DE1222981B - Einrichtung zur Steuerung mehrerer Schreib- bzw. Leseorgane eines magnetischen Speichers - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GHc

Deutsche Kl.: 21 al-37/60

Nummer: 1222 981

Aktenzeichen: N13730IX c/21 al

Anmeldetag: 1. Juni 1957

Auslegetag: 18. August 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Steuern mehrerer Schreib- bzw. Leseorgane eines magnetischen Speichers, bei der die Schreibbzw. Leseorgane mit wenigstens zwei Wicklungen zum Aufzeichnen von Magnetisierungen in entgegengesetzten Richtungen versehen und gemäß einer Matrix angeordnet sind und eine erste Wicklung jedes Schreiborgans in Serie mit einem Gleichrichter zwischen einer Leitung einer ersten, die Matrixspalten bildenden Gruppe und einer Leitung einer zweiten, die Matrixzeilen bildenden Gruppe von Steuerleitungen liegt und eine zweite Wicklung jedes Schreiborgans in Serie mit einem Gleichrichter zwischen der Leitung der ersten Gruppe und einer Leitung einer ebenfalls Matrixzeilen bildenden dritten Gruppe von Steuerleitungen liegt und die Spalten- und Zeilenleitungen an elektronische Schalter angeschlossen sind. Solche Schreiborgane können z. B. die Schreibköpfe auf einer magnetischen Trommel in einer elektronischen Rechenmaschine sein.

Bei bekannten Einrichtungen dieser Art sind die Schreiborgane vielfach mit zwei Wicklungen zum Aufzeichnen von Magnetisierungen in entgegengesetzten Richtungen versehen. Die Zahl der Arbeitsköpfe an einem bewegten Speicher ist im allgemeinen verhältnismäßig groß, z. B. 128 oder 256, so daß die bekannten Einrichtungen eine große Zahl von Steuerorganen besitzen, und außerdem sind für jeden einzelnen Arbeitskopf Mittel zum Zuführen eines Schreibstroms vorgesehen.

Es ist bekannt, ein Schreiborgan aus einer Anzahl von Schreiborganen mittels einer Relaiskaskade auszuwählen und den Eingang dieser Relaiskaskade mit einer Schreibstromquelle zu verbinden. Für die Auswahl der gesonderten Leseköpfe sind ebenfalls Verstärkerkaskaden vorgesehen, wobei jedem Lesekopf eine Verstärkerausgangsröhre zugeordnet ist, was bei größeren Anzahlen von Arbeitsköpfen zu einem riesigen Aufwand führen würde.

Es sei hier erwähnt, daß eine Schaltung zur Ansteuerung und Auswahl einer Reihe von matrizenförmig angeordneten doppeltgewickelten Kernen bekannt ist, wobei die Ansteuerung so erfolgt, daß der Strom entweder in der einen oder in der anderen Wicklung fließt (entgegengesetzte Magnetisierungsrichtung im Kern). Hierdurch wird die Aufgabe gelöst, mit nur einer Stromquelle, 2]/m Zeilen- und Spaltenwahlschaltern bei m* Elementen und zwei Betätigungseingängen für positive und negative Magnetisierungsrichtung die Auswahl und Steuerung einer Anzahl von m² Elementen vorzunehmen. Jedoch können bei dieser Schaltung nicht auch die m² EIe-Einrichtung zur Steuerung mehrerer Schreib- bzw. Leseorgane eines magnetischen Speichers

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

ίο Dr. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:
Herman Jacob Heijn,

Heine Andries Rodrigues de Miranda,

Jacob Fredrik Klinkhamer,

Johannes Arnoldus Samwel,
Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 5. Juni 1956 (207 695)

mente abgelesen werden, selbst wenn man bei der bekannten Schaltung die Steuerleitungen direkt mit den Steuergittern und die Kathoden mit den Impulsgeberleitungen verbinden würde, da die Kathodenströme der Röhren nicht von den sehr schwachen Signalen an den Anoden steuerbar sind.

