DE1153074B - Speicheranordnung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, aus einzelnen Informationseinheiten bestehende Informationen mit Hilfe sogenannter Schieberegister zu verschieben bzw. um eine vorgegebene Anzahl von Taktzeiten zu verzögern. Derartige Schieberegister sind beispielsweise aus Magnetkernen mit annähernd rechteckförmiger Hystereseschleife aufgebaut. Eine Informationseinheit wird in einem solchen Magnetkern in Form positiver oder negativer Remanenz gespeichert, in dem der Magnetkern in der Richtung des eine Informationseinheit darstellenden Impulses magnetisiert wird und nach der Magnetisierung in dem zugehörigen Remanenzpunkt der Hystereseschleife verbleibt. Soll nun eine in dieser Art gespeicherte Informationseinheit zum folgenden Magnetkern des Schieberegisters weiterverschoben werden, so muß ein sogenannter Schiebeimpuls (Weiterschaltimpuls) dem Magnetkern zugeführt werden. Dies erfolgt im allgemeinen über eine besondere Schiebewicklung. Der Schiebeimpuls hat dabei die Aufgabe, den Magnetkern in einer bestimmten, vorher festgelegten Richtung zu magnetisieren. Befand sich nun der Magnetkern, bevor der Schiebeimpuls angelegt wurde, in der zur Magnetisierungsrichtung des Schiebeimpulses entgegengesetzten Remanenzlage, so wird der Magnetkern durch den Schiebeimpuls ummagnetisiert. Durch diese Ummagnetisierung des Magnetkernes werden infolge der dabei auftretenden Flußänderungen in allen Wicklungen des Magnetkernes Spannungen induziert. Diese Spannungen verursachen in den angeschlossenen Stromkreisen einen Stromfluß. Im allgemeinen wird nur ein Stromfluß von der Ausgangswicklung des Magnetkernes zur Eingangswicklung des folgenden Magnetkernes benötigt. Ein von der Eingangswicklung des Magnetkernes rückwärts zur Ausgangswicklung des vorhergehenden Magnetkernes gerichteter Stromfluß wird durch entsprechende Schaltmittel verhindert. Durch den Stromfluß· von der Ausgangswicklung des ummagnetisierten Magnetkernes zur Eingangswicklung des folgenden Magnetkernes wird der folgende Magnetkern in der durch den übertragenen Strom (Impuls) bestimmten Richtung magnetisiert und verbleibt nach Abklingen dieses Impulses in der zugehörigen Remanenzlage. Die Informationseinheit ist damit um eine Stufe des Schieberegisters weiterverschoben worden,

Schieberegister bestehen meist aus einer größeren Anzahl von Speichergliedern, im betrachteten Fall also von Magnetkernen. Eine Informationseinheit, die in den ersten Magnetkern eingespeichert wurde, wird mit Hilfe des angelegten Schiebeimpulses Stufe für Stufe bis zum letzten Speicherglied des Schiebe-Speicheranordnung

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr. Friedrich Schreiber,

Kreuzpullach, Post Deisenhofen,

und Dipl.-Ing. Eberhard Lukas, München,

sind als Erfinder genannt worden

registers weiterverschoben. Jeder Magnetkern muß also bei dieser Weiterverschiebung einmal ummagnetisiert werden, um die in ihm gespeicherte Informationseinheit an den folgenden Kern abzugeben. Ein «-stufiges magnetisches Schieberegister besitzt mindestens η Magnetkerne, von denen jeder bei Verschiebung einer Informationseinheit ummagnetisiert werden muß. Der Taktgeber, der den Schiebeimpulsstrom zur Verfügung stellt, muß demnach zur gleichzeitigen Verschiebung mehrerer, in verschiedenen Stufen des Registers befindlichen Informationseinheiten eine Leistung aufbringen können, die insgesamt η-mal so groß wie die Leistung für die Ummagnetisierung eines einzelnen Magnetkernes ist. Der Leistungsaufwand für lange Schieberegister ist somit recht beachtlich, und für den Taktgeber werden recht große Leistungsendstufen benötigt.

Wird eine aus mehreren Informationseinheiten bestehende Information serienweise in ein Schieberegister eingegeben, so gibt das Schieberegister an seinem Ausgang nach der vorgegebenen Verzögerungszeit die Information stellenrichtig, d. h. in derselben zeitlichen Folge, wie sie am Eingang eingegeben wurde, wieder ab.
Die gleiche Eigenschaft besitzt eine bereits vorgeschlagene Speicheranordnung, die nach einem anderen Prinzip arbeitet. Im Gegensatz zu den bisher bekannten Schieberegistern wird in dieser Speicheranordnung die einzelne Informationseinheit nicht mehr Stufe für Stufe weiterverschoben, sondern in ein Speicherglied fest eingespeichert und erst nach Ablauf der gewünschten Verzögerungszeit aus diesem Speicherglied wieder ausgespeichert. Informationen

309 668/158

bestehen aber im allgemeinen nicht nur aus einer einzelnen, sondern aus mehreren Informationseinheiten, so daß es erforderlich ist, die Informationseinheiten nach Ende der Speicherzeit auch wieder stellenrichtig, d. h. so wie sie zeitlich in die Speicheranordnung eingegeben wurden, auszuspeichern. Dies wird bei der vorgeschlagenen Anordnung dadurch erreicht, daß eine mindestens der Speicherkapazität, d. h. der Anzahl gleichzeitig speicherbarer Informationseinheiten entsprechende Anzahl von Koinzidenzgattern vorgesehen ist, deren eine Eingänge an je einer Eingangsleitung oder parallel an einer gemeinsamen Eingangsleitung liegen und an deren andere Eingänge zeitlich nacheinander nach Art eines Impulsverteilers je ein Steuerimpuls angelegt wird, der jeweils mit einem der Informationsimpulse in Phase ist, und daß jeweils der Ausgang eines Koinzidenzgatters mit je einem von einer entsprechenden Anzahl von Speichergliedern verbunden ist, die ausgangsseitig parallel an der gemeinsamen Ausgangsleitung der Anordnung liegen und zur aufeinanderfolgenden Ausspeicherung der gespeicherten Informationseinheiten zeitlich nacheinander durch je einen Steuerimpuls angesteuert werden.

