DE1236575B - Magnetic layer storage - Google Patents

Magnetic layer storage

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DE1236575B
DE1236575B DEJ26582A DEJ0026582A DE1236575B DE 1236575 B DE1236575 B DE 1236575B DE J26582 A DEJ26582 A DE J26582A DE J0026582 A DEJ0026582 A DE J0026582A DE 1236575 B DE1236575 B DE 1236575B
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Dr Wilhelm Jutzi
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

GlIcGlIc

Deutsche Kl.: 21 al-37/06 German class: 21 al -37/06

Nummer: 1236575Number: 1236575

Aktenzeichen: J 26582IX c/21 alFile number: J 26582IX c / 21 al

Anmeldetag: 22. September 1964Filing date: September 22, 1964

Auslegetag: 16. März 1967Open date: March 16, 1967

Die Erfindung bezieht sich auf Magnetschichtspeicher mit eine magnetische Vorzugsachse aufweisenden Dünnschicht-Speicherzellen zur Speicherung binärer Information, mit den Speicherzellen benachbarten, orthogonal verlaufenden Bit- und Wort-Treibleitungen, von denen die Wort-Treibleitungen parallel zur Vorzugsachse verlaufen und bei einer Informationsentnahme Abfrageimpulse zugeführt erhalten, die ein Magnetfeld für eine informationszerstörende Auslenkung der Magnetisierung einer Speicherzelle quer zur Vorzugsachse erzeugen, mit Leseleitungen, in die in Abhängigkeit von einer derartigen Auslenkung der Magnetisierung einer Speicherzelle Leseimpulse induziert werden, mit einem den Speicherzellen benachbarten Joch aus weichmagnetischem Material, das den Streufluß der Speicherzellen teilweise aufnimmt, und mit Mitteln zum Wiedereinschreiben ausgelesener Informationen.The invention relates to magnetic layer memories having a magnetic easy axis Thin-film memory cells for storing binary information, with the memory cells adjacent, orthogonally running bit and word drive lines, of which the word drive lines run parallel to the preferred axis and receive interrogation pulses when information is extracted, a magnetic field for an information-destroying deflection of the magnetization of a memory cell Generate transversely to the easy axis, with read lines, depending on such Deflection of the magnetization of a memory cell read pulses are induced with one of the Memory cells adjacent yoke made of soft magnetic material, which reduces the leakage flux of the memory cells partially takes up, and with means for rewriting read information.

In einem wortorganisierten Magnetschichtspeicher werden die Wort-Treibverstärker zu Beginn jeder Speicheroperation dazu benutzt, die Magnetisierung der mit der zugehörigen Wortleitung gekoppelten Speicherzellen kohärent in die harte Richtung zu schalten. Für das Einschreiben binärer Informationen in die Speicherzellen eines angesteuerten Wortes werden die Bit-Treibverstärker dazu verwendet, anschließend an den Wort-Treibimpuls in Richtung der leichten Achse wirksame Magnetfeldkomponenten zu erzeugen, wodurch nach Beendigung des Wort-Treibimpulses die Ruhelage der Magnetisierung in der Vorzugsrichtung in den mit der Bitleitung gekoppelten Speicherzellen entsprechend der einzuschreibenden Information bestimmt wird. Zum Auslesen der gespeicherten Informationen wird ein Wort-Treibfeld angelegt, und die Polarität der Spannung des durch das Schalten der Magnetisierung in die harte Richtung in jeder Bitleseleitung induzierten Lesesignals ermöglicht ein Erkennen der Ruhelage, welche die Magnetisierung in den Speicherzellen des Wortes vorher eingenommen hatte. Derartige Speicheranordnungen löschen daher beim Lesevorgang die vorher gespeicherte Information.In a word-organized magnetic layer memory, the word drive amplifiers are at the beginning of each Memory operation used to reduce the magnetization of the word line coupled to the associated word line To switch memory cells coherently in the hard direction. For writing binary information the bit drive amplifiers are then used in the memory cells of a selected word magnetic field components effective on the word drive pulse in the direction of the easy axis to generate, whereby after termination of the word drive pulse the rest position of the magnetization in the preferred direction in the memory cells coupled to the bit line corresponding to that to be written Information is determined. A word driver field is used to read out the stored information applied, and the polarity of the voltage of the by switching the magnetization into the hard direction of the read signal induced in each bit read line enables the idle position to be recognized, which the magnetization in the memory cells of the word had previously taken. Such storage arrangements therefore delete the previously stored information during the reading process.

Um möglichst alle Anforderungen erfüllen zu können, sollten Speicheranordnungen im Aufbau kompakt sein, sie sollten mit geringem technischem Aufwand eine große Speicherkapazität und eine kurze Zugriffzeit ermöglichen, und sie sollten auch fähig sein, die Information zerstörungsfrei abzulesen. Um eine hohe Speicherkapazität zu erzielen, muß das einzelne Speicherelement oder die einzelne Speicherzelle sehr klein sein; es ist jedoch so, daß das erzielbare Lesesignal um so kleiner ist, je kleiner die MagnetschichtspeicherIn order to be able to meet all requirements as far as possible, memory arrangements should be compact in structure They should have a large storage capacity and a short one with little technical effort Allow access time, and they should also be able to read the information non-destructively. Around To achieve a high storage capacity, the individual memory element or the individual memory cell must be very small; it is, however, the case that the achievable read signal is the smaller, the smaller the Magnetic layer storage

Anmelder:Applicant:

International Business Machines Corporation,International Business Machines Corporation,

Armonk, N. Y. (V. St. A.)Armonk, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, patent attorney,

Böblingen, Sindelfinger Str. 49Boeblingen, Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Wilhelm Jutzi, Adliswil;Dr. Wilhelm Jutzi, Adliswil;

Dr. Gerhard Kohn, Thalwil (Schweiz)Dr. Gerhard Kohn, Thalwil (Switzerland)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Schweiz vom 27. September 1963 (11 943)Switzerland of September 27, 1963 (11 943)

Speicherzelle ist. Deshalb ist in den Ausgangskreisen der notwendige Aufwand für Leseverstärker erheblieh. Um ausreichende Lesesignale zu erhalten, muß das Wort-Treibfeld die Anisotropiefeldstärke des Schichtelementes überschreiten. Solche Treibfelder bewirken ■—· gemeinsam mit in Richtung der leichten Achse wirkenden Feldkomponenten — das einsinnige und kohärente Rotationsschalten der Magnetisierung gleichzeitig in allen Bezirken der dünnen Schichtelemente. Dieser nur den dünnen Schichten eigentümliche Schaltprozeß ist wesentlich schneller als das sogenannte Wandschalten, bei dem eine Domäne erst nach der anderen den neuen Magnetisierungszustand annimmt.Memory cell is. Therefore, the effort required for sense amplifiers in the output circuits is considerable. In order to obtain sufficient read signals, the word driving field must have the anisotropy field strength of the Exceed the layer element. Such driving fields cause ■ - · together with in the direction of the light Axis acting field components - the unidirectional and coherent rotation switching of the magnetization simultaneously in all areas of the thin layer elements. This only the thin layers peculiar switching process is much faster than the so-called wall switching, in which one Domain only takes on the new state of magnetization one after the other.

Das Wort-Treibfeld bewirkt eine vollständige Rotation der Magnetisierung in die harte Richtung oder um 90°, bezogen auf die leichte Achsenrichtung. Wenn nichts weiter geschieht, splittert anschließend die Magnetisierung der Speicherzellen nach Aufhören eines derartigen Wort-Treibfeldes in viele einzelneThe word driving field causes a complete rotation of the magnetization in the hard direction or by 90 °, based on the easy axis direction. If nothing else happens, then splinters the magnetization of the memory cells into many individual ones after such a word driving field has ceased

709 519/376709 519/376

Domänen auf, von denen ein Teil sich in die eine mögliche Ruhelage der leichten Richtung orientiert, während der Rest die andere entgegengesetzte Ruhelage einnimmt. Damit ist aber der binäre Informationswert nicht mehr feststellbar. Deshalb ist es notwendig, daß nach dem Rotationsschalten der Magnetisierung der Speicherzellen in die harte Richtung Feldkomponenten wirksam werden, welche die in die leichte Richtung zurückfallende Magnetisierung in der ganzen Schicht in eine bestimmte Ruhelage treiben, womit das Aufsplittern der Schicht in einzelne entgegengesetzt magnetisierte Domänen vermieden wird.Domains, some of which are oriented in the one possible rest position of the easy direction, while the rest takes the other opposite rest position. But that is the binary informational value no longer detectable. Therefore, it is necessary that after the rotation switching of the magnetization of the memory cells in the hard direction field components are effective, which the in the drive slightly falling back magnetization in the entire layer into a certain rest position, thus avoiding the splintering of the layer into individual oppositely magnetized domains will.

Um ein zerstörungsfreies Ablesen zu ermöglichen, ist es bei Magnetschichtspeichern bekannt (USA.-Patentschrift 3 092 812) ein Wort-Treibfeld zu verwenden, das die Magnetisierung der dünnen Schichtelemente nicht ganz in die harte Richtung auslenkt, so daß nach Aufhören des Wort-Treibfeldes die Magnetisierung eindeutig in die ursprünglich einge- ao nommene Ruhelage zurückkehrt. Das kann man z. B. durch die Anwendung schwächerer Wort-Treibfelder, als sie beim zerstörenden Lesen verwendet werden, erreichen.In order to enable non-destructive reading, it is known in magnetic layer memories (USA patent specification 3 092 812) to use a word driving field, which the magnetization of the thin film elements does not deflect completely in the hard direction, so that after the word-driving field has ceased, the Magnetization clearly returns to the originally assumed rest position. This can be z. By using weaker word driving fields than those used in destructive reading will achieve.

Es ist auch bekannt (USA.-Patentschrift 3 077 586), dieses Verfahren bei Speicherzellen anzuwenden, von denen jede aus einer Anzahl übereinander angeordneter dünner Schichten besteht, die von Schicht zu Schicht abwechselnd eine hohe und eine niedrige Koerzitivkraft aufweisen.It is also known (US Pat. No. 3,077,586) to apply this method to memory cells from each of which consists of a number of superimposed thin layers moving from layer to Layer alternately have a high and a low coercive force.

