Кріоелектронний регістр зсуву

1. Кріоелектронний регістр зсуву, що містить діелектричну підкладку і, розміщений на її поверхні, надпровідний шар з поглибленням (каналом просування), на бічних стінках якого виконані зуби, причому зуби на першій бічній стінці поглиблення зрушені відносно зубів на другій бічній стінці поглиблення на половину довжини зуба, а донна частина поглиблення в одній зі стінок виконана з товщиною шар у, не більшою ніж 20% від товщини усього надпровідного шару, який відрізняється тим, що такі поглиблення виконані біля обох стінок. 2. Кріоелектронний регістр зсуву за п. 1, який відрізняється тим, що дно поглиблення виконане з нахилом в поперечному напрямку від центру до стінок. 3. Кріоелектронний регістр зсуву за п. 2, який відрізняється тим, що зона мінімальної товщини шару поглиблення зміщена до вибраної стінки. U 2 36418 1 3 36418 лу за рахунок взаємодії із зубами стінки (Фіг.14-16 додатку). Основним недоліком відомого пристрою є необхідність постійної присутності струм у управління, що призводить до неконтрольованих збоїв у роботі даного пристрою, оскільки внаслідок незначних флуктуацій стр уму управління вихри можуть довільно зміщуватися невизначеним чином, порушуючи лад чергування магнітних вихрів і вакансій (інформації). Відомий кріоелектронний регістр зсуву [див. Авт. свид. СССР, №1689989, кл-G 11 С 11/14, 1991] за технічною суттю найбільш близький до заявленого і прийнятий за найближчий аналог, що містить діелектричну підкладку, надпровідний шар, розташований на поверхні діелектричної підкладки, в якому виконано поглиблення (канавка), на бічних стінках якого виконані зуби, причому зуби на першій бічній поверхні поглиблення зсунуті щодо зубів на другій бічній стінці поглиблення на половину довжини зуба, а донна частина поглиблення виконана з нахилом до однієї із сторін. Відомий кріоелектронний регістр зсуву демонструється на Фіг.14 (додаток), на Фіг.15 (додаток) в розрізі по А-А, на Фіг.16 (додаток) показаний графік зміни струму просування. Відомий пристрій містить діелектричну підкладку 1, надпровідний шар 2, поглиблення 3 (канал просування), де розміщені магнітні вихри. Дно поглиблення виконане з нахилом в поперечному напрямі з мінімумом товщини шару в одній із стінок. Струмопідводи підключені до шару 2 на початку і кінці каналу. Генератори вихрів на вході в канал і детектори вихрів на ви ході з нього умовно не показані. Відомий регістр працює таким чином. У початковий момент шар 2 знаходиться в надпровідному стані без вихрів. Вводять черговий магнітний вихор в початок каналу, де він займає найближчу біт-позицію 4 в місці мінімальної товщини шару (Фіг.14 (додаток)). Подають імпульс струму в шар 2 (Фіг.16 (додаток), ділянка 4-5) за рахунок чого виникає сила Лоренца, що зміщує ви хор 4 впоперек поглиблення 3 і вгору по нахилу шару. Тривалість імпульсу вибирають таку, щоб вихор досяг протилежної стінки і, взаємодіючи з нахилом зуба цієї стінки, просунувся вперед на пів кроку, займаючи бітпозицію 5 (Фіг.14 (додаток), суцільна лінія). Просуваючись в потовщену частин у шару 2, ви хор подовжується і збільшує свою вн утрішню енергію. Після вимкнення струму вихор скочується по нахилу дна поглиблення 3, зменшує свою енергію, взаємодіє з нахилом зуба другої стінки і просувається вперед на других пів кроку, займаючи наступну біт-позицію 6 (пунктирна лінія). При подачі заданого числа імпульсів магнітних вихрів зрушиться на таке ж число кроків. Якщо перед черговим імпульсом не вводити магнітні вихри то утворюється вакансія. Чергування зайнятих біт-позицій і вакансій зберігається при просуванні, що дозволяє використовувати їх для запису інформації за принципом, приймаючи, наприклад, зайняту позицію за „1”, а вакансію - за „0”. 4 При вимкненні струму просування, в проміжках між імпульсами, всі вихри залишаються на своїх позиціях біля стінки, де товщина шару мінімальна, тобто інформація зберігається. При аварійному вимкненні струму просування під час дотримання чергового імпульсу всі магнітні вихри зберігають завданий порядок і повертаються на свої місця, якщо відключення сталося в першій половині імпульсу, або переходять на наступні, якщо вимкнення відбулося в другій половині імпульсу. Основним недоліком відомого пристрою є звуження функціональних можливостей внаслідок створення стійкого стану лише біля однієї стінки каналу. Задачею корисної моделі є розширення функціональних можливостей регістра зсуву. Для досягнення поставленої задачі в кріоелектронному регістрі зсуву, що містить діелектричну підкладку і розміщений на її поверхні надпровідний шар з поглибленням (каналом просування), на бічних стінках якого виконані зуби, причому