DE1033449B - Aufrufanordnung fuer Speichermatrix - Google Patents
Aufrufanordnung fuer SpeichermatrixInfo
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- DE1033449B DE1033449B DEI11717A DEI0011717A DE1033449B DE 1033449 B DE1033449 B DE 1033449B DE I11717 A DEI11717 A DE I11717A DE I0011717 A DEI0011717 A DE I0011717A DE 1033449 B DE1033449 B DE 1033449B
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- G11C11/06028—Matrixes
- G11C11/06035—Bit core selection for writing or reading, by at least two coincident partial currents, e.g. "bit"- organised, 2L/2D, or 3D
Description
DEUTSCHES
Es sind bereits Speichersysteme z. B. für elektrische Rechenmaschinen bekannt, in denen binäre Angaben
in einer Matrix gespeichert werden. Die Speicherelemente dieser Matrix können ferroelektische
Kondensatoren, Magnetkerne oder irgendwelche Mittel mit ähnlichen Charakteristiken sein. Ferroelektrische
Kondensatoren und Magnetkerne sind am besten anwendbar, da sie zwei stabile Zustände der Polarisation
oder Remanenz annehmen können, die zur Darstellung binärer Ziffern geeignet sind. Diese Speicherelemente
sind in Zeilen und Spalten angeordnet und an je eine Zeilen- und Spaltenleitung angeschlossen
und können durch über diese Leitungen gleichzeitig angelegte Impulse von dem einen in den anderen Stabilitätszustand
gebracht werden. Bei der Auswahl bestimmter Elemente einer solchen Speichermatrix durch
Koinzidenzströme macht jedoch das Schaltproblem und die Auswahl der einander zugeordneten Spalten-
und Zeilenleitungen große Schwierigkeiten.
Weiter ist es bekannt, die bei gleichzeitiger Entnahme aus mehreren ferroelektrischen Speicherelementen
in Parallelform auftretenden Informationsimpulse in eine Seriendarstellung dadurch umzuwandeln,
daß man die Impulse den Anzapfungen einer Laufzeitkette zuführt und die am Ende der Kette
nacheinander auftretenden Signale verwertet.
Die Erfindung löst die Aufgabe, Speicherelemente einer Matrix selektiv auszuwählen, ohne den Schaltungsaufwand
für die bekannte Zeilen- und Spaltenauswahl zu benötigen. Gegenstand der Erfindung ist
eine Anordnung, bei der die Koordinatenleitungen an Anzapfungen von Laufzeitketten angeschlossen sind,
deren Eingängen zu definierten Zeitpunkten Impulse zugehen, und daß einer Koordinate zusätzlich Sperrimpulse
zugeführt werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiel des Anrufsystems an Hand der Zeichnung beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 die Hysteresekurve eines ferroelektrischen Kondensators oder sättigungsfähigen Magnetkernes,
Fig. 2 das Schaltbild einer Ausführungsform,
Fig. 2 a ein Impulsdiagramm zu Fig. 2,
Fig. 3 das Schaltbild einer anderen Ausführungsform der Speichermatrix,
Fig. 2 das Schaltbild einer Ausführungsform,
Fig. 2 a ein Impulsdiagramm zu Fig. 2,
Fig. 3 das Schaltbild einer anderen Ausführungsform der Speichermatrix,
Fig. 3 a ein Impulsdiagramm der Fig. 3,
Fig. 4 einen Teil einer Matrix mit Magnetkernen, Fig. 5 die schematische Darstellung einer ferroelektrischen Impulsverzögerungseinrichtung.
Fig. 4 einen Teil einer Matrix mit Magnetkernen, Fig. 5 die schematische Darstellung einer ferroelektrischen Impulsverzögerungseinrichtung.
Ferroelektrische Kondensatoren, die beispielsweise in Speichersystemen verwendet werden, bestehen aus
einem Material mit einer im wesentlichen rechteckigen Hysteresekurve und niedriger Koerzitivkraft. Die
Fig. 1 zeigt die Hysteresekurve für ein Bariunititanatkristall, in welcher die senkrechte Achse den
Aufrufanordnung für Speichermatrix
Anmelder:
IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft
Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft
m.b.H.,
Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49
Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. Mai 1955
V. St. v. Amerika vom 24. Mai 1955
Donald Reeder Young, Poughkeepsie, N. Y. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden
Grad der elektrischen Verschiebung oder Polarisation darstellt und die horizontale Achse die elektrische
Feldstärke anzeigt, welche zu der an die Klemmen des Kondensators angelegten Spannung proportional ist.