Die Amplitude der auf diese Weise erzielbaren Leseimpulse ist jedoch wegen der geringeren Magnetisierungsauslenkung wesentlich kleiner als die Amplitude derjenigen Leseimpulse, die bei Abfrage mit einem Wort-Treibfeld voller Stärke erhalten werden. Insbesondere bei Speichern größerer Kapazität, wo die Leseimpulse aus Störimpulsen auszusieben sind, deren Amplitude zum Teil größer als die der durch zerstörende Entnahme gewonnenen Lesesignale ist, erfordert eine sichere Auswertung der durch nichtzerstörende Entnahme gewonnenen kleineren Leseimpulse eine beträchtliche Erhöhung des Schaltungsaufwandes. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß bei dieser Betriebsart unterschiedliche Amplituden für das Wort-Treibfeld beim Einsehreiben und Lesen benötigt werden und daß das Maß dieser Amplitudenunterschiede sehr genau eingehalten werden muß. Auch hierdurch wird der Schaltungsaufwand vergrößert. The amplitude of the read pulses that can be achieved in this way is, however, due to the smaller deflection of the magnetization much smaller than the amplitude of those read pulses that were received when interrogated a word-driving field full of strength. Especially when storing larger capacity, where the read pulses are to be sifted out of interference pulses, the amplitude of which is partly greater than that of the transmitted destructive extraction is obtained, requires a reliable evaluation of the non-destructive Removal of the smaller read pulses obtained results in a considerable increase in the circuit complexity. Another disadvantage is that In this operating mode, different amplitudes for the word drive field when writing and reading are required and that the extent of these amplitude differences must be adhered to very precisely. This also increases the circuit complexity.

Es ist auch bekannt (USA.-Patentschrift 3 015 807), zum Zwecke der zerstörungsfreien Informationsentnahme aus Magnetschichtspeiehern für jedes Speicherelement zwei übereinanderliegende Magnetschichten unterschiedlicher Koerzitivkraft vorzusehen, von denen die eine als Speicherschicht und die andere als Leseschicht verwendet wird. Die Vorzugsachse der Speicherschicht ist rechtwinklig zur Vorzugsachse der Leseschicht angeordnet, so daß die Speicherschicht, die durch ihre höhere Koerzitivkraft von den Abfrageimpulsen unbeeinflußt bleibt, ein Querfeld für die Leseschicht erzeugt, welches je nach Informationsinhalt das Abfragefeld unterstützt oder diesem entgegengerichtet ist. Eine andere Ausführungsform (Journal of Applied Physics, Supplement to Volume 30, Nr. 4, April 1959, S. 54S, 55S) einer derartigen Doppelschicht-Speicherzelle sieht vor, daß die Vorzugsachse der Speicherschicht parallel zur Vorzugsachse der Leseschicht verläuft.It is also known (US Pat. No. 3,015,807) for the purpose of non-destructive extraction of information from magnetic layer storage devices, two superimposed magnetic layers for each storage element Provide different coercive force, one of which as a storage layer and the other is used as a reading layer. The easy axis of the storage layer is perpendicular to Easy axis of the reading layer arranged so that the storage layer, which by its higher coercive force remains unaffected by the interrogation pulses, a transverse field for the reading layer is generated, which ever according to the information content, the query field is supported or opposed to it. Another embodiment (Journal of Applied Physics, Supplement to Volume 30, No. 4, April 1959, pp. 54S, 55S) Such a double-layer memory cell provides that the easy axis of the memory layer runs parallel to the easy axis of the reading layer.

Die Speicherschicht, die auch hier wegen ihrer höheren Koerzitivkraft von den Abfrageimpulsen nicht ummagnetisiert wird, erzeugt in der Leseschicht ein Vormagnetisierungsfeld in Speicherrichtung, durch welches die Leseschicht nach Beendigung des Abfrageimpulses in ihre Ausgangslage zurückgebracht wird. Nachteilig ist es bei diesen Anordnungen, daß sie auf Grund der benötigten Koerzitivkraft Unterschiede zwischen Speicher- und Leseschicht hohe Anforderungen an die Beschaffenheit der Magnetschichten stellen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß auch hier eine Unterscheidung bei der Zuführung der Wort-Treibimpulse für die Speicheroperationen Schreiben und Lesen notwendig ist. Einheitliche Wort-Treibimpulse, die sowohl zum Einschreiben als auch zum Abfragen von Informationen dienen, können bei diesen Anordnungen nicht verwendet werden, da sonst jeweils beim Abfragen nicht nur die Leseschicht, sondern auch die Speicherschicht mit umgeschaltet würde.The storage layer, which is not affected by the interrogation pulses because of its higher coercive force is reversed, generates a bias field in the storage direction in the reading layer which returns the read layer to its starting position after the interrogation pulse has ended will. The disadvantage of these arrangements is that they differ due to the coercive force required between the storage and reading layers, high demands are placed on the properties of the magnetic layers place. Another disadvantage is that here, too, a distinction is made in the feed of the word drive pulses is necessary for the write and read memory operations. Standardized Word impulses that are used both for writing in and for querying information, cannot be used with these arrangements, otherwise they will not be used when interrogating only the read layer but also the memory layer would be switched.

Es ist bei Magnetschichtspeiehern, die nur ein informationszerstörendes Lesen gestatten, außerdem bekannt, den Magnetschichtspeicherzellen benachbart ein Joch aus weichmagnetischem Material vorzusehen, durch welches ein Teil des durch den remanenten Magnetisierungszustand der Speicherzellen hervorgerufenen Streuflusses aufgenommen wird (USA.-Patentschrift 3 030 612). Hierdurch wird erreicht, daß die schädlichen, freien Streuflüsse der Speicherzellen einer Matrix reduziert werden.It is also in the case of magnetic layer memories, which only allow information-destroying reading known to provide a yoke made of soft magnetic material adjacent to the magnetic layer memory cells, by which part of the by the remanent magnetization state of the memory cells caused leakage flux is absorbed (USA.-Patent 3 030 612). This achieves that the harmful, free leakage fluxes of the memory cells of a matrix are reduced.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, bei einem Magnetschichtspeicher der zuletzt erläuterten Art Maßnahmen vorzusehen, durch die eine zerstörungsfreie Informationsentnahme ohne nennenswerten Mehraufwand und unter Vermeidung der vorausgehend angegebenen Nachteile der eine zerstörungsfreie Informationsentnahme gestattenden bekannten Magnetschichtspeicher ermöglicht wird.The object of the present invention is, in a magnetic layer memory of the type just explained To provide measures through which a non-destructive extraction of information without significant Additional effort and avoidance of the disadvantages mentioned above of a non-destructive Known magnetic layer memory permitting information extraction is made possible.

Bei einem Magnetschichtspeicher mit eine magnetische Vorzugsachse aufweisenden Dünnschicht-Speicherzellen zur Speicherung binärer Information, mit den Speicherzellen benachbarten, orthogonal verlaufenden Bit- und Wort-Treibleitungen, von denen die Wort-Treibleitungen parallel zur Vorzugsachse verlaufen und bei einer Informationsentnahme Abfrageimpulse zugeführt erhalten, die ein Magnetfeld für eine mformationszerstörende Auslenkung der Magnetisierung einer Speicherzelle quer zur Vorzugsachse erzeugen, mit Leseleitungen, in die in Abhängigkeit von einer derartigen Auslenkung der Magnetisierung einer Speicherzelle Leseimpulse induziert werden, mit einem den Speicherzellen benachbarten Joch aus weichmagnetischem Material, das den Streufluß der Speicherzellen teilweise aufnimmt, und mit Mitteln zum Wiedereinschreiben ausgelesener Informationen, kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß das Material des weichmagnetischen Joches eine Relaxationszeit für Änderungen des magnetischen Zustandes aufweist, die in der Größenordnung der Dauer der Abfrageimpulse liegt, und daß die Dauer eines Abfrageimpulses in bezug auf die Relaxationszeit des Jochmaterials so abgestimmt ist, daß das Magnetfeld der beim Abklingen des Abfrageimpulses im Joch noch vorhandenen Restmagnetisierung im Anschluß an die Informationsentnahme eine Rückstellung der Speicherzelle in den vor Beginn des Abfrageimpulses vorhandenen Magnetisierungszustand veranlaßt.In the case of a magnetic layer memory with thin-layer memory cells having a magnetic easy axis for storing binary information, orthogonally extending with adjacent memory cells Bit and word drive lines, of which the word drive lines are parallel to the easy axis run and received interrogation pulses supplied with an information extraction, which a magnetic field for an information-destroying deflection of the magnetization of a memory cell perpendicular to the easy axis generate, with read lines, in which depending on such a deflection of the Magnetization of a memory cell, read pulses are induced with one of the memory cells neighboring Yoke made of soft magnetic material that partially absorbs the leakage flux of the storage cells, and with means for rewriting read information, the Invention in that the material of the soft magnetic yoke has a relaxation time for changes of the magnetic state, which is in the order of magnitude of the duration of the interrogation pulses is, and that the duration of an interrogation pulse with respect to the relaxation time of the yoke material so it is coordinated that the magnetic field is still present in the yoke when the interrogation pulse dies away Residual magnetization following the removal of information, a reset of the memory cell in the magnetization state that was present before the start of the interrogation pulse.

Da die kohärenten Drehschaltvorgänge in den Schichten außergewöhnlich schnell ablaufen, so daß die Grenze für die Arbeitsgeschwindigkeit des Speichers nicht durch die Speicherzellen, sondern durch die Schalt- und Regenerationszeit der Treiber-Verstärkerstufen sowie durch die Länge der Treibleitungen gesetzt ist, wird für das gemäß der Erfindung erfolgende Wiedereinschreiben auch kein nennenswerter zusätzlicher Zeitaufwand benötigt.Since the coherent rotary switching processes in the layers take place exceptionally quickly, so that the limit for the operating speed of the memory is not by the memory cells, but by the switching and regeneration time of the driver amplifier stages as well as the length of the drive lines is set, there is also no noteworthy value for rewriting taking place according to the invention additional time required.