зуби на першій бічній стінці поглиблення зсунуті щодо зубів на другій бічній стінці поглиблення на половину довжини зуба, донна частина поглиблення виконана біля обох стінок надпровідного шару з товщиною не більше 20% від товщини усього надпровідного шару. Також, дно поглиблення виконане з нахилом в поперечному напряму від центру до стінок. Також, максимальна товщина шару в поглибленні зміщена до вибраної стінки. Також, товщина шару вибраної стінки поглиблення менша, ніж в другої. Також, в підкладці утворена канавка, відповідна в плані розмірам поглиблення і виконана з плавним збільшенням її глибини в поперечному напрямі від країв до центру. Також, максимальна глибина канавки зміщена до вибраної сторони поглиблення. Також, на підкладці вздовж поглиблення надпровідного шару нанесені виступи трикутної форми, вершини яких розміщені під стінками поглиблення, а кути при вершинах вибрані із умови перетину внутрішніх скатів під серединою поглиблення. Також, кути при вершинах виступів вибрані із умови перетину внутрішні х скатів ближче до вибраної стінки поглиблення. Також, висота виступу під вибраною стінкою поглиблення встановлена більшою, ніж під другою. Заявлений пристрій наведений на Фіг.1-13. На Фіг.1 наведений найбільш близький до найближчого аналогу варіант кріоелектронного регістра зсуву магнітних вихрів; на Фіг.2, 4, 6, 8-13 відображені розрізи по А-А для різних кріоелектронних регістрів зсуву, на Фіг.3, 5, 7 - наведені графіки зміни струму просування в часі для різних варіантів. Кріоелектронний регістр зсуву містить діелектричну підкладку 1, розміщений на її поверхні надпровідний шар 2 з поглибленням 3 (каналом просування, де розміщені магнітні вихри), на бічних стінках якого виконані зуби, причому зуби на першій бічній стінці зрушені щодо зубів на другій біч 5 36418 ній стінці на половину довжини зуба. Дно поглиблення виконане біля стінок з товщиною шару не більше 20% від товщини усього надпровідного шару. Стр умопідводи підключені до шару 2 на початку і в кінці каналу просування. Генератори вихрів на вході в канал і детектори вихрів на виході з нього умовно не показані. Кріоелектронний регістр зсуву, де дно поглиблення виконане з нахилом в поперечному напрямку від центру до стінок (Фіг.1, 2), працює таким чином. У початковий момент шар 2 знаходиться в надпровідному стані без вихрів. Встановлюють початковий напрям струму управління (Фіг.3, ділянка 1-2) і вводять черговий магнітний вихор в початок каналу, де він займає біт-позицію 4, в місці мінімальної товщини шару біля вибраної стінки, згідно початковому напряму струму (Фіг.1). Подають імпульс струму протилежної полярності в шар 2 (Фіг.3, ділянка 3-4), за рахунок чого виникає сила Лоренца, що зміщує вихор впоперек поглиблення 3 у напрямі іншої стінки. Просуваючись до середини поглиблення у міру збільшення товщини шар у ви хор розтягується і збільшує свою енергію. Тривалість імпульсу обирається така, щоб ви хор здолав максимальну товщину шару (Фіг.1, суцільна лінія), після чого і без зовнішньої дії вихор скочується до протилежної стінки і, взаємодіючи з нахилом її зуба, просувається вперед, займаючи стійку біт-позицію 5 в зниженні товщини 6 шару біля цієї стінки (Фіг.1, пунктирна лінія). При подачі подібного імпульсу струму просування початкової полярності (Фіг.3, ділянка 5-6) процес повторюється у зворотний бік і магнітний вихор займає біт-позицію 6 біля вибраної стінки з просуванням на один зуб. При подачі завданого числа імпульсів магнітний вихор зсунеться на таку ж кількість кроків. Якщо перед черговим імпульсом не вводити магнітний вихор, то утворюється вакансія. Чергування зайнятих біт-позицій і вакансій зберігається при просуванні, що дозволяє використовува ти їх для запису інформації за принципом, приймаючи, наприклад, зайняту позицію за „1”, а вакансію - за „0”. При виключенні струму просування, в проміжках між імпульсами, всі вихри залишаються на своїх позиціях біля стінки, де товщина шару мінімальна, тобто інформація зберігається. При аварійному вимкненні струму просування під час слідування чергового імпульсу, всі магнітні вихри, зберігаючи порядок, повертаються на свої місця, якщо відключення відбулося до подолання середини каналу, або переходять до протилежної стінки, якщо відключення сталося після подолання середини каналу. Таким чином, завдане чергування вихрів і вакансій (інформація) зберігається без струму, а черговий магнітний вихор може вводитись в канал (або виводитись з каналу) при знаходженні масиву вихрів біля будь-якої його стінки. 7 36418 8 9 Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 36418 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601