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Magnetkernspeicher Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetkernspeicher
mit Doppelzeilenleitungen und matrixartig angeordneten Ringkernen, welche von Schreib-
und Abfrageleitungen durchsetzt sind, die mit ihrem einen Ende über je einen Richtleiter
an den zugehörigen Leiter der entsprechenden Doppelzeilenleitung angeschlossen sind
und mit ihrem anderen Ende gemeinsam an einen Spaltenleiter angeschlossen sind.
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Bei derartigen Anordnungen ist es schwierig, die zahlreichen Kerne,
Richtleiter, Schreib- und Abfrageleitungen, Zeilen- und Spaltenleiter sowie die
Leseleitung in optimaler Weise gemäß der erforderlichen elektrischen Schaltung konstruktiv
miteinander zu verbinden. Es muß nicht nur sichergestellt werden, daß alle elektrischen
Verbindungen absolut einwandfrei sind, sondern der Speicher soll auch in mechanischer
Hinsicht stoßunempfindlich sein und im Hinblick auf den Service und die Montage
ein robustes Bauelement bilden. Darüber hinaus ist es wünschenswert, den Zusammenbau
der einzelnen, relativ kleinen Elemente des Speichers weitgehend zu vereinfachen.
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Bekannt ist es, Speicherebenen aus nichtmagnetischem Material zu verwenden,
in welche die Ringkerne eingelassen werden. Große Magnetkernspeicher setzen sich
demnach aus nebeneinander- oder übereinandergeschichteten Kernebenen zusammen. Hierdurch
lasen sich zwar die Magnetkerne in einfacher Weise in jeweils einer Ebene festlegen,
dieser bekannte Aufbau reicht jedoch nicht aus, auch zahlreiche Richtleiter und
die an diese angeschlossenen Abfrage- und Schreibleitungen mit den Speicherkernen
zu kombinieren und darüber hinaus auch noch die Zeilen- und Spaltenleiter mit den
Abfrage- und Schreibleitungen zu verbinden.
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Bekanntgeworden ist ferner, zur Verdrahtung von Speicherelementen
pro Ebene die Technik der gedruckten Schaltungen zu verwenden.
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Die Verwendung gedruckter Schaltungen erleichtert den Zusammenbau
einfacher Speicher, sie vermag allein jedoch nicht, den Zusammenbau von Ringkernspeichern
zu erleichtern, deren Schreib- und Abfrageleitungen mit je einem Richtleiter in
Reihe liegen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetkernspeicher
mit Doppelzeilenleitungen und matrixartig angeordneten Ringkernen zu schaffen, welche
von Schreib- und Abfrageleitungen durchsetzt sind, die mit ihrem einen Ende über
je einen Richtleiter an den zugehörigen Leiter der entsprechenden Doppelzeilenleitung
angeschlossen sind und mit ihrem anderen Ende gemeinsam an einen Spaltenleiter angeschlossen
sind, dessen zahlreiche Einzelteile leicht zusammenzusetzen sind, der, bei guter
Ausführung der elektrischen Verbindungen, weitgehend stoßunempfindlich ist und der
sich als in sich geschlossene Baueinheit ohne Schwierigkeiten beliebig oft montieren
und demontieren läßt.
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Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe in einfacher Weise dadurch
lösen läßt, daß der Spaltenleiter jeder Spalte aus zwei Teilen besteht, daß die
Speicherkerne conplanar in an sich bekannter Weise in Öffnungen einer Isolierstoffplatte
liegen, daß sich die jeweils ein Paar bildenden Zeilenleiter und Spaltenleiterteile,
eingebettet zwischen Isolierstoffplatten, in entsprechenden Zeilen- bzw. Spaltenleiterebenen
beiderseits der Kernebene gegenüberliegen, daß die Richtleiter als Gleichrichterpillen
ausgebildet sind und in direktem Kontakt mit den Zeilenleitern stehen und daß jeweils
zwei innerhalb einer Zeilenebene entlang einer Spalte benachbarte Richtleiter durch
U-förmig ausgebildete Leiter miteinander verbunden sind, deren Schenkel zwei in
einer Spalte benachbarte Kerne entweder als Schreib- oder als Abfrageleitungen durchsetzen
und deren Grundlinien mit den jeweils jenseits der Kernebene verlaufenden Spaltenleiterteilen
leitend verbunden sind.