Die Punkte »α« und »&« bzw. »c« und »d« dieser
Kurve stellen stabile bzw. Sättigungszustände der Polarisation dar. Zur Speicherung binärer Angaben
ist der Polarisationszustand im Punkt »δ« willkürlich zur Darstellung einer binären O und der Punkt »<z«
zur Darstellung der Speicherung einer binären 1 gewählt. Wenn der ferroelektrische Kondensator in dem
der O entsprechenden Zustand »&« ist, bewirkt das
Anlegen eines positiven Impulses das Durchlaufen der Kurve vom Punkt »&« zum Sättigungspunkt »c« und
nach Wegnahme des angelegten elektrischen Feldes die Rückkehr zum Punkt »α«. Wenn sich der Kondensator
in dem eine gespeicherte binäre 1 darstellenden Zustand befindet, verschiebt ein angelegter negativer
Entnahmeimpuls den Arbeitspunkt »α« zum Punkt »eü« und nach der Beendigung des Impulses
zum Punkt »δ«. Die Neigung der Hysteresekurve zwischen den Punkten »σ« und »<i« ist relativ groß,
und da die Neigung proportional zu der Kapazität des ferroelektrischen Kondensators ist, stellt der
Wechsel der Polarisation vom Punkt »α« zum Punkt »tu« für den negativen Entnahmeimpuls eine hohe
kapazitive Belastung dar. Befindet sich der Kondensator in dem eine binäre O darstellenden Zustand,
dann bewirkt das Anlegen eines negativen Entnahmeimpulses die Verschiebung des Polarisationszustandes
vom Punkt »b« zum. Punkt »d« und nach der Beendi-
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gung des Impulses die Rückkehr zum Punkt »b«. Die
Neigung der Kurve zwischen den Punkten »fr« und »ei« ist gering, und daher stellt die Änderung der
Polarisation für den negativen. Entnahmeimpuls eine niedrige kapazitive Belastung dar.
Die Punkte »a« und »&« sind stabile Polarisationszustände,
und die so dargestellte und im Dielektrikum gespeicherte binäre Angabe bleibt für eine beträchtliche
Dauer erhalten, ohne daß das Anlegen einer
tikalen Leitern Ji geschaltet. Die /i-Leitungen sind mit
einem Aufrufschalter 10 gekoppelt, welcher beispiels-is-i,
weise eine gebräuchliche Kristalldiodenmatrix seit#fe
kann, in welcher eine der Leitungen Ji1 bis Jin durch ■**
5 eine Zeilenimpulsquelle 11 ausgewählt wird. Die ver- ■>■■'
tikalen Leiter V1 bis Vn sind in entsprechender Reihenfolge
mit den Anzapfungen einer Laufzeitkette 13 gekoppelt, welche übliche induktive und kapazitive Elemente
L und C enthält. Die Laufzeitkette 13 ist mit
Energie von einer äußeren Quelle dazu erforderlich io ihrem Wellenwiderstand R abgeschlossen und mit der
ist. In den stabilen bzw. Remanenzpunkten »α« und Ausgangsleitung 14 über eine Torschaltung 15 ver-
»b« besteht kein elektrisches Feld innerhalb oder bunden, deren Steuerung durch Impulse der Leitung
außerhalb des Dielektrikums, und die Polarisations- 16 erfolgt. An den Eingang der Laufzeitkette 13 wer-
ladung ist gleich und entgegengesetzt der Oberflächen- den über eine Leitung 18 und einen Kondensator 19
ladung. Daher bewirkt ein Stromfluß durch den Kon- 15 Eingangsimpulse aus einer Spaltenimpulsquelle 20
densator keine Veränderung des Polarisationszustan- angelegt.
