DE1178896B - Matrix-Waehlanordnung - Google Patents
Matrix-WaehlanordnungInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: H 03 k
Nummer:
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Auslegetag:
Deutsche Kl.: 21 al-37/80
J19854IX c/21 al
3. Mai 1961
1. Oktober 1964
Die Erfindung bezieht sich auf eine Matrix-Wählanordnung,
die sich besonders für die Verwendung in einem Informationsspeicher eignet. Bei einem
solchen Informationsspeicher wird eine Anzahl von magnetischen Speicherkernen zur Speicherung von
jeweils einem Informationsinhalt (Bit) verwendet. Die einzelnen Informationsinhalte werden normalerweise
in Registern oder Wörtern gespeichert, und alle für ein Wort erforderlichen Speicherkerne werden
zum Schreiben und Lesen gleichzeitig gewählt.
Bei einer Speichermatrix dieser Art sind die gespeicherten Wortgruppen in Zeilen und Spalten angeordnet,
und zwei zugehörige Leitergruppen dienen dazu, jedes einzelne Register von Speicherkernen zu
wählen. Eine Leitergruppe ist den Reihen und die andere Gruppe den Spalten zugeordnet. Eine gemeinsame
Wählwicklung ist an alle Kerne einer Wortgruppe angeschlossen, und jede dieser Wählwicklungen
ist als ein Verbraucherkreis zwischen einem Zeilen- und einem Spaltenleiter angeordnet. Daher
wird eine Wortgruppe von Speicherkernen gewählt, indem zunächst die zugehörigen Zeilen- und Spaltenleiter
gewählt werden und indem dann an die gewählten Leiter eine Betätigungsspannung gelegt wird.
Sodann fließt ein Wählstrom durch den gewünschten Verbraucherzweig.
Es ist bekannt, in jedem Verbraucherzweig eine Diode mit dem Verbraucher in Reihe zu legen, um
einen Stromfluß in den nicht gewählten Verbraucherzweigen, die mit den gewählten Zeilen- und Spaltenleitern
verbunden sind, zu verhindern. Die mit den gewählten Leitern verbundenen Dioden, die gleichzeitig
mit den nicht gewählten Verbraucherzweigen in Verbindung stehen, stellen eine kapazitive Gegenimpedanz
gegen die Betriebsspannung dar, und die Dioden zusammen liefern einen belastenden kapazitiven
Nebenschluß für das Wählsystem.
Bei einer Matrix mit einer großen Anzahl von Verbraucherzweigen, d. h. einer Matrix zur Speicherung
einer großen Anzahl von Informationen bzw. Wörtern, kann die gesamte Nebenschlußkapazität so
groß werden, daß sie die effektive maximale Arbeitsgeschwindigkeit des Wählsystems begrenzt. Diese
Geschwindigkeit kann dann sehr wohl niedriger sein als die für ein einzelnes Wort zulässige Arbeitsgeschwindigkeit.
Daher kann das Vorhandensein dieses kapazitiven Nebenschlusses eine ernste Begrenzung
der Arbeitsgeschwindigkeit der Gesamtanlage darstellen.
Mit der Erfindung wird nun eine Anordnung zur Verringerung der Gesamtbelastung durch den kapazitiven
Nebenschluß dadurch geschaffen, daß eine Matrix-Wählanordnung
Anmelder:
International Computers and Tabulators Limited, London
Vertreter:
Dr.-Ing. K. Boehmert
und Dipl.-Ing. A. Boehmert, Patentanwälte,
Bremen 1, Feldstr. 24
Als Erfinder benannt:
William Geoffrey Eyles,
John Bernard James,
Stevenage (Großbritannien)
William Geoffrey Eyles,
John Bernard James,
Stevenage (Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 3. Mai 1960 (15 542)
Vorspannung an die nicht gewählten Leiter von einer der Leitergruppen angelegt wird und daß die Vorspannung
größer ist als die im gewählten Arbeitszweig auftretende Spannung. Diese Vorspannung
unterbricht die Nebenschlußwege durch den nicht gewählten Verbraucherzweig und verringert so die
kapazitive Gesamtbelastung durch Nebenschluß.