Gemäß der Erfindung werden die erwähnten Nachteile dadurch behoben, daß die Hauptstromwege von als elektronische Schalter dienenden Transistoren einer ersten Transistorgruppe zwischen den Spaltenleitungen und einem Punkt konstanten Potentials liegen, die Hauptstromwege von Transistoren einer zweiten Transistorgruppe zwischen den Zeilenleitungen der zweiten Gruppe und einer ersten Schreibleitung liegen und die Hauptstromwege von Transistoren einer dritten Transistorgruppe zwischen den Zeilenleitungen der dritten Gruppe und einer zweiten Schreibleitung liegen, daß die Steuerelektroden von den Transistoren, die mit entsprechenden Zeilenleitungen verbunden sind, paarweise über einen Widerstand miteinander gekoppelt sind und Wählmittel vorgesehen sind, durch die Steuerspannungen an eine Anzapfung eines der erwähnten Widerstände und an eine Steuerelektrode eines der Transistoren der ersten Gruppe zuführbar sind, und ferner Auswahlschalter vorgesehen sind, durch die wahlweise eine der Schreib-

609 610/275

3 4

leitungen mit einer Schreibstromquelle verbindbar ist, beschreibende Weise eine verhältnismäßig niedrige

und daß zwischen "den beiden Schreibleitungen eine Spannung an einen der Stellerpunkte Pl ... Pn und

Lesevorrichtung geschaltet ist. einen der Steuerpunkte Ql ... Qm gelegt wird. Zum

Die Erfindung ermöglicht es, die Vorteile der an Auswählen des Scbreibkopfes mit den Wicklungen sich bekannten Matrixansteuerung auch bei bewegten 5 WAIT, und WBYl wird z.B. die Spannung der

Speichern auszunutzen. Ferner wird der Aufwand .Steuerpunkte Pl und QI herabgesetzt, wodurch die

für die Ansteuerung, das Schreiben und das Lesen Transistoren TAl, TBl, TD2 stromleitend werden,

bei dieser Art Speicher und auch gegenüber den Dabei entsteht ein erster Stromkreis von Erde über

Kernspeichern wesentlich herabgesetzt. den Hauptstromweg des Transistors TDl, die Leitung

.Die Erfindung hat dem Bekannten gegenüber io D2, die Wicklung WAIl, den Gleichrichter GAU, weiterhin den Vorteil, daß das Auswählen eines die Leitung Al, den Emitter-Basis-Kreis des Tran-Schreiborgans eine verhältnismäßig viel kürzere Zeit sistors TAl, einen Teil des Widerstandes Rl zum dauert und in Mikrosekunden statt in Millisekunden Punkt Pl, und ein zweiter Stromkreis entsteht von erfolgen kann. Erde über den Hauptstromweg des Transistors TDl,