Es existiert bereits ein älterer Vorschlag, wonach die bei den Schaltvorgängen der Magnetschichten in benachbarten elektrischen Leitern auftretenden Wirbelströme zum Wiedereinschreiben einer entnommenen Information ausgenutzt werden, indem das von den Wirbelströmen erzeugte Magnetfeld auf die Speicherzellen einwirkt und diese nach Beendigung des Abfrageimpulses in den Magnetisierungszustand zurückschaltet, den sie vor Beginn des Abfrageimpulses eingenommen haben.There is already an older proposal according to which the switching operations of the magnetic layers in Eddy currents occurring in adjacent electrical conductors for rewriting a removed one Information can be exploited by the magnetic field generated by the eddy currents on the Acts memory cells and these after termination of the interrogation pulse in the magnetization state switches back that they took before the start of the interrogation pulse.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung vorliegender Erfindung können die in der Speicherzelle benachbarten Leiterteilen auftretenden Wirbelströme und die in einem der Magnetschicht benachbarten weichmagnetischen Joch vorhandene Restmagnetisierung gemeinsam zu einem Wiedereinschreiben der entnommenen Information ausgenutzt werden.According to an advantageous development of the present invention, the adjacent ones in the memory cell can Eddy currents occurring in conductor parts and those in one of the magnetic layer adjacent soft magnetic yoke existing residual magnetization together to rewrite the extracted information can be exploited.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen zu ersehen. An Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigtFurther advantageous developments of the invention can be seen from the subclaims. At The invention is explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the drawings. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bekannten Magnetschichtspeichers,Fig. 1 is a schematic representation of a known Magnetic layer storage,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht in stark vergrößertem Maßstabe eines nur eine Speicherzelle umfassenden Teiles des bekannten Magnetspeichers nach Fig. 1,F i g. 2 is a perspective view on a greatly enlarged scale Scale of a part of the known magnetic memory comprising only one memory cell according to Fig. 1,

F i g. 3 eine Ansicht der Stirnseite einer Speicherzelle und oberhalb dieser angeordnetes magnetisches Material mit dem Feldverlauf des Wort-Treibfeldes kurz nach dem Schalten .der Magnetisierung in die harte Richtung,F i g. 3 shows a view of the end face of a memory cell and magnetic arranged above it Material with the field course of the word driving field shortly after switching the magnetization into the hard direction,

Fig. 4a und 4b den zeitabhängigen Verlauf der mit einer sprunghaften Veränderung eines magnetischen Feldes verknüpften Induktion im Innern von magnetischem Material,Fig. 4a and 4b the time-dependent course of the with a sudden change in a magnetic field associated induction inside magnetic material,

F i g. 5 a eine Seitenansicht einer Speicherzelle und oberhalb dieser angeordnetes magnetisches Material mit dem Feldverlauf des statischen Bitfeldes, wenn ein binärer Informationswert in der Zelle gespeichert ist,F i g. 5 a is a side view of a memory cell and magnetic arranged above it Material with the field course of the static bit field, if a binary information value is stored in the cell is,

Fig. 5b eine Seitenansicht einer Speicherzelle mit dem Feldverlauf des Bitfeldes während des zerstörungsfreien Lesevorgangs, wenn die Magnetisierung der Zelle in die harte Richtung geschaltet ist, das äußere Bitfeld jedoch im wesentlichen wegen der endlichen Relaxationszeit des magnetischen Materials erhalten geblieben ist,5b shows a side view of a memory cell with the field profile of the bit field during the non-destructive reading process when the magnetization of the cell is switched in the hard direction, but the outer bit field is essentially because of the finite relaxation time of the magnetic material has been preserved,

Fig. 6a und 6b den zeitabhängigen Verlauf der mit dem Bitfeld verknüpften Induktion im magnetischen Material während des zerstörungsfreien Lesevorgangs sowie den zugehörigen Wort-Treibimpuls,6a and 6b show the time-dependent course of the induction linked to the bit field in the magnetic field Material during the non-destructive reading process as well as the associated word drive pulse,

F i g. 7 a eine Seitenansicht einer Speicherzelle und unterhalb dieser angeordnetes magnetisches Material sowie einer dazwischenliegenden leitenden Metallschicht, mit dem Feldverlauf des statischen Bitfeldes, wenn ein binärer Informationswert in der Zelle gespeichert ist,F i g. 7 a is a side view of a memory cell and a magnetic device arranged below it Material as well as an intermediate conductive metal layer, with the field profile of the static Bit field, if a binary information value is stored in the cell,

F i g. 7 b eine Seitenansicht einer Speicherzelle mit dem Feldverlauf des Bitfeldes während des zerstörungsfreien Lesevorgangs, wenn die Magnetisierung der Zelle in die harte Richtung geschaltet ist, das äußere Bitfeld jedoch im wesentlichen während der endlichen Relaxationszeit des magnetischen Materials und der in der leitenden Metallschicht erzeugten Wirbelströme erhalten geblieben ist.F i g. 7 b shows a side view of a memory cell with the field profile of the bit field during the non-destructive operation Reading process when the magnetization of the cell is switched in the hard direction, the external bit field, however, essentially during the finite relaxation time of the magnetic material and the eddy currents generated in the conductive metal layer is retained.

In den Fig. 1 und 2 ist schematisch die Anordnung eines Magnetspeichers dargestellt, von der die Erfindung ausgeht. Die F i g. 1 deutet im Grundriß die Anordnung der Speicherzellen, Treibleitungen und äußeren Schaltkreise des Magnetschichtspeichers an, während die F i g. 2 die perspektivische Ansicht eines stark vergrößerten Abschnittes eines Teiles des Magnetschichtspeichers von Fig. 1 ist, welcher nur eine einzige Speicherzelle umfaßt. Auf einer metallischen Grundplatte 10 ist eine isolierende Schicht 12 aufgebracht, auf welcher sich die Speicherzellen 14 befinden. Die Speicherzellen 14 bestehen aus umaxialen anisotropen dünnen Magnetschichten und sind in einer Matrix aus Bitzeilen und Wortspalten angeordnet. Jede Speicherzelle 14 ist aus ferromagnetischem Material hergestellt, wie z. B. aus einer Legierung aus 80% Nickel und 20°/o Eisen, und hat etwa eine Schichtdicke von 500 bis 2000 A. Die Speicherzellen 14 können nach irgendeinem der bekannten Verfahren hergestellt sein, wie z. B. durch Aufdampfen im Vakuum, Kathodenzerstäubung, chemischer Ausfällung oder elektrolytischem Niederschlag auf die metallische Grundplatte 10. Während des Herstellungsprozesses ist die dünne Schicht einem magnetischen Feld ausgesetzt, das ihr die unaxiale Anisotropie einprägt. Dadurch wird eine leichte Achse der Richtung des remanenten Magnetflusses definiert, die in F i g. 2 durch den Doppelpfeil E bezeichnet ist. Die Speicherzellen 14 können in der Form rund, oval, quadratisch oder rechteckig sein; die hier gezeigte Form ist rechteckig, wobei die leichte Achse E jeder Speicherzelle parallel zur längeren Kante verläuft. Die Länge jeder Speicherzelle 14 ist ungefähr 0,5 bis 1 mm, während die Breite etwa 0,3 mm beträgt.1 and 2, the arrangement of a magnetic memory is shown schematically, from which the invention is based. The F i g. 1 indicates in plan the arrangement of the memory cells, drive lines and external circuits of the magnetic layer memory, while FIGS. Figure 2 is a perspective view of a greatly enlarged portion of a portion of the layered magnetic memory of Figure 1 which includes only a single memory cell. An insulating layer 12, on which the memory cells 14 are located, is applied to a metallic base plate 10. The memory cells 14 consist of umaxial anisotropic thin magnetic layers and are arranged in a matrix of bit lines and word columns. Each memory cell 14 is made of ferromagnetic material, such as. B. from an alloy of 80% nickel and 20% iron, and has a layer thickness of about 500 to 2000 A. The memory cells 14 can be produced by any of the known methods, such as. B. by vacuum evaporation, cathode sputtering, chemical precipitation or electrolytic precipitation on the metallic base plate 10. During the manufacturing process, the thin layer is exposed to a magnetic field that impresses it with the unaxial anisotropy. This defines an easy axis of the direction of remanent magnetic flux shown in FIG. 2 is indicated by the double arrow E. The memory cells 14 can be round, oval, square, or rectangular in shape; the shape shown here is rectangular with the easy axis E of each memory cell parallel to the longer edge. The length of each memory cell 14 is approximately 0.5 to 1 mm, while the width is approximately 0.3 mm.

Die Matrix der in Zeilen und Spalten angeordneten Speicherzellen 14 kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Zum Beispiel kann während des Herstellungsprozesses im Vakuum durch eine Maske aufgedampft werden, wodurch die Teilchen nur an bestimmten Stellen und in besonderer AnordnungThe matrix of the memory cells 14 arranged in rows and columns can be in various ways getting produced. For example, during the manufacturing process in a vacuum through a mask Vaporized, whereby the particles are only in certain places and in a special arrangement

durch die Öffnungen in der Maske niedergeschlagen werden. Nach einer anderen Methode kann die metallische Legierung durch irgendeinen der obenerwähnten Herstellungsprozesse in einer vollständigen zusammenhängenden Schicht niedergeschlagen werden, und anschließend sind die unerwünschten Teile dieser zusammenhängenden Schicht, d. h. die Zwischenräume zwischen den Speicherzellen, zu beseitigen, z. B. durch einen Photoätzprozeß.be knocked down through the openings in the mask. Another method can be metallic alloy by any of the aforementioned manufacturing processes in one complete coherent layer are deposited, and then the undesirable Parts of this coherent layer, i.e. H. the spaces between the memory cells, too eliminate e.g. B. by a photo etching process.