Die Erfindung sei an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt das Schaltbild eines Teils einer Gruppe magnetischer Speicherkerne zur Bildung
einer Speichermatrix,
F i g. 2 das Schaltbild einer anderen Ausführungsform und
F i g. 3 ein vereinfachtes Schaltschema einer Anordnung zur selektiven Erregung der Leiter einer
Speichermatrix.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Schar von magnetischen
Speicherelementen, bestehend aus Kernen 1, die in Registern Wl bis W 9 geordnet sind, welche
jeweils die zur Speicherung aller zu einem sogenannten Wort gehörenden Bits umfassen und selbst als
Wörter bezeichnet werden. Aus Gründen der Deutlichkeit der Darstellung sind in jedem Wort W nur
vier Kerne für vier Bits dargestellt. Es ist aber zu beachten, daß in Wirklichkeit jedes Wort gewöhnlich
eine viel größere Anzahl von Kernen umfaßt. Beispielsweise kann jedes Wort vierzig Kerne enthalten,
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um die vierzig Bits zu speichern, welche erforderlich bunden. Dadurch ergibt sich eine Vorspannung für
sind, um ein Wort von zehn Dezimalstellen in binär diejenigen Dioden, wie D4 und Dl, welche an einem
verschlüsselter Dezimalform wiederzugeben. Leiter liegen, der nicht durch Schließen des zuge-Jedes
Kernregister oder Wort Wi bis W9 ist mit hörigen Schalters gewählt wurde. Die Vorspannung
einer Wicklung 2 verbunden, welche in Fig. 1 als 5 dieser Dioden vermindert wesentlich die kapazitive
Wicklung mit einer einzigen Windung dargestellt ist. Belastung, die sonst zwischen dem Leiter 6 und Erde
Jede Wicklung 2 ist zur Bildung eines Verbraucher- infolge kapazitiven Widerstandes der verschiedenen
kreises mit einer der Dioden D1 bis D 9 in Reihe ge- Dioden in der Sperrichtung auftreten würde. Wenn
schaltet. Die Verbraucherzweige dienen zur Koordi- die Schalter 51 und 5 4 geschlossen werden, ergibt
nierung von Leitern, indem jeder Verbraucherzweig io sich eine Spannung zwischen Leiter 6 und Erde,
zwischen einen von mehreren Zeilenleitern 3, 4, 5 Diese Spannung liegt über einer Anzahl kapazitiver
und einen von mehreren Spaltenleitern 6, 7, 8 gelegt Nebenschlußwege, welche über Dioden in nicht geist.
Diese beiden Leitergruppen bilden zusammen mit wählten Wicklungen führen. Einer dieser Nebenzugehörigen
Gruppen von Wahlschaltern 51 bis 53 schlußwege führt beispielsweise über Diode Dl,
und 54 bis 56 eine Matrix zur wahlweisen Erregung 15 Wort Wl, Wort W8, Nebenschlußkapazität von £>8,
irgendeiner der Wicklungen 2 oder Wörter Wl bis Spaltenleiter 7, Diode D 2, Wort W 2, Zeilenleiter 3
W 9. Die Betätigung je eines Wahlschalters in jeder und Schalter 51 nach Erde. Ein zweiter Nebenschlußder
beiden Leitergruppen ermöglicht die Auswahl weg führt über D 7, Wort W1, Wort W 9, Nebenvon
Wicklungen aus den neun Wörtern Wl bis W 9. . Schlußkapazität von D 9, Spaltenleiter 8, Diode D 3,
In Wirklichkeit enthält eine Matrix eine sehr viel 20 Wort W 3, Zeilenleiter 3 und Schalter 51 nach Erde,
größere Zahl von Wahlleitern in jeder Gruppe, um Entsprechende Nebenschlußwege führen über die
die Auswahl aus einer entsprechend größeren Zahl Diode D 4.
von Kernregistern oder Wörtern zu ermöglichen. Im allgemeinen Fall einer Matrix mit η · η Leitern
Eine Seite jedes der Schalter 51, 52, 53 für die ist die Gesamtkapazität der Nebenschlußwege
x-Richtung der Matrix ist mit Erde verbunden und 25 («—l)2-mal so groß wie die Nebenschlußkapazität
eine Seite jedes der Schalter 54, 55, 56 für die einer einzelnen Diode. Diese resultierende Kapazität
y-Richtung der Matrix mit einem gemeinsamen kann in einer großen Matrix recht erhebliche Werte
Widerstand Rl. Eine Stromquelle 9 mit einer Be- annehmen, obwohl die Nebenschlußkapazität einer
triebsspannung von — V1 Volt liegt zwischen dem einzelnen Diode nur klein ist. In einer Matrix von
Widerstand R1 und Erde. Um die Wicklung 2 des 30 64 · 64 Leitern, welche die Auswahl irgendeines von
Wortes Wl zu erregen, werden die Schalter 51 und 4096 Registern oder Wörtern ermöglicht, ist die ge-54
geschlossen. Es führt dann ein Stromweg von der samte Nebenschlußkapazität beispielsweise etwa
Stromquelle 9 über den Widerstand R1, den nunmehr 4000mal so groß wie die Kapazität einer einzelnen
geschlossenen Schalter 54, den Spaltenleiter 6, die Diode. Hinzu kommt noch die Kapazität der Schal-Diode
Dl, die Wicklung 2 des Wortes Wl, den Zei- 35 ter und der mit ihnen verbundenen Belastungen.
Ienleiter3, den nunmehr geschlossenen Schalter 51 Die resultierende Nebenschlußkapazität kann leicht
und Erde zurück zur Stromquelle 9. Infolgedessen so groß werden, daß sie die maximale Arbeitsgefließt
ein Strom durch die Wicklung 2 des Wortes Wl, schwindigkeit der Speichermatrix bestimmt und eine
dessen Stärke von der Größe des Widerstandes R1, Grenze der Geschwindigkeit ergibt, welche wesentdem
Durchgangswiderstand der Diode D1 und der 40 lieh unter der Geschwindigkeit liegt, mit der ein einImpedanz
der Wicklung 2 abhängig ist. Die Größe zelnes Register oder Wort betätigt werden kann. Dies
des Widerstandes R1 und die Spannung Vl werden bedeutet natürlich eine schwerwiegende Einengung
so gewählt, daß der Strom im wesentlichen unabhän- der Arbeitsmöglichkeiten für das Speichersystem,
gig von Änderungen der Wicklungsimpedanz ist. Der Das oben Gesagte setzt natürlich voraus, daß die
Strom ist ausreichend, um ein Umklappen der Ma- 45 Dioden D 4 und D1 für den Nebenschlußpfad leiten,
gnetisierung des Kernes aus dem einen in den an- Wenn ein Verbraucherzweig eregt wird, erscheint an
deren Sättigungs- und Remanenzzustand herbeizu- ihm eine Spannung Vm. Die Spannung V 2 wird
führen. Jeder der Speicherkerne besitzt eine beson- größer gewählt als die Spannung Vm. Auf diese
dere, in den Zeichnungen nicht dargestellte Wick- Weise leiten die Dioden D4 und Dl nicht. Dadurch
lung, und diese einzelnen Wicklungen sind in üb- 50 werden aber die Nebenschlußwege gesperrt, welche
licher Weise mit den Ausgangsschaltungen verbun- nur bestehen, wenn diese Dioden leitend sind und es
den. Deshalb werden in den einzelnen Wicklungen wird infolgedessen die Nebenschlußkapazität auf die-Signale
induziert, die den vorherigen Zustand der jenige der parallel zueinander liegenden Dioden D 4
Kerne anzeigen. und Dl herabgesetzt. Die Nebenschlußkapazität be-So können die gespeicherten Wörter in an sich be- 55 trägt dabei nur das (n — l)-fache der Kapazität einer
kannter Weise gelesen werden. Die Impedanz der einzelnen Diode. Das bedeutet natürlich eine sehr
Wicklung 2 hängt von der Zahl der Kerne ab, welche wesentliche Herabsetzung, insbesondere wenn die
jeweils durch den Wicklungsstrom aus dem einen in Zahl η der Wörter groß ist, und es wird dadurch eine
den entgegengesetzten Sättigungszustand umklappen. erhebliche Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit der
Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, besteht für die 60 Matrix erreicht.
Stromquelle 9 nur der oben beschriebene Gleich- Dieselbe Berechnung gilt für jede beliebige Ausstrompfad
über die geschlossenen Schalter 51 und wahl von Leitern der beiden Leitergruppen. Es ist
54. Man kann annehmen, daß die Dioden in der wünschenswert, daß die Schalter derjenigen Leiter,
Sperrichtung eine rein kapazitive Belastung dar- an welchen die Vorspannung liegt, zuerst betätigt
stellen. 65 werden, weil das Schließen dieser Schalter eine kurz-Jeder der Zeilenleiter 3, 4 und 5 ist über je einen zeitige Störung der auf den anderen Leitern der
Widerstand Ä2 an eine gemeinsame Stromquelle 10 Gruppe auftretenden Vorspannung hervorruft. Die
von — Vl Volt geführt, und diese ist mit Erde ver- Größe und Dauer dieser Störung hängt von der Ka-
5 6
pazität dieser Leiter gegen Erde, der Nebenschluß- gleich in der Zeichnung aus Gründen der Deutlichkapazität
der Dioden und der Größe der Wider- keit die Wicklungen 2 b so dargestellt sind, als ob die
stände R 2 ab. Ein Schalter der anderen Leiter- Auswahlströme darin in der entgegengesetzten Richgruppe
kann geschlossen werden, nachdem die Stö- tung durch das Wort fließen als in der Wickrung
abgeklungen ist. Es besteht auch die Möglich- 5 lung 2 a, praktisch diese Ströme durch die Wicklunkeit,
die elektrischen Konstanten der Schaltung so gen 2 α und 2 b mit Bezug auf das Wort in einer
zu wählen, daß die Störungen hinreichend klein wer- Richtung fließen, die von dem Wicklungssinn abhanden,
um die richtige Vorspannungsbildung an den gig ist, in welchem die Wicklungen mit den Kern-Dioden
nicht zu hindern. Die Vorspannung kann registern verkettet sind.
gleicherweise dadurch erreicht werden, daß die io Der Schreibvorgang für ein einziges Wort erfor-
Widerstände R 2 mit den Spaltenleitern 6, 7 und 8 dert somit die Auswahl des Schreibstromkreises,
verbunden werden und eine Spannungsquelle mit welcher dem Wort zugeordnet ist, nämlich durch die
positiver Vorspannung benutzt wird. Wahl je eines Leiters der Zeilenleitergruppe 3, 4, 5
Bei Magnetkernspeichermatrizen besteht häufig und der Spaltenleitergruppe 6 a, Ta, 8 a, während ein
die Forderung, ein Register oder Wort zu verschie- 15 Lesevorgang die Auswahl je eines Leiters aus der
denen Zeiten während einer Arbeitsperiode von Zeilenleitergruppe 3,4,5 und der Spaltenleitergruppe
einem in den anderen Remanenzzustand umklappen 6 b, 7 b, 8 b erfordert. Die Zeilenleitergruppe 3, 4, S
zu lassen. Um z.B. ein Wort in einem Kernregister ist somit für Schreib- und Lesevorgang dieselbe, wähzu
speichern, kann ein sogenannter Halbstrom auf rend getrennte Spaltenleitergruppen für Schreiben
alle Kerne des Registers während einer Schreib- oder 20 und Lesen vorgesehen sind. Es kann wünschenswert
Speicherphase der Periode gegeben und es können sein, eine Verblockungssteuerung vorzusehen, um
einzelne Kerne des Registers durch gleichzeitige Ma- sicherzustellen, daß jeweils nur diejenige Leitergnetisierung
durch einen zweiten Halbstrom über an- gruppe ausgewählt wird, die den gewünschten Vordere
mit den Kernen verbundene Wicklungen in gang auslöst. Beispielsweise kann ein Lesesteuereinen
der beiden Remanenzzustände gebracht wer- 25 gerät vorgesehen sein, durch das sichergestellt wird,
den, so, wie es für die Speicherung des Wortes er- daß während eines Lesevorgangs nur die Schalter
forderlich ist. Während einer Lesephase der Periode S4b, S5b und S6b zur Auswahl vorbereitet sind,
kann ein Ganzstrom auf alle Kerne des ausgewähl- und ein Schreibsteuergerät kann in gleicher Weise
ten Registers gegeben werden, der alle Kerne in den zur Vorbereitung der Schalter S 4 α, 55α und 56α
zweiten, entgegengesetzten stabilen Remanenzzustand 30 benutzt werden.
zu bringen sucht. Dabei werden alle Kerne, die wäh- Es ist zu bemerken, daß die Darstellung der Schalrend
der Schreibphase in den ersten Zustand ge- ter51 bis 56 als elektrische Kontaktschalter nur
bracht worden sind, während der Lesephase in den schematisch aufzufassen ist und daß in der Praxis
zweiten Zustand zurückversetzt. Die Schreib- und jeder dieser Schalter durch eine Elektronenröhre,
Lesewahlströme können auf getrennte, mit allen 35 einen Transistor oder einen äquivalenten, schnell-Kernen
des Registers verkettete Wicklungen oder wirkenden elektronischen Schalter gebildet wird,
beide auf eine einzige Wicklung gegeben werden. Einer der beiden Schaltersätze kann auch durch Vor-Bisher
hat man die Wicklungen so mit den Kernen richtungen, wie magnetische Kerne, ersetzt werden,
verkettet, daß bei den gegebenen Stromrichtungen welche die Funktionen des Schaltens und der Impulsin
der Schreib- und Lesephase die Kerne zum Um- 40 erzeugung in sich vereinigen. Es ist bekannt, Spanklappen
in entgegengesetzte Remanenzzustände nei- nungsimpulse beider Polaritäten auf eine für jedes
gen. Im letzteren Fall, d. h. bei Benutzung derselben Wort vorgesehene einzige Wicklung zu geben, um
Wicklung für Schreib- und Lesestrom, fließen die Lese- und Schreibvorgänge zu erleichtern. F i g. 3
Schreibstrom und Lesestrom durch die gemeinsame zeigt nähere Einzelheiten einer bevorzugten Anord-Wicklung
in entgegengesetzten Richtungen. 45 nung für eine Ausführung mit Schaltern, die sowohl
F i g. 2 zeigt eine Abwandlung der Anordnung zum Lesen als auch zum Schreiben eingerichtet sind,
nach Fig. 1, in welcher mit jedem Register oder Dabei ist eine gemeinsame, mit allen Kernen eines
Wort zwei Wicklungen verkettet sind. Um ein Wort Registers oder Wortes verkettete Wicklung für
zum Aufschreiben auszuwählen, arbeitet die Ein- Schreib- und Lesewahl vorgesehen. Einander entrichtung,
wie für Fig. 1 beschrieben ist. Dabei sind 50 sprechende Elemente in Fig. 1, 2 und 3 sind mit
die Schreibwahlleiter 2a mit DiodenDIa bis D9α denselben Bezugszeichen versehen. So wie in Fig. 2
für die Wörter Wl bis W9 in Reihe geschaltet, und ist jeder der Spaltenleiter 6, 7 usw. in Fig. 1 durch
die Auswahl erfolgt durch Schalter 51, 52, 53 und ein Leiterpaar 6a und 6b, la und Ib usw. ersetzt.
54a, 55a, 56a in Verbindung mit Spaltenleitern 6a, Der eine Leiter jedes Paares dient zur Wahl der
7 a und 8 a in der vorbeschriebenen Weise. Jedes 55 Schreibphase und der andere Leiter zur Wahl der
Wort hat ferner eine zweite Wicklung 2b für seine Lesephase. Die Schalter 52 und 53 der Fig. 1
Auswahl während einer Lesephase. Die Wicklungen und 2 sind in der Schaltung der F i g. 3 ersetzt wor-
2 b der Wörter Wl bis W 9 liegen in Reihe mit den durch Transistoren Γ 2 und Γ 3 bzw. Magnetkerne
Dioden DIb und D9b. Die Auswahl eines Wortes C2 und C3 und die Schalter 54 und 55 durch Tranerfolgt
in ähnlicher Weise, wie zuvor beschrieben, 60 sistoren Γ 4 und T 5 bzw. Magnetkerne C 4 und C 5.
mit Hilfe von Schaltern51, 52, 53 und S4b, SSb, Im Lesestromkreis der Fig. 3 stellen die Transisto-
S6b in Verbindung mit Spaltenleitern 6b, Ib und ren T4 und T5 Äquivalente dar für die Schalter 54
8b. In diesem Fall ist zu beachten, daß, da die Aus- und 55, während die Schalter 52 und 53 durch
wahlströme in der Matrix von den Schaltern in der- Kerne C 2 und C 3, welche zugleich als Spannungsseiben
Richtung fließen, durch eine einzige Vorspan- 65 erzeuger dienen und somit der Stromquelle 9 entnungsquelle
10 die erforderliche Vorspannung so- sprechen, ersetzt sind. Analog stellen im Schreibwohl
bei der Schreib- als auch der Leseauswahl ge- Stromkreis der Fig. 3 die Transistoren Γ2 und T3
liefert wird. Es ist ferner zu beachten, daß, wenn- Äquivalente für die Schalter 52 und 53 dar, wäh-
rend die Schalter 54 und 55 durch Kerne C 4 und C 5 (zugleich Spannungserzeuger) ersetzt sind.
Um in dem Wort W 4 gespeicherte Informationen zu lesen, wird beispielsweise durch ein Lesewählgerät
17 eine Spannung auf die Basis des Transistors Γ 4 gegeben, so daß dieser leitend wird. Zur selben
Zeit oder zweckmäßig ein wenig später wird vom Lesewählgerät 17 Strom auf eine mit dem Kern C 2
verbundene Wicklung 12 gegeben. Der Kern C 2 ist ein üblicher magnetischer Schaltkern mit einer rechteckigen
Hystereseschleife, und der Strom in der Wicklung 12 bringt den Kern zum Umklappen von
einen in den entgegengesetzten Sättigungszustand bzw. Remanenzzustand. Dieses Umklappen des Magnetisierungszustandes
im Kern C 2 induziert einen im wesentlichen konstanten Stromimpuls in der Wicklung
13, der über Diode 14, Leiter 4, gemeinsame Wicklung 2 des Wortes W 4, Diode D 4 a, Leiter 6 a,
Diode 15 und Transistor T 4 nach Erde fließt und ausreichend ist, um alle Kerne des Wortes W 4 auf
den Sättigungszustand einer Richtung zu bringen. Diejenigen Kerne des Wortes W 4, die dabei vom
einen in den anderen Sättigungszustand umklappen, erzeugen in der konventionellen Weise Lesesignale in
den ihnen zugehörigen getrennten Lesewicklungen 16. Der Kern C 2 wird in seinen magnetischen Zustand
durch einen Gegenstrom über Wicklung 12 wieder zurückgeworfen, nachdem das Wort W 4 durch den
vom Lesesteuergerät 17 gegebenen Lesestrom gelesen worden ist. Dabei wird durch die Diode 14 ein
Stromfluß als Folge der durch das Umklappen des Sättigungszustandes in der Wicklung 13 induzierten
Spannung verhindert. Die Schaltmagnete können zur Rückstellung oder Wiederherstellung ihres Remanenzzustandes
natürlich auch mit einer getrennten Wicklung versehen sein.
Eine von einer Spannungsquelle 18 von — V 3 Volt über Widersände R 3 (F i g. 3) auf die Spaltenleiter gegebene
Vorspannung unterdrückt die kapazitive Nebenschlußwirkung der in den Verbraucherzweigen
liegenden Dioden in derselben Weise, wie schon für das Ausführungsbeispiel der F i g. 1 beschrieben.
Die Erregung der mit allen Kernen des Wortes W 4 verflochtenen Wicklung zum Schreiben der Informationen
erfolgt in ähnlicher Weise wie bei dem beschriebenen Lesevorgang. Ein Schreibwähler 11 gibt
eine Spannung auf die Basis von Transistor T 2 und schaltet den Kern C 4 um. Dadurch wird in der
Wicklung 13 des Kerns C 4 ein Spannungsimpuls induziert, der einen Schreibstrom über Diode 14,
Spaltenleiter 6 b, Diode D 4 b, Wicklung 2 des Wortes W 4, Zeilenleiter 4, Diode 15, Transistor T 2 zurück
zur Kernwicklung 13 treibt. Dieser Schreibstrom ist dem Lesestrom entgegengerichtet, und seine
Amplitude ist halb so groß, als sie erforderlich ist, um den Remanenzzustand der Kerne des Wortes W 4
zum Umklappen zu bringen. Entsprechende Halbwertströme werden auf ausgewählte Einzelwicklungen
19 der Kerne des Wortes J^4 gegeben, so daß
diese entsprechende Informationen speichern.
Die von der Spannungsquelle 10 auf die Zeilenleiter über die Widerstände R2 gegebene Vorspannung
verringert in der schon beschriebenen Weise die Nebenschlußkapazität während des
Schreibvorganges.
Wird einer der Transistoren Γ 2, Γ 3 leitend gemacht, so wird damit ein Strompfad von den Zeilenleitern
über diesen Transistor nach Erde hergestellt.
Der Wert des Widerstandes R 2 muß genügend groß sein, um den Strom auf einen Wert zu begrenzen, der
den Transistor nicht überlastet. Andererseits soll der Wert des Widerstandes auch genügend klein sein, um
eine brauchbare Zeitkonstante für die Wiederbereitmachung der Zeilenleiter zu erzielen. Die Vorspannung
— V 2 kann kleiner sein als die Vorspannung — V 3, da die Spannung am Verbraucherzweig beim
Schreiben kleiner ist als beim Lesen.
ίο Die in F i g. 3 dargestellte Anordnung hat den
Vorteil einer einfachen Verflechtung der Leiter und Kerne, da dieselbe Wicklung für Schreib- und Lesestrom benutzt wird. Es können aber auch wie in
Fig. 2 getrennte Wicklungen für Schreiben und Lesen vorgesehen sein. In den Schaltungen der Fig. 1
und 2 liegen die Schalter 51 und S3 zwischen Matrix und Erde, und die Quellen 9 und 10 sind ebenfalls
mit einem Pol geordnet. Diese Erdverbindungen bilden eine gemeinsame Rückleitung für die Steuer-
und Vorspannungsstromkreise. Bei der Schaltung nach F i g. 3 wird die gemeinsame Rückleitung durch
einen einzigen Leiter 20 gebildet, über den die verschiedenen Stromkreise verkettet sind. In praktischen
Matrixausführungen für hohe Frequenzen ist es jedoch zweckmäßig, die Selbstinduktion auf möglichst
kleine Werte herabzusetzen. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß getrennte Rückpfade für
Zeilen- und Spaltenleiter vorgesehen werden. Eine Art solcher Rückpfadbildung besteht in der Anordnung
eines zusätzlichen Zeilen- und Spaltenrückleiters für jedes Kern-Transistor-Paar. Beispielsweise
ließe sich ein Zeilenrückleiter an den gemeinsamen Verbindungspunkt von Transistor Γ2 und Kern Cl
anschließen. Ein entsprechender Rückleiter würde für die Transistor-Kern-Kombinationen T3-C3,
T4-C4 und T S-C 5 vorzusehen sein, nämlich ein
Zeilenleiter für T3-C3, T4-C4 und T5-C5. Diese
Rückleiter sind entlang den Zeilen und je ein Spaltenleiter für die Kombinationen und Spalten der Matrix
anzuordnen, und jeder Zeilenrückleiter ist mit dem ihn kreuzenden Spaltenrückleiter zu verbinden.
Diese Anordnung verringert die effektive Länge des Rückweges für jede Selektion und damit die Selbstinduktion
des Stromkreises und auch die Bildung offener Schleifen.
Die gemeinsame Rückleitung in einer Schaltung dieser Art wird bisher durch ein Netzwerk von Rückleitern
gebildet. Andererseits wird aber die Gesamtnebenschlußkapazität der Schaltung durch diese
Rückleitanordnung vergrößert, wodurch die Unterdrückung der durch die Dioden in den Verbraucherkreisen
hervorgerufenen Nebenschlußkapazität nur noch wichtiger wird.
Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich.
Die Erfindung ist am Beispiel einer Diodenmatrix für magnetische Speicherkerne beschrieben, ist aber
auch auf Diodenmatrixen für andere Zwecke anwendbar.
Claims (8)
1. Matrix-Wählanordnung mit einer ersten und einer zweiten Gruppe von einander koordinatenartig
zugeordneten Leitern, Verbraucherzweigen, die jeweils an den Kreuzungsstellen zwischen die
Leiter der beiden Leitersätze eingeschaltet sind, wobei zu jedem Verbraucherzweig eine Diode in
Reihe geschaltet ist, und die Wahl eines bestimm-
ten Verbraucherzweiges durch die Wahl des zugehörigen Paares der Koordinatenleiter erfolgt,
worauf eine Betätigungsspannung an die gewählten Leiter gelegt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vorspannung (V 2) an die nicht gewählten Leiter (3, 4, 5) von einer der
Leitergruppen angelegt wird und daß die Vorspannung größer ist als die im gewählten Arbeitszweig
auftretende Spannung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο
kennzeichnet, daß die Verbraucherzweige (Wl bis W 9) jeweils eine Wicklung (2) enthalten, die
eine Verbindung mit einem Register aus Speicherkernen herstellt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Wahl der gewünschten
Leiter einer Gruppe Schalttransistoren (T 2, T 3, T 4, T S) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die erste Leitergruppe
Schalttransistoren (T 4, Γ 5) und für die zweite Leitergruppe magnetische Schaltkerne (C 2, C 3)
vorgesehen sind und daß eine Steuerschaltung (17) dazu dient, den Zustand des magnetischen
Schaltkemes der mit dem gewünschten Leiter der zweiten Gruppe verbunden ist, umzukehren
(Fig. 3).
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Register (Wl
bis W9) von Speicherkernen getrennte Lese- und Schreibwicklungen (2 b, 2 a) besitzt und daß diese
getrennten Wicklungen jeweils mit den Kernen der Register in entgegengesetztem Sinn verbunden
sind, wobei die einzelnen Wicklungen jeweils Dioden (Dia, DIb bis D 9 a, D9b) besitzen
und daß die erste Gruppe der Koordinatenleiter zwei Untergruppen (6 a, 6 b bis 8 a, 8 b) enthält,
wobei eine Untergruppe zum Schreiben und die andere Untergruppe zum Lesen dient (Fig. 2).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung (— V 2) mit
der zweiten Gruppe der Koordinatenleiter (3,4,5)
verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucherzweigwicklung
(2) gleichzeitig zum Lesen und Schreiben verwendet wird, daß die erste Gruppe der
Koordinatenleiter zwei Untergruppen (6a, Ta und 6b, Ib) besitzt, wobei eine Untergruppe zum
Schreiben und die andere zum Lesen dient, und daß die gemeinsame Verbraucherzweigwicklung
jeweils mit einem Leiter und mit jeder der Untergruppen durch gegensinnig gepolte Dioden
(D4a, D4b usw.) verbunden ist (Fig. 3).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leiter einer Untergruppe
durch einen Schalttransistor (T 4, T 5) gewählt wird, daß ein Leiter der anderen Untergruppe
durch einen Schaltkern (C 4, C 5) gewählt wird und daß jeder Koordinatenleiter der zweiten
Gruppe mit zwei parallelen Leitungswegen verbunden ist, wobei der eine Leitungsweg einen
Schalttransistor (T 2, T 3) und der andere Leitungsweg einen Schaltkern (C 2, C 3) enthält.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 689/119 9.64 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
GB15542/60A GB967251A (en) | 1960-05-03 | 1960-05-03 | Improvements in or relating to matrix switching arrangements |
Publications (1)
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DE1178896B true DE1178896B (de) | 1964-10-01 |
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