des oder der gespeicherten Angabe, und die Klemmen Wie bereits ausgeführt, kann ein ferroelektrischer
können sogar ohne nachteilige Wirkung oder Verlust Kondensator einem elektrischen Feld, das kleiner als
der Angabe kurzgeschlossen werden. die Koerzitivkraft ist, ausgesetzt werden, ohne daß
Ein an die Klemmen des ferroelektrischen Konden- 20 sich sein Polarisationszustand wesentlich ändert, wenn
sators angelegtes elektrisches Feld muß die Koerzitivkraft überschreiten, um eine Änderung des Polarisationszustandes
zu bewirken; doch die an die einzelnen Klemmen angelegten Spannungen können kleiner als
das Feld wieder weggenommen wird. Von der Impuls quelle 20 wird also ein Spannungsimpuls vom Wert
E/2, wobei E größer und Ej2 kleiner als die Koerzitivkraft ist, an die Leitung 18 angelegt und erzeugt in
die Koerzitivkraft sein, wenn die Gesamtspannung 25 den Leitern V1, wä. . . Vn und an der einen Klemme der
über dem Kondensator großer als die Koerzitiv- an diese Leiter angeschlossenen Kondensatoren F
kraft ist. nacheinander diese Spannung mit der durch jedes
Die Kurve gemäß der Fig. 1 kann auch die Hyste- Stück der Laufzeitkette 13 vorgesehenen Verzögerung
resecharakteristik eines sättigungsfähigen Magnetker- (VOn beispielsweise 1A Mikrosekunde). Die Impulsnes
darstellen, in welcher die vertikale Achse die 30 folgefrequenz in einem solchen System hängt von der
Induktion und die horizontale Achse die angelegte Anzahl der Spalten ab, und die Speichergröße ist
magnetomotorische Kraft ist. durch den Amplitudenabfall der Signale begrenzt. Bei
Wenn sich ein Kern im Remanenzzustand »b« be- der gezeigten Anordnung sind zehn Anzapfungen der
findet und eine binäre 0 darstellt, wird eine binäre 1 Laufzeitkette vorgesehen, und daher ist ein Schreibdurch
das Anlegen einer Feldstärke größer als die 35 oder Abfühlumlauf in zehn gleiche Zeitabschnitte
Koerzitivkraft eingestellt (Punkt »c«). Nach deren unterteilt. Die Impulskette 20 liefert am Beginn jedes
Abschalten verschiebt sich der Magnetisierungszustand Arbeitsumlaufes eine Spannung ± E/2 und die Zeides
Kernes zum Punkt »α« und verbleibt dort usw. lenimpulsquelle 11 eine Spannung + E/2 in die
Bei dieser willkürlich gewählten Darstellung bewirkt Zeile Ji, welche durch den Anrufschalter 10 zeitrichtig
das Anlegen einer negativen Kraft für die Wertent- +0 ausgewählt wird. Die Polarität dieser Spannungsnahme
im Magnetisierungszustand »b« eines Kernes impulse hängt davon ab, ob Entnahme oder Einfüheine
Verschiebung vom Punkt »ü>« zum Punkt »d* rung stattfinden soll. Zur Darstellung der Speicherung
und dann zurück zum Punkt »&«. Wenn in einem Kern ejner binären 1 soll gemäß dem Zeitdiagramm der
eine binäre 0 gespeichert ist und ein Entnahmeimpuls Fig. 2 a der der ersten Reihe und fünften Spalte zuangelegt
wird, besteht eine niedrige Impedanz gegen- 45 geordnete Kondensator ausgewählt werden. Die
über dem Impuls durch die Kernwindung, während Impulsquelle 20 liefert in der »1«-Zeit einen Impuls
beim Wechsel vom einen zum anderen Remanenzzu- jn die Laufzeitkette 13, und der Zeilenleiter Ji1 empstand
(Speicherung einer binären 1) der Entnahme- fängt einen Impuls in der Zeit, in welcher der an die
impuls eine Impedanz vorfindet, so daß die Bestim- Impulslaufzeitkette 13 angelegte Impuls die gewünschmung
des Speicherzustandes durch den Vergleich der 50 ten Spalten erreicht hat, also im angenommenen Bei-Impedanzen
der Kernwicklung gegenüber dem Ent- Spiel in der Zeit »5«. Zu diesem Zeitpunkt entsteht
nahmesignal erfolgen kann. daher eine Gesamtspannung von +E an den Klem-
Der Aufruf eines Speicherelements kann in bekann- men des ausgewählten Kondensators. Das gleiche
ter Weise durch Auswahl eines Paares aus einer Kondensatorelement wird auch zur Erläuterung der
Mehrzahl von räumlich nebeneinander angeordneten 55 Wertentnahme aus einer bestimmten Speicherstellung