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Ein derartiger Speicher besteht aus einzelnen, maßgerecht vorgefertigten
Teilen, die sich leicht miteinander kombinieren lassen, wobei die einzelnen Isolierstoffplatten
gleichsam als Montagevorrichtungen dienen. Insbesondere ist die Einbringung und
die Befestigung der Schreib- und Abfrageleitungen ohne Schwierigkeiten auch von
weniger geübten Personen durchführbar. Alle empfindlichen Leitungen sind erfindungsgemäß
zugleich gegen äußere Einflüsse geschützt.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Spaltenleiterteile und
Zeilenleiter als Leiterstreifen ausgebildet und die Spaltenleiterteile mit Ansätzen
versehen,
an welche die Grundlinien der U-förmig ausgebildeten Leiter angelötet werden.
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An diese Spaltenleiterteil- und Zeilenleiter-Streifen lassen sich
die Außenanschlüsse des Speichers sicher und mit den üblichen Miteln anschließen.
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Zwischen den Enden der U-förmig ausgebildeten Leiter und den Gleichrichterpillen
liegen federnde Abnahmekontakte. Diese erzeugen nicht nur den notwendigen Kontaktdruck
zwischen den Gleichrichterpillen und den Schreib- bzw. Abfrageleitungen, sondern
sie erleichtern zudem den Zusammenbau des Speichers.
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Aus diesem Grund sind auch die Gleichrichterpillen und die federnden
Abnahmekontakte jeweils in Öffnungen von Isolierstoffplatten angeordnet, die auf
jeder Seite der Kernebene zwischen den Zeilen- und Spaltenleiterebenen liegen.
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Zur weiteren Vereinfachung des Zusammenbaus des Speichers sind die
Zeilenleiter- und Spaltenleiterteil-Streifen als an sich bekannte gedruckte oder
geätzte Schaltungen ausgebildet.
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Dabei können die Spaltenleiterteil-Streifen auf den neben der Kernebene
liegenden Isolierstoffplatten angeordnet sein, wohingegen die Zeilenleiter-Streifen
mit Vorteil auf der Innenseite von Isolierstoffplatten angeordnet werden, die zugleich
die seitlichen Abschlußplatten des Speichers bilden.
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Die Abschlußplatten können vermittels an sich bekannter Maßnahmen
zusarnmengepreßt werden, wobei alle Elemente des Speichers sicher zusammengehalten
werden. Zusätzlich läßt sich das so gewonnene Bauelement mit einer wasserabweisenden
Schicht überziehen.
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Der Speicher ist weiterhin durch eine sämtliche Kerne im Zickzack
durchsetzende Leseleitung gekennzeichnet, die zwischen zwei Kernen jeweils in Öffnungen
zur Aufnahme der Grundlinien der U-förmig ausgebildeten Leiter in den Isolierstoffplatten
verläuft, die zwischen den Isolierstoffplatten zur Aufnahme der Gleichrichterpillen
und den Spaltenleiterteil-Streifen angeordnet sind.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung lassen sich der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels entnehmen, die sich auf die Zeichnung bezieht, weitere
Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Es zeigt F i g. 1 einen Teilausschnitt
aus einer Ringkern-Speichermatrix mit den zugehörigen Zeilen- und Spaltenröhren,
F i g. 2 einen Ringkernspeicher, der die Anordnung der Lesewicklung erkennen läßt,
F i g. 3 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Ringkernspeichers,
der elektrisch die Schaltung nach den F i g. 1 und 2 aufweist, F i g. 4 einen Querschnitt
durch den Ringkernspeieher nach F i g. 3 und F i g. 5 eine Draufsicht auf die Anordnung
nach Fig.3.
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F i g. 1. zeigt einen Ausschnitt aus einem Magnetkernspeicher mit
Doppelsystemröhren 111, 112,
113 usw. für Zeilenleitungen 111 a, 112
a, 113 a usw., die den Schreibstrom führen, und Zeilenleitungen 111b,
112b, 113b usw., die den Abfragestrom führen, sowie Spaltenröhren
31, 32, 33 usw. Jeder der dargestellten Kerne 41 bis 63 ist mit je einer ein- oder
mehrwindigen Schreib- und Abfragewicklung versehen, die mit je einem zugeordneten
Richtleiter 41 a, 41 b, 42 a, 42 b usw. in Reihe geschaltet sind. Die Lesewicklungen,
die in einer bei Magnetkernspeichern üblichen Art untereinander verbunden sein können,
sind in der Darstellung nach F i g.1 fortgelassen worden.
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Die im vorliegenden Beispiel als Doppelsystemröh. ren vorgesehenen,
im Ausgangszustand gesperrten Hochvakuumröhren 111, 112, 113 sind durch Beeinflussung
ihrer Gitter 11 a, 12 a, 13 a bzw. 11 b, 12 b,
13 b so schaltbar,
daß sie im eingeschalteten Zustand die Arbeitsspannung einer Spannungsquelle
100 jeweils an eine entsprechende Zeilenleitung 111a, 112
a, 113 a bzw. an eine Zeilenleitung 1.11 b, 112 b, 113
b legen. Durch eine an sich bekannte, nicht dargestellte Steuereinrichtung wird
zugleich die Einschaltung einer der Spaltenröhren durch Beeinflussung des jeweiligen
Gitters 31 a, 32 a, 33 a usw. bewirkt. Die Arbeitsspannung der Spannungsquelle
100 liegt demnach einerseits an den parallelgeschalteten Anoden aller Zeilenröhren
111, 112 113 und andererseits an den parallelgeschalteten Kathoden der Spaltenröhren
31, 32, 33. Für die Potentialfestlegung an den einzelnen Röhrenanschlüssen können
in bekannter Weise Spannungsteiler, Parallel- und Serienwiderstände (z. B.
101) vorgesehen sein.
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Soll nun eine Information in der dargestellten Magnetkernmatrix gespeichert
werden, z. B. in der Zeile III das »Wort« OLO (worin L die binär dargestellte 1
bedeutet), so wird in dem gewählten Beispiel an das Gitter 13 a der Zeilenröhre
113 und das Gitter 32a der Spaltenröhre 32 derart eine Spannung gelegt, daß über
die beaufschlagten Röhren folgender Stromkreis geschlossen ist: Potential (-(-)
der Spannungsquelle 100, Widerstand 101, unteres System 113s der Zeilenröhre 113,
Zeilenleiter 113a, Schreibwicklung 62d, Richtleiter 62a, Spaltenleiter 132a, Spaltenröhre
32, Potential(-) der Spannungsquelle. Wie leicht zu übersehen ist, sind bei diesem
Schaltzustand der Ringkernmatrix alle anderen Stromwege durch Richtleiter gesperrt.
Demzufolge wird auch durch den geschilderten Speicherstromkreis IS lediglich der
magnetische Zustand des in F i g. 1 stärker gezeichneten Magnetkerns 62 beeinflußt.
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Zur Abfragung des Speichers werden alle Zeilenleitungen schrittweise
nacheinander durch Beeinflussung der Gitter 11 b, 12 b, 13 b usw.
an Spannung gelegt, wobei nacheinander auch die entsprechenden Spaltenleitungen
1.31 b, 132 b, 133 b usw. eingeschaltet werden.
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F i g. 3 läßt eine beispielsweise Anordnung der Einzelteile des erfindungsgemäßen
Ringkernspeichers in perspektivischer. schematischer Darstellung erkennen.
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Rechts unten in F i g. 3 sind die Doppelsystemröhren 111 bis 114 mit
ihren Gitteranschlüssen 11a bis 14 a und 11 b bis
14 b sowie den Anschlußleitungen 111 a bis 114 a und
111 b bis 114 b angedeutet. Die Spaltenröhren 31 bis 33 der
F i g.1 sind ebenfalls angedeutet. An sie sind die Anschlußleitungen 131a,
131b; 132 a, 132b usw. angeschlossen. Die Gitter der
Spaltenröhren 31, 32 usw. werden über die Leitungen 31a, 32a usw. an Potential
gelegt. Der erfindungsgemäße Aufbau läßt sich auch für eine Schaltungsanordnung
benutzen, bei der auch für jede der Anschlußleitungen 131 a, 131 b, 132
a, 132 b usw. eine eigene Spaltenröhre vorgesehen ist.
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Die Anschlußleitungen 131a, 131b; 132a,
132b
sind an Leiterstreifen 431 a, 431 b; 432 a 432 b usw.,
die Anschlußleitungen 111 a bis 114 a an Leiterstreifen
411
a bis 414 a und die Anschlußleitungen 111 b
bis
114 b an Leiterstreifen 411 b bis 414
b angeschlossen. Die genannten Anschlußleitungen führen die gleichen Bezugszeichen
wie die jeweiligen Zeilen- und Spaltenleitungen der F i g. 1, weil sie diesen entsprechen
und nur innerhalb der Matrixkonstruktion zu Leiterstreifen ausgebildet sind.
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Wie F i g. 3 erkennen läßt, sind die Leiterstreifen 411a bis
414a und 411b bis 414b direkt an die Richtleiter 41
a bis 56 a bzw. 41 b bis 56 b angeschlossen. An die
Richtleiter 41a bis 56a sind federnde Abnahmekontakte 408 gelegt, an die
U-förmig gebogene Drähte 409a angelötet sind. Auf entsprechende Weise sind die Richtleiter
41b bis 56b über U-förmig gebogene Leiter 409b miteinander verbunden. Die
Richtleiter sind als sogenannte Gleichrichterpillen ausgebildet.