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher 15 die Leitung Dl, die Wicklung WBU, den Gleichrichter erläutert, in. der eine Anzahl Wicklungen WAU, GBH, die Leitung Bl, den Emitter-Basis-Kreis des WAIl, WAIm, WAIl usw., WBU, WBIl, WBIm Transistors TBl und den anderen Teil des Widerusw., gemäß einer Matrix mit m Spalten und η Zeilen Standes Rl zum Punkt Pl. Auf diese Weise werden angeordnet, dargestellt sind. Die Wicklungen WAIl die Basis-Kollektor-Kreise der Transistoren TAl und und WB11, WAIl und WB12 usw. gehören paarweise 20 ZSl gleichfalls stromleitend. Die übrigen Tranzu demselben, nicht in der Zeichnung dargestellten sistoren sind dann gesperrt, da die Basiselektroden Schreibkopf eines magnetischen Speichers, z. B. einer eine höhere Spannung besitzen. Die Gleichrichter magnetischen Trommel, auf die magnetische Auf- GAIl, GAIl usw. verhüten dabei, daß zwischen den zeichnungen mittels der Wicklungen WAIl, WBU Leitungen Al und D2 ein unerwünschter Nebenstromusw. geschrieben werden können, wobei die Wick- 35 weg entstehen könnte, z. B. von der Leitung A1 über lungen WAIl, WA12 usw. zum Aufzeichnen positiver den Gleichrichter GAU, die Wicklung WAIl, die Magnetisierungen und die Wicklungen WBIl, WBIl Leitung Dl, die Wicklung WAIl, den Gleichrichter usw. zum Aufzeichnen negativer Magnetisierungen GAIl, die Leitung Al, den Gleichrichter GAU dienen. Die Zahl der Schreibköpfe ist z. B. gleich 256, und die Wicklung WAll zur Leitung Dl, wobei in wobei die Matrix z.B. aus 16Spalten und 16Zeilen 30 diesem Kreis der Gleichrichter GAIl in der Sperrbesteht; in diesem Fall sind die Indices m und η je richtung vorpolarisiert ist. Die magnetischen Aufgleich 16. Die Wicklungen WAIl, WAIl, WAIm, zeichnungen auf der magnetischen Trommel, die WAIl ... WAmn Hegen je in Reihe mit einem Gleich- mittels des Schreibkopfes mit den Wicklungen WA12 richter GA11, GA12 usw. zwischen einer der Spalten- und WBIl abgetastet werden, können sodann mit leitungen Dl, Dl ... Dm und einer der Zeilen- 35 Hilfe des Ableseverstärkers LV abgelesen werden, leitungen Al, Al ... An. Auf entsprechende Weise da die Eingangsklemmen des Ableseverstärkers über liegen die Wicklungen WBIl, WBIl... WBmn je die Leitung LA, den Transistor TA 1 und den Gleichin Reihe mit einem Gleichrichter GBIl, GBIl usw. richter GA12 bzw. über die Leitung LB, den Tranzwischen einer der Spaltenleitungen Dl, Dl ... Dm sistor JSl und den Gleichrichter GBH stromleitend und einer der Zeilenleitungen Bl, Bl ... Bn. Die 40 mit den in Reihe liegenden Wicklungen WAIl und Spaltenleitungen Dl, Dl ... Dm sind mit den WBIl am betreffenden Schreibkopf stromleitend Kollektorelektroden der Transistoren TDl, TDl verbunden sind. Der zwischen den Basiselektroden ...TDm verbunden, deren Emitterelektroden ge- der Transistoren TAl und TBi liegende Widerstand erdet und deren Basiselektroden mit den Steuer- Rl verhütet, daß die Wicklungen über diese Basispunkten Ql, Ql ... Qm verbunden sind. Die Zeilen- 45 elektroden kurzgeschlossen werden wurden. Der leitungen Al, Al... An sind mit den Emitter- Widerstand Rl bildet einen gewissen Dämpfungs» elektroden der Transistoren TAl, TAl ... TAn ver- widerstand über die gewählten Wicklungen WAIl bunden, deren Kollektorelektroden mit der Schreib- und WBIl, was den Vorteil bietet, daß es nicht erleitungi-4 gekuppelt sind, während die waagerechten forderlich ist, an die Wicklungen der verschiedenen Steuerleitungen Bl, Bl ... Bn in entsprechender 5° Schreibköpfe einzelne Dämpfungswiderstände anzu-Weise mit den Emitterelektroden der Transistoren legen, was unumgänglich gewesen wäre, wenn mit TBl, TBl ... TBn verbunden sind, deren Kollektor- großer Geschwindigkeit gearbeitet werden muß, um elektroden mit der Schreibleitung LB gekuppelt sind. Einschwingerscheinungen wegzudämpfen. Der Ablese-Die Basiselektroden der Transistoren TAl und TBX verstärker LV ist vorzugsweise mit einem Gegentakt- bzw. TAl und TBl usw. sind über Widerstände Rl 55 eingang ausgebildet, so daß er nur für den Spannungsbzw. Rl usw. miteinander verbunden. Eine Anzapfung unterschied zwischen den Schreibleitungen LA und LB dieser Widerstände ist mit den Steuerpunkten Pl, und nicht für den Pegel dieser Spannungen empfind- Pl ... Pn verbunden. Die Schreibleitungen LA lieh ist, wodurch die Gefahr vermieden wird, daß und LB sind über Widerstände RA und RB mit einer beim Wählen eines anderen Schreibkopfes der Ver-Spannungsquelle V4 und ferner mit den Anoden der 60 stärker durch die dabei auftretenden Spannungs-Schreibröhren VA und VB verbunden, deren Kathode änderungen an den Schreibleitungen LA und LB mit einer Spannungsquelle — V3 gekuppelt sind, zeitweise übersteuert werden würde und nicht gleich deren Spannung gleich —100 V gegen Erde ist. Die die abzulesenden Aufzeichnungen verarbeiten könnte. Röhren VA und VB sind normalerweise stromlos. In der Praxis hat sich aber ergeben, daß der innere Zwischen den Schreibleitungen LA und LB liegt 65 Widerstand der Transistoren nicht völlig gleich zu außerdem der Ableseverstärker LV. sein braucht, so daß beim Überschalten auf einen