Koordinaten geschehen. Die Schaltung vereinfacht benutzt. In diesem Falle liefert die Impulsquelle 20
sich, wenn man zu einem Auswahlsystem übergeht, das einen Spaltenimpuls — E/2, während der Zeilenimpuls
die einzelnen Koordinatenleitungen zeitlich nachein- den Wert +E/2 hat, wie dies in der Fig. 2a durch geander
anspricht. Die Vereinfachung geht auf Kosten strichelte Linien dargestellt ist. Wenn diese Impulse
der Zugriffszeit, die aber in vernünftigen Grenzen 60 Jn der »5«-Zeit des in zehn Unterabschnitte unterbleibt,
wenn z. B. Impulse von 1At με Dauer mit gleich teilten Abfühlabschnittes des Arbeitsumlaufes zusamgroßem
Abstand Anwendung finden. Der Betrieb von menfallen, wird dem ausgewählten Kondensator in der
fünften Spalte eine Gesamtspannung von — E aufge-
y drückt und dieser Kondensator in den Null-Zustand
einen Dimension eine zeitabhängige Auswahl verwen- 65 gebracht, wenn er sich vorher im Eins-Zustand be-;
det in Verbindung mit einem Vielfachschalter in der fand. Wenn eine solche Zustandsänderung eintritt, ist
die kapazitive Impedanz gegenüber dem Impuls hoch, und der Impuls in der Laufzeitkette 13 wird geschwächt,
während in dem Falle, in welchem sich der
g g etrieb von
zwei- oder dreidimensionalen Speichern ist möglich. Die Fig. 2 zeigt ein Anrufsystem, welches in der
Dii
anderen Dimension einer zweidimensionalen Anordnung von ferroelektrischen Kondensatoren. Individu
eüe Kondensatoren F sind zwischen eine Mehrzahl
von vertikalen Leitern ν und eine Mehrzahl von ver - 70 Kondensator F im nichtspeichernden Zustand befindet
und keine Zustandsänderung eintritt, eine niedrige kapazitive Belastung vorhanden ist und daher der an
die Leitung 13 angelegte Impuls nicht nennenswert vermindert wird. Dieser Impuls erscheint dann in der
Ausgangsleitung 14 hinter der Torschaltung 15, und der Speicherzustand des aufgerufenen Kondensators F
kann durch den Vergleich der Amplitude des Ausgangsimpulses ermittelt werden, welche Differenz im
Diagramm schematisch gezeigt ist.
des Arbeitsumlaufes der Einrichtung Eingangsimpulse an die Klemmen 30, 40, 53 und 55 angelegt. Der Arbeitsumlauf
ist in Zeitabschnitte unterteilt, deren Anzahl und Dauer durchdie Anzahl der Impulse bestimmt
5 wird, die in den Verzögerungsleitungen 33 und 43 gespeichert werden können, und demzufolge auch durch
die Anzahl der Leitungen H und F. Die dargestellte Speichermatrix mit 10 · 10 Speicherstellen erfordert
zehn Leitungen in jeder Gruppe und arbeitet mit
Bisher wurde beschrieben, wie die Entnahme aus 10 einem in zehn Abschnitte unterteilten Arbeitsspiel
einem ausgewählten Kondensator erfolgt. Es kann (Fig. 3 a). Ein an die Lauf zeitkette 33 in der »1 «-Zeit
jedoch gewünscht sein, eine Gruppe von Kondensatoren als ein binäres Wort abzufühlen. Dies kann da-
durch erreicht werden, daß man die an eine der Zei-
angelegter Impuls kommt an der Klemme der Leitung F1
zur »1«-Zeit an, an der Klemme der Leitung F2 zur »2«-Zeit usw. In der gleichen Weise
lenleitungen h angeschlossenen Kondensatoren Z7 zur 15 kommt ein an die Impulslaufzeitkette 43 in der »1«-
Darstellung der Bits eines Wortes benutzt, einer aus- Zeit angelegter Impuls an der Leitung H1 zur abgewählten
Zeilenleitung h einen Impuls vom Wert -E Zeit, an der Leitung H2 zur »2«-Zeit usw. an. Wenn
zuführt und gleichzeitig die Torschaltung 15 während an 30 und 40 zur »1«-Zeit je ein Impuls vom Wert
des ganzen Abfühlintervalls öffnet. Die an diese Lei- +£/2 auftritt (Fig. 3 a), werden die an die Leitungen
tung h angekoppelten Kondensatoren F ändern dann 20 V1 H1, V2 H9, V3 H3 usw. angeschlossenen Kondengegebenenfalls
ihren Zustand, und die Impulse er- satoren F nacheinander in den Zeitabschnitten »1«,
scheinen auf der Ausgangsleitung in der umgekehrten »2«, »3« usw. einer Spannung vom Wert E ausgesetzt.
