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Speichersystem
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undreichender U mschaltstrom an jedes Speicherelement in der betreffenden Zeile und nicht nur an bestimmte Speicherelemente, wie bei bit-organisierten Speichersystemen, angelegt werden. Es kann daher an die betigffende Zeilenader ein starker Stromimpuls (Abtastimpuls) angelegt werden, der allein ausreicht, um alle Speicherelemente in der betreffenden Zeile umzuschalten. Jene Elemente, die bei der Aufzeichnung
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zierten Spannungen auf und ermitteln auf diese Weise die einzelnen Bits des Kodewortes.
Sowohl in bit-als auch in wort-organisierten Speichersystemen ist es häufig bedenklich, die Ablesung sofort nach dem Aufzeichnungsvorgang vorzunehmen. Insbesondere bei grossen Speichersystemen wird nämlich durch die Energiespeicherung in Reaktanzen, wie beispielsweise in den Leitungsinduktivitäten und in Streukapazitäten, ein schwieriges Problem verursacht. Diese Energie, die gewöhnlich während des Aufzeichnungsvorganges gespeichert wird, klingt nur langsam ab und kann daher die Ablesesignale während der Ablesezeiten überdecken.
Das bedeutet, dass die in der Ablesewicklung eines bit-organisierten Speichersystems oder in den Spaltenadern eines wort-organisierten Speichersystems induzierte Spannung nicht allein vonUmschaltungen der magnetischen Zustände vonSpeicherelementenherrührt, welche durch die Ab- tastimpulse hervorgerufen werden, sondern auch von oszillierender Energie, die in Reaktanzen des Speicher-
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Aufzeichnungsimpulsen herrührt. Eine einfache Lösungtrennen, damit eine ausreichende Zeit für dasAbklingen der oszillierenden Energie zur verfügung steht.
Die hiedurch auferlegteBeschränkung hinsichtlich der zulässigenArbeitsgeschwindigkeit des Speichers ist aber häufig unerwünscht. oft ist es nicht nur erwünscht, unmittelbar nach einem Aufzeichnungsvorgang abzulesen, sondern sogar verschiedene Bits oder Wörter im Speichersystem gleichzeitig aufzuzeichnen und abzulesen, wie beispielsweise in zahlreichen Asynchronsystemen, wo eine genaue Taktgebung nur schwer oder überhaupt nicht erreichbar ist. Bei bit-organisierten Speichersystemen bekannter Art ist dies schon prinzipiell un- möglich. Die Ablese- und Aufzeichnungsvorgänge erfordern hiebei das Anlegen von gegensinnig gerich- teten Strömen an die einzelnen Zeilen- und Spaltenadern.
Wenn nun von einem Speicherelement abge- lesen werden soll, das in der gleichen Spalte wie ein anderes Speicherelement liegt, in das eben ein Informationsbit eingetragen werden soll, so müssten über die gleiche Spalten- bzw. Vertikal ader gegensinnig gerichtete Ströme fliessen, was natürlich unmöglich ist.
Ein ähnliches Problem ergibt sich, wenn bei einem wort-organisiertsn Speichersystem ein Wort abgelesen und gleichzeitig ein anderes Wort aufgezeichnet werden soll. Die Spaltenadern werden nämlich sowohl für die Aufzeichnung der Informationsbits als auch für die Ablesung der allfälligen Flussumkehr in den jeweils abgefragtenSpeicherelementen verwendet. Die in diesen Adern durch eine Flussumkehr in abgefragten Speicherelementen induzierten Spannungen würden den Strömen in diesen gleichen Adern entgegenwirken, welche jene Speicherelemente, in denen aufgezeichnet werden soll, umzuschalten haben.
Es würde daher der eine Vorgang den andern beeinflussen und keiner der beiden Vorgänge würde zufriedenstellend ablaufen.
In wort-organisierten Speichersystemen tritt noch ein weiteres Problem auf. Die Spaltenadern solcher Speichersysteme werden, wie schon erwähnt, sowohl für die Aufzeichnung der Informationsbits als auch für die Feststellung der Flussumkehrungen während der Ablesung herangezogen. Demnach sind mit diesen Adern für die Aufzeichnung Stromquellen und für die Ablesung Ableseverstärker verbunden. Die Aufzeichnungsströme sind nun im allgemeinen viel stärker als die bei der Ablesung induzierten Ströme.