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F i g. 3 läßt ferner erkennen, daß der Grund jedes U-förmig gebogenen
Drahtes 409a mit einem Ansatz an einem Leiterstreifen (Spaltenleiterteil-Streifen)
431a, 432a usw. in leitender Verbindung steht, wohingegen der Grund jedes
U-förmig gebogenen Drahtes 409b an einen entsprechenden Ansatz an einem Leiterstreifen
(Spaltenleiterteil-Streifen) 431b, 432b angeschlossen ist. Die Längsstücke
der U-förmig gebogenen Drähte 409 a und 409 b sind in
einer Anordnung, die sich leicht der F i g. 3 entnehmen läßt, durch die Ringkerne
41 bis 62 geführt.
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F i g. 3 läßt besonders deutlich die Durchfädelung der Leseleitung
300 a (F i g. 2) durch das Magnetsystem der Speichermatrix erkennen.
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Die in F i g. 3 als perspektivische Explosionszeichnung gezeigte Anordnung
eignet sich besonders für einen einfachen Aufbau des Speichers z. B. mit geätzten
oder gedruckten Schaltungen. In den F i g. 4 und 5 ist eine beispielsweise Anordnung
im Schnitt dargestellt. Eine Isolierstoffplatte 401 ist mit Bohrungen 401
a zur Aufnahme der Ringkerne 51, 52 usw. versehen. Diese Isolierstoffplatte ist
beidseitig durch Isolierstoffplatten 402 abgedeckt, die mit Bohrungen zur Durchführung
der Drähte 409a und 409b versehen sind. Diese Drähte sind. wie F i g. 3 im einzelnen
zeigt, U-förmig gebogen und an die Leiterstreifen 431a bzw. 431b angelötet, die
nach einem Verfahren der Schaltungsätzung auf den Isolierplatten 402 aufgebracht
sein können. Die Leiterstreifen 431a und 431 b sind, wie F i g. 3 ebenfalls erkennen
läßt, mit den Anschlußdrähten 131a und 131b verbunden.
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über den Isolierstoffplatten 402 sind weitere gleichartige Platten
403 angebracht, die mit Ausschnitten 403 a und 403 b versehen sind.
In diesen Ausschnitten sind die U-förmigen Drähte 409 a bzw. 409 b
mit ihren Lötstellen untergebracht.
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Die anschließenden Isolierstoffplatten 404 enthalten Bohrungen
404 a zur Aufnahme der Gleichrichterpillen 51 a, 51 b, 52 a,
52 b usw. sowie der federnden Abnahmekontakte 408. Die Stromzuführung zu
den Gleichrichterpillen erfolgt durch Leiterstreifen 413 a, 413
b (s. auch 411 a, 411b, 412 a, 412 b usw. gemäß F i g. 3) der
Isolierstoffplatten 405, die ebenfalls nach dem Verfahren der Schaltungsätzung od.
dgl. hergestellt sein können.
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Die Lesewicklung 300a ist durch entsprechende Bohrungen der Isolierstoffplatten
402 geführt und verläuft ebenfalls in den Aussparungen 403a bzw. 403 b.
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F i g. 5 läßt Teile der Lesewicklung 300 a in Draufsicht erkennen.
Bei einem Aufbau des Speichers nach den F i g. 3, 4 und 5 ergeben sich folgende
Strompfade: von der Kathode, z. B. 111s der Zeilenröhre 111, über
die Anschlußleitung (Zeilenleitung) 111a, den Leiterstreifen 411
a, den Richtleiter 41 a, die Leitung 409 a,
den
Leiterstreifen 431a, die Anschlußleitung (Spaltenleiterteil) 131a zur Anode der
entsprechenden Spaltenröhre 31. Ein entsprechender Weg besteht auch in umgekehrter
Richtung, also von der Kathode 111L über die (Anschlußleitung) Zeilenleitung
111 b, den Leiterstreifen 411 b, den Richtleiter
41 b, den zugehörigen Schenkel der Leitung 409b, den Leiterstreifen
431 b, die Anschlußleitung (Spaltenleiterteil) 131 b zur Anode der entsprechenden
Spaltenröhre 31. Gleichartige Strompfade ergeben sich, wenn die Kathoden der anderen
Zeilenröhren 112, 113, 114 usw. zum Ausgangspunkt gewählt werden.