Zur zeitlich aufeinanderfolgenden Ansteuerung der einen Gattereingänge ist ein Taktgeber vorgesehen, der eine mindestens der Anzahl der Speicherglieder entsprechende Anzahl von Taktgeberausgängen besitzt. An den Ausgängen dieses Taktgebers liegt zeitlich nacheinander je ein Taktimpuls. Mindestens ein Taktgeberausgang ist einem Speicherglied der Speicheranordnung zugeordnet. Zur Steuerung des Einspeicher- und Ausspeichervorganges sind zwischen die Taktgeberausgänge und die Speicherglieder Koinzidenzgatter eingeschaltet, und zwar gehört zu jedem Speicherglied ein Koinzidenzgatter. Ein Eingang jedes Gatters liegt an einer gesonderten oder der gemeinsamen Eingangsleitung der Speicheranordnung, der andere Eingang des Gatters hegt an einem der Taktgeberausgänge. Liegt gleichzeitig an der Eingangsleitung und an einem Taktgeberausgang ein Impuls an, so wird am Ausgang des zugehörigen Gatters infolge der Koinzidenzeigenschaft ein Impuls abgegeben, der in das zugehörige, an dem Ausgang des Gatters angeordnete Speicherglied eingespeichert wird. Zur darauffolgenden Taktzeit wird von dem nächsten Taktgeberausgang ein Impuls abgegeben, der das folgende Gatter beaufschlagt usw. Nach Ablauf eines vollen Taktgeberzyklus liegt wieder an dem gleichen Taktgeberausgang ein Impuls. Dieser Impuls dient dazu, die in dem zugehörigen Speicherglied gespeicherte Informationseinheit wieder auszuspeichern und an die gemeinsame Ausgangsleitung der Speicheranordnung abzugeben.

Verwendet man zur Speicherung der einzelnen Informationseinheiten als Speicherglieder Magnetkerne mit annähernd rechteckiger Hystereseschleife, so ist zur Verzögerung und Ausspeicherung einer einzelnen Informationseinheit ein Magnetkern der Speicheranordnung nur einmal umzumagnetisieren. Alle anderen Magnetkerne verbleiben dagegen in ihrem Ausgangs- oder Ruhezustand und werden nicht umtnagnetisiert. Darin liegt der große Vorteil der vorgeschlagenen Speicheranordnung. Es ist also, wenn man die gleichen Ausdrücke verwendet wie bei einem Schieberegister, zur Verschiebung einer Informationseinheit nur die Energie vom Taktgeber aufzubringen, die nötig ist, um einen einzelnen Magnetkern umzumagnetisieren. Für den Taktgeber sind infolgedessen keine großen Leistungsendstufen mehr vorzusehen, sondern man kommt mit sehr kleinen Steuerleistungen aus und kann dazu gegebenenfalls Transistoren verwenden.

Gemäß einer Weiterbildung der bereits vorgeschlagenen Anordnung ist es besonders vorteilhaft, jeweils ein Speicherglied und ein Gatter zu einem Bauteil zusammenzufassen. Dies ist möglich, wenn man einen Magnetkern mit annähernd rechteckförmiger Hystereseschleife entsprechend bewickelt. Ein solcher Magnetkern besitzt eine Eingangswicklung, eine Ausgangswicklung, eine Ausspeicherwicklung und eine Vorbereitungswicklung. Die Vorbereitungswicklung und die Ausspeicherwicklung eines Magnetkernes sind jeweils mit einem Taktgeberausgang verbunden. In ein solches magnetisches Speicherglied wird eine Informationseinheit dadurch eingespeichert, daß sowohl über die Eingangswicklung als auch über die Vorbereitungswicklung des Magnetkernes je ein Strom der Größe 112 fließt. 1/2 ist die Hälfte des zur Ummagnetisierung eines Magnetkernes nötigen Stromes. Der Magnetkern wird also insgesamt von einem Strom der Größe 2mal 1/2 beaufschlagt und von diesem Strom in die der Informationseinheit entsprechende Remanenzlage ummagnetisiert. Zur Ausspeicherung einer Informationseinheit fließt über die Ausspeicherwicklung des Speichergliedes ein Strom etwa der Größe 21, um mit Sicherheit den Magnetkern in seine Ruhe- oder Nullage zurück zu magnetisieren. Durch die Zusammenfassung jeweils eines Gatters und eines Speichergliedes erübrigen sich alle weiteren Schaltelemente zwischen den Speichergliedern, wie sie z. B. für die bisher bekannten Formen von Schieberegistern nötig sind. Damit entfällt andererseits auch jede Anpassung der Magnetkernwicklungen an den Widerstand anderer Bauelemente.

Neben den oben angeführten wichtigen Vorzügen der bereits vorgeschlagenen Schaltungsanordnung zum Speichern von Informationen besitzt diese Anordnung aber den Nachteil, daß bei der Eingabe von Informationseinheiten in das Register jedes Mal die //2-Koinzidenz angewandt werden muß. Aus diesem Grunde ist ein größerer Temperaturarbeitsbereich, wie er in vielen Anwendungsfällen verlangt wird, nur schwer zu verwirklichen. Diese Schwierigkeiten können durch Anwendung der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, die nach dem gleichen Speicherprinzip arbeitet wie die vorgeschlagene Anordnung, umgangen werden. Die Erfindung besteht gegenüber der vorgeschlagenen Anordnung darin, daß eine mindestens der Speicherkapazität, d. h. der Anzahl gleichzeitig speicherbarer Informationseinheiten entsprechende Anzahl von mindestens je eine Einstell-, eine Übertragungs-, eine Blockierungs- und eine Ausgangswicklung tragenden, mit mindestens drei Öffnungen versehenen Transfluxoren vorgesehen ist, deren Blockierungs- und Übertragungswicklungen jeweils zeitlich nacheinander ein Taktimpuls und deren Einstellwicklungen jeweils zwischen Blockierungs- und Übertragungsimpuls je ein zu speichernder Informationsimpuls zugeführt wird und an deren Ausgangswicklungen nach einer vorgegebenen Zeit die gespeicherten Informationseinheiten abgenommen werden können.

Die Speicheranordnung gemäß der Erfindung kann sowohl als Register für reinen Serienbetrieb, d. h. also mit Serieneingabe und Serienausgabe der Infor-

mationseinheiten, als auch zu Parallel-Serie- oder Serie-Parallel-Umsetzungen verwendet werden. Bei Verwendung als Register für reinen Serienbetrieb ist nicht, wie bei den bekannten Schieberegistern, jeweils die Ausgangswicklung eines Transfluxors mit der Einstellwicklung des nächsten verbunden, sondern es sind jeweils die Einstellwicklungen und die Ausgangswicklungen der Transfluxoren für sich in Reihe geschaltet und an eine gemeinsame Eingangs- bzw. Ausgangsleitung angeschlossen.

Zur Steuerung der Einspeicherung und Ausspeicherung von Informationseinheiten ist ein Taktverteiler mit mehreren Ausgängen, an denen zeitlich nacheinander nach Art eines Inipulsverteilers Impulse abgegeben werden, vorgesehen. Je nach Art der Ver-Wendung des Registers sind zwei Arten des Betriebes möglich. Für die eine Betriebsart sind doppelt so viel Taktverteilerausgänge vorzusehen, wie Transfluxoren zur Speicherung von Informationseinheiten vorhanden sind. Bei einer Speicheranordnung, die in dieser Weise betrieben wird, ist sowohl die Übertragungswicklung als auch die Blockierungswicklung jedes Transfluxors mit je einem Ausgang des Taktgebers verbunden.

Die zweite Betriebsart der Speicheranordnung gemaß der Erfindung besteht darin, daß zur gleichen Zeit, da eine in einem Transfluxor gespeicherte Informationseinheit ausgespeichert wird, in dem vorhergehenden Transfluxor die Informationseinheit mit Hilfe der Übertragungswicklung von dem mit der Einstellwicklung verketteten Schenkel des Transfluxors auf den mit der Ausgangswicklung des Transfluxors verbundenen Schenkel übertragen wird. Bei einer Speicheranordnung, die in dieser Weise betrieben wird, ist jeweils die Übertragungswicklung des einen mit der in Reihe geschalteten Blockierungswicklung des folgenden Transfluxors mit einem Ausgang des Taktgebers verbunden.

Soll in der Speicheranordnung gemäß der Erfindung eine einmal eingespeicherte Information ständig erhalten bleiben, dann ist es vorteilhaft, die gemeinsame Ausgangswicklung der Transfluxoren über einen vorzugsweise aus einem Magnetkern bestehenden Zwischenspeicher mit der gemeinsamen Einstellwicklung der Transfluxoren zu verbinden. Die in einem Transfluxor gespeicherte Informationseinheit wird dadurch nach dem Abfragen wieder in den gleichen Transfluxor eingespeichert. Wird dagegen die Speicheranordnung gemäß der Erfindung als Serie-Parallel-Umsetzer verwendet, dann ist jeder Transfluxor zusätzlich mit einer Löschimpulswicklung verkettet.

Zum Zeitpunkt der gleichzeitigen Ausspeicherung aller Informationseinheiten wird über diese Löschimpulswicklung ein Impuls gegeben. Bei dieser Ausführungsform der Speicheranordnung sind selbstverständlich die Ausgangswicklungen der Transfluxoren nicht in Reihe geschaltet, sondern bilden jede für sich einen eigenen Ausgang.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Speicheranordnung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die zur Steuerung der Ein- und Ausspeicherung von Informationseinheiten nötigen Taktimpulse von den die Informationseinheiten speichernden Transfluxoren in Verbindung mit Transistoren selbst erzeugt werden. Die Transfluxoren sind dazu mit vier Öffnungen versehen, und auf den Schenkeln der vierten Öffnung jedes Transfluxors ist eine Taktwicklung, eine Eingangswicklung und eine Steuerwicklung angebracht. Bei einem Ausführungsbeispiel dieser Weiterbildung der Speicheranordnung gemäß der Erfindung ist jeweils die Steuerwicklung eines Transfluxors mit dem Emitter und der Basis eines Transistors verbunden, in dessen Kollektorkreis die Blockierungswicklung des zugehörigen, die Übertragungswicklung des vorhergehenden und die Eingangswicklung des folgenden Transfluxors in Reihe angeordnet ist. Außerdem ist ein Magnetkern vorgesehen, dessen Eingangswicklung im Kollektorkreis des mit dem letzten Transfluxor verbundenen Transistors angeordnet und dessen im Kollektorkreis eines mit dem Magnetkern über eine Emitter-Basis-Wicklung und eine Rückkopplungswicklung verbundenen Transistors angeordnete Ausgangswicklung mit der Übertragungswicklung des letzten Transfluxors in Reihe geschaltet ist. Bei dieser Ausführungsform der Schaltungsanordnung wird die auf einem Schenkel der vierten Öffnung des ersten Transfluxors angebrachte Eingangswicklung als Startimpulswicklung verwendet.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorteilhaften Weiterbildung der Speicheranordnung gemäß der Erfindung ist jeder Transfluxor außerdem mit einer Eingangswicklung, einer Taktwicklung und einer Steuerwicklung verkettet, und die Steuerwicklung jedes Transfluxors ist mit dem Emitter und der Basis eines Transistors verbunden, in dessen Kollektorkreis die mit der Blockierungswicklung in Reihe liegende Eingangswicklung eines mit jeweils einem weiteren Transistor verbundenen Magnetkernes angeordnet ist, dessen Ausgangswicklung mit der Übertragungswicklung des einen und der Eingangswicklung des folgenden Transfluxors in Reihe geschaltet ist. Auch bei dieser Ausführungsform der Speicheranordnung wird die auf einem Schenkel der vierten Öffnung des ersten Transfluxors angebrachte Eingangswicklung als Startimpulswicklung verwendet.