Die Grundplatte 10 ist aus einem elektrisch leitenden Material wie Silber hergestellt und an der Oberfläche, welche die Isolierschicht 12 trägt, gut poliert. Die Isolierschicht 12 besteht z. B. aus einer dünnen Schicht von aufgedampftem Siliziummonoxyd (SiO), das nicht nur die Speicherzellen 14 von der Grundplatte 10 isoliert, sondern auch restliche Oberflächenrauhigkeiten der Grundplatte 10 ausgleicht. Auch werden die Adhäsionseigenschaften durch derartige Zwischenschichten verbessert.The base plate 10 is made of an electrically conductive material such as silver and on the surface, which carries the insulating layer 12, polished well. The insulating layer 12 consists, for. B. from a thin Layer of vapor-deposited silicon monoxide (SiO), which not only removes the memory cells 14 from the base plate 10 isolated, but also compensates for remaining surface roughness of the base plate 10. Even the adhesion properties are improved by such intermediate layers.

Eine Anzahl von in Zeilenrichtung verlaufenden Bitleitungen B1 bis B5 sind vorgesehen, von denen jede mit allen Speicherzellen 14 in einer entsprechenden Zeile der Speichermatrix verkoppelt ist. Die Bitleitungen erstrecken sich quer zur Richtung der leichten Achsel? der Magnetschichtspeicherzellen. Jede Bitleitung B ist mit ihrem einen Ende leitend mit der Grundplatte 10 verbunden und das andere Ende führt über eine Einrichtung 18 zu einer Anordnung 16, die Mittel zur Bitansteuerung sowie Bit-Treibverstärker enthält. Die Einrichtungen 18.1 bis 18.5 in jeder Bitleitung B1 bis B5 dienen dazu, jede Bitleitung sowohl zum Einschreiben von Information als auch zum Auslesen verwendet werden kann. Während des Einschreibens von Information werden die Bitleitungen B zu den Bit-Treibverstärkern in der Anordnung 16 durchgeschaltet. Zum Ablesen werden die Bit-Treibverstärker abgetrennt und die in den Einrichtungen 18 vorhandenen Leseverstärker mit der jeweiligen Bitleitung B verbunden. Die Bitleitungen B können durch einen Aufdampfprozeß hergestellt worden sein. Sie sind durch eine dünne Schicht 22 von den Speicherzellen 14 elektrisch isoliert. Die Leitungen sind zweckmäßig Streifenleitungen, die auf irgendeine der bekannten Arten hergestellt sind. Auch können sie geschlitzt sein, so daß jede Treibleitung aus mehreren parallelgeschalteten schmalen Streifenleitungen besteht.A number of bit lines B 1 to B 5 running in the row direction are provided, each of which is coupled to all memory cells 14 in a corresponding row of the memory matrix. The bit lines extend across the direction of the light armpit? of the magnetic layer memory cells. One end of each bit line B is conductively connected to the base plate 10 and the other end leads via a device 18 to an arrangement 16 which contains means for bit control and bit drive amplifiers. The devices 18.1 to 18.5 in each bit line B 1 to B 5 serve to enable each bit line to be used both for writing information and for reading it out. While information is being written in, the bit lines B are switched through to the bit drive amplifiers in the arrangement 16. For reading purposes, the bit drive amplifiers are disconnected and the sense amplifiers present in the devices 18 are connected to the respective bit line B. The bit lines B can have been produced by a vapor deposition process. They are electrically insulated from the memory cells 14 by a thin layer 22. The lines are suitably strip lines made in any of the known ways. They can also be slotted so that each drive line consists of several narrow strip lines connected in parallel.

Eine Anzahl von Wortleitungen Wx bis W6 ist in der Speichermatrix in Spaltenrichtung vorgesehen. Auch diese Wortleitungen sind zweckmäßig Streifenleitungen, die nach irgendeinem bekannten Verfahren hergestellt sind. Sie können z. B. wie die dazwischenliegende Isolierschicht 24 unter Verwendung von Masken durch einen Aufdampfprozeß im Vakuum hergestellt sein. Auch ist es möglich, das Muster der Leitungen aus einer zusammenhängenden Metallschicht herauszuätzen. Diese Metallschicht kann auch auf einer Oberfläche bzw. Seite einer dünnen Isolierfolie angebracht sein. Die Wortleitungen W verlaufen in Richtung der leichten Achse E der Speicherzellen 14, orthogonal zu den Bitleitungen B. Jede Wortleitung W ist mit den in einer Spalte der Speichermatrix angeordneten Speicherzellen 14 eines Wortes verkoppelt. Ein Ende jeder Wortleitung W ist mit der Grundplatte 10 leitend verbunden, während das andere Ende zu einer Anordnung 20 geführt ist, welche die Mittel zur Wortansteuerung und die Wort-Treibverstärker enthält. Eine Steuereinrichtung 21 ist sowohl mit der Anordnung 16 zur Bitansteuerung als auch mit der Anordnung 20 zur Wortansteuerung verbunden. Sie dient zur zeitlichen Steuerung der für die Speicheroperationen erforderlichen Impulsfolgen entsprechend den Anforderungen der Rechenanlage.A number of word lines W x to W 6 are provided in the memory matrix in the column direction. These word lines are also expediently strip lines which are produced by any known method. You can e.g. B. like the intermediate insulating layer 24 can be produced using masks by a vapor deposition process in a vacuum. It is also possible to etch the pattern of the lines out of a cohesive metal layer. This metal layer can also be applied to a surface or side of a thin insulating film. The word lines W run in the direction of the easy axis E of the memory cells 14, orthogonal to the bit lines B. Each word line W is coupled to the memory cells 14 of a word arranged in a column of the memory matrix. One end of each word line W is conductively connected to the base plate 10, while the other end is led to an arrangement 20 which contains the means for word control and the word drive amplifiers. A control device 21 is connected both to the arrangement 16 for bit control and to the arrangement 20 for word control. It is used to control the timing of the pulse sequences required for memory operations in accordance with the requirements of the computer system.

Die Einrichtungen 18 werden dazu verwendet, die Bitleitungen B während des Teiles des Speicherzyklus, der zum Einschreiben von Information dient, mit den Einrichtungen zur Bitansteuerung und den Bit-Treibverstärkern in der Anordnung 16 zu verbinden, und um sie während des Teiles des Speicherzyklus, der zum Lesen der Information dient, an die entsprechenden Leseverstärker anzuschalten. Auf diese Weise dienen die Bitleitungen B zu der doppelten Funktion, während des Schreibzyklus Bit-Treibleitung zu sein, und während des Lesezyklus Leseleitung. Die Einrichtungen 18 können fortfallen, wenn in Richtung der Bitleitungen weitere Leitungen vorgesehen sind, die nur als Leseleitung verwendet werden. Auch können die Bitleitungen B aus mehreren parallellaufenden Streifenleitungen hergestellt sein. Die Längsschlitze dienen dazu, das Wort-Treibfeld besser zu den Speicherzellen 14 durchdringen zu lassen und um Wirbelströme in den Leitungen zu vermeiden.The devices 18 are used to connect the bit lines B during the part of the memory cycle which is used for writing information to the bit drive devices and the bit drive amplifiers in the arrangement 16, and to connect them during the part of the memory cycle which is to read the information is used to connect to the appropriate sense amplifier. In this way, the bit lines B serve the dual function of being the bit drive line during the write cycle and the read line during the read cycle. The devices 18 can be omitted if further lines are provided in the direction of the bit lines which are only used as read lines. The bit lines B can also be produced from a plurality of strip lines running in parallel. The longitudinal slots serve to allow the word driving field to penetrate better to the memory cells 14 and to avoid eddy currents in the lines.

Ein durch eine Wortleitung W geschickter Stromimpuls schaltet durch sein Magnetfeld die Magnetisierung der gekoppelten Speicherzellen 14 in die harte Richtung. Um möglichst gut diese Funktion erfüllen zu können, müssen die Wortleitungen W möglichst genau in Richtung der leichten Achse der Magnetisierung der Magnetschichtspeicherzellen 14 verlaufen. In der Wahl der Richtung der Bitleitungen B ist man sich frei; jedoch hat sich eine Anordnung orthogonal zu den Wortleitungen als zweckmäßig erwiesen. Weil die Bitleitungen B während des Lesezyklus auch als Leseleitungen verwendet werden, wird durch die Anordnung orthogonal zu den Wort-Treibleitungen die beste Entkopplung zwischen diesen beiden Leitungssystemen erzielt.A current pulse sent through a word line W uses its magnetic field to switch the magnetization of the coupled memory cells 14 in the hard direction. In order to be able to fulfill this function as well as possible, the word lines W must run as precisely as possible in the direction of the easy axis of the magnetization of the magnetic layer memory cells 14. You are free to choose the direction of the bit lines B; however, an arrangement orthogonal to the word lines has proven to be expedient. Because the bit lines B are also used as read lines during the read cycle, the best decoupling between these two line systems is achieved through the arrangement orthogonal to the word drive lines.

Es ist die Aufgabe der Wortleitungen W, die Magnetisierung der Speicherzellen 14 des angesteuerten Wortes in die harte Richtung zu schalten, während es die Aufgabe der Bitleitungen B ist, in Richtung der leichten Achse wirkende Feldkomponenten bereitzustellen, damit die in die harte Richtung geschaltete Magnetisierung in eine vorbestimmte Ruhelage zurückfallen kann. Die Polarität der Bit-Treibimpulse richtet sich daher nach der zu speichernden Information. Die durch die Bit-Treibimpulse gelieferten Treibfelder sind wesentlich schwächer als die Wort-Treibfelder. Sie können daher nur auf die Magnetisierung der Speicherzellen einwirken, die durch ein Wort-Treibfeld in die harte Richtung geschaltet worden waren. Die in den Speicherzellen der nicht angesteuerten Worte enthaltene Information bleibt ungestört.It is the task of the word lines W to switch the magnetization of the memory cells 14 of the selected word in the hard direction, while the task of the bit lines B is to provide field components acting in the direction of the easy axis so that the magnetization switched in the hard direction is in a predetermined rest position can fall back. The polarity of the bit drive pulses therefore depends on the information to be stored. The driving fields provided by the bit driving pulses are much weaker than the word driving fields. You can therefore only act on the magnetization of the memory cells that have been switched in the hard direction by a word driving field. The information contained in the memory cells of the words not activated remains undisturbed.

