DE1262349B - Magnetspeicher - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

GlIc

Deutsche Kl.: 21 al - 37/60

Nummer: 1262349

Aktenzeichen: S 91526IX c/21 al

Anmeldetag: 13. Juni 1964

Auslegetag: 7. März 1968

Neben Magnetspeichern mit Ringkernen sind auch solche mit mehreren elektrisch leitfähigen Drähten (Bittreiberdrähten) bekannt, die in Ziffernebenen angeordnet und mit einem magnetisierbaren Material überzogen sind. Bei den bekannten Magnetspeichern dieser Art sind U-förmig gebogene, senkrecht zu den Magnetdrahtelementen verlaufende, elektrisch leitfähige Metallstreifen als Worttreiberleitungen vorgesehen, die an den Kreuzungsstellen mit dem Bit-Treiberdrähten jeweils ein magnetisches Speicherelement für ein Informationsbit definieren.

Die Erfindung bezweckt, den Raumbedarf derartiger Magnetspeicher zu verbessern und eine enge Schichtung mehrerer Ziffernebenen zu ermöglichen. Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß bei Magnetspeichern mit mehreren elektrisch leitfähigen Drähten, die in Ziffernebenen angeordnet und mit einem magnetisierbaren Material überzogen sind, mit U-förmig gebogenen, senkrecht zu den Magnetdrahtelementen verlaufenden, elektrisch leitfähigen Metallstreifen als Worttreiberleitungen, die an den Kreuzungsstellen mit den Bittreiberdrähten jeweils ein magnetisches Speicherelement für ein Informationsbit definieren, jeder Magnetdraht einer Ziffernebene in einer gesonderten von mehreren parallelen Rillen einer der Ebene der Worttreiberleitungen parallelen Begrenzungsfläche einer Tragplatte liegt und mehrere Platten so angeordnet sind, daß Begrenzungsflächen mit Rillen für die Magnetdrahtelemente auf jeder Seite der durch die U-förmigen Schenkel gebildeten Ebenen der Worttreiberleitungen liegen. Während bei den bekannten Anordnungen die U-förmigen Schenkel der Worttreiberleitungen jeweils lediglich eine Ebene von Magnetdrahtelementen umgreifen, ermöglicht es die Erfindung, daß jeder der Schenkel der U-förmigen Worttreiberleitungen zwischen zwei Ebenen von Magnetdrahtelementen liegt. Dadurch wird die Kapazität des Magnetspeichers vergrößert.

Die Erfindung gestattet es aber auch weiterhin, Tragplatten zu verwenden, deren parallele, mit Rillen versehene Begrenzungsflächen Mägnetdrahtelemente aufnehmen, die verschiedenen Worttreiberleitungen zugeordnet sind. Diese Ausbildung nach der Erfindung ermöglicht eine gedrängte Bauweise großer Magnetspeicher.

An Hand der Zeichnung wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

F i g. 1 zeigt eine isometrische und teilweise ausgezogene Ansicht eines erfindungsgemäßen Magnetspeichers, und

Magnetspeicher

Anmelder:

SperryRand Corporation,

New York, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,

6000 Frankfurt, Mainzer Landstr. 134-146

Als Erfinder benannt:
George Anthony Fedde,
Norristown, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 18. Juni 1963 (288 653)

F i g. 2 stellt einen Querschnitt des Speichers in F i g. 1 dar.

In der Zeichnung besteht der erfindungsgemäße Magnetspeicher aus den drei Platten 10, 12 und 14, die nach Fig. 2 normalerweise eng übereinanderliegen, obgleich nach F i g. 1 die Platte 14 von der Platte 10 etwas abgehoben ist, um weitere Einzelheiten der Erfindung zu zeigen. Es kann natürlich jede beliebige Anzahl von Platten den erfindungsgemäßen Magnetspeicher bilden, wobei zumindest die beiden Oberflächen, wie z. B. die Flächen 19 und 21 der Platte 14, elektrische Leitfähigkeit besitzen. Auch können, wie bereits erwähnt, die ganzen Platten aus Kupfer, Magnesium, Aluminium oder einem anderen geeigneten Metall bestehen. Dabei sind die entgegengesetzten Oberflächen mit gradlinigen parallelen Rillen 17 (Platte 14) versehen, die durch Ätzung oder ein anderes chemisches Verfahren erzeugt werden. Die Rillen in der einen Oberfläche müssen nicht absolut senkrecht zu den Rillen der anderen Oberfläche stehen.