Reihenfolge, da sie durch die Laufzeitkette verzögert An die in den Stellungen F1 H2, V1 H3, V1 /Z4 usw.
werden, und in den Stellen V2H1, V3H1, V^H1 angeordneten
Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung erfolgt 25 Kondensatoren F wird jedoch in der »1«-Zeit nur eine
die Auswahl in beiden Dimensionen durch Laufzeit Spannung vom Wert +E/2 oder -E/2 angelegt. In
verzögerte Impulse. Die auf den Zeilen- und Spalten- der »2«-Zeit wird an eine der Klemmen der Kondenleitungen
auftretenden Impulse haben den Wert satoren in den Stellungen V2 H3, V2 H4 usw. und
±£/2. Der Zustand nur desjenigen Kondensators H2V3, H2V1 usw. das Potential +E/2 oder -E/2 anwird
geändert, der auf der Kreuzung zweier Leitun- 30 gelegt. Während eines vollständigen Arbeitsumlaufes
gen liegt, die gleichzeitig Impulse empfangen. werden daher beim gleichzeitigen Anlegen der Ein-
Wie vorher erläutert, erfordert die Auswahl der gangsimpulse an die Leitungen F und H nur die in
richtigen Leitungen H und F für einen Aufruf_ nur der Diagonale der Matrix angeordneten Kondensaeinen
einzigen Impuls für jede Gruppe der ZZ-Leitun- toren ρ nacheinander umpolarisiert, außer wenn dies
gen und für jede Gruppe der F-Leitungen, die an die 35 durch das Anlegen anderer Spannungen verhindert
Anzapfungen zweier Laufzeitketten 33 und 43 ange- w;rd. Eine solche Sperrspannung wird von dem an die
schlossen sind. Klemme 53 angelegten Vorbereitungsimpuls geliefert.
Die F-Eingangsimpulse werden an eine Klemme30 Dieser hat den Wert —E/2 für das Schreiben einer
angelegt und über eine Leitung 31 dem Impulstrans- binären 1 und wird während eines vollständigen Arformator32
zugeleitet. Seine Sekundärwicklung liefert 40 beitsumlaufes angelegt. Dies bewirkt, daß die an die
Impulse an die Laufzeitkette 33, die aus L- und C- Kondensatoren in der Diagonale angelegte wirk-Gliedern
besteht und mit ihrem Wellenwiderstand R same Spannung -E/2 ist und nacheinander auf den
reflexionsfrei abgeschlossen ist. Wert +E/2 umschlägt. Der Vorbereitungsimpuls
Die ZZ-Impulse gelangen von Klemme 40 über die _£/2 wjrd auch an alle übrigen Kondensatoren ange-Leitung41
und den Impulstransformator 42 mit um- 45 iegt; da er aber den von Klemme 40 kommenden Imgekehrter
Phasenlage zur Laufzeitkette 43, die wie die pulsen entgegengesetzt ist, hebt er die Wirkung dieser
Laufzeitkette 33 aufgebaut ist. Impulse auf, und keiner der Kondensatoren wird einer
Die Leiter ZZ1 bis Hn sind durch den ferromagneti- größeren Spannung als E/2 ausgesetzt,
sehen Kern 44 geführt und wirken wie eine einzige Qhne den Vorbereitungsimpuls würden die Kon-
Windung einer Primärwicklung, können jedoch, falls 5o densatoren in den Stellen V1H1, V2H2, V3H3 usw.
erforderlich, den Kern in mehreren Windungen um- ejnem elektrischen Feld ausgesetzt werden, das in
schließen. Eine weitere denKern44 umgehende Wick- den Zeitabschnitten »1«, »2«, »3« usw. ihren Polarilung
45 wirkt als Sekundärwicklung und liefert bei sationszustand vom Punkt »6« zum Punkt »α« zu
Stromfluß in einer der //-Leitungen das Ausgangs- ändern in der Lage wäre. Die Wirkung des Vorsignal.