Ein bestimmter Schreibkopf in der Matrix kann anderen Schreibkopf immerhin eine gewisse Ein-

dadurch gewählt werden, daß auf eine näher zu schaltspannung zwischen den Leitungen LA und LB

Claims (2)

1. 5 6

   auftritt, was zur Übersteuerung des Verstärkers und die Leitung MZ eine verhältnismäßig niedrige führen könnte. Durch geeignete Wahl der Anzap- Spannung aufweist. Ebenso ist die Spannung der fungen an den Widerständen RX ... Rn kann dieser Leitung M3 niedrig und die der Leitung MA hoch, Effekt beseitigt werden. Es hat sich aber ergeben, daß wenn der Trigger BSZ den Zustand 0 einnimmt, und in der Praxis der innere Widerstand der Sperrschicht 5 umgekehrt. Die Leitungen Ml .,. MA sind in beder Transistoren sich ändern kann, so daß eine Nach- kannter Weise über Gleichrichter GX ,.. G8 mit den regelung notwendig wäre. Dies läßt sich dadurch Spaltenleitungen KX ... KA verbunden, die mit der vermeiden, daß die Spannung des Punktes VA derart Basiselektrode der Transistoren der Matrix TM und gewählt wird, z. B. gleich +25 V, daß die beiden Sperr- ferner über Widerstände WX ... WA mit der Spanschichten der gewählten Transistoren TAX und TBX io nungsquelle -VX verbunden sind, in der Weise, je in der Durchlaßrichtung vorpolarisiert sind. Der daß bei jeder beliebigen Kombination von Zuständen innere Widerstand der Sperrschichten ist dann so der Trigger BSX und BSZ jeweils eine der Leitungen gering, daß eine Änderung dieses Widerstandes den KX ... KA eine verhältnismäßig niedrige Spannung Gleichgewichtszustand praktisch nicht beeinflußt. hat und die übrigen eine verhältnismäßig hohe Der Wert der Widerstände RA und RB muß dabei ¹S Spannung aufweisen. Zur Herabsetzung der Spannung derart gewählt werden, daß die übrigen Transistoren des Steuerpunktes PX der Matrix HM muß der gesperrt bleiben, nämlich derart, daß die Spannung Transistor TX der Transistormatrix TM stromleitend der Schreibleitungen LA und LB höher ist als die des gemacht werden, d. h., die Leitung KX muß eine Punktes PX, jedoch niedriger als die der übrigen verhältnismäßig niedrige Spannung haben, Dies Steuerpunkte Pl ... Pn, wobei also die Kollektor- »° trifft zu, wenn die beiden Triggerschaltungen den Basis-Kreise der nicht gewählten Transistoren TAZ Zustand 1 einnehmen, indem die Leitungen MZ und .. .TAn und TBZ .. .TBn in der Sperrichtung auch MA eine verhältnismäßig niedrige Spannung aufweiterhin vorpolarisiert sind. weisen und die Gleichrichter G3 und Gl gesperrt