Die starkenAufzeichnungsströme blockieren oder verstopfen deshalb häufig die Ableseverstärker. Ferner speichern die Aufzeichnungsströme auch Energie in den Reaktanzen der Ableseverstärker, und diese Energie oszilliert, bis sie durch Dämpfung abklinkt. Während des Oszillieren dieser Energie können die Ablesesignale von dieser Störenergie überdeckt werden. Aus diesem Grunde ist es häufig erforderlich, in wort-organisierten Speichersystemen den Ablesevorgang nach dem Aufzeichnungsvorgang für ein Zeitintervall zu verzögern, das ausreicht, um eine allfällige Blockierung der Ableseverstärker zum Verschwinden zu bringen.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, verbesserte bit-und wort-organisierte Speichersysteme zu schaf- fen, und besonders die Arbeitsweise von magnetischen Speichersystemen dieser Art zu verbessern. Vor allem soll es durch die Erfindung ermöglicht werden, Bit-und sogar Wort-Informationen unmittelbar nach dem Speichervorgang abzulesen. Die Aufzeichnungs-und Ablesevorgänge in bit-und wort-organisierten Speichersystemen sollen voneinander unabhängig und sogar gleichzeitig möglich sein.
Ferner befasst sich die Erfindung mit der Aufgabe, ein wort-organisiertes Speichersystem zu schaffen, bei welchem die Ableseverstärker von den Aufzeichnungsimpulsen nicht beeinflusst werden, so dass die
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Verstärker nicht blockiert werden können. Alle diese Ziele der Erfindung sollen schliesslich unter ausschliesslicher Anwendung von passiven Schaltelementen verwirklicht werden.
Bei einem typischen, gemäss der Erfindung ausgebildeten wort-organisierten Speichersystem haben die Abtast- und Aufzeichnungsimpulse verschiedenen Betrag, verschiedene Zeitdauer und verschiedene Anstiegzeiten (Flankensteilheiten) sowie entgegengesetzte Polaritäten (Richtungen). Demnach sind die Frequenzspektren der Aufzeichnungs- und Abtastimpulse voneinander verschieden, d. h. sie überdecken sich nicht ; dieAufzeichnungsimpulse sind wesentlich länger als die Abtastimpulse und haben im Vergleich mit diesen einen verzögerten zeitlichen Anstieg, was ein entsprechend tiefer liegendes Frequenzspektrum zur Folge hat.
Zwischen den Generatoren für die Aufzeichnungsströme und den Zeilen- und Spaltenadern sind nun Tiefpassfilter angeordnet, welche während des Aufzeichnungsvorganges vom Speicher alle höheren Frequenzkomponenten fernhalten.
Die Aufzeichnungsimpulse, die ein tiefliegendes Frequenzspektrum haben, führen bei der Energiespeicherung in den Reaktanzen der Schaltung zu Oszillationen niedriger Frequenz. In den Eingängen der Ableseverstärker liegen anderseits Hochpassfilter. Die in den Spaltenadern durch die gespeicherte Energie induzierten Spannungen, die eine niedrige Frequenz haben, werden durch die Hochpassfilter zurückgehalten und können daher die Ableseverstärker nicht beeinflussen.
Die Abtastimpulse induzieren anderseits impulsförmige Spannungen (Ablesesignale) mit steilem Flankenanstieg und kurzer Impulsdauer in den Spaltenadern. Diese Impulse, deren bpektrum überwiegend hohe
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werdender Ablesevorgang unmittelbar anschliessend an den Aufzeichnungsvorgang erfolgen, u. zw. sogar bevor die durch den Aufzeichnungsvorgang hervorgerufenen Oszillationen abgeklungen sind, weil nur jene Spannun- gen, die von den Abtastimpulsen induziert werden, zu den Ableseverstärkern übertragen werden und eine Überdeckung dieser Spannungen durch Störspannungen nicht erfolgen kann.
In analoger Weise können die Aufzeichnungsimpulse auch die Ableseverstärker nicht blockieren. Die Aufzeichnungsimpulse haben nämlich ein tiefliegendes Frequenzspektrum, das über die Hochpassfilter nicht zu den Ableseverstärkern übertragen wird. Es ist also nicht erforderlich, den Ablesevorgang zu ver- zögern, bis eine allfällige Blockierung der Ableseverstärker behoben ist ; ebenso wenig müssen komplizier- te und teure Schaltungen zur Deblockierung oder aber getrennte, nicht mit den Stromkreisen für die Auf- zeichnungsimpulse verbundene Ablesewicklungen angewendet werden.