Die Basis der Laufzeitkette 33 ist durch eine 55 bereitungsimpulses kann aber aufgehoben werden,
Leitung 50 an die Sekundärwicklung 51 eines Trans- um die Speicherung einer binären 1 an einer dieser
formators52 angeschlossen, das andere Ende dieser Stellen zu ermöglichen. Dies wird durch einen Ar-Wicklung
an eine Impulsquelle 53. An Klemme 53 . beitsimpuls +E/2 bewirkt, der während des zehnten
wird während des Abfühlens oder des Schreibens Zeitbschnittes des Arbeitsspieles an die Klemme 55
einer binären 0 ein Vorbereitungsimpuls vom Werte 60 angelegt wird. Für das angenommene Beispiel der
+ E/2 und zum Schreiben einer binären 1 ein Impuls gleichzeitigen Anlegung des F- und ZZ-Impulses zur
vom Werte — E/2 angelegt. Die Primärwicklung 54 des Transformators 52 erhält von der Klemme 55
Arbeitsimpulse vom Wert E/2.
Ursprünglich ist jeder ferroelektrische Kondensator F in dem der binären 0 entsprechenden ersten
stabilen Polarisationszustand, der in der Hysteresekurve der Fig. 1 durch den Punkt »b« dargestellt ist.
Um in einer ausgewählten Speicherstelle eine binäre
»1«-Zeit wird der Kondensator in der Stellung
V10H10 durch einen Arbeitsimpuls in der »10«-Zeit
zur Speicherung ausgewählt. Zur Auswahl des Kon-65 densators in der Stellung F9 H9 werden die F- und
//-Impulse gleichzeitig angelegt und passieren die
Laufzeitketten bis zu den Spalten 9 und Zeilen 9,
zu welchem Zeitpunkt der Arbeitsimpuls erscheint.
In der bisherigen Beschreibung wurde angenom-
V10H10 durch einen Arbeitsimpuls in der »10«-Zeit
zur Speicherung ausgewählt. Zur Auswahl des Kon-65 densators in der Stellung F9 H9 werden die F- und
//-Impulse gleichzeitig angelegt und passieren die
Laufzeitketten bis zu den Spalten 9 und Zeilen 9,
zu welchem Zeitpunkt der Arbeitsimpuls erscheint.
In der bisherigen Beschreibung wurde angenom-
Ziffer zu speichern, werden zu ausgewählten Zeiten 70 men, daß die V- und /Z-Impulse gleichzeitig an die
Klemmen 30 und 40 angelegt werden; dies erlaubt die Auswahl von nur zehn Stellen. Die übrigen
in der dargestellten Anordnung vorgesehenen neunzig Speicherstellen werden durch Anlegen der V- und
//-Impulse zu verschiedenen Zeiten ausgewählt. Zur Auswahl z. B-. des Kondensators in der Stellung
H1 V10 wird der //-Impuls in der »10«-Zeit und der
F-Impuls in der »1«-Zeit angelegt. Zur Auswahl des
Kondensators in der Stellung V1 H10 wird der H-Impuls
in der »1«-Zeit und der F-Impuls in der »10«-
Zeit angelegt.
Der Abfühlvorgang gleicht in der Auswahlzeitfolge dem Speichervorgang, jedoch mit dem Unterschied,
daß die Polarität der angelegten V- und //-Impulse und des an die Klemme 53 angelegten
Vorbereitungsimpulses umgekehrt ist, wie die Fig. 3 a zeigt. Dies bewirkt, daß alle eine binäre 1 darstellenden
Kondensatoren umpolarisiert werden, während die eine binäre 0 darstellenden Kondensatoren in
ihrem Polarisationszustand bleiben.