Vor dem Zusammenlegen der Platten 10, 12 und 14 werden Drähte, z. B. 22, 24, 26 und 28, aus Berylliumkupfer mit einem Belag aus magnetisierbarem Material in jede Rille 17 eingelegt und können z. B.

mittels Lacküberzug 11 (F i g. 2) festgemacht werden, der als Isolator dient. Auch können die überzogenen Drähte selbst eine Isolierschicht tragen. Vor dem

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Aufbringen des Belages hat jeder Draht 22, 24, 26, treiber 16 zurück. Die Änderung des Magnetfeldes

28 einen Durchmesser von etwa 0,1 mm und dient infolge des Stromflusses im oberen Schenkel induziert

als Bittreiberleitung und Leseleitung. den Spiegelstrom 71 (gestrichelt dargestellt), der in

Nach der Montage der Drähte 22, 24, 26 und 28 der Platte 10 fließt; gleichzeitig fließt auch der Spiez. B. auf der Platte 10 werden vor dem Anlegen der 5 gelstrom 72 in der Platte 14. Die Spiegelströme 71 Platten 12 und 14 um die Platte 10 elektrisch leit- und 72 fließen in einer Richtung, die dem Fluß des fähige Streifen 20 im rechten Winkel zu den Drähten Stromes 7 im oberen Bereich der gewählten Wort-22, 24, 26 und 28 versetzt so gelegt, daß zwischen treiberleitung entgegengesetzt ist, und jeder Spiegeiden Streifen gleichmäßige Abstände gebildet werden. , , . ,. „ ..„ / . _c .., ,. , „, . Jeder Streifen oder Wicklung 20 ist mit einem elek- io ^{strom hat die} Große |. Auf ahnliche Weise erzeugt irisch isolierenden Belag 13 und 15 z. B. aus Äthoxy- der Strom 7 im unteren Schenkel der gewählten Wortlenharz oder aus einem Plastikmaterial auf der Basis treiberleitung die Spiegelströme 74 und 73, die in Polyäthylenterphthalat mit einer Stärke von etwa den Platten 10 bzw. 12 in entgegengesetzter Richtung 20 mm versehen. Dieser Belag dient dazu, die Wick- fließen. Auch hier entspricht die Größe von 7 anlungen 20 gegen die Platten und die Platten wiederum 15 nähernd der Summe der Spiegelströme 73 und 74. gegeneinander zu isolieren. Im erfindungsgemäßen Die Summe der Spiegelströme 71 und 72 oder 73 Speicher dient jede Wicklung 20 als Worttreiber- und 74 ist annähernd gleich 7, wenn der Impuls des leitung. Stromes 7 eine verhältnismäßig kurze Dauer hat und

Im fertiggestellten Speicher liegen die Platten 10, theoretisch die Spiegelströme keine Zeit haben, um

12 und 14 nach F i g. 2 übereinander und können 20 abzuklingen.

verbunden werden. Dabei werden die Speicher- Der Stromimpuls, der über die gewählte Wortelemente für die Informationsbits von dem magneti- treiberleitung geschickt wird, und die in den Platten sierbaren Material auf den Drähten 22, 24, 26 und 10, 12 und 14 induzierten Spiegelströme erzeugen 28 dargestellt, und an jeder Überschneidung oder Magnetfelder, deren Achsen senkrecht zu den Lese-Kreuzung eines Streifens 20 mit einem Draht 22, 24, 25 drähten 22, 24, 26 und 28 verlaufen. Sie bewirken 26 und 28 kann ein Informationsbit gespeichert wer- eine Drehung der Magnetisierungsvektoren der mit den. der gewählten Worttreiberleitung verbundenen Spei-