Die Anwendung unterschiedlicher Frequenzspektren für die Abtast- und Aufzeichnungsimpulse ermöglicht also voneinander unabhängige und sogar gleichzeitige Abtast- und Aufzeichnungsvorgänge. Die hohe Amplitude der an eine bestimmte Zeilenader angelegten Abtastimpulse bewirkt eine rasche Rückschaltung aller umgeschalteten Speicherelemente in dieser Zeile. Die in den Vertikaladern induzierten, hohe Frequenzen enthaltenden Ablesesignale gelangen über die Hochpassfilter zu den Ableseverstärkern.
Es erfolgt keinerlei Signalüberdeckung durch die Aufzeichnungsimpulse langer Impulsdauer, die an die gleichen Adern angelegt werden, weil diese Impulse im wesentlichen nur niedrige Frequenzen enthalten.
Ein zweites typisches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein bit-organisiertes Speichersystem, bei welchem die Abtast- und Aufzeichnungsimpulse wieder verschiedenen Betrag, verschiedene Impulsdauer und verschiedene Anstiegzeiten (Flankensteilheiten) sowie entgegengesetzte Polaritäten (Richtungen) haben. Die Frequenzspektren dieser Impulse überdecken sich daher nicht und durch zwischen den Generatoren für die Aufzeichnungsimpulse und den Zeilen- und Spaltenadern eingeschaltete Tiefpassfilter können alle hohen Frequenzkomponenten während des Aufzeichnungsvorganges vom Speicher ferngehalten werden.
DieAblesewicklung ist mit jedem Speicherelement des Speichersystems gekoppelt und an diese Ader ist ein einziger Ableseverstärker angeschlossen. In üblichen Speichersystemen ist es selbst bei Bit-Organisation nicht möglich, die Aufzeichnung und Ablesung voneinander unabhängig oder gar gleichzeitig vorzunehmen, weil der Ableseverstärker von denAufzeichnungsimpulsen beeinflusst wird. Durch Zwischenschaltung eines Hochpassfilters zwischen der Ablesewicklung und dem Ableseverstärker wird auch hier wie bei der schon erläuterten wort-organisierten Speichergruppe der Ableseverstärker so geschützt, dass er nicht auf Speicherelemente anspricht, die eben durch niederfrequente Aufzeichnungsimpulse umgeschaltet werden, selbst wenn diese gleichzeitig mit Ablesesignalen auftreten.
Ein Merkmal der Erfindung besteht somit darin, dass die parasitäre oszillierende Energie, die beim Aufzeichnungsvorgang in einem bistabile Speicherelemente enthaltenden Speichersystem ungewollt gespeichert wird, daran gehindert wird, die Ausgangssignale während des Ablesevorganges zu stören, u. zw. dadurch, dass für die Aufzeichnungs- und Abtastsignale unterschiedliche Frequenzspektren angewendet
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werden. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung in jenen Fällen, in denen diebistabilen
Schaltelemente durch magnetische Speicherelemente gebildet sind.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt dann, dass die an die Speichergruppe angelegten Abtast- impulse eine kürzere Dauer, eine kürzere Anstiegzeit und einen höheren. Betrag haben als die Aufzeich- nungsimpulse. Schliesslich liegt noch ein wesentliches Merkmal der Erfindung in der Anwendung von Fil- tern zur Unterdrückung der Komponenten niedriger Frequenz in den von denSpeichersystemen abgelesenen und den ausgangsseitigen Signaldetektoren zugeführten Signalen.
Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung genauer erläutert werden, die in den
Fig. 1 und 3 schematisch zwei verschiedene Ausführungsformen darstellt und in Fig. 2 Impulsverläufe veranschaulicht, die im Rahmen der Erfindung angewendet werden.
In Fig. 1 ist die Anwendung der Erfindung bei einem wort-organisierten Speichersystem mit soge- nannten Twistor-Speicherelementen dargestellt. Das dargestellte Speichersystem bewirkt die Speicherung der Informationen durch bestimmte magnetische Zustände der Speicherelemente in neuartiger und ein- facherer Weise als bisher, erfordert weniger Bauelemente und bietet noch verschiedene andere Vorteile.
In jedem magnetischen Leiter 10 dieses Speichersystems wird ein bevorzugter magnetischer Flussweg her- gestellt. Der bevorzugte Flussweg ist in Fig. 1 durch eine Wendel 11 angegeben.