Der bei einer wortorganisierten Speicheranordnung gebräuchliche Arbeitszyklus ist daher folgender. Zum Schreiben wird mittels eines Treibimpulses in der Wortleitung eines ausgewählten Wortes die Magnetisierung der betreffenden Speicherzellen zu gleicher Zeit in die harte Richtung geschaltet. Nahezu gleichzeitig, doch etwas später führen die Bitleitungen je nach der zu speichernden binären Information polarisierte Schreibimpulse, deren Feld nach Abklingen des Wort-Treibimpulses die Rückstellmomente für das eindeutige Rotationsschalten der Magnetisierung der betreffenden Speicherzellen in die vorbestimmte Ruhelage (0 oder 1) liefert. Zum Lesen der in den Speicherzellen der Binärstellen eines Wortes gespeicherten Information ist ein Treibimpuls in der Wortleitung notwendig, der in jeder Speicherzelle dieses Wortes gleichzeitig die Magnetisierung in die harte Richtung schaltet. Je nach der vorher eingenommenen Ruhelage (0 oder 1) entsteht in jeder zu einer Binärstelle gehörigen Leseleitung ein entsprechendes Signal, das als binäre 0 oder 1 ausgewertet wird.The usual working cycle in a word-organized memory arrangement is therefore as follows. For writing, a drive pulse in the word line of a selected word uses the Magnetization of the relevant memory cells switched in the hard direction at the same time. Nearly at the same time, but a little later, the bit lines lead depending on the binary information to be stored polarized write pulses, the field of which is the restoring torques after the word drive pulse has decayed for the unambiguous rotation switching of the magnetization of the relevant memory cells in supplies the predetermined rest position (0 or 1). For reading the binary digits in the memory cells of information stored in a word, a drive pulse in the word line is necessary in each Storage cell of this word simultaneously switches the magnetization in the hard direction. Depending on the Previously assumed rest position (0 or 1) occurs in every read line belonging to a binary digit a corresponding signal that is evaluated as a binary 0 or 1.

Speicher der bisher beschriebenen Art sind bekannt. Memory of the type described so far are known.

Durch den Lesevorgang wird die gespeicherte Information zerstört, da ohne die Anwesenheit zurücktreibender äußerer Feldkomponenten die Rückkehr der Magnetisierung der Speicherzellen in die Ruhelage nicht eindeutig bestimmt ist. Eine derThe stored information is destroyed by the reading process, since it is not present external field components driving back the return of the magnetization of the memory cells in the rest position is not clearly determined. One of the

Möglichkeiten zur Vervollständigung der Leseoperation besteht darin, daß nach Abklingen des Wort-Treibimpulses in alien Speicherzellen des abgelesenen Wortes die Magnetisierung in eine gemeinsame vorbesiimmte Ruhelage, z. B. die Nullage, geschaltet wird. Dazu ist eine magnetische Vorspannung erforderlich, die durch das Magnetfeld von permanenten Magneten oder Elektromagneten, oder durch das magnetische Feld eines Dauerstromes oder Stromimpulses in den Bitleitungen geliefert werden kann. Soll jedoch der abgelesene Informationsinhalt des Wortes in der Speicheranordnung erhalten bleiben, so ist normalerweise ein Regenerieren des Speichers durch Wiedereinschreiben der gerade ausgelesenen Information üblich.Possibilities for completing the read operation are that after the Word drive pulse in all memory cells of the read word converts the magnetization into a common predetermined rest position, e.g. B. the zero position switched will. For this purpose, a magnetic bias is required, which is created by the magnetic field of permanent magnets or electromagnets, or by the magnetic field of a continuous current or Current pulse can be delivered in the bit lines. Should, however, the read information content of the word are retained in the memory arrangement, the memory is normally regenerated usual by rewriting the information that has just been read out.

Nach der Erfindung wird jedoch als Energiespeicher die magnetische Induktion in den Magnetschichtspeicherzellen benachbartem magnetischem Material ausgenutzt, die Wegen des relativ langsameren Abklingens nach Aufhören des Wort-Treibfeldes noch ein magnetisches Feld in der Umgebung der Magnetschichtspeicherzellen aufrechterhält, das auf die Magnetisierung der Speicherzellen zurückwirkt. Diese Rückwirkung wird gemäß der Erfindung zum Regenerieren der ursprünglich gespeicherten Information ausgenutzt. Die Wort-Treibimpulse müssen nur kurz genug sein, kürzer als die Relaxationszeit des in der leichten Richtung wirkenden magnetischen Feldes in der Umgebung der Magnetschichtspeicherzellen.According to the invention, however, the magnetic induction in the magnetic layer storage cells is used as the energy store neighboring magnetic material exploited the paths of the relatively slower After the word-driving field has ceased, there is still a magnetic field in the vicinity of the Maintains magnetic layer memory cells, which acts back on the magnetization of the memory cells. According to the invention, this reaction is used to regenerate the originally stored information exploited. The word drive pulses only need to be short enough, shorter than the relaxation time of the in the easy direction of the magnetic field in the vicinity of the magnetic layer memory cells.

In F i g. 3 ist schematisch eine Magneischichtspeicherzelle 14 bei Anwesenheit eines Wort-Treibstromes iw dargestellt. Die Richtung der leichten Achse der Magnetisierung entspricht der Richtung des Wortstromes iw senkrecht zur Papierebene. Zur besseren Erkennbarkeit sind nur die für die erstrebte Wirkung wesentlichen Elemente gezeichnet. Die in der praktischen Ausführung notwendigen Isolationen und Befestigungsmittel sowie weitere für den Betrieb des Magnetschichtspeichers an sich notwendige Streifenleitungen sind in der Abbildung zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen. Die von der Stirnkante her gesehene Magnetschichtspeicherzelle 14 befindet sich auf der leitenden metallischen Grundplatte 10. Über der Magnetschichtspeicherzelle 14 verläuft auf den Betrachter zu die durch Längsschlitze in vier parallele Streifenleitungen aufgeteilte Wortleitung W. Darüber befindet sich in bekannter Weise eine Bedeckung aus weichmagnetischem Material 30. Wie der eingetragene Feldverlauf erkennen läßt, schließen sich die Kraftlinien im wesentlichen durch das magnetische Material 30, das für die Wort-Treibfelder wie ein den magnetischen Kreis schließendes Joch wirkt. Man spart auf diese Weise Treibstrom; denn um das nutzbare Feld HP im Innern der Speicherzelle 14 wirksam werden zu lassen, muß auch die Umgebung mit magnetisiert werden. Die Luftspalte sind im Vergleich zu der früheren offenen Bauweise eines Magnetschichtspeichers nur noch auf beiden Seiten vorhanden und werden vernachlässigbar klein. Der relativ lange Weg des Feldes HM außerhalb der Magnetschichtspeicherzelle 14 verläuft jetzt größtenteils in magtischem Material, d. h. in einer Umgebung mit wesentlich höherer Permeabilität als Luft. Sie sollte dem Betrage nach mindestens lOmal größer sein.In Fig. 3 schematically shows a magnetic layer memory cell 14 in the presence of a word drive current i w . The direction of the easy axis of magnetization corresponds to the direction of the word current i w perpendicular to the plane of the paper. To make it easier to see, only the elements that are essential for the desired effect are drawn. The insulation and fastening means required in the practical implementation, as well as further strip lines required per se for the operation of the magnetic layer memory, are omitted in the figure to simplify the illustration. The magnetic layer memory cell 14, seen from the front edge, is located on the conductive metallic base plate 10. Above the magnetic layer memory cell 14, the word line W, which is divided into four parallel striplines by longitudinal slots, runs towards the viewer. As the registered field profile shows, the lines of force are essentially closed by the magnetic material 30, which acts like a yoke closing the magnetic circuit for the word driving fields. In this way, driving power is saved; because in order to make the usable field H P in the interior of the memory cell 14 effective, the surroundings must also be magnetized. The air gaps are only present on both sides compared to the earlier open design of a magnetic layer storage system and are negligibly small. The relatively long path of the field H M outside the magnetic layer memory cell 14 now runs for the most part in a magnetic material, that is to say in an environment with a significantly higher permeability than air. It should be at least ten times greater in amount.

Geeignetes magnetisches Material ist beispielsweise Ferrit. Es kann in Form von Ferritplatten angewendet sein, oder feinverteiltes Ferrit oder Ferritpulver ist in ein geeignetes Bindemittel eingebettet und überzieht in einer Schicht die Anordnung der Speicherzellen 14 des Magnetspeichers. Weiterhin kann dazu Carbonyleisen oder HF-Eisen benutzt werden. Auch kann eine aufgedampfte ferromagnetische Schicht zu diesem Zweck verwendet werden. Da das magnetische Material weichmagnetisch ist, können die aufgedampften dünnen Magnetschichten auch isotrop sein, d. h. sie brauchen keineA suitable magnetic material is, for example, ferrite. It can be in the form of ferrite plates be applied, or finely divided ferrite or ferrite powder is embedded in a suitable binder and covers the arrangement of the memory cells 14 of the magnetic memory in one layer. Farther carbonyl iron or HF iron can be used for this. It can also be a vapor-deposited ferromagnetic Layer can be used for this purpose. Since the magnetic material is soft magnetic the evaporated thin magnetic layers can also be isotropic, i.e. H. you do not need any

ίο Vorzugsrichtung leichter Magnetisierbarkeit aufzuweisen. Jedoch sind auch anisotrope Magnetschichten mit der Vorzugsrichtung parallel oder senkrecht zur leichten Richtung der Magnetschichtspeicherzellen anwendbar. Es gibt magnetische Materialien, die eine inhärente Relaxationszeit mit einer Zeitkonstanten in der Größenordnung von 5 bis 20 Nanosekunden haben, und daher erfindungsgemäß zur Bereitstellung eines virtuellen Bitfeldes zum Ermöglichen des zerstörungsfreien Auslesens ausgenutzt werden können.ίο to have preferred direction of easier magnetizability. However, anisotropic magnetic layers with the preferred direction are also parallel or perpendicular applicable to the easy direction of the magnetic layer memory cells. There are magnetic materials which has an inherent relaxation time with a time constant on the order of 5 to 20 nanoseconds have, and therefore according to the invention to provide a virtual bit field to enable the non-destructive reading can be exploited.

