствующими
ЦМД.
Учитывая эти свойства ЦМД, можно выделить следующие
отличительные от интегральных схем свойства приборов функ-
циональной электроники:
1) управление процессами обработки информации и ее пе-
редача физическими носителями по информационным каналам
имеет тотальный и синхронный характер;
2) компланарность носителей информационного сигнала
имеет две степени свободы его передачи и поэтому время обра-
ботки информации уменьшается;
3) динамические неоднородности в виде ЦМД при взаи-
модействии друг с другом неограниченно долго сохраняют свои
конечные размеры и количество в системе до, во время и после
взаимодействия.
Эти свойства позволяют создать процессоры для обра-
ботки дискретной информации. Анализ показывает, что можно
создать логические элементы, реализующие следующие функ-
ции: повторение, ИЛИ, И, НЕ, исключающее ИЛИ. Эти элемен-
ты и их сочетания позволяют обрабатывать функционально
полные системы логических элементов.
На рис. 5.9 показаны реализации логических элементов с
ортогональным и антипараллельным расположением входов.
183
Рис. 5.9. Логические элементы на основе ЦМД:
а
- с ортогональным;
б
- с параллельным
расположением входов Х
1
и Х
2
Do'stlaringiz bilan baham: |