In einem derartigen Speicherelement, das als"Twistor"-Speicherelement bezeichnet wird, kann ein
Informationsbit durch Durchleiten eines Stromes durch den magnetischen Leiter 10 selbst und durch eine übliche elektrische Leitungsader 9 hervorgerufen werden, die induktiv mit einem Abschnitt des Leiters 10 gekoppelt ist. Das gleichzeitigezuführen vonströmen zu den Adern 9 und 10 bewirkt einen örtlichen ma- gnetischen Fluss in einer bestimmten Richtung längs des Vorzugsweges 11. Jeder Kreuzungspunkt einer
Ader 9 und einer Ader 10 kann so ein Informationsbit speichern. Das betreffende Bit wird durch eine be- stimmte Richtung des magnetischen Flusses längs des bevorzugten Flussweges 11 dargestellt, wobei diese
Richtung von den Polaritäten der den Adern 9 und 10 zugeführten Ströme abhängt.
Gemäss Fig. l werden die Informationsbits in den Speicher durch Zuführen von Aufzeichnungsströmen IA zu den Adern 9" und 10 eingetragen, wobei diese Ströme die durch Pfeile angedeuteten Richtungen bzw.
Polaritäten haben und der Strom IAW auf eine Wort- oder Zeilenader, der Strom lAB hingegen auf Bitoder Spaltenadern wirkt. Diese Ströme erzeugen längs des wendelförmigen Weges 11 in Richtung von rechts nach links an jenen Kreuzungspunkten, an denen beide Ströme wirksam sind, magnetische Flüsse.
Die Ablesung erfolgt durch Anlegen eines Abtaststromimpulses IL mit der durch einen Pfeil angedeuteten Polarität oder Richtung an eine Zeilenader. Dieser Stromimpuls ist so stark, dass die Richtungen der beim Aufzeichnungsvorgang im bevorzugten Flussweg 11 erzeugten Flüsse umgekehrt werden. Die Flussumkehrungen an den Kreuzungspunkten induzieren in den Adern 9 Spannungen, die als Ablesesignale deD Ableseverstärkern 7 zugeführt werden.
Die durch dieAufzeichnungsimpulse bewirkte Speicherung von Energie und die Tendenz dieser Energie, die in den Spaltenadern induzierten Ablesesignale zu überdecken, ist in Twistor-Speichersystemen noch stärker ausgeprägt als in üblichen Speichersystemen, weil hiebei die einzelnen Adern nahe benachbart sind. Bei Speichersystemen dieser Art treten daher die Vorteile unabhängiger Aufzeichnungs- und Ableseschaltungen, die erfindungsgemäss mit verschiedenen Frequenzspektren arbeiten, besonders deutlich hervor.
Mit jeder Twistor-Zeile 10 ist ein Generator 12 für Aufzeichnungsstromimpulse IAW, ein Tiefpassfilter 13 und ein Generator 14 für Abtastimpulse L verbunden. In der Zeichnung sind nur die Stromgeneratoren und Filter für die erste Zeile dargestellt. An jede Spaltenader 9 sind ein Generator 5 für Aufzeichnungsstromimpulse IAB, ein Tiefpassfilter 6 sowie ein Hochpassfilter 8 und ein Ableseverstärker 7 angeschlosseii. In der Zeichnung sind wieder nur die an die erste Spaltenader angeschlossenen Schaltungsteile dargestellt.
Wenn in eine bestimmte Zeile des Speichersystems ein Kodewort eingetragen werden soll, so wird der entsprechende Generator 12 für Wort-Aufzeichnungsstromimpulse IAW betätigt. Dieser Generator bewirkt, dass in der ausgewählten Twistor-Zeile von links nach rechts ein Strom fliesst, wobei in jedem TwistorAbschnitt eine magnetomotorische Kraft in solcher Richtung auftritt, dass die Tendenz vorliegt, den magnetischen Fluss längs des Vorzugsweges 11 in Richtung von rechts nach links zu schalten. Diese magnetomotorische Kraft genügt aber nicht für sich allein zur Umschaltung der Twistorabschnitte.