In F i g. 4 ist zur Erläuterung dieser Eigenschaft der zeitabhängige Verlauf der Induktion BM(t) im Magnetmaterial gezeigt, wie er auf eine sprunghafte Änderung des zugehörigen Magnetfeldes HM(t) hinIn Fig. 4 shows the time-dependent course of the induction B M (t) in the magnetic material to explain this property, as it occurs in response to a sudden change in the associated magnetic field H M (t)

z5 erfolgt. Es sei angenommen, daß das Magnetfeld HM sprunghaft von Null auf einen Wert ΉΜ übergeht und kurz darauf wieder den Wert Null annimmt. Diesem Rechteckimpuls des Magnetfeldes HM kann die Induktion BM nur mit geringerer Geschwindigkeit folgen. Die als ideal senkrecht angenommenen Anstiegs- und Abfallflanken des Impulses des Feldes HM werden bei der sich danach innerhalb des magnetischen Materials einstellenden Induktion BM in nach etwa einer Exponentialfunktion verlaufende Flanken umgeformt. Die für Anstieg und Abfall gleiche Zeitkonstante T liegt in der Größenordnung einiger Nanosekunden.z5 takes place. It is assumed that the magnetic field H M suddenly changes from zero to a value Ή Μ and shortly thereafter again assumes the value zero. The induction B M can only follow this rectangular pulse of the magnetic field H M at a slower speed. The rising and falling edges of the pulse of the field H M, which are assumed to be ideally perpendicular, are transformed into edges running approximately according to an exponential function during the induction B M which then occurs within the magnetic material. The same time constant T for rise and fall is in the order of magnitude of a few nanoseconds.

In Fig. 5a ist schematisch eine Speicherzelle 14 im Falle des statischen Feldes, d. h. in der Ruhelage der Magnetisierung dargestellt. Die Richtung der leichten Achse der Magnetisierung entspricht der eingezeichneten Pfeile 2?/? für die magnetische Induktion innerhalb der Speicherzelle 14 und HP für das zugehörige magnetische Feld. Die von der Längskante her gesehene Speicherzelle 14 befindet sich auf der metallischen Grundplatte 10. Über der Speicherzelle 14 läuft eine aus vier Streifenleitungen bestehende Bitleitung B senkrecht zur Papierebene. Darüber befindet sich das weichmagnetische MaterialIn Fig. 5a, a memory cell 14 is shown schematically in the case of the static field, ie in the rest position of the magnetization. The direction of the easy axis of magnetization corresponds to the arrows 2? /? for the magnetic induction within the memory cell 14 and H P for the associated magnetic field. The memory cell 14, seen from the longitudinal edge, is located on the metallic base plate 10. A bit line B consisting of four striplines runs above the memory cell 14 perpendicular to the plane of the paper. The soft magnetic material is located above this

30. Wie aus dem eingezeichneten Feldverlauf erkennbar ist, schließen sich die Kraftlinien im wesentlichen über das magnetische Material 30, wie durch die eingezeichneten Pfeile und die Bezeichnungen HM für das magnetische Feld im magnetischen Material und BM für die Induktion angedeutet ist. Das Feld dringt auch in die metallische Grundplatte 10 ein, ist dort jedoch wesentlich weniger dicht. Im Luftraum wirkt der Feldanteil HA. Wie durch den mit BF bezeichneten und nach links weisenden Pfeil in der Speicherzelle 14 gezeigt ist, befindet sich die remanente Magnetisierung der Magnetschicht in einer der beiden Ruhelagen in Richtung der leichten Achse. An den Enden der Magnetschicht der Speicherzelle 14 sind reguläre Magnetpole ausgebildet. Die zugehörigen magnetischen Feldlinien schließen sich in der gezeichneten Weise über den Außenraum. Sie durchdringen die benachbarte metallische Grundplatte 10 ähnlich wie wenn der FeId-30. As can be seen from the field curve shown, the lines of force close essentially over the magnetic material 30, as indicated by the arrows and the designations H M for the magnetic field in the magnetic material and B M for the induction. The field also penetrates into the metallic base plate 10, but is much less dense there. The field component H A acts in the airspace . As shown by the arrow labeled B F and pointing to the left in the memory cell 14, the remanent magnetization of the magnetic layer is in one of the two rest positions in the direction of the easy axis. Regular magnetic poles are formed at the ends of the magnetic layer of the memory cell 14. The associated magnetic field lines close over the outer space in the manner shown. They penetrate the adjacent metallic base plate 10 similar to when the field

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verlauf in Luft wäre, da die relative Permeabilität der benutzten Metalle sich hinreichend wenig von der Permeabilität in Luft unterscheidet. Im weichmagnetischen Material 30 ist dagegen der Feldverlauf infolge der höheren Permeabilität wesentlich konzentrierter, was durch zwei eng benachbarte Feldlinien angedeutet ist.run in air, since the relative permeability of the metals used is sufficiently small the permeability in air differs. In the soft magnetic material 30, on the other hand, there is the course of the field much more concentrated due to the higher permeability, which is due to two closely adjacent ones Field lines is indicated.

F i g. 5 b zeigt in ähnlicher Weise den Feldverlauf unmittelbar nach dem Rotationsschalten der Magnetisierung der Magnetschicht, wenn das ursprüngliche Magnetfeld noch wegen der endlichen Relaxationszeit des magnetischen Materials erhalten geblieben ist. Mit 14 ist die von der Längskante her gesehene Speicherzelle bezeichnet. Sie befindet sich auf der metallischen Grundplatte 10. Die im Querschnitt sichtbare Bitleitung B ist eine mit Schlitzen versehene Streifenleitung und besteht aus vier parallelen Leitern. Andere zum Betrieb des Speichers notwendige Treibleitungen sowie isolierende Zwischenschichten oder Zwischenschichten zur Verbesserung der Adhäsion sind in dieser schematischen Zeichnung weggelassen. Innerhalb der Speicherzelle 14 ist durch die symbolische Darstellung der Induktion BF mittels Pfeilfedern durch ein schrägliegendes Kreuz angedeutet, daß die Magnetisierung nun vom Betrachter weg nach hinten zeigt und damit in die harte Richtung weist. Im Außenraum ist das magnetische Feld Hp, HA, HM wie gezeichnet noch in gleicher Weise ausgebildet wie zuvor im Falle des statischen Feldverlaufs. Denn die Induktion BM im magnetischen Material 30 ist noch nicht verschwunden und sucht daher, den vorhergehenden Feldverlauf aufrechtzuerhalten. Obwohl jetzt keine Magnetpole an den beiden äußeren Stirnkanten der Speicherzelle 14 ausgebildet sein können, da voraussetzungsgemäß die Magnetisierung unter dem Zwang eines von außen wirkenden Treibfeldes gerade in die harte Richtung geschaltet sein soll, suchen sich doch die Feldlinien wie in der früheren Weise zu schließen. Damit ist erklärbar, daß die zum Teil aus der Speicherzelle 14 herausgedrängten Feldlinien HP danach tendieren, die Magnetisierung der Speicherzelle 14 wieder zurück in die ursprüngliche Ruhelage in der leichten Richtung zu schalten, falls der Treibimpuls rechtzeitig seine die Magnetisierung in die harte Richtung treibende Wirkung verliert.F i g. 5 b shows in a similar way the field profile immediately after the rotation switching of the magnetization of the magnetic layer, when the original magnetic field has been retained because of the finite relaxation time of the magnetic material. The memory cell viewed from the longitudinal edge is denoted by 14. It is located on the metallic base plate 10. The bit line B, which is visible in cross section, is a strip line provided with slots and consists of four parallel conductors. Other drivetrains necessary for operating the accumulator, as well as insulating intermediate layers or intermediate layers for improving the adhesion, are omitted from this schematic drawing. Within the memory cell 14, the symbolic representation of the induction B F by means of arrow springs by an inclined cross indicates that the magnetization now points backwards away from the viewer and thus points in the hard direction. In the outer space, the magnetic field Hp, H A , H M is still formed in the same way as drawn as before in the case of the static field profile. This is because the induction B M in the magnetic material 30 has not yet disappeared and is therefore trying to maintain the previous field profile. Although no magnetic poles can now be formed on the two outer front edges of the memory cell 14, since the magnetization is supposed to be switched in the hard direction under the compulsion of an externally acting driving field, the field lines try to close as in the previous way. This explains why the field lines H P, some of which have been forced out of the memory cell 14, then tend to switch the magnetization of the memory cell 14 back to the original rest position in the easy direction if the drive pulse has its effect on driving the magnetization in the hard direction in good time loses.

Diese Zusammenhänge werden an Hand der Fig. 6a und 6b erläutert, die den zeitabhängigen Verlauf der mit dem Bitfeld verknüpften Induktion bzw. der dazu proportionalen magnetischen Feldstärke/^ in unmittelbarer Nähe der Speicherzelle während des zerstörungsfreien Lesevorgangs sowie den zugehörigen Wort-Treibimpuls iw darstellen. Man kann drei Abschnitte unterscheiden. Im statischen Falle, d. h. wenn ein Binärwert in der Speicherzelle gespeichert ist, dann hat die Induktion B^ in dem weichmagnetischen Material einen bestimmten konstanten Wert. Entsprechend ist das dazu proportionale magnetische Feldfl^ in der Umgebung der Speicherzelle konstant. Ein Wort-Treibstrom iw fließt noch nicht. In dem zweiten Abschnitt von der Dauer T1 ist das Wort-Treibfeld wirksam. Wie aus dem in Fig. 6b dargestellten zeitabhängigen Verlauf des Wort-Treibstromes iw(t) ersichtlich ist, ist der Wort-Treibimpuls nahezu rechteckig. In dieser Zeit ändert sich das magnetische Feldi?A exponentiell abfallend mit einer Zeitkonstanten T, ähnlich wie es oben an Hand der Fig. 4a und 4b erläutert wurde.These relationships are explained with reference to FIGS. 6a and 6b, which show the time-dependent course of the induction associated with the bit field or the magnetic field strength proportional to it / ^ in the immediate vicinity of the memory cell during the non-destructive reading process and the associated word drive pulse i w . One can distinguish three sections. In the static case, ie when a binary value is stored in the memory cell, the induction B ^ in the soft magnetic material has a certain constant value. Correspondingly, the proportional magnetic field fl ^ in the vicinity of the memory cell is constant. A word drive current i w does not yet flow. The word driving field is active in the second section of duration T 1. As can be seen from the time-dependent course of the word drive current i w (t) shown in FIG. 6b, the word drive pulse is almost rectangular. During this time the magnetic field changes A falling exponentially with a time constant T, similar to that explained above with reference to FIGS. 4a and 4b.

Wenn man nun durch Auswahl eines geeigneten magnetischen Materials mit einer Zeitkonstante, die etwa doppelt so groß ist wie die Dauer des Wort-Treibimpulses, dafür sorgt, daß am Ende der Zeit Tt noch ein gewisses Feld HcrU vorhanden ist, dann ist zerstörungsfreies Ablesen des Magnetschichtspeichers möglich. Denn dieses FeldHcri/ liefert dann die notwendigen zurücktreibenden Feldkomponenten, die nach Aufhören des Wort-Treibfeldes dieIf, by selecting a suitable magnetic material with a time constant that is about twice as large as the duration of the word drive pulse, one ensures that a certain field H crU is still present at the end of the time T t , then non-destructive reading is possible of the magnetic layer memory possible. Because this field H cri / then supplies the necessary back driving field components, which after the end of the word driving field the

ίο Magnetisierung der Speicherzellen in ihre ursprüngliche Ruhelage zurückfallen lassen. Das für zerstörungsfreies Auslesen benutzbare virtuelle Bitfeld Hcrit muß in seiner Größe etwa den 0,3- bis 0,5fachen Wert des Bitfeldes erreichen, das sonst durch Beaufschlagen der Bitleitungen mit Bitimpulsen zum. Einschreiben binärer Information angelegt wird. Im dritten Abschnitt, wenn das Wort-Treibfeld abgeklungen ist, steigt das magnetische FeIdH-4 in der Umgebung der Speicherzeile wieder exponentiell mit der Zeitkonstanten T auf seinen ursprünglichen konstanten Wert an.ίο Let the magnetization of the memory cells fall back into their original rest position. The size of the virtual bit field H crit, which can be used for non-destructive reading, must be approximately 0.3 to 0.5 times the value of the bit field that would otherwise be generated by applying bit pulses to the bit lines. Writing binary information is created. In the third section, when the word driving field has subsided, the magnetic field 4 in the vicinity of the memory line rises again exponentially with the time constant T to its original constant value.

In den F i g. 7 a und 7 b ist eine andere mögliche Anordnung der Magnetschichtspeicherzellen in bezug auf das benachbarte weichmagnetische Material gezeigt. Außerdem ist bei diesen Anordnungen auch von der Ausnutzung der mit den magnetischen Schaltvorgängen verknüpften Wirbelströme Gebrauch gemacht. An Stelle einer elektrisch leitenden Grundplatte 10 sind hier die Speicherzellen 14 auf einer Ferritplatte 30 angeordnet. Diese Ferritplatte trägt an ihrer Oberfläche eine elektrisch leitende Schicht, die z. B. aus aufgedampftem Kupfer bestehen kann. Diese dünne Metallschicht dient einmal als Rückleiter für die Treibleitungen der Speicheranordnung, zum andern werden in ihr durch die magnetischen Schaltprozesse Wirbelströme erzeugt, die ebenfalls für zerstörungsfreies Ablesen der Information mit verwendet werden können. Über der Speicherzelle 14 ist nur eine im Querschnitt sichtbare, aus vier Streifenleitungen bestehende Bitleitung B eingezeichnet. Alle übrigen Treibleitungen und Zwischenschichschichten sind der Klarheit halber weggelassen.In the F i g. 7 a and 7 b shows another possible arrangement of the magnetic layer memory cells in relation to the adjacent soft magnetic material. In addition, use is made of the eddy currents associated with the magnetic switching processes in these arrangements. Instead of an electrically conductive base plate 10, the storage cells 14 are arranged here on a ferrite plate 30. This ferrite plate has an electrically conductive layer on its surface, which z. B. may consist of vapor-deposited copper. This thin metal layer serves on the one hand as a return conductor for the drive lines of the memory arrangement, on the other hand, eddy currents are generated in it by the magnetic switching processes, which can also be used for non-destructive reading of the information. Only one bit line B, which is visible in cross section and consists of four strip lines, is shown above the memory cell 14. All other drive lines and interlayer layers are omitted for the sake of clarity.

Die F i g. 7 a zeigt schematisch eine Speicherzelle 14 im Falle des statischen Feldes, d. h. in der Ruhelage der Magnetisierung. Die Richtung der leichten Achse der Magnetisierung entspricht der Richtung des Pfeiles M. An den Enden der Magnetschicht der Speicherzelle 14 sind reguläre Magnetpole ausgebildet. Die zugehörigen magnetischen Feldlinien schließen sich in der gezeichneten Weise im wesentlichen durch die ferromagnetische Schicht 30. Fig.7b zeigt in ähnlicher Weise den Feldverlauf unmittelbar nach dem Rotationsschalten der Magnetisierung der Magnetschicht in die harte Richtung, wenn in der Umgebung der Speicherzelle 14 das ursprüngliche Magnetfeld durch die gemeinsame Einwirkung der infolge der endlichen Relaxationszeit des magnetischen Materials 30 noch vorhandenen magnetischen Induktion und des Feldes der Wirbelströme in der metallischen Schicht 70 aufrechterhalten wird. Mit 14 ist die von der Längskante her gesehene Magnetschichtspeicherzelle bezeichnet. Darüber verläuft senkrecht zur Papierebene die vierfach unterteilte Bitleitung B. Innerhalb der Speicherzelle 14 ist durch die symbolische Darstellung der Pfeilfedern mittels schrägliegender Kreuze angedeutet, das die Magnetisierungs M nun vom Betrachter weg nach hinten zeigt und damit in die harteThe F i g. 7 a schematically shows a memory cell 14 in the case of the static field, ie in the rest position of the magnetization. The direction of the easy axis of magnetization corresponds to the direction of the arrow M. At the ends of the magnetic layer of the memory cell 14, regular magnetic poles are formed. The associated magnetic field lines are essentially closed in the manner shown by the ferromagnetic layer 30. FIG. 7b shows in a similar manner the field profile immediately after the rotational switching of the magnetization of the magnetic layer in the hard direction when the original magnetic field is in the vicinity of the memory cell 14 is maintained by the joint action of the magnetic induction still present as a result of the finite relaxation time of the magnetic material 30 and the field of the eddy currents in the metallic layer 70. The magnetic layer memory cell viewed from the longitudinal edge is designated by 14. Above that, the bit line B, which is divided into four, runs perpendicular to the plane of the paper . Inside the memory cell 14, the symbolic representation of the arrow springs by means of inclined crosses indicates that the magnetization M now points backwards away from the viewer and thus into the hard one

Richtung weist. Im Außenraum, d. h. im wesentlichen in der Ferritplatte 30 ist jedoch das magnetische Feld wie gezeichnet noch in gleicher Weise ausgebildet wie zuvor im Falle des statischen Feldverlaufs. Direction. Outside, d. H. essentially in the ferrite plate 30, however, the magnetic field is still in the same way as shown designed as before in the case of the static field profile.

Auch bei dieser Anordnung ist zerstörungsfreies Ablesen der Information möglich. Der magnetische Fluß der Magnetschichtspeicherzelle dringt durch die zusammenhängende Kupferschicht hindurch und schließt sich im wesentlichen über die Ferritgrundplatte. Der magnetische Widerstand kann dadurch klein gehalten werden, daß die Wege in Kupfer oder einem anderen elektrisch leitenden Material durch Verringerung der Schichtdicke so kurz wie möglich gemacht werden. Weiter setzt eine möglichst hohe Permeabilität der Ferritplatte oder des sonst in der Umgebung der Magnetschichtspeicherzellen angeordneten magnetischen Materials den magnetischen Widerstand herab. Dies ist eine wesentlich günstigere Anordnung eines Magnetschichtspeichers als die früher übliche Anordnung mit relativ großen Luftwegen in der Umgebung der Speicherzellen. Die Streufelder der Magnetschichtspeicherzellen werden nun geringer, und deshalb werden auch die auftretenden Randdomänen mit entgegengesetzt gerichteter Magnetisierungsrichtung sehr klein. Dadurch werden mögliche Störungen der Speicheroperationen durch Beeinflussung des Informationsinhaltes der Speicherzellen infolge des sogenannten Kriechens der Magnetisierung geringer.With this arrangement, too, non-destructive reading of the information is possible. The magnetic one Flux of the magnetic layer memory cell penetrates through the contiguous copper layer and closes essentially via the ferrite base plate. The magnetic resistance can thereby be kept small that the paths in copper or other electrically conductive material through Reducing the layer thickness should be made as short as possible. Next sets as high as possible Permeability of the ferrite plate or that otherwise arranged in the vicinity of the magnetic layer memory cells magnetic material decreases the magnetic reluctance. This is a much cheaper arrangement of a magnetic layer storage device than the previously common arrangement with relatively large air passages in the vicinity of the memory cells. The stray fields of the magnetic layer memory cells are now smaller, and therefore the edge domains that occur are also with oppositely directed magnetization direction tiny. This causes possible disturbances in the memory operations by influencing the information content of the memory cells lower due to the so-called creep of magnetization.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung ist darin zu sehen, daß nun die über Streifenleitungen zugeführten Treibimpulse in der zusammenhängenden Metallschicht zurücklaufen können. Der wirksame elektrische Widerstand der Rückleitung kann dadurch sehr klein gehalten werden, was einer Vergrößerung der nutzbaren Leitungslänge zugute kommt. Damit werden größere Magnetschichtspeicher mit entsprechend erhöhter Speicherkapazität möglich. Auch ist diese Anordnung günstig zum Erzielen guter Lesesignale. Wenn das sich mit den über die Streifenleitungen laufenden Treibimpulsen ausbreitende Wort-Treibfeld am Ort einer Magnetschichtspeicherzelle eintrifft, wird die Magnetisierung der Speicherzelle in die harte Richtung geschaltet. Die sehr schnell auftretenden Wirbelströme in der Metallschicht drängen das magnetische Feld der ihren Magnetisierungszustand ändernden Speicherzelle in den Außenraum, d. h. praktisch in die Umgebung der Leseleitung. So werden relativ große Lesesignale induziert. Wenn der so Wort-Treibimpuls jedoch kurz genug war, liefert die relativ langsamer abklingende magnetische Induktion in dem den Magnetschichtspeicherzellen benachbarten magnetischen Material das virtuelle Bitfeld, um die Magnetisierung der Magnetschichtspeicherzellen in die ursprüngliche Ruhelage zurückzusetzen.Another advantage of the arrangement is to be seen in the fact that now the strip lines supplied Driving impulses can run back in the cohesive metal layer. The effective electric The resistance of the return line can be kept very small, which increases the usable cable length. This means that larger magnetic layer memories are used accordingly increased storage capacity possible. This arrangement is also favorable for achieving good read signals. When the word driving field spreading with the driving pulses running over the strip lines arrives at the location of a magnetic layer memory cell, the magnetization of the memory cell in switched the hard direction. The eddy currents that occur very quickly push the metal layer the magnetic field of the memory cell changing its state of magnetization into the outer space, d. H. practically in the vicinity of the reading line. Relatively large read signals are thus induced. If so However, the word drive pulse was short enough to provide the relatively slower decaying magnetic induction the virtual bit field in the magnetic material adjacent to the magnetic layer memory cells, to reset the magnetization of the magnetic layer memory cells to the original rest position.

Claims (11)

Patentansprüche: 60Claims: 60 1. Magnetschichtspeicher mit eine magnetische Vorzugsachse aufweisenden Dünnschicht-Speicherzellen zur Speicherung binärer Information, mit den Speicherzellen benachbarten, orthogonal verlaufenden Bit- und Wort-Treibleitungen, von denen die Wort-Treibleitungen parallel zur Vorzugsachse verlaufen und bei einer Informationsentnahme Abfrageimpulse zugeführt erhalten, die ein Magnetfeld für eine informationszerstörende Auslenkung der Magnetisierung einer Speicherzelle quer zur Vorzugsachse erzeugen, mit Leseleitungen, in die in Abhängigkeit von einer derartigen Auslenkung der Magnetisierung einer Speicherzelle Leseimpulse induziert werden, mit einem den Speicherzellen benachbarten Joch aus weichmagnetischem Material, das den Streufluß der Speicherzellen teilweise aufnimmt, und mit Mitteln zum Wiedereinschreiben ausgelesener Informationen, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des weichmagnetischen Joches eine Relaxationszeit für Änderungen des magnetischen Zustandes aufweist, die in der Größenordnung der Dauer der Abfrageimpulse liegt, und daß die Dauer eines Abfrageimpulses in bezug auf die Relaxationszeit des Jochmaterials so abgestimmt ist, daß das Magnetfeld der beim Abklingen des Abfrageimpulses im Joch noch vorhandenen Restmagnetisierung im Anschluß an die Informationsentnahme eine Rückstellung der Speicherzelle in den vor Beginn des Abfrageimpulses vorhandenen Magnetisierungszustand veranlaßt.1. Magnetic layer memory with thin-layer memory cells having a magnetic easy axis for storing binary information, orthogonally with the memory cells adjacent running bit and word drive lines, of which the word drive lines are parallel to the easy axis run and received query pulses supplied when extracting information, the a magnetic field for an information-destroying deflection of the magnetization of a memory cell Generate transversely to the easy axis, with read lines, depending on such Deflection of the magnetization of a memory cell can be induced with read pulses a yoke made of soft magnetic material adjacent to the memory cells, which absorbs the leakage flux the memory cells partially takes up, and read out with means for rewriting Information, characterized that the material of the soft magnetic yoke has a relaxation time for changes in the Has magnetic state, which is in the order of magnitude of the duration of the interrogation pulses and that the duration of an interrogation pulse with respect to the relaxation time of the yoke material is tuned so that the magnetic field when the interrogation pulse decays in the yoke residual magnetization still present after the information has been extracted, a reset of the memory cell into the magnetization state that existed before the start of the interrogation pulse caused. 2. Magnetschichtspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Jochmaterial relative Permeabilität μ > 10 und eine Relaxationszeit mit einer Zeitkonstanten T — 5 bis 20 Nanosekunden aufweist.2. Magnetic layer memory according to claim 1, characterized in that the yoke material has a relative permeability μ > 10 and a relaxation time with a time constant T - 5 to 20 nanoseconds. 3. Magnetschichtspeicher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaxationszeitkonstante (Γ) des Jochmaterials etwa doppelt so groß wie die Dauer (T1) des Abfrageimpulses (iw) ist.3. Magnetic layer memory according to claim 1 and 2, characterized in that the relaxation time constant (Γ) of the yoke material is about twice as large as the duration (T 1 ) of the interrogation pulse (i w ) . 4. Magnetschichtspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nach Abklingen des Abfrageimpulses durch die Restmagnetisierung des Joches noch vorhandene virtuelle Wiedereinschreiben-Bitfeld (Hcrit) etwa den 0,3- bis 0,5fachen Wert des Bitfeldes erreicht, das sonst beim Einschreiben von Informationen in Richtung der Vorzugsachse angelegt wird. 4. Magnetic layer memory according to Claims 1 to 3, characterized in that the virtual rewriting bit field (H crit) still present after the interrogation pulse has died down due to the residual magnetization of the yoke reaches approximately 0.3 to 0.5 times the value of the bit field that otherwise, when writing information, it is created in the direction of the easy axis. 5. Magnetschichtspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Ausnutzung der inhärenten Relaxationszeit des Jochmaterials herrührende virtuelle Wiedereinschreiben-Bitfeld zusätzlich durch das Feld von in elektrischen Leitern (70, B, BSI) induzierten Wirbelströmen unterstützt wird.5. Magnetic layer memory according to claims 1 to 4, characterized in that the virtual rewriting bit field resulting from the utilization of the inherent relaxation time of the yoke material is additionally supported by the field of eddy currents induced in electrical conductors (70, B, BSI). 6. Magnetschichtspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als weichmagnetisches Joch plattenförmige Ferritkörper in einer Ebene parallel zur Ebene der Magnetschichtspeicherzellen angeordnet sind.6. magnetic layer memory according to claims 1 to 5, characterized in that as a soft magnetic yoke plate-shaped ferrite body in a plane parallel to the plane of the Magnetic layer memory cells are arranged. 7. Magnetschichtspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als weichmagnetisches Joch feinverteiltes Ferrit in einer zusammenhängenden Bindemittelschicht in einer Ebene parallel zur Ebene der Magnetschichtspeicherzellen angeordnet ist.7. magnetic layer memory according to claims 1 to 5, characterized in that as a soft magnetic yoke finely divided ferrite in a cohesive layer of binder is arranged in a plane parallel to the plane of the magnetic layer memory cells. 8. Magnetschichtspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als weichmagnetisches Joch feinverteilte magnetische Stoffe wie Carbonyleisen oder HF-Eisen in einer zusammenhängenden Bindemittelschicht in einer Ebene parallel zur Ebene der Magnetschichtspeicherzellen angeordnet sind.8. magnetic layer memory according to claims 1 to 4, characterized in that as a soft magnetic yoke finely divided magnetic substances such as carbonyl iron or HF iron in a coherent binder layer in a plane parallel to the plane of the magnetic layer memory cells are arranged. 9. Magnetschichtspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als weichmagnetisches Joch dünne Magnetschichten in einer Ebene parallel zur Ebene der Magnetschichtspeicherzellen angeordnet sind.9. magnetic layer memory according to claims 1 to 4, characterized in that as a soft magnetic yoke, thin magnetic layers in a plane parallel to the plane of the magnetic layer memory cells are arranged. 10. Magnetschichtspeicher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die als weichmagnetisches Joch dienenden dünnen Magnetschichten magnetisch isotrop sind.10. magnetic layer memory according to claim 9, characterized in that as soft magnetic Yoke serving thin magnetic layers are magnetically isotropic. 11. Magnetschichtspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte der Speichermatrix aus magnetischem Material (30) mit einer elektrisch leitenden Oberflächenschicht (70) besteht (F i g. 7).11. magnetic layer memory according to claims 1 to 8, characterized in that the base plate of the memory matrix made of magnetic material (30) with an electrically conductive Surface layer (70) consists (Fig. 7). In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Deutsche Patentschrift Nr. 948 998; britische Patentschrift Nr. 895248; USA.-Patentschriften Nr. 3 015 807, 3 030 612, 077 586, 3 092 816;German Patent No. 948 998; British Patent No. 895248; U.S. Patents Nos. 3,015,807, 3,030,612, 077,586, 3,092,816; französische Patentschriften Nr. 1 303 405, 321 622;French Patent Nos. 1 303 405, 321 622; »Trans. AJEE«, pt. 1, Vol. 72, Januar 1954, ίο S. 822 bis 830;“Trans. AJEE ", pt. 1, vol. 72, January 1954, p. 822 to 830; »Journal of Applied Physics«, Suppl., April 1959, S. 54 S und 55 S;"Journal of Applied Physics", Suppl., April 1959, pp. 54 S and 55 S; »Proceedings Intermag. Conference«, 1963, S. 9-5-1 bis S. 9-5-14.“Proceedings Intermag. Conference, '1963, pp. 9-5-1 to pp. 9-5-14. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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