Ebenso wie bei der bereits vorgeschlagenen Speicheranordnung kann auch bei der Speicheranordnung gemäß der Erfindung ein Taktgenerator gleichzeitig zur Steuerung mehrerer Speicheranordnungen verwendet werden. Dies bezieht sich aber nicht nur auf Speicheranordnungen, die mit einem getrennten Taktimpulsverteiler arbeiten, sondern auch auf solche, bei denen die Taktimpulse von den Transfluxoren einer Speicheranordnung in Verbindung mit Transistoren erzeugt werden.

Es kann außerdem besonders vorteilhaft sein, für die Speicheranordnung einen zweiphasigen Ausgang derart zu schaffen, daß die Information 1 an dem einen und die Information 0 an dem anderen Ausgang durch einen Impuls gekennzeichnet ist. Dies wird gemäß einer anderen Weiterbildung dadurch erreicht, daß auf jedem der beiden Schenkel der einen Öffnung eines Transfluxors eine Ausgangswicklung angebracht ist.

An Hand der Fig. 1 bis 12 werden die Wirkungsweise und mehrere Ausführungsbeispiele von Speicheranordnungen gemäß der Erfindung näher erläutert.

Fig. i zeigt eine Speicheranordnung gemäß der Erfindung. Sie besteht aus den Transfluxoren TrI, Tr 2 und Tr3, deren Einstellwicklungen El, El, E3 die zu speichernden Eingangsimpulse in Form von Stromimpulsen Ie zugeführt werden. Die Blockierungswicklungen B1, B 2, B 3 und die Übertragungs-

wicklungen Ol, Ü2, £73 sind mit den Ausgängen eines Taktverteilers TV verbunden. Von diesem Taktverteiler TV wird zeitlich nacheinander an jedem Ausgang ein Impuls abgegeben. Diese Impulse II, 12,13,14, /5 und 16 steuern nacheinander dieBlokkierungs- und Übertragungswicklungen der Transfluxoren TrI, Tr 2 und Tr 3. Die in Fig. 1 dargestellte Speicheranordnung dient zur Speicherung von in Serienbetrieb ankommenden Informationen und zur Abgabe derselben ebenfalls in Serie. Dazu sind die Eingangswicklungen El, E2 und E3 sowie die Ausgangswicklungen Al, A 2 und A 3 in Reihe geschaltet.

An Hand der Fig. 2 a, 2b und 2 c wird zunächst die Wirkungsweise eines einzelnen Transfluxors als Speicherelement erläutert. In Fig. 2 a ist der Aufbau und die Bewicklung eines einzelnen Transfluxors gezeigt. Der Transfluxor hat eine große und zwei kleine Öffnungen. Durch diese Öffnungen werden mehrere Joche, z. B. die Joche Jl, 12,73, 74 und /5, gebildet. Auf dem Joch 72 ist eine Einstellwicklung E, auf dem Joch/3 eine Blockierungswicklung B-, auf dem Joch 7 4 eine Übertragungswicklung Ü und auf dem Joch 75 eine Ausgangswicklung A angebracht. Die in der Fig. 2 dargestellte Rechteckform des Transfluxors ist keineswegs zwingend. Es kann genau so gut die bekannte Kreisform bzw. Scheibenform verwendet werden.

Die Speicherung einer Informationseinheit in einem derart bewickelten Transfluxor geschieht wie folgt:

Zur Vorbereitung der Eingabe einer Informationseinheit sorgt ein aus dem Taktverteiler kommender Taktimpuls In, der einen Stromfluß über die Blockierungswicklung B hervorruft, für eine Blockierung des Transfluxors. Es stellt sich dabei in dem Transfluxor das in Fig. 2 b dargestellte Feldlinienbild ein. Durch die Blockierung des Transfluxors wird gleichzeitig eine bisher eingespeicherte Information über die Ausgangswicklung A als Ausgangsimpuls Ia ausgegeben. Eine zu speichernde Informationseinheit wird zeitlich zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Impulsen des Taktverteilers als Eingangsimpuls Ie der Einstellwicklung E des Transfluxors zugeführt. Wenn die Information den Inhalt 1 hatte, dann befindet sich nach Anliegen dieses Eingangsimpulses Ie der Transfluxor in dem durch Fig. 2 c dargestellten magnetischen Zustand. Wenn dagegen die Information den Inhalt 0 hatte, so bleibt der blockierte Zustand, wie er in Fig. 2 b dargestellt ist, erhalten. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Information 1 durch einen Impuls und die Information 0 durch das Fehlen eines Impulses dargestellt ist. Der nun folgende Taktimpuls In + 1 aus dem Taktverteiler TV wirkt auf die Übertragungswicklung Ü des Transfluxors und wird entweder, wenn die Information den Inhalt 1 hatte, einen Übertrag durchführen und in dem Transfluxor den in Fig. 2d gezeigten magnetischen Zustand herbeiführen, oder bei Einspeicherung der Information 0 den Transfluxor in seinem blockierten Zustand belassen. Nach einem Impuls In + 1 bedeutet eine Magnetisierung in dem Joch 75 im umgekehrten Uhrzeigersinn, daß in dem Transfluxor die Information 1 gespeichert ist, eine Magnetisierung im Uhrzeigersinn, daß die Information 0 gespeichert ist. Der nach dem Taktimpuls In + 1 folgende Eingabeimpuls Ie, der auf die Einstellwicklung E wirkt, wird im Falle einer eingespeicherten 1 keine Veränderung des Magnetisierungszustandes von Fig. 2d hervorrufen und im Falle einer eingespeicherten 0 den nach dem Taktimpuls In+ 1 verbliebenen Blockierungszustand, wie in Fig. 2d dargestellt ist, in den Einstellzustand (Fig. 2 c) überführen. In keinem Falle können die später als der Taktimpuls In + 1 in der Einstellwicklung wirksamen Eingabeimpulse die Magnetisierung in dem Joch /5, d. h. den Speicherinhalt des Transfluxors beeinflussen. Die Ausgabe einer gespeicherten Information erfolgt z. B. durch Herbeiführung des Blockierungszustandes des Transfluxors nach einem

ίο vollen Umlauf des Taktverteilers, wenn der Blockierungsimpuls/n sich zum nächsten Mal wiederholt. Fig. 3 zeigt einen Impulsplan für die aus den drei Transfluxoren TrI, Tr 2 und Tr 3 bestehende Speicheranordnung gemäß Fig. 1. Wie bereits aus Fig. 1 zu erkennen ist, werden diese drei Transfluxoren durch die sechs von dem Taktimpulsverteiler TV abgegebenen Impulse /1 bis /6 gesteuert. In der ersten Zeile des Impulsplanes, Fig. 3, ist der dem Taktimpulsverteiler TV zugeführte Taktimpuls dargestellt.

Die Zeilen 2, 3 und 4 zeigen Impulsfolgen, die jeweils aus zwei zeitlich eng benachbarten Impulsen aufgebaut sind. In Zeile 2 ist die jeweils der Blockierungsimpuls/l und der Übertragungsimpuls 12, die der Blockierungswicklung und der Übertragungswicklung des Transfluxors TrI zugeführt werden. Das gleiche gilt für die Impulsfolgen der Zeile 3 und der Zeile 4, die die Transfluxoren Tr 2 und Tr 3 steuern. In Zeile 5 ist eine beliebig angenommene Eingangsimpulsfolge Ie und in Zeile 6 die entsprechende Aus- gangsimpulsfolge Ia dargestellt. Wie bereits oben erläutert, wird ein Eingangsimpuls jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen In und In+I der Eingangswicklung E eines Transfluxors zugeführt. Dies ist bei einem Vergleich der Impulsfolge der Zeile 5 mit den Impulsfolgen der Zeilen 2, 3 und 4 zu erkennen.

In Fig. 4 ist eine Speicheranordnung gemäß der Erfindung dargestellt, bei der gleichzeitig mit der Ausspeicherung einer Informationseinheit aus einem Transfluxor die Übertragung der dem vorhergehenden Transfluxor zugeführten Informationseinheit durchgeführt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Blockierungswicklungen eines Transfluxors mit der Übertragungswicklung des vorhergehenden Transfluxors in Reihe geschaltet an ein und demselben Ausgang des Taktimpulsverteilers liegt. Bei der Anordnung nach Fig. 4 ist z. B. die Blockierungswicklung B 2 des Transfluxors Tr 2 mit der Übertragungswicklung Ül des Transfluxors TrI in Reihe geschaltet und liegt an dem zweiten Ausgang des Taktimpulsverteilers TV, an dem die Impulse/2 abgegeben werden. Die gleiche Schaltung ist zwischen der Blockierungswicklung B 3 des Transfluxors Tr 3 und der Übertragungswicklung Ü2 des Transfluxors 7>2 sowie dem dritten Ausgang des Impulsverteilers TV vorhanden.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Speicheranordnung gemäß der Erfindung, die als Serie-Parallel-Umsetzer verwendet werden kann. Die Schaltung der Einstellwicklungen der Transfluxoren TrI, Tr 2 und Tr 3 ist die gleiche wie bei den Speicheranordnungen gemäß Fig. 1 und 4. Anders dagegen ist die Schaltung der Ausgangswicklungen A1, A 2 und A 3. Diese sind nicht mehr wie bei den Anordnungen gemäß Fig. 1 und 4 in Reihe geschaltet, sondern bilden je einen gesonderten Ausgang, an denen die Ausgangsimpulse/αϊ,/α2 und Ia3 parallel, d. h. gleichzeitig auftreten. Zusätzlich