Jene Twistorabschnitte, die entsprechend den einzutragenden Bits umgeschaltet werden sollen, werden nun an ihren Spaltenadern mit Bit-Aufzeichnungsstromimpulsen lAB beaufschlagt. Die Generatoren 5 liefern also nur an jene Spaltenadern Stromimpulse, in denen Twistor-Abschnitte so umgeschaltet werden sollen, dass der Fluss von rechts nach links verläuft. Die Ströme der Generatoren 5 sind ebenso wie die
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Ströme des Generators 12 für sich allein nicht ausreichend, um eine Flussumschaltung zu bewirken. Im
Falle der Koinzidenz von zwei Strömen IAW und AB erfolgt jedoch eine Umschaltung des betreffenden
Abschnittes in der Twistor-Zeile. Auf diese Weise wird das gewünschte Wort in die ausgewählte Zeile des
Speichersystems eingetragen.
Sowohl die Horizontal- als auch die Vertikal-Aufzeichnungsströme werden vor der Zuführung zum Speichersystem über zugeordnete Tiefpassfilter 13 bzw. 6 geleitet. Die Aufzeichnungsimpulse IA haben eine grosse Anstiegzeit, also eine geringe Flankensteilheit, und eine lange Dauer, wie dies in Fig. 2 A dargestellt ist.
Die in parasitären Reaktanzen, wie beispielsweise in Leitungsinduktivitäten und Streukapazitäten, während das Aufzeichnungsvorganges gespeicherte Energie oszilliert und klingt durch Dämpfung ab. Das Frequenzspektrum dieser Oszillation ist relativ niedrig, weil die Impulse, welche die Energie speichern, praktisch keine Komponenten mit hohen Frequenzen enthalten.
Die an eine bestimmte Twistor-Zeile angelegten Abtastimpulse sind so stark, dass sie alle längs des Vorzugsweges 11 durch die Aufzeichnungsimpulse abschnittweise eingestellten bzw. umgeschaltetenFluss- verläufe zurückschalten. Jene Twistorabschnitte, die dabei umgeschaltet werden, induzieren in den zugeordneten Vertikaladern Spannungen. Die Ableseverstärker 7 nehmen diese Spannungen als Ablesesignale auf und ermitteln auf diese Weise das Kodewort, das vorher in die betreffende Twister-Zeile eingetragen worden ist.
Die vorstehend angeführten Vorteile der Erfindung werden durch die relativen Frequenzanteile der Abtast- und Aufzeichnungsimpulse erhalten. Fig. 2C zeigt die Abtastimpulse IL, die mit den Aufzeichnungsimpulsen IA nach Fig. 2A verglichen werden müssen. Die Abtastimpulse haben ungefähr 1/10 der Impulsbreite der Aufzeichnungsimpulse. Ferner haben sie eine wesentlich geringere Anstiegzeit, d. h. eine wesentlich grössere Flankensteilheit als die Aufzeichnungsimpulse. Diese beiden Merkmale führen dazu, dass die Abtastimpulse, verglichen mit den Aufzeichnungsimpulsen, relativ hohe Frequenzen enthalten.
Die Abtastimpulse haben ferner eine grössere Amplitude als die auf die einzelnen Zeilen wirkenden Aufzeichnungsimpulse. Das muss notwendigerweise der Fall sein, weil die Abtastimpulse, welche an eine Zeilenader angelegt werden, für sich allein den Flussverlauf längs des Vorzugsweges 11 umschalten sollen, wogegen die Wort-Aufzeichnungsimpulse IAW dies nur tun dürfen, wenn sie durch Bit-Aufzeichnungsimpulse lAB unterstützt werden. Die hohe Amplitude der Abtastimpulse ist ein weiteres Hilfsmittel zur Unterscheidung des Frequenzinhaltes der Aufzeichnungsimpulse vom Frequenzinhalt der in den Vertikaladern während der Abtastung der Speicherelemente induzierten impulsförmigen Ablesesignale.
Die Geschwindigkeit, mit welcher der magnetische Zustand eines Speicherelementes umgeschaltet wird, hängt unter anderem vom Betrag der einwirkenden magnetomotorischen Kraft ab. Die hohe Amplitude der Abtastimpulse bewirkt somit eine rasche Umschaltung und die in den Vertikaladern induzierten Spannungen enthal- ten demnach Komponenten hoher Frequenz.