Damit der Magnetspeicher, wie noch darzulegen cherelemente aus einer der beiden Gleichgewichtsist, richtig arbeitet, muß das magnetisierbare Material Stellungen auf der leichten Achse zur harten Achse auf die Drähte 22,24,26 und 28 so aufgetragen sein, 30 hin. Wenn also beispielsweise der Strom 7 und der daß jedes Speicherelement eine uniaxiale magnetische Spiegelstrom 71 fließen, werden Magnetflüsse zwi-Anisotropie, d. h. eine schwere und eine leichte Ma- sehen der Platte 10 und der gewählten Worttreibergnetisierungsrichtung aufweist. In den Speicher- leitung erzeugt, die nach der Korkenzieherregel addielementen liegt die schwere Achse parallel zur Achse tiv sind. Dieser kombinierte Fluß dreht an jedem der der Drähte und die leichte Magnetisierungsrichtung 35 entsprechenden Speicherelemente die Magnetisiein der Umf angsrichrung der Drähte, also zirkulär zur rungsvektoren von der leichten Achse zur harten Drahtachse. Die Herstellung und Zusammensetzung Achse um einen Winkel, der weniger als 90° beträgt, des magnetisierbaren Stoffes oder Belages ist allge- Die Drehung der Vektoren um einen Winkel unter mein bekannt. 90° verhindert ein zerstörendes Auslesen der Spei-

Für die Arbeitsweise des Magnetspeichers mit be- 40 cherinformation. Entspräche die Drehung aus der liebigem Zugriff werden beispielsweise die Bittrei- leichten Achse einem Winkel von 90°,· dann wäre ein berleitungen und Leseleitungen 22, 24, 25 und 28 zerstörendes Auslesen gegeben, da die Vektoren so einer jeden Ziffernebene über einen Torkreis oder gedreht würden, daß sie nur auf Undefinierte Weise, eine Schaltmatrix an einen Leseverstärker so geschal- d. h. in eine der beiden Ruhelagen auf den leichten tet, daß ein Ausgang nur auf einer ausgewählten 45 Achsen zurückkehren könnten. Die Drehung der Ma-Leseleitung 22 gelesen werden kann. In der Zeich- gnetisierungsvektoren an den Kreuzungspunkten der nung tragen die Leitungen von den Lese- und Bit- Speicherelemente von der leichten Achse zur harten treiberleitungen 22 zu dem Torkreis und Lesever- Achse induziert in den Leseleitungen 22 und 28, 24 stärker 18 die Kennziffern 30 und 31. Die Wort- und 26 Spannungen, und die Spannung in dem getreiberleiter 20 sind an die Auswahlmatrix und die 50 wählten Lesedraht wird an den entsprechenden Lese-Treiberstromquelle 16 so geschaltet, daß der Treiber- verstärker gegeben. Der Leseverstärker kann den strom nur an die ausgewählte Worttreiberleitung 20 Richtungssinn des Stromflusses auf Grund der indufür zwei Ziffernebenen gegeben wird. In der Zeich- zierten Spannung feststellen und ausmachen, ob in nung (Fig.l) führen die Leitungen 32 und 34 vom dem gewählten Speicherelement eine binäre 1 oder 0 Worttreiberleiter 20 zur Worttreiber- und Auswähl- 55 gespeichert war. Mit anderen Worten, der an die matrix 16. Leseleitungen geschaltete Leseverstärker dient dazu,

Um die Information aus einem der Speicher- die durch das Auslesendes Speichers erzeugten Spanelemente in einer Ziffernebene des Speichers auf zer- nungen zu verstärken und sie in binärer Form an die störungsfreie Weise auszulesen, werden die Auswähl- verschiedenen logischen Sehaltkreise des Rechners matrix 16, die mit den Worttreiberleitungen 32, 34 60 weiterzugeben.

verbunden ist, und die Steuerschaltung der mit den Durch die Auswahl derselben Treiberleitung in Leseleitungen verbundenen Leseverstärker 18 so an- dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann eine gesteuert, daß der Impuls der gewählten Worttreiber- Information gleichzeitig aus einem Speicherelement leitungen 32, 34 auf ebenfalls gewählten Leseleitun- auf den Drähten 24 und den mit der gewählten Wortgen 30, 31 ein Lesesignal erzeugt. In der gewählten 65 treiberleitung verbundenen Drähten 26 ausgelesen Worttreiberleitung 32 fließt dabei vom Worttreiber werden.

16 der Stromimpuls 7 über den oberen Schenkel der Nach dem Auslesen der gespeicherten Information

Worttreiberleitung 20 (F i g. 2), über den unteren kehrt jedes ausgelesene Speicherelement in den ma-

gnetischen Ausgangszustand zurück, so daß das Auslesen nicht zerstörend ist.

Wenn eine neue Information in ein gewähltes Speicherelement des Magnetspeichers eingeschrieben werden soll, werden Schreibströme mit der richtigen Polarität an denjenigen Wort- und Bit-Treiberdraht gelegt, die sich an dem ausgewählten Speicherelement kreuzen.