9 10

ist jeder Transfluxor außerdem noch mit einer Lösch- lung Ew in den magnetischen Kreis um die linke impulswicklung Ll bzw. L 2 und L 3 verknüpft. Öffnung des Transfluxors eingespeichert. Es entsteht Diesen Löschimpulswicklungen Ll, L2 und L3, die dabei das Feldlinienbild gemäß Fig. 6b. Der Taktin Reihe geschaltet sind, wird zum gewünschten Zeit- impuls It kann die Eingabe der umlaufenden Inforpunkt der Ausspeicherung ein Löschimpuls Il züge- r> mation 1 nicht verhindern, weil er wesentlich schwäführt. Da die Löschimpulswicklungen Ll, L2 und eher und kürzer als der Impuls an der Eingangswick-L 3 auf den gleichen Jochen der Transfluxoren wie lung Ew gemacht werden kann. Der nachfolgende die Blockierungswicklungen angebracht sind, werden Taktimpuls It bringt über die Taktimpulswicklung Ta die Transfluxoren TrI, Tr 2, Tr 3 durch das Auf- die Magnetisierung im Joch J1 wieder in ihren urtreten eines einzigen Löschimpulses Il in den blök- io sprünglichen Zustand. Dabei wird der Transistor T, kierten Zustand übergeführt, und die in ihnen ge- zwischen dessen Emitter- und Basiselektrode die mit speicherten Informationseinheiten werden über die der Blockierungswicklung B 2 in Reihe geschaltete Ausgangswicklungen Al, A 2 und A 3 als Ausgangs- Steuerwicklung S eingeschaltet ist, über die Steuerimpulse IaI, la2 und Ia3 abgegeben. wicklung S leitend gemacht und bleibt wegen der

Bei kurzen Schieberegistern mit zehn oder weniger 15 Rückkopplungswicklung, die zwischen der Blockie-

Speicherelementen enthalten die für die Speicher- rungswicklung B1, der Blockierungswicklung B 2 und

anordnungen gemäß Fig. 1,4 und 5 benötigten Takt- der Steuerwicklung S besteht, so lange leitend, bis

impulsverteiler TV im allgemeinen den Aufwand von der Transfluxor vollständig blockiert ist. Es stellt sich

einem Transistor und einem Magnetkern je Ausgang. danach ein Magnetisierungszustand ein, wie er in

Diesen Magnetkern je Ausgang kann man einsparen, 20 Fig. 2 b gezeigt ist. Zugleich gibt der Transistor T

wenn man eine Speicheranordnung gemäß der be- die »umlaufende« Information 1 an den nächsten

sonders vorteilhaften Weiterbildung ausführt. Transfluxor weiter. Mit der Blockierung ist im

Die in dem Taktimpulsverteiler umlaufende In- Sinne der oben beschriebenen Speicheranordnungen formation 1, die zeitlich nacheinander an jedem Aus- (Fig. 1, 4 und 5) entweder die Ausgabe einer vorher gang des Taktinipulsverteilers einen Impuls zur Be- 25 gespeicherten Information oder die Vorbereitung aufschlagung der Blockierungs- und der Übertra- zum Empfang einer neuen Information erreicht, gungswicklungen liefert, wird bei der Speicheranord- In Fig. 7 ist eine Speicheranordnung dargestellt, nung gemäß der vorteilhaften Weiterbildung mit Hilfe die mit Transfluxoren, wie sie in Fig. 6 a gezeigt sind, der Transfluxoren, in denen die Informationseinheiten aufgebaut ist. Ihr Aufwand beträgt einen Transfluxor gespeichert werden, in Verbindung mit je einem 30 und einen Transistor je zu speichernder Informations-Transistor erzeugt. einheit sowie einen zusätzlichen Magnetkern und

Dazu können allerdings nicht die mit drei Öffnun- einen Transistor zur Durchführung des Übertrages gen versehenen Transfluxoren verwendet werden, im letzten Transfluxor der Speicheranordnung. Der sondern es müssen Transfluxoren mit vier Öffnungen Aufwand ist keineswegs größer als bei der entsprevorgesehen sein. In Fig. 6a ist der Aufbau und die 35 chenden Speicheranordnung gemäß Fig. 4. Während Bewicklung eines solchen Transfluxors dargestellt. aber bei der Anordnung gemäß Fig. 4 bestimmte Durch die Anordnung einer vierten Öffnung auf den Forderungen an die Mindestlänge der von dem Takt-Schenkeln des Transfluxors ergibt sich eine etwas impulsverteiler TV abgegebenen Impulse /1... /4 andere Verteilung der Wicklungen. Der Transfluxor gestellt werden müssen, bestehen solche Forderungen besteht nunmehr aus den Jochen/1, /2, 73, 74, 75, 4° bei der Anordnung gemäß Fig. 7 praktisch nicht, weil 76 und 77. Auf dem Joch 76 ist die Einstellwick- jeder Transistor durch den Rückkopplungsmechanislung E angebracht, der die Impulse Ie zur Einspei- mus ganz von selbst so lange leitend bleibt, bis die cherung von Informationseinheiten zugeführt werden. Blockierung des zugeordneten Transfluxors abge-Die Blockierungswicklung, im vorliegenden Falle in schlossen ist. Die Funktion der Einspeicherung und zwei Teile Bl und B 2 aufgeteilt, befindet sich wie 45 Ausspeicherung von Informationseinheiten ist die bei dem mit drei Öffnungen versehenen Transfluxor gleiche wie bei den bereits beschriebenen Speicherder Fig. 2 auf dem Joch 73. Ebenso ist die Anord- anordnungen der Fig. 1, 4 und 5. Die Übertragung nung der Übertragungswicklung Ü und der Aus- der »umlaufenden«, die Blockierungs- und Übergangswicklung A die gleiche wie bei dem in Fig. 2 a tragungsimpulse erzeugenden Information 1 ist bedargestellten Transfluxor. Auf dem Joch 71 des 50 reits an Hand der Fig. 6 beschrieben worden. Transfluxors befinden sich dagegen drei zusätzliche Bei der Anordnung gemäß Fig. 7 ist jedoch noch Wicklungen, und zwar die Taktwicklung Ta, die Ein- zu beachten, daß vor jedem Start des Impulsverteilers, gangswicklung Ew und die Steuerwicklung S. Die in d. h. eines Eingabe- oder Ausgabeumlaufes sicher-Fig. 6 a gezeigte geometrische Form des Transfluxors gestellt werden muß, daß sich alle Transfluxoren im ist ebenso wie bei dem Transfluxor gemäß Fig. 2 a 55 eingestellten Zustand befinden. Dies wird vorteilnicht bindend. Grundsätzlich kann jede Transfluxor- hafterweise durch einen der Eingangswicklung EwI ausführung mit einer großen und drei kleinen, von- des Transfluxors TrI zugeführten Startimpuls Is ereinander unabhängigen Öffnungen verwendet werden. reicht.