   Wenn eine neue magnetische Aufzeichnung auf sind. Die Leitungen MX und M3 haben dann eine der Trommel erfolgen muß, wird die Spannung der as verhältnismäßig hohe Spannung, so daß die Gleich-Punkte BA und BB derart gesteuert, daß die Röhren richter GX, GZ, G5 und G6 stromleitend sind und VA oder VB stromleitend werden. Zum Aufzeichnen somit auch die Leitungen KZ, K3 und KA eine vereiner Magnetisierung in positivem Sinne wird z. B. hältnismäßig hohe Spannung haben. Im stromdie Röhre VA stromleitend gemacht, so daß ein leitenden Zustand des Transistors TX fließt nur ein Schreibstrom von Erde über den Hauptstromweg 3° Strom von etwa 1 mA über die Basiselektrode, jedoch des Transistors TDZ, die Leitung DZ, die Wicklung über die Kollektorelektrode muß ein Strom von WA12, den Gleichrichter GA12, die Leitung A X, etwa 10 mA fließen, nämlich etwa gleich dem Strom, den Transistor TAX, die Leitung LA und die Röhre der erforderlich ist, um beim Schreiben einer Auf- VA zur Spannungsquelle — V3 zu fließen anfängt. zeichnung die Transistoren TAX und TBX zu steuern. Beim Auslösen der Röhre VB zum Schreiben einer 35 Da ein solcher Strom nicht direkt entnommen werden magnetischen Aufzeichnung in negativem Sinne fließt kann, erfolgt eine Vorverstärkung mittels der Tranin entsprechender Weise ein Strom von Erde über sistoren TVX ... TVA. Die Kollektorelektroden dieser den Transistor TD2, die Leitung DZ, die Wicklung Transistoren sind mit der Spannungsquelle — VZ und WBXZ, den Gleichrichter Gl? 12, die Leitung BX, die Basiselektroden mit den Leitungen NX ... NA den Transistor TjBI, die Leitung LB und die Röhre VB. 40 verbunden, während die Emitterelektroden mit den

   Der Schreibstrom muß verhältnismäßig stark sein, Leitungen LX ... LA der Matrix TM verbunden sind.

   z. B. 100 mA oder mehr. Zum Steuern der Tran- Die Leitungen NX ... NA sind auf entsprechende

   sistoren TAX... TAn und TDX...TDm über die Weise über Gleichrichter mit den Leitungen SX ... SA

   Basiselektroden ist dann ein Steuerstrom von der wie die Leitungen KX ... KA mit den Leitungen

   Größenordnung von 10 mA erforderlich. In vielen 45 MX ... MA gekoppelt. Die Leitungen Sl ... SA sind

   Fällen ist es bei Rechenmaschinen erwünscht, das mit den Ausgängen der Triggerschaltungen BS3 und

   Auswählen eines bestimmten Schreibkopfes durch BSA verbunden. Die Leitung JVl hat ein verhältnis-

   Triggerschaltungen mit zwei stabilen Lagen steuern mäßig niedriges Potential, wenn diese beiden Trigger-

   zu lassen. Da die Steuerströme der Transistoren nicht schaltungen den Zustand 1 einnehmen. Die Leitungen

   direkt der Triggerschaltung entnommen werden 50 JV2, JV3 und JV4 haben dann ein verhältnismäßig

   können, erfolgt die Steuerung der Eingangspunkte hohes Potential, und der Transistor TFl ist dann

   Pl ... Pn und Ql ... Qm der beschriebenen Matrix- stromleitend, so daß auch der Transistor TX strom-

   schaltung mittels einer zweiten und dritten Matrix- leitend ist, da dessen Basiselektrode eine niedrige

   schaltung mit mehreren Transistoren TX ... TX6. Spannung besitzt.