Es ist zu beachten, dass die Bit-Aufzeichnungsimpulse IAB, die an die Vertikaladern angelegt werden, eine hohe Amplitude haben können, sogar eine höhere als die Abtastimpulse. Die Kopplung zwischen den Vertikaladern und demVorzugsweg 11 ist nämlich schwächer als die Kopplung zwischen denAdern 10 und dem Vorzugsweg 11. Demnach können selbst starke Bit-Aufzeichnungsströme lAB die einzelnen Speicherelemente bei Fehlen eines koinzidierendenWort-AufzeichnungsimpulsesIAB vom Generator 12 nicht umschalten.
Wegen der grossen Amplitude der Bit-Aufzeichnungsströme lAB in den Vertikaladern, die fast immer grösser ist als die Amplitude der in diesen gleichen Adern während des Ablesevorganges induzierten Signale, könnte man annehmen, dass gleichzeitige Ablese- und Aufzeichnungsvorgänge unmöglich sind, weil die Ableseverstärker die relativ schwachen induzierten Ablesesignale nicht ermitteln können. Durch die Anwendung unterschiedlicher Frequenzspektren für die Aufzeichnungs- und Abtastvorgänge wird jedoch tatsächlich nicht nur ein Abtastvorgang unmittelbar nach einem Aufzeichnungsvorgang, sondern sogar eine gleichzeitige Durchführung dieser beiden Vorgänge ermöglicht.
Dass der Abtastvorgang schon unmittelbar nach einem Aufzeichnungsvorgang erfolgen kann, geht aus Fig. 2B hervor, wo die in den parasitären Reaktanzen des Speichersystems oszillierende Energie 10 dargestellt ist. Diese oszillierende Energie, die von den Zeilen- und Bit-Aufzeichnungsimpulsen relativ langer Dauer gespeichert wird, hat eine Schwingungsdauer, die ungefähr 10-mal so gross ist wie die Dauer der Abtastimpulse IL. Die Hochpassfilter 8 sind nun so bemessen, dass sie nur den Frequenzinhalt der Ablesesignale übertragen. Die in den Adern 9 von der in Fig. 2B dargestellten oszillierenden Energie 10 indu- zierten Spannungen haben wesentlich niedrigere Frequenzen und werden demnach vom Filter 8 nicht durchgelassen.
Das Anlegen eines Abtastimpulses an eine Twistor-Zeile führt selbst dann, wenn die os-
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zillierende Energie gerade ein Maximum durchläuft, zu einer raschen Flussumschaltung, begleitet von einer entsprechenden Flankensteilheit und kurzen Dauer der in den Vertikaladern induzierten Ableseimpulse. Diese Impulse, die somit hohe Frequenzen enthalten, werden von den Filtern 8 zu den Ableseverstärkern 7 durchgelassen. Der zweite Abtastimpuls in Fig. 2C tritt unmittelbar nach einem Aufzeichnungimpuls IA auf, doch wird durch die Anwendung der Erfindung das Ausgangssignal durch den Aufzeichnungimpuls A, der praktisch nur Komponenten niedriger Frequenz enthält, nicht überdeckt.
Demnach ist es nicht erforderlich, mit der Ablesung eines Bits vom Speichersystem zuzuwarten, bis die Aufzeichnung eines andern Bits beendet ist. Der erste Abtastimpuls IL in Fig. 2C kann beispielsweise auf eine Twistor-Zeile im gleichen Zeitpunkt einwirken, in dem ein Wort in eine andere Twistor-Zeile eingetragen wird, was durch den Aufzeichnungsimpuls IA in Fig. 2A angedeutet ist. Die Bit-Aufzeichnungsimpulse, die an die Vertikaladern angelegt werden, können in der Grössenordnung von Ampere liegen, und man könnte annehmen, dass sie deshalb die Ableseimpulse geringer Amplitude, die in den gleichen Vertikaladern durch die Abtastimpulse induziert werden und in der Grössenordnung von Millivoltliegen, vollkommen überdecken.
Diese induzierten Ableseimpulse enthalten jedoch die hohen Frequenzen, die in den Abtastimpulsen enthalten waren, und werden daher über die Hochpassfilter 8 ohne weiteres übertragen. Die Bit-Aufzeichnungsimpulse enthalten anderseits niedrige Frequenzen und werden von den Hochpassfiltern 8 vollkommen gesperrt. Die Ableseverstärker bleiben daher von den amplitudenstarken Aufzeichnungsimpulsen unbeeinflusst und verarbeiten nur die durch den Ablesevorgang induzierten Impulse, obgleich diese wesentlich geringere Amplitude haben als die an den gleichen Adern wirksamen Aufzeichnungsimpulse.