Die Speicherung von Informationseinheiten und Ebenso wie bei der in Fig. 5 dargestellten Speicher-

die Erzeugung der Impulse zur Steuerung der Blök- 60 anordnung ist selbstverständlich auch bei Speicher-

kierungs- und Übertragungswicklung des Transfluxors anordnungen, die ihre Steuerimpulse selbst erzeugen

geschieht wie folgt: (s. Fig. 7), ein Betrieb als Serie-Parallel-Umsetzer

Als Wartezustand des Transfluxors wird voraus- oder Parallel-Serie-Umsetzer möglich,

gesetzt, daß er entweder eingestellt ist, wie dies in Bei der in Fig. 7 dargestellten Speicheranordnung

Fig. 2 c dargestellt ist, oder die Information 1 enthält, 65 kann die Serienausgabe von gespeicherten Informa-

Fig. 2d. Von dem mit dem vorhergehenden Trans- tionseinheiten nicht gleichzeitig mit der Eingabe

fluxor zusammenarbeitenden Transistor wird die neuer, zu speichernder Informationseinheiten erfol-

»umlaufende« Information 1 über die Eingangswick- gen, weil damit gerechnet werden muß, daß zur

gleichen Zeit eine Information des Inhaltes 1 ausgegeben und in dem vorhergehenden, d. h. links benachbarten Transfluxor, eine Information 1 übertragen wird. Die hierbei in den betreffenden Ausgangswicklungen induzierten Impulse haben nämlich entgegengesetztes Vorzeichen und können sich daher kompensieren, so daß ein mit der Ausgangswicklung verbundener Transistor nicht ansprechen kann. Diesen Effekt der gegenseitigen Kompensation von Ausgangs- und Übertragungsimpuls zweier benachbarter Transfluxoren kann man zwar durch geeignete Wicklungsdimensionierung abschwächen, doch ist es bei weitem günstiger, wenn man statt dessen die Zahl der Steuerimpulse doppelt so hoch wie die Zahl der Speicherglieder wählt. Die erforderliche Verdoppelung der Steuerimpulse ist bei einer Schaltungsanordnung, wie sie in Fig. 8 dargestellt wird, durch Einfügung von je einem Magnetkern und einem Transistor zwischen zwei benachbarten Transfluxoren erreicht worden. Außer der Erzeugung von Zwischentakten ist die Wirkungsweise der Speicheranordnung gemäß Fig. 8 im wesentlichen die gleiche wie die Wirkungsweise der vorhergehend beschriebenen Speicheranordnungen. Von den mit den Transfluxoren bzw. Magnetkernen verbundenen Transistoren können auch mehrere Zeilen von Speichertransfluxoren mit den zur Blockierung bzw. Übertragung nötigen Steuerimpulsen versorgt werden. Dabei ist es zweckmäßig, alle Transfluxoren einer Spalte in den Rückkopplungskreis des Transistors dieser Spalte einzubeziehen, denn dann ist ganz von selbst sichergestellt, daß alle Transfluxoren einer Spalte vollständig blockiert bzw. die Übertragung vollständig durchgeführt wird. In Fig. 9 ist eine solche, z. B. aus drei Zeilen bestehende Anordnung dargestellt. Die Zeile 1 besteht aus den Speichertransfluxoren TrI, Tr 2 .. ., die Zeile 2 aus den Speichertransfluxoren TrIl, Tr 12 ..., die von den mit den Transfluxoren Tr 21, Tr 22 ... verbundenen Transistoren T1,T2... mitgesteuert werden. Die Funktion der drei wirkungsmäßig voneinander getrennten, in den Zeilen 1, 2 und 3 angeordneten Speicheranordnungen ist die gleiche wie die der oben bereits beschriebenen Speicheranordnungen gemäß der Erfindung.

Wie bereits oben angeführt, kann es wünschenswert sein, die Speicheranordnungen gemäß der Erfindung auf besonders einfache Weise mit einem zweiphasigen Ausgang zu versehen. Dies bedeutet, daß die Information 1 an dem einen und die Information 0 an dem anderen Ausgang durch einen Impuls gekennzeichnet ist. In Fig. 10 und 11 sind Schaltungsbeispiele für solche zweiphasigen Ausgänge bei Speicheranordnungen gemäß der Erfindung gezeigt. Jeder der Transfluxoren TrI, TrI und Tr 3 ist mit zwei Ausgangswicklungen, und zwar der Transfluxor TrI mit den AusgangswicklungenA1 und All, der Transfluxor Tr 2 mit den Ausgangswicklungen A 2 und A12 und der Transfluxor Tr 3 mit den Ausgangswicklungen A 3 und A13 versehen. Diese Ausgangswicklungen Al, A2, A3 bzw. All, A12, A13 können entweder, wie im Beispiel der Fig. 10 dargestellt ist, als Serienausgang dienen, dann sind die zusammengehörenden Wicklungen jeweils in Reihe geschaltet, oder können als getrennter Ausgang für Parallelausgabe verwendet werden (Fig. 11).