Wie bereits in Verbindung mit der Fig. 1 erläutert wurde, hat ein ferroelektrischer Kondensator während
der Umschaltung von einem in den anderen seiner stabilen Zustände eine viel größere Kapazität, da
diese Neigung des durchlaufenen Hysteresekurve-Stückes proportional ist. Wenn sich ein Kondensator
im Null-Zustand der Polarisation befindet und ein elektrisches Feld — E angelegt wird, stellt er eine
geringe kapazitive Belastung dar, wenn er dagegen in dem Eins-Zustand ist, muß er umgeschaltet
werden. Während dieser Schaltung kann der Kondensator nicht augenblicklich auf die entgegengesetzte
Polarität aufgeladen werden, und es fließt ein starker Stromimpuls in seinen Klemmen. Der durch die
//-Leitung fließende Strom induziert in der Ausgangswicklung 45 des Entnahmekerns 44 einen Ausgangsimpuls.
Es macht keinen Unterschied, ob die V- oder die //-Leitungen mit dem Entnahmekern
verkettet sind, da der Impulsstrom über beide Leitungen fließt. Die Entnahme einer binären 1 in dem aufgerufenen
Kondensator/7 erzeugt einen relativ starken Ausgangsimpuls, wohingegen die Entnahme einer
binären 0 einen niedrigen Ausgangsimpuls erzeugt, welche Zustände leicht durch übliche Mittel unterschieden
oder beobachtet werden können.
An Stelle der Kondensatoren in den Speichersystemen der Fig. 2 oder 3 können auch sättigungsfähige
Magnetkern-Speicherelemente verwendet und in der in Fig. 4 dargestellten Weise verbunden
werden. In Analogie zu den ferroelektrischen Speicherelementen bewirkt auch hier die Koinzidenz zweier
Impulse an einem Kern, daß dessen Koerzitivkraft überwunden und der andere stabile Zustand eingestellt
werden kann. Die Entnahme einer binären 1 bewirkt die Verschiebung des Remanenzzustandes des Kernes,
und die Wicklung stellt diesen Impulsen eine hohe Impedanz entgegen. Demzufolge wird nur ein geringer
Strom durch die //-Leitung oder durch die Primärwindung
des Ausgangstransformators 44 fließen. Andererseits wird bei der Auswahl eines im Nullzustand
befindlichen Magnetkernes dessen Wicklung eine niedrige Impedanz darstellen, und es wird ein
Impuls von größerer Stärke resultieren, umgekehrt wie bei den ferroelektrischen Speicherelementen.
Die Verzögerungsstufen der in der beschriebenen
Anordnung verwendeten Laufzeitkette enthalten die gebräuchlichen Arten von induktiven und kapazitiven
Widerständen, die jedoch durch andere Verzögerungsmittel mit dem gleichen Resultat ersetzt werden
können. Beispielsweise könnte eine Quecksilberverzögerungsleitung mit Schwingkristall-Eingangs- und
-Ausgangselementen verwendet werden. Es köntttstt-"'
auch andere Anzeigemittel eingebaut werden, welcfe Laufzeitketten verwenden, die nicht mit ihreüi
Wellenwiderstand abgeschlossen sind, so daß die reflektierten Impulse die ausgelesenen Werte am An- ,.
fang der Kette nicht in komplementärer, sondern in echter Form wiedergeben.
Eine besondere Ausführungsform einer Laufzeitkette ist in Fig. 5 dargestellt, die an Stelle der in der
Fig. 3 dargestellten Laufzeitkette verwendet werden kann. Diese Anordnung verwendet die Wellenfortpflanzung
in einem ferroelektrischen Material als ein Mittel zur zeitlichen Verzögerung. Die Geschwindigkeit der Wellenfortpflanzung beträgt z. B. in Bariumtitanat
etwa 3,5 · 105 cm/s. ,,.,
Eine solche Laufzeitkette besteht aus '^Inemfc,
länglichen Körper 60 aus ferroelektrischem Material, an welchem Elektroden oder Augang*v
klemmen 61 mit einem Abstand voneinander befestigt sind, der die zeitliche Aufeinanderfolge der
steuernden, in die zugeordneten Leitungen geleiteten :
Impulse bestimmt. Ein Arbeitsimpuls wird von einer Impulsquelle 62 an eine Elektrode 63 abgegeben, die
an einem Schwingkristall 64 befestigt ist. Die Dimensionsänderungen des letzteren erzeugen Schallwellen,
die sich in dem Kristall 60 fortpflanzen und durch die piezoelektrische Wirkung des ferroelektrischen
Bariumtitanates an den aufeinanderfolgenden Elektroden 61 Spannungen verursachen. Die Polarität der
Spannungen hängt vom Polarisationszustand des ferroelektrischen Körpers 60 ab, und diese kann so gesteuert
werden, daß wahlweise Impulse für die Entnahme und die Einführung zur Verfügung stehen. Zu
diesem Zweck ist an der einen Seite des ferroelektrischen Körpers 60 über dessen ganze Länge eine
Elektrode 65 befestigt, an welche durch eine Impulsquelle 66 oder 67 Impulse von entgegengesetzter Polarität
und genügender Stärke angelegt werden. Da die vom Kristall 64 verursachte Schallwelle den
eingestellten Polarisationszustand des ferroelektrischen Materials 60 nicht ändert, können durch die
Impulsquelle 62 für fortlaufende Entnahme- oder Schreibvorgänge aufeinanderfolgende Impulse angelegt
werden, ohne daß die Impulsquellen 66 oder 67 in Tätigkeit zu treten brauchen.