Da die Aufzeichnungs- Abtastvorgänge im Hinblick darauf, dass die Filter 8 die Aufzeichnungsstromimpulse von den Ableseverstärkern 7 fernhalten, gleichzeitig erfolgen können, bietet die Erfindung noch einen dritten, besonderen Vorteil, nämlich die automatische Lösung des Problems der Blockierung der Verstärker. Die Ableseverstärker können offensichtlich durch die amplitudenstarken Aufzeichnungsströme nicht mehr blockiert werden, weil diese Impulse den Eingang der Verstärker gar nicht mehr erreichen.
Es ist somit erkennbar, dass die Anwendung unabhängiger Aufzeichnungs- und Ableseschaltungen, die mit verschiedenen Frequenzspektren arbeiten, eine voneinander unabhängige und sogar gleichzeitige Durchführung der Aufzeichnungs- und Abtastvorgänge ermöglicht und darüber hinaus die Anwendung einfacher und billiger Abtastkreise zulässt.
Ein bereits erprobtes gemäss Fig. l aufgebautes wort-organisiertes Speichersystem hat insgesamt 756 000 Speicherelemente und ermöglicht eine Aufzeichnung von 2250 Kodewörtern, wobei für jedes Kodewort eine Twistor-Zeile mit 336 Bits zur Verfügung steht. Dieses Speichersystem enthält demnach 2250 horizontale Twistor-Zeilen und 336 Vertikaladern, letztere in Form von Kupferstreifen.
Bei einem Abstand von 0, 76 mm zwischen den Kupferstreifen und einer Streifenbreite von 2,54 mm können die Vorteile derErfindung mitWort-Aufzeichnungsströmen von etwa 100 mA Amplitude und 3 p sec Impulsdauer, mit Bit-Aufzeichnungsströmen von etwa 1,3 A Amplitude und ebenfalls 3 usec Impulsdauer sowie mit
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von 300 mA Amplitude und 0, 3 fJ. sec Impulsdauer erreicht werden..Diese Werte stellen natürlich nur ein Beispiel für die praktische Bemessung einer erfindungsgemässen Schaltung dar.
Es ist erkennbar, dass die Vorteile der Erfindung unter ausschliesslicher Anwendung passiver Schaltelemente erzielt werden ; besonders brauchen die Hoch-und Tiefpassfilter keine kostspieligen aktiven Schaltelemente enthalten.
In Fig. 3 ist ein bit-organisiertes Speichersystem mit ringförmigen magnetischen Speicherkernen und einer Schaltung gemäss der Erfindung dargestellt. Die allgemeine Arbeitsweise von Schaltungen in dieser Art ist an sich bekannt. Da das Speichersystem bit-organisiert ist, müssen sowohl den Horizontal- als auch den Vertikaladern bei der Aufzeichnung und Abtastung Ströme zugeführt werden. Alle Speicherkerne 21 werden von einer gemeinsamen Ablesewicklung 20 durchsetzt, die an ein Hochpassfilter 22 angeschlossen ist, welches die induzierten Ablesesignale hoher Frequenz einem Ableseverstärker 23 zuführt.
Bei diesem bit-organisierten Speichersystem tritt die Gefahr einer Blockierung des Ableseverstärkers 23 nicht auf, weil dieser nicht an jene Adern angeschlossen ist, denen die Aufzeichnungsstromimpulse IA zugeführt werden. Es war jedoch bisher praktisch nicht möglich, verschiedene Bits in der Gruppe voneinander unabhängig oder gar gleichzeitig abzulesen und aufzuzeichnen. Das wird ohne weiteres verständlich, wenn man annimmt, dass in einem bestimmten Kern aufgezeichnet und von einem andern Kern, der sich. in der gleichen Zeile oder in der gleichen Spalte wie der erstgenannte Kern befindet, abgelesen
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werden soll. Unter solchen Umständen müssten an die gleiche Ader gegensinnig gerichtete Aufzeichnungsbzw. Abtaststromimpulse angelegt werden.
Durch die erfindungsgemässeEinverleibung von Tiefpassfiltern 24 und 25 in die Stromkreise der Generatoren 26 und 27 für die Aufzeichnungsstromimpulse IA wird nun erreicht, dass während des Aufzeichnungsvorganges nur Ströme mit niedrigen Frequenzen zur Speichergruppe gelangen. Demgemäss hat die in den parasitären Reaktanzen gespeicherte oszillierende Energie wieder den in Fig. 2B dargestellten Ver- lauf. Die Abtastimpulse IL der Generatoren 28 und 29 bewirken. selbst wenn sie gleichzeitig mit den Auf- zeichnungsimpulsen an die gleichen Adern wie diese angelegt werden, dass in der Ablesewicklung 20 Si-
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Ableseverstärker 23 durchgelassen.