Wie bereits oben angeführt, kann die Anordnung gemäß der Erfindung auch als Parallel-Serie-Umsetzer verwendet werden. Fig. 12 zeigt eine dafür ausgebildete Anordnung. Sie entspricht im wesentlichen der Anordnung gemäß Fig. 7. Es ist jedoch nicht nötig, Transfluxoren mit vier Öffnungen vorzusehen, wenn man jeweils die Einstellwicklung auf einem Joch um diejenige Öffnung eines Transfluxors anbringt, auf deren anderem Joch die Ausgangswicklung angeordnet ist. Die von der Paralleldarstellung in die Seriendarstellung umzusetzenden Informationseinheiten werden den Einstellwicklungen der Transfluxoren als Eingangsimpulse Ie 1, Ie 2 und Ie 3 gleichzeitig zugeführt. Die Ausgabe der gespeicherten Informationseinheiten erfolgt dann wie bei der Anordnung nach Fig. 7 zeitlich nacheinander. Es ist aber nicht zwingend, einen Parallel-Serie-Umsetzer so aufzubauen, wie es in Fig. 12 gezeigt ist. Vielmehr kann auch ein eigener Taktverteiler zur Bereitstellung der einzelnen Taktimpulse verwendet werden, ähnlich wie bei der Anordnung nach den Fig. 1, 4 und 5.

Claims (16)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Speicheranordnung, die die eingespeicherten Informationseinheiten (Bits) nach einer vorgegebenen Zeit nacheinander oder auch gleichzeitig parallel auszuspeichern gestattet und bei der jede zu speichernde Informationseinheit nicht von Speicherelement zu Speicherelement weiterverschoben, sondern in eines von einer Reihe zyklisch angesteuerter Speicherelemente fest eingespeichert wird und bis zu ihrer Entnahme darin verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine mindestens der Speicherkapazität, d. h. der Anzahl gleichzeitig speicherbarer Informationseinheiten entsprechende Anzahl von mindestens je eine Einstell-, eine Übertragungs-, eine Blockierungsund eine Ausgangswicklung tragenden, mit mindestens drei öffnungen versehenen Transfluxoren vorgesehen ist, deren Blockierungs- und Übertragungswicklungen jeweils zeitlich nacheinander ein Taktimpuls und deren Einstellwicklungen jeweils zwischen Blockierungs- und Übertragungsimpuls je ein zu speichernder Informationsimpuls zugeführt wird.

2. Speicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellwicklungen der Transfluxoren in Reihe geschaltet sind.

3. Speicheranordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswicklungen der Transfluxoren in Reihe geschaltet sind.

4. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Übertragungswicklung als auch die Blockierungswicklung jedes Transfluxors mit je einem Ausgang des Taktgebers verbunden ist.

5. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Übertragungswicklung des einen mit der in Reihe geschalteten Blockierungswicklung des folgenden Transfluxors mit einem Ausgang des Taktgebers verbunden ist.

6. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswicklung des letzten Transfluxors über einen vorzugsweise aus einem Magnetkern bestehenden Zwischenspeicher mit der Einstellwicklung des ersten Transfluxors verbunden ist.

7. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Transfluxor zusätzlich mit einer Löschimpulswicklung verkettet ist.

8. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfluxoren mit vier Öffnungen versehen sind und daß auf den Schenkeln der vierten Öffnung jedes Transfluxors eine Taktwicklung, eine Eingangs- und eine Steuerwicklung angebracht ist.

9. Speicheranordnung nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Steuerwicklung eines Transfluxors mit dem Emitter und der Basis eines Transistors verbunden ist, in dessen Kollektorkreis die Blockierungswicklung des zugehörigen, die Übertragungswicklung des vorhergehenden und die Eingangswicklung des folgenden Transfluxors in Reihe angeordnet ist.

10. Speicheranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetkern vorgesehen ist, dessen Eingangswicklung im Kollektorkreis des mit dem letzten Transfluxor verbundenen Transistors angeordnet und dessen im Kollektorkreis eines mit dem Magnetkern über eine Emitter-Basis-Wicklung und eine Rückkopplungswicklung verbundenen Transistors angeordnete Ausgangswicklung mit der Übertragungswicklung des letzten Transfluxors in Reihe geschaltet ist.

11. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einem Schenkel der vierten Öffnung des ersten Transfluxors angebrachte Eingangswicklung als Startimpulswicklung verwendet wird.

12. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Transfluxor außerdem mit einer Eingangswicklung, einer Taktwicklung und einer Steuerwicklung verkettet ist, und daß jeweils die Steuerwicklung eines Transfluxors mit dem Emitter und der Basis eines Transistors verbunden ist, in dessen Kollektorkreis die mit der Blokkierungswicklung in Reihe liegende Eingangswicklung eines mit jeweils einem weiteren Transistor verbundenen Magnetkernes angeordnet ist, dessen Ausgangswicklung mit der Übertragungswicklung des einen und der Eingangswicklung des folgenden Transfluxors in Reihe geschaltet ist.

13. Speicheranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem ersten Transfluxor angebrachte Eingangswicklung als Startimpulswicklung verwendet wird.

14. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß von den mit den Transfluxoren bzw. Magnetkernen verbundenen Transistoren mehrere Speicheranordnungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 gleichzeitig gesteuert werden.

15. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem der beiden Schenkel der einen Öffnung eines Transfluxors eine Ausgangswicklung angebracht ist.

16. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellwicklungen der Transfluxoren derart getrennt angeordnet sind, daß sie gleichzeitig parallel angesteuert werden können.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Frequenz«, Bd. 11 (1957), Heft 1, S. 19 bis 27,
und Heft 2, S. 38 bis 42.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

© 309 668/158 8.63