Claims (7)
- Patentanspruch ε-1. Anordnung zur selektiven Auswahl für eine Matrix aus bistabilen Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinatenleitungen an Anzapfungen von Laufzeitketten angeschlossen sind, deren Eingängen zu definierten Zeitpunkten Impulse zugehen, und daß einer Koordinate zusätzlich Sperrimpulse zugeführt werden.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1 mit je einer Laufzeitkette pro Koordinate, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlimpulse mit dem gewählten Speicherplatz entsprechender, gegenseitiger zeitlicher Verschiebung an die Ketteneingänge gelegt werden.
- 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeitkette mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen und das Entnahmesignal an diesem abgenommen wird.
- 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, da- ..>, durch gekennzeichnet, daß der Abschlußwiderstand ■-; der Laufzeitkette von deren Wellenwiderstand* abweicht und das Entnahmesignal nach der Re-I flexion an deren Anfang abgenommen wird. ··'■> '■
- 5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entnahmesignal an der Sekundärwicklung eines Übertragers abgenommen wird, der mit allen Zeilenleitungen oder allen Spaltenleitungen verkettet ist.
- 6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeitkette aus einem langgestreckten f erroelektrischen Körper mit einer über die ganze Länge erstreckten Elektrode und mehreren an die Leitungen einer Koordinate der Matrix angeschlossenen Gegenelektroden be-steht und daß dem ferroelektrischen Körper in Längsrichtung eine Schallwelle aufgeprägt wird.
- 7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Matrixleitungen einer Koordinate zusätzlich ein einen Auswahlzyklus überdeckender Sperrimpuls (Klemme 53) und ein Auswahlimpuls (Klemme 55) zugeführt wird.In Betracht gezogene Druckschriften:
Transactions of the A. I. E. E., Part I, 1952 (Januar 1953), S. 395 bis 401, insbesondere S. 399 und 400.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 809 559/206 6.58
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US51073255A | 1955-05-24 | 1955-05-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1033449B true DE1033449B (de) | 1958-07-03 |
Family
ID=24031953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEI11717A Pending DE1033449B (de) | 1955-05-24 | 1956-05-23 | Aufrufanordnung fuer Speichermatrix |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1033449B (de) |
FR (1) | FR1167596A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1295017B (de) * | 1963-05-31 | 1969-05-14 | Ibm | Matrixfoermiger Datenspeicher |
DE1295656B (de) * | 1963-12-10 | 1969-05-22 | Bunker Ramo | Assoziativer Speicher |
DE3219379A1 (de) * | 1981-05-26 | 1982-12-23 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa | Halbleitervorrichtung |
-
1956
- 1956-05-18 FR FR1167596D patent/FR1167596A/fr not_active Expired
- 1956-05-23 DE DEI11717A patent/DE1033449B/de active Pending
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
None * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1295017B (de) * | 1963-05-31 | 1969-05-14 | Ibm | Matrixfoermiger Datenspeicher |
DE1295656B (de) * | 1963-12-10 | 1969-05-22 | Bunker Ramo | Assoziativer Speicher |
DE3219379A1 (de) * | 1981-05-26 | 1982-12-23 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa | Halbleitervorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1167596A (fr) | 1958-11-26 |
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