DE1270611B - Aus magnetischem Material mit rechteckiger Hysteresisschleife bestehende speicherndeVorrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

GlIc

Deutsche Kl.: 21 al - 37/06

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 70 611.5-53
29. März 1963
20. Juni 1968

Die Erfindung betrifft aus magnetischem Material mit rechteckiger Hysteresisschleife bestehende, in Abhängigkeit von der Richtung des um eine Öffnung verlaufenden magnetischen Flusses eine »0« oder »L« speichernde Vorrichtung, mit der eine Abfrage-»0«-, eine Abfrage-»L«- und eine Detektorwicklung so gekoppelt sind, daß ein Ausgangsimpuls bestimmter Polarität in der Detektorwicklung nur dann induziert wird, wenn die Abfrage-»L«- oder die Abfrage-»0«- Wicklung bei Speicherung einer »0« bzw. »L« in der Vorrichtung erregt wird.

Diese magnetischen Speichervorrichtungen sind insbesondere für den Aufbau von assoziativen Speichern bzw. Zuordnungsspeichern geeignet. Speicher dieser Art ermöglichen es, eine gewünschte Information auf Grund von in dieser Information selbst enthaltenen oder dieser Information zugeordneten Kenndaten aus dem Speicher auszuwählen, ohne daß deren Speicherplatz innerhalb des Speichers (d. h. deren Adresse) bekannt sein muß.

Die Speicherelemente in Zuordnungsspeichern haben folgende Bedingungen zu erfüllen: In jedes Element muß »0« oder »L« einschreibbar sein, es muß durch erste und zweite Such- oder Abfrageimpulse (die im nachfolgenden als Abfrage-»0«- bzw. Abfrage-»L«-Impulse bezeichnet werden) zerstörungsfrei abfragbar sein und infolge dieser Impulse ein Ausgangssignal auf einem Detektorleiter erzeugen, wenn »L« bzw. »0« in dem Element gespeichert ist, und es muß ferner durch einen Lesetreiberimpuls vorzugsweise zerstörungsfrei ablesbar sein, wodurch ein Ausgangssignal auf einem Abfühlleiter erzeugt wird, wenn »L« gespeichert ist. Die Suchoperation wird als Abfragung bezeichnet. Ein Abfrage-»0«- oder Abfrage-»L«-Impuls wird an das Speicherelement angelegt, je nachdem, ob das entsprechende Bit der Bezugszahl »0« oder »L« ist. Es versteht sich somit, daß ein Ausgangssignal auf dem Detektorleiter eine Nichtübereinstimmung zwischen dem gespeicherten Bit und dem entsprechenden Bit der Bezugszahl anzeigt. In der Zuordnungsspeichermatrix ist für jedes Wort ein Detektorleiter vorgesehen, der mit sämtlichen diesem Wort zugeordneten Elementen gekoppelt ist, so daß Signale auf sämtlichen Detektorleitern erzeugt werden, außer auf denen, die mit Elementen gekoppelt sind, die das Wort mit der gewünschten Bezugszahl enthalten.

Es sind bereits Speicherelemente bekannt, die jeweils aus zwei getrennten Kernen bestehen. Die Verwendung von zwei ein solches Element bildenden vormagnetisierten und zerstörungsfrei ablesbaren Ringkernen ist in einem Artikel von J. R. Kiseda,

Aus magnetischem Material

mit rechteckiger Hysteresisschleife

bestehende speichernde Vorrichtung

Anmelder:

The National Cash Register Company,

Dayton, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,

4000 Düsseldorf, Feldstr. 80

Als Erfinder benannt:

Michael Godfrey Harman, London

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 30. März 1962 (12 264)

H. E. Peterson, W. C. Seelbach und M. Teig unter dem Titel »A Magnetic Associative Memory« auf den Seiten 106 bis 121 des IBM Journal of Research and Development«, Bd. 5, Nr. 2, April 1961, beschrieben. Es ist ferner bekannt, zwei jeweils zwei Löcher aufweisende Transfluxoren für ein solches Speicherelement zu verwenden. Bei diesen beiden bekannten Anordnungen wird der eine Magnetkern bzw. Transfluxor aus seinem Bezugszustand geschaltet, wenn »0« zu speichern ist, während der andere Magnetkern bzw. Transfluxor aus seinem Bezugszustand geschaltet wird, wenn eine »L« zu speichern ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine magnetische Vorrichtung zu schaffen, die für sich allein als Speicherelement der beschriebenen Art verwendbar ist, d. h., die es ermöglicht, daß zur Speicherung eines Bits nur ein einziges magnetisches Element erforderlich ist, das bei zerstörungsfreier Abfrage eine ausreichende Leistung abzugeben vermag.

Es ist zwar auch ein Zuordnungsspeicher bekannt, der zur Darstellung eines Bits nur einen einzigen Toroidmagnetkern benötigt. Magnetkerne dieser Art haben jedoch den für Zuordnungsspeicher schwerwiegenden Nachteil, daß sie normalerweise nicht zerstörungsfrei abgefragt und abgelesen werden können. Da bei Zuordnungsspeichern der Abfragevorgang für eine Vielzahl von gespeicherten Datenwörtern gleichzeitig erfolgt, ist in diesem Fall eine Vielzahl von zusätzlichen Zwischenspeicherelementen und ein sehr großer Aufwand für das Zurückschreiben der

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Informationen erforderlich. Prinzipiell ist es zwar auch möglich, Toroidkerne zerstörungsfrei abzulesen, nämlich dann, wenn mit sehr starken, aber extrem kurzen Treiberimpulsen gearbeitet wird. Neben den hohen Anforderungen, die bei dieser Betriebsweise an die Treiberstufen zu stellen sind, hat diese Betriebsweise noch den großen Nachteil, daß infolge eines nur sehr schwachen Ausgangssignals ein sehr geringes Signal-Stör-Verhältnis besteht und somit die Speichergröße stark begrenzt ist.

Diese Nachteile sollen durch die Erfindung vermieden werden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß quer zum Flußpfad um die eine Hauptöffnung bil-

Fig. 5A und 5B die für eine aus den Vorrichtungen nach Fig. 4 aufgebaute Matrix erforderliche Schaltung und

F i g. 6 eine Abfühlschaltung. In den F i g. 1 und 4 ist an den Treibergleichströme führenden Leitern die Richtung dieser Ströme durch Pfeile angezeigt, doch kann die Erregung auch durch intermittierende Impulse erfolgen. In der Fig. 2 zeigen jedoch die Pfeile die unter dem der Beschreibung ίο zugrunde liegenden Zustand fließenden Ströme an.

Fig. 1 zeigt ein aus einer Ferritplatte gleichmäßiger Dicke bestehendes magnetisches Element. Die Hysteresisschleife des Ferrits muß ein Rechteckigkeitsverhältnis B_r/B_m von annähernd 1 aufweidende Öffnung zwei zusätzliche, den Fluß um die 15 sen. Die Neigung der Flanken der Hysteresisschleife Hauptöffnung aufteilende Öffnungen vorgesehen sind, ist von untergeordneter Bedeutung, da kein Koinziwobei um den Abschnitt zwischen Hauptöffnung und denzstromprinzip angewandt wird. Das Element beder einen Öffnung und um den Abschnitt zwischen steht im wesentlichen aus einer um eine Mittelder anderen Öffnung und dem äußeren Rand der öffnung 1 verlaufenden Schleife des Ferritmaterials. Vorrichtung je eine der beiden Abfragewicklungen ao Der obere Teil der Schleife weist vier Öffnungen auf, zusammen — jedoch mit entgegengesetzter magne- die zum Schreiben benutzt werden, während der tischer Erregung — mit einer Rückstellwicklung ge- untere Teil drei Öffnungen besitzt, die zum Lesen führt sind, die beim Einschreiben und nach jedem und Abfragen dienen.

Abfragen oder Ablesen an den mit der Abfrage-»!/«- Der Schreibteil der Schleife enthält zwei Öffnungs-

Wicklung und den mit der Abfrage-»O«-Wicklung 25 paare 2 und 3 sowie 4 und 5. Jedes dieser Öffnungsgekoppelten Abschnitt eine MMK legt, die deren paare teilt die Schleife in drei horizontale Schenkel magnetische Flußrichtungen entgegengesetzt zu der gleicher Breitex, wobei die Breite der Schleife an Richtung des Flusses für eine um die Hauptöffnung ihrem schmälsten Punkt nicht weniger als χ beträgt, gespeicherte »L« bzw. »0« schalten, während beim Die Abstände zwischen den Öffnungen 2 und 4, zwi-Abfragen die magnetische Erregung durch die Ab- 30 sehen den Öffnungen 3 und 5 und zwischen jeder frage-»L«- bzw. die -»O«-Wicklung derart ist, daß der Öffnungen 3 und S und der Außenkante des EIeder Fluß in dem zugeordneten Abschnitt umgekehrt ments betragen alle mindestens Ix. Eine Einschaltwird, wobei sich auch im jeweils anderen Abschnitt wicklung £ ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, mit den der Fluß ändert, wenn der umgekehrte Wert um die Schenkeln zwischen den Öffnungen 2 und 3 und zwi-Hauptöffnung gespeichert wurde, was mittels des mit 35 sehen den Öffnungen 4 und 5 in entgegengesetzter mindestens einem der zwischen Hauptöffnung, den Richtung gekoppelt. Eine Schreiben-»L«-Wicklung zusätzlichen Öffnungen und dem Rand liegenden W_L und Schreiben-»O«-Wicklung W₀ sind mit den Abschnitte gekoppelten Detektorleiters festgestellt Schenkeln zwischen den Öffnungen 2 bzw. 4 und der wird. Außenkante des Elements gekoppelt. Die Drähte

Eine andere Lösung der Erfindung ist dadurch 40 dieser Wicklungen sind in F i g. 1 im Querschnitt gekennzeichnet, daß in jeweils annähernd gleichem dargestellt. Fig. 2 zeigt die Arbeitsweise dieser Wick-Abstand von der eine Hauptöffnung bildenden Öff- lungen. Aus Fig. 2A ist das Ergebnis der Erregung nung zwei zusätzliche Öffnungen und zwischen die- der Einschaltwicklung E ersichtlich. In den Schensen und der Hauptöffnung je eine Abfrage- und Lese- kein zwischen den Öffnungen 2 und 3 sowie 4 und 5 öffnung vorgesehen sind, daß durch letztere und die 45 werden die durch die Pfeile angedeuteten magneto-Hauptöffnung mit entgegengesetzter magnetischer motorischen Kräfte (MMK) erzeugt, so daß sich Erregung je eine der beiden Abfragewicklungen und Magnetflußschleifen um einige oder sämtliche dieser durch jede Abfrage- und Leseöffnung und die jeweils Öffnungen etwa in dem in gestrichelten Linien gezugeordnete zusätzliche Öffnung mit zur Abfrage- zeigten Verlauf ausbilden. Um die Mittelöffnung 1 wicklung entgegengesetzter magnetischer Erregung 50 herum wird jedoch kein Fluß erzeugt. In gleicher eine während des Abfragens und Lesens nicht erregte Weise wird durch die Erregung einer der Schreib-Rückstellwicklung und durch beide Abfrage- und wicklungen W₀ oder W_L eine Flußschleife um die Leseöffnungen eine Detektorwicklung mit entgegen- öffnungen 4 bzw. 2 erzeugt, wobei die MMK dieser gesetzter Richtung geführt sind, in der ein Signal beiden Wicklungen von rechts nach links bzw. von erzeugt wird, wenn bei der Abfragung der der an- 55 links nach rechts gerichtet sind. Um die öffnung 1 gesteuerten Abfragewicklung entsprechende Wert wird kein magnetischer Fluß erzeugt. Durch die

gleichzeitige Erregung der Einschaltwicklung £ und einer der Schreibwicklungen wird jedoch ein Flußverlauf um die Mittelöffnung 1 errichtet, wie dies in 60 Fig.2B im Zusammenhang mit der Erregung der Wicklung W_L veranschaulicht ist. Durch eine anschließende Erregung einer beliebigen der drei Wicklungen E, W₀ und W_L kann das Flußmuster um die Öffnungen 2 bis 5 gestört werden, während der um

Fig. 3 A bis 3F das zum Lesen aus dem Element 65 die Hauptöffnung 1 verlaufende magnetische Fluß nach F i g. 1 angewandte Verfahren, nicht beeinträchtigt wird, wenn nicht gerade die Ein-

Fig. 4 eine andere Form einer magnetischen Vor- schaltwicklung gleichzeitig mit einer der Schreibrichtung, wicklungen erregt wird. Es sei bemerkt, daß die mit

nicht dem durch den magnetischen Fluß um die Hauptöffnung gespeicherten entspricht.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 eine bestimmte Form eines magnetischen Elements,

Fig. 2A und 2B das zum Schreiben in das Element nach Fig. 1 angewandte Verfahren,

gestrichelten Linien eingezeichneten Flußverläufe nicht notwendigerweise genaue Darstellungen des tatsächlichen Verhaltens des magnetischen Flusses sind.

Der untere Teil der um die Hauptöffnung 1 des in Fig. 1 gezeigten Elements verlaufenden Flußschleife enthält drei öffnungen 6, 7 und 8. Diese Öffnungen teilen die Schleife in vier Schenkel 9, 10, 11 und 12, von denen jeder eine Breite von x/2 hat. Eine Wicklung RJ₀, die sowohl Lesetreiber- als auch Abfrage-»O«-Impulse führt, und eine Wicklung Z_x,, die Abfrage-»L«-Impulse führt, sind mit den Schenkeln 12 bzw. 9 gekoppelt. Jeder dieser beiden Schenkel besitzt außerdem eine Rückstellwicklung Q. Eine Wicklung D.S., die sowohl als Detektorwicklung als auch als Abfühlwicklung wirkt, ist mit der ganzen Schleife achterförmig gekoppelt und verläuft in der in Fig. 1 gezeigten Weise durch die Öffnung7. Die Richtungen der diesen Wicklungen zugeführten Ströme sind durch Pfeile angedeutet.

Die Arbeitsweise der Lesetreiber- und Abfragewicklungen RJ₀ und I_L wird nachstehend an Hand der F i g. 3 näher beschrieben. Während des Schreibens werden die Rückstellwicklungen Q erregt. Dadurch werden MMK erzeugt, die im Schenkel 9 von links nach rechts und im Schenkel 12 von rechts nach links verlaufen. Somit fließt der um die Hauptöffnung 1 verlaufende magnetische Fluß der Schreibund Einschaltwicklungen durch die Schenkel 10 und 11. Der in den Fig. 3B und 3E gespeicherte remanente magnetische Fluß stellt somit eine »0« bzw. »L« dar.

Für eine Abfragung wird die eine oder andere der Wicklungen RJ₀ und l_L erregt und erzeugt eine dem magnetischen Fluß in dem mit ihr gekoppelten Schenkel entgegengesetzte MMK. Somit wird durch die Erregung der Wicklung I_L im Schenkel 9 eine von rechts nach links verlaufende MMK sowie eine Umkehrung des durch diesen Schenkel fließenden magnetischen Flusses erzeugt. Diese Flußumkehr erfolgt um eine den Schenkel 12 oder den Schenkel 10 einschließende Schleife, je nachdem, ob »0« oder »L« gespeichert ist, wie in den Fig. 3C bzw. 3F veranschaulicht. Die angelegte MMK wird durch die stark ausgezogenen Pfeile veranschaulicht. In gleicher Weise erzeugt die Erregung der Wicklung RJ₀ eine von links nach rechts gerichtete MMK im Schenkel 12 sowie eine Flußumkehrschleife, die, wie in den Fig. 3A bzw. 3D veranschaulicht, die Schenkeln oder 9 umschließt, je nachdem, ob »0« oder »L« gespeichert ist.

Es versteht sich, daß bei Erregung der Wicklung I_L in der Wicklung D .S nur dann ein Signal induziert wird, wenn »0« gespeichert ist, und in gleicher Weise wird bei der Erregung der Wicklung RJ₀ nur dann ein Ausgangssignal induziert, wenn »L« gespeichert ist. Die Detektor- und Abfühlwicklung D.S kann auch auf andere Weise mit den Leseschenkeln gekoppelt sein. Sie kann beispielsweise nur mit den Schenkeln 11 und 12 gekoppelt sein, wobei sie nur durch die Öffnung 7 geführt ist. Aus einem Vergleich der F i g. 3 C und 3 D geht beispielsweise hervor, daß die Polarität des in der Detektorwicklung induzierten Signals unabhängig davon ist, ob »0« durch die Wicklung I_L oder »L« durch die Wicklung RJ₀ abgelesen wird.

Nach der Abfragung werden beide Rückstellwicklungen Q erregt. Dies hat zur Folge, daß die Flußmuster nach den F i g. 3 B oder 3 E wiederhergestellt werden, je nachdem, ob ursprünglich »0« oder »L« gespeichert war.

Um das gespeicherte Bit abzulesen, wird ein Leseimpuls an die Wicklung RJ₀ angelegt, so daß ein Ausgangsimpuls in der Wicklung D.S. induziert wird, wenn das gespeicherte Bit »L« ist. Dieser Ablesung muß eine Erregung der Rückstellwicklungen Q folgen.

Die Verwendung dieser Elemente in einer Matrix ist ohne weiteres möglich. Jedes Element wird durch Anordnung von zwei getrennten Wicklungen abgewandelt, die beide der Wicklung RJ₀ entsprechen. Die eine dieser Wicklungen wird als reine Lesetreiberwicklung verwendet, während die andere als reine Abfrage-»0«-Wicklung dient. Außerdem werden zwei weitere getrennte Wicklungen vorgesehen, die beide der Wicklung D.S entsprechen und von denen die eine als reine Detektorwicklung und die andere als reine Abfühlwicklung verwendet wird. Jeder Bit-Zeile wird eine Abfrage-»0«-Wicklung und eine Abfrage-»L«-Wicklung zugeordnet, die mit sämtlichen Elementen der Zeile gekoppelt sind. Je nachdem, ob das entsprechende Bit des gewünschten Bezugswortes »0« oder »L« ist, wird die eine oder andere dieser beiden Wicklungen erregt. Jede Wortzeile besitzt eine einzige Detektorwicklung, die mit sämtlichen Elementen dieser Zeile gekoppelt ist. Das von dieser Wicklung erzeugte Ausgangssignal wird beispielsweise dazu verwendet, ein ihr zugeordnetes Flip-Flop auf »0« einzustellen, um anzuzeigen, daß das Wort in der entsprechenden Wortzeile nicht der gewünschten Bezugsnummer entspricht. Die Bit-Zeilen können nacheinander oder gleichzeitig erregt werden. Eine gleichzeitige Erregung ist möglich, da die Polarität des Detektorwicklungssignals von dem gerade abgelesenen Bit unabhängig ist. Jede Wortzeile ist auch mit einer Lesetreiberwicklung und jede Bit-Zeile mit einer Abfühlwicklung für die Wortablesung versehen. Außerdem ist für jede Bit-Zeile eine Schreiben-»0«- und eine Schreiben-»L«-Wicklung und für jede Wortzeile eine Einschaltwicklung vorgesehen, um das Einschreiben von Informationen in die Matrix zu ermöglichen. Sämtliche Rückstellwicklungen sind in Reihe geschaltet und werden während jedes Schreibschrittes und nach jedem Abfrage- oder Leseschritt erregt.

Bestehen die Elemente aus einem magnetischen Material, dessen Hysteresisschleife steile Flanken aufweist, dann sind die vier Schreiböffnungen nicht erforderlich, und das Schreiben kann durch Anwendung der herkömmlichen Halbwählstromtechnik erfolgen. In einem solchen Fall ist es zweckmäßig, daß die Innen- und Außenumfänge der Flußbahn um die Mittelöffnung annähernd gleich sind. Dies kann durch eine entsprechende Verteilung der drei Leseöffnungen um die Hauptschleife erreicht werden. Die folgenden Abmessungen müssen dabei eingehalten werden: Die vier Schenkel 9 bis 12 sollen eine Breite von genau χ haben; die Abstände zwischen der Öffnung 6 und der äußeren Begrenzung der Hauptschleife sowie zwischen der öffnung 8 und der inneren Begrenzung der Hauptschleife sollen mindestens 3 χ betragen; die beiden Abstände zwischen der öffnung 7 und der inneren bzw. der äußeren Begrenzung der Hauptschleife soll zumindest 2 χ sein, und die Breite der Hauptschleife soll an ihrer schmälsten Stelle genau 2 χ betragen. In diesem Fall ist darauf

zu achten, daß der Umfang der Hauptschleife so groß ist, daß der bei der Abfragung oder Ablesung auftretende magnetische Fluß den Hauptmagnetfluß nicht umschaltet. Es versteht sich, daß bei Anwendung der herkömmlichen Halbwählstromtechnik vor dem Einschreiben einer »L« in die gewünschten Elemente diese Elemente gelöscht, d. h, nach »0« geschaltet werden müssen.

Die Elemente können in einem einzigen Streifen für jede Bit-Zeile oder jedes Wort untergebracht werden. Auf einem solchen Streifen können die Wicklungen nach dem Prinzip der gedruckten Schaltungen aufgebracht werden, wie dies beispielsweise von A. Guditz in dem Aufsatz »Three-dimensional Printed Wiring« in der Zeitschrift »Electronics«, S. 160 bis 163, vom 1. Juni 1957, und von J. A. Rajchmann in dem Aufsatz »Ferrite Apertured Plate for Random-Access Memory« in dem Heft Proc. EJCC vom Dezember 1956 auf den Seiten 107 bis 115 beschrieben wurde. Es sei bemerkt, daß auch aus mehreren Windungen bestehende Wicklungen aufgedruckt werden können, wodurch die erforderlichen Treiberströme vermindert und die Induktivität der Wicklungen erhöht wird. Ferner den Beschreibung wird nur auf die Öffnung 14 Bezug genommen. Das Schreiben um die anderen Öffnungen wird in genau der gleichen Weise durchgeführt. Durch die Öffnungen 15 ist eine Vormagnetisierungswicklung BB geführt, durch die ein konstanter Vormagnetisierungsstrom fließt, der einen gesättigten magnetischen Fluß um jede Öffnung 15 aufrechterhält. Durch diese Öffnungen geht auch eine Einschaltwicklung E, die durch einen Strom erregbar

ίο ist, der gleich und entgegengesetzt dem Vormagnetisierungsstrom ist. Durch die Öffnung 16 und um die Außenkante der Vorrichtung läuft eine Schreibwicklung W, die an einer bipolaren Treiberschaltung liegt. Der resultierende Wert des zwischen der Öffnung 16 und der Außenkante der Vorrichtung verlaufenden magnetischen Flusses ist daher normalerweise Null. Durch die Erregung der Einschaltwicklung allein werden die durch die Vormagnetisierungswicklung erzeugten MMK aufgehoben. Dies hat jedoch

ao keinen Einfluß auf die Flußverteilung. Durch die Erregung der Schreibwicklung allein werden MMK erzeugt, die nicht ausreichen, um die Wirkung des Vormagnetisierungsstromes aufzuheben, und somit hat auch dieser Strom allein keinen Einfluß auf die

können auch mehrere durch die gleiche Öffnung hin- 25 Flußverteilung. Werden jedoch sowohl die Einschaltdurchgehende Wicklungen aufgedruckt werden. Um wicklung als auch die Schreibwicklung erregt, dann

eine Matrix zu bilden, werden mehrere solche Streifen so nebeneinandergelegt, daß sich die einander entsprechenden Öffnungen decken. Die senkrecht zu den Streifen verlaufenden Wicklungen werden dann durch die entsprechenden Öffnungen in jedem Streifen hindurchgeführt.

In Fi g. 4 ist ein Teil eines solchen, eine Anzahl Zuordnungsspeicherelemente aufweisenden Streifens gezeigt,' auf den die Verdrahtung in der obengenannten Weise durch ein Schaltungsdruckverfahren aufgebrächt werden kann.

In einem durchgehenden Streifen 13 aus Ferrit sind in einem bestimmten Abstand voneinander mehrere Hauptöffnungen 14, 14', 14" vorgesehen. Über jeder Hauptöffriung befindet sich eine Gruppe von drei Öffnungen 15, 15, 16; 15', 15', 16', die zum Schreiben, d. h. zum Herstellen eines magnetischen Flusses im Uhrzeigersinn oder im Gegenührzeigersinn um die jeweilige Hauptöffnung dienen. Zwischen je zwei nebeneinanderliegenden Hauptöffnungen und neben den Hauptöffnungen an den beiden Enden des Streifens (von denen nur eine, nämlich 14, gezeigt ist) befinden sich kleine Öffnungen 17, 17', 17"; und zwischen jeder der kleinen Öffnungen und den benachbarten großen Öffnungen befinden sich Abfrageöffnungen 18, 19, 19', 18', 18".

Die Darstellung in F i g. 4 ist etwa maßstabgerecht, und die Abstände zwischen benachbarten Öffnungen kompensiert die Einschaltwicklung' die Wirkung des Vormagnetisierungsstromes, und die infolge der Schreibwicklung vorhandene MMK schaltet den Fluß zwischen der Öffnung 16 und der Außenkante des Streifens in eine Richtung um, die von der Polarität des Stromes in der Schreibwicklung abhängt, wobei die effektive Breite des Pfades, den der magnetische Fluß durchläuft, 2 χ beträgt.

Dieser magnetische Fluß teilt sich in gleiche Teile, die zwischen den Öffnungen 14 und 16 entlang einem Pfad 20 und um die Öffnung 14 entlang einem Pfad 21 verlaufen. Bei Beendigung der Schreib- und/oder Einschaltwicklungsströme kehrt der resultierende magnetische Fluß zwischen der Öffnung 16 und der Außenkante des Streifens auf Null zurück, und der Fluß durch den kürzeren der beiden Pfade, d. h. durch den Pfad 20, wird umgekehrt. Somit kann der magnetische Fluß längs den Pfaden 20 und 21 um die Öffnung 14 in beiden Richtungen errichtet werden. Die Gegenzeigerrichtung entspricht einer »0« und die Uhrzeigerrichtung einer »L«. In F i g. 4 speichern somit die Öffnungen 14,14' und 14" »L«, »0« bzw. »0«.

Es muß sichergestellt werden, daß der Pfad 21 nicht außerhalb einer der Abfrageöffnungen 18 und 19 verläuft. Es sind deshalb Rückstellwicklungen Q vorgesehen, die mit jedem der beiden Schenkel zwischen jeder kleinen Öffnung und den beiden benach-

und zwischen den Außenkanten der Vorrichtung und 55 harten Abfrageöffnungen gekoppelt sind. Diese Wickden diesen am nächsten liegenden Öffnungen sind hingen werden während des Schreibens erregt und alle gleich, beispielsweise x. Die Abstände zwischen erzeugen, wie aus Fig.4 ersichtlich, abwechselnd den Öffnungspaaren 14, 14'; 14', 14"; 15, 15'; 15', magnetische Flüsse im Gegenzeigersinn und im Uhr-15"; 19,19'; 18', 18" sind alle mindestens gleich 2 x. zeigersinn um die kleinen Öffnungen 17, 17', 17". Der Umfang jeder der großen Öffnungen 14, 14' ist 60 Ferner ist eine ständig erregte Wicklung BQ angeordnet, die die gleichen abwechselnden MMK und magnetischen Flüsse im Uhrzeigersinn und im Gegenzeigersinn erzeugt. Diese MMK und