   Die Emitterelektroden der Transistoren der zweiten 55

   Matrix TM sind mit den Steuerpunkten PX ... Pn Patentanspruch:
   verbunden. Die Steuerpunkte QX ... Qm sind gleichfalls mit Kollektorelektroden einer Transistormatrix Einrichtung zum Steuern mehrerer Schreib- TM verbunden, welche Steuerung nicht gezeichnet ist. bzw. Leseorgane eines magnetischen Speichers,

   Die Steuerung der Transistormatrix TM erfolgt 60 bei der die Schreib- bzw. Leseorgane mit wenigstens durch die Triggerschaltungen BSX, BSZ, BS3 und zwei Wicklungen zum Aufzeichnen von Magneti- BSA, die je zwei elektrisch stabile Zustände ein- sierungen in entgegengesetzten Richtungen vernehmen können. In einem elektrischen Zustand des sehen und gemäß einer Matrix angeordnet sind Triggers BSX, der mit »0« bezeichnet wird, erhält und eine erste Wicklung jedes Schreiborgans in die Leitung MX eine verhältnismäßig niedrige Span- 65 Serie mit einem Gleichrichter zwischen einer nung und die Leitung MZ eine -verhältnismäßig hohe Leitung einer ersten, die Matrixspalten bildenden Spannung, während umgekehrt im Zustand 1 die Gruppe und einer Leitung einer zweiten, die Leitung MX eine verhältnismäßig hohe Spannung Matrixzeilen bildenden Gruppe von Steuerleitungen

   liegt und eine zweite Wicklung jedes Schreiborgans in Serie mit einem Gleichrichter zwischen der entsprechenden Leitung der ersten Gruppe und einer Leitung einer ebenfalls Matrixzeilen bildenden dritten Gruppe von Steuerleitungen liegt und die Spalten- und Zeilenleitungen an elektronische Schalter angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstromwege von als elektronische Schalter dienenden Transistoren (TDl bis TDm) einer ersten Transistorgruppe zwischen den Spaltenleitungen (Dl bis Dm) und einem Punkt konstanten Potentials liegen, die Hauptstromwege von Transistoren (TAl bis TAn) einer zweiten Transistorgruppe zwischen den Zeilenleitungen (Al bis An) der zweiten Gruppe und einer ersten Schreibleitung (LA) liegen und die Hauptstromwege von Transistoren (ZBl bis TBn) einer dritten Transistorgruppe zwischen den Zeilenleitungen (Bl bis Bn) der dritten Gruppe und einer zweiten Schreibleitung (LB) liegen, daß die Steuerelektroden von den Transistoren, die mit entsprechenden Zeilenleitungen verbunden sind, paarweise über einen Widerstand (Rl bis Rn) miteinander gekoppelt sind und Wählmittel vorgesehen sind, durch die Steuerspannungen an eine Anzapfung eines der erwähnten Widerstände und an eine Steuerelektrode eines der Transistoren der ersten Gruppe zuführbar sind, und ferner Auswahlschalter (VA, VB) vorgesehen sind, durch die wahlweise eine der Schreibleitungen mit einer Schreibstromquelle verbindbar ist, und daß zwischen den beiden Schreibleitungen eine Lesevorrichtung (LV) geschaltet ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschrift Nr. 643 803;

   französische Patentschrift Nr. 1111 548;

   Holländische Patentschrift Nr. 533 077;

   »Proceedings of the Institute of Electrical Engineers«, Part II, Vol.99, No. 68, April 1952, S. 94 bis 106; Vol. 103, Part. B, Supplement No.
2. 2, S. 295 bis 301 (April 1956);

   »Proceedings of the Institute of Radio Engineers«, Oktober 1953, S. 1407 bis 1421;

   »Eletronics«, März 1955, S. 194 bis 197;

   »Revue generale de l'Electricite«, Tome 65, No. 6, Juni 1956, S. 359 bis 365;

   »Mathematical Tables and other Aids to Computation«, Vol. IV, Januar 1950, S. 31 bis 39;

   »Vorträge über Rechenanlagen«, Göttingen, 19. bis 21. März 1953, S. 32, 51, 72, 86, 93;

   »Computer Development (SEAC and DYSEAC) at the National Bureau of Standards Washington«, National Bureau of Standards Circular, 551,25. Januar 1955, S. 106.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   609 610/275 8.66 © Bundesdruckerei Berlin