Anderseits blockiert aber dieses Filter alle Spannungen, die in der Ab- lesewicklung durch die Aufzeichnungsimpulse oder durch die oszillierende Energie induziert werden, so dass auch in diesem bit-organisierten Speichersystem, ähnlich wie bei dem wort-organisierten Speicher- system nach Fig. l, voneinander unabhängige Aufzeichnungs- und Abtastkreise vorliegen.
Bei Anwendung des erläuterten Schemas der Frequenzverteilung im Zusammenhang mit bit-organi- sierten Speichersystemen ergibt sich noch ein weiteres Problem. Die Abtastimpulse müssen eine wesent- lich grössere Amplitude als die Aufzeichnungsimpulse haben. Zur Umschaltung eines Speicherkernes muss nämlich das Produkt aus Stromamplitude und Impulsdauer einen bestimmten Minimalwert überschreiten.
Damit die erläuterte Frequenzverteilung erzielt wird, muss nun die Impulsbreite der Abtastimpulse viel kleiner als die Impulsbreite der Aufzeichnungsimpulse sein ; im gewählten Beispiel ist das Verhältnis die- ser Impulsbreiten 1 : 10. Demnach muss die Amplitude der Abtastimpulse viel grösser als die Amplitude der Aufzeichnungsimpulse sein.
Bei Speichersystemen, die mit Koinzidenzströmen arbeiten, darf nun aber keiner der koinzidierenden Ströme für sich allein eine Umschaltung des Speicherkernes bewirken. Da das Zusammenwirken zweier Ströme anderseits die Umschaltung des Speicherkernes herbeiführen muss, ergibt sich, dass jeder-Strom eine Amplitude haben muss, die irgendwo zwischen dem vollen Mindestbetrag des Umschaltstromes und der Hälfte davon liegt. Wenn nun die Amplitude der Abtastimpulse wesentlich grösser als die Amplitude der Aufzeichnungsimpulse ist, wäre es möglich, dass ein Abtastimpuls für sich allein alle Kerne umschaltet, auf die er einwirkt. Ein derartiges Speichersystem könnte daher nicht richtig arbeiten.
Diese Schwierigkeit kann jedoch durch Anwendung von Ruheströmen überwunden werden. Diese Betriebsweise ist schon früher angewendet worden. Die Ruheströme, die dauernd auf alle Kerne einwirken, haben dabei solche Richtung, dass sie auf jeden Kern im Sinne einer Aufzeichnung einwirken, aber nicht ausreichen, um eine solche Aufzeichnung tatsächlich zu bewirken. Demgemäss ist der noch erforderliche Gesamtbetrag der beiden koinzidierenden Aufzeichnungsströme geringer als im ruhestromlosen Betrieb.
Die Amplitude der Abtastimpulse muss hingegen erhöht werden, weil diese Impulse nicht nur eine hinreichende magnetomotorische Kraft für die Umschaltung der Magnetisierung in den Speicherkernen hervorrufen, sondern auch noch den Ruhestrom überwinden müssen. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass Abtastimpulse anwendbar sind, deren Amplitude um einen gewünschten Faktor grösser ist als die Amplitude der Aufzeichnungsimpulse.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Speichersystem mit zumindest einer Speichereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verhinderung einer Störung des Ausgangssignals während des Ablesevorganges durch während eines Aufzeichnungsvorganges parasitär gespeicherte Energie, zum Aufzeichnen von Informationen in der Speichereinrichtung (9, 10, 11 bzw. 21) eine'selektiv elektrische Impulse (IAW,'AB) mit einem ersten Frequenzspektrum zuführende Eintragungseinrichtung (5, 6, 12,13 in Fig. 1 ;
26. 24, 27, 25 in Fig. 3) und zum Ablesen der in der Speichereinrichtung enthaltenen Information eine selektiv elektrische Impulse (IL) mit einem von ersten verschiedenen, zweiten Frequenzspektrum zuführende Abtasteinrichtung (14 bzw. 28, 29) vorgesehen ist, wobei die beiden Frequenzspektren einander nicht überlappen.
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