Zur Vereinfachung der Darstellung ist nur ein einziger Leseverstärker 18 in der Zeichnung dargestellt, welcher über Leitungen 30 und 31 mit einem einzigen Bit-Tredberdraht verbunden ist. In der praktischen Ausführung ist jeder Bittreiberdraht üblicherweise mit einem TOR-Kreis oder einer Schaltmatrix verbunden, deren Funktion darin besteht, die Bit-Leitungen des gewünschten Wortes mit dem Leseverstärker 18 zu verbinden und ungewünschte Signale oder vorübergehend auftretende Spannungen von dem Verstärker fernzuhalten.

Obgleich im vorstehenden ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde, so können natürlich ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken verschiedene Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden. So brauchen beispielsweise die Platten 10, 12 und 14 nicht ganz aus demselben elektrisch leitfähigen Material zu bestehen, sondern sie können so hergestellt sein, daß ihre entgegengesetzten Oberflächen, z. B. die Flächen 19 und 21 der Platte 14, aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen, während das Innere oder der Rest einer jeden Platte ein anderes Material sein kann, das nicht elektrisch leitfähig zu sein braucht. Hierbei kann jede Platte in einer Form mit einem geeigneten Gußmittel, z. B. mit Glas, mittels eines Metallmodells mit genau eingearbeiteten Rillen hergestellt werden. Nach Herausnahme aus der Form wird auf die entsprechenden Flächen des Gußmittels eine dünne Schicht aus Kupfer im bekannten Plattierverfahren aufgetragen. Die so hergestellte gerillte Kupferplatte wird dann vom Gußmittel abgestreift, und zwei solche Platten werden parallel und mit Abstand angeordnet, wobei die Rillen nach außen gerichtet sind (d. h. es entstehen die einander entgegengesetzten Oberflächen einer Platte). Die beiden Kupferplatten werden dann zu einem Körper zusammengefügt, indem der Raum zwischen den beiden Platten mit einem geeigneten Bindemittel angefüllt wird. Außerdem brauchen die Platten nicht flach zu sein, sondern die einander entgegengesetzten größeren parallelen Flächen können die Teilfläche einer Kugel, eines Ellipsoids, Paraboloids, Hyperboloids usw. bilden.

Schließlich können an Stelle der bügeiförmigen Ausbildung der Worttreiberstreifen 20 und ihrer Anordnung zwischen zwei Plattenpaaren die Worttreiber jeweils nur zwischen einem Plattenpaar verlaufen, wobei die elektrischen Leitungen an die Treiberstreifen auf beiden Seiten der Platten und nicht nur auf einer Seite geschaltet sind.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Magnetspeicher mit mehreren elektrisch leitfähigen Drähten (Bittreiberdrähten), die in Ziffernebenen angeordnet und mit einem magnetisierbaren Material überzogen sind, mit U-förmig gebogenen, senkrecht zu den Magnetdrahtelementen verlaufenden, elektrisch leitfähigen Metallstreifen als Worttreiberleitungen, die an den Kreuzungsstellen mit den Bittreiberdrähten jeweils ein magnetisches Speicherelement (Magnetdrahtelement) für ein Informationsbit definieren, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Magnetdraht (22, 24, 26, 28) einer Ziffernebene in einer gesonderten, von mehreren parallelen Rillen (17) einer der Ebene der Worttreiberleitungen parallelen Begrenzungsfläche einer Tragplatte (10, 12,14) liegt und mehrere Platten (10,12,14) so angeordnet sind, daß Begrenzungsflächen mit Rillen für die Magnetdrahtelemente auf jeder Seite der durch die U-förmigen Schenkel gebildeten Ebenen der Worttreiberleitungen liegen.

2. Magnetspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den U-förmigen Schenkeln der Worttreiberleitungen angeordnete Platte (10) und/oder die an diesen Schenkeln anliegenden Platten (12,14) elektrisch leitfähige Oberflächen (19, 21, 23, 25, 27, 29) aufweisen.

3. Magnetspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (10,12,14) ganz aus elektrisch leitfähigem Material bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1285 625,
1311913;

»Technische Rundschau«, 52, Heft 28 vom 1. Juli 1960, S. 29;

»Elektronische Rechenanlagen«, 1960, Heft 4, S. 183 bis 193;

»The Journal of the British Institution of Radio Engineers«, 20, 1960, Nr. 10, S. 765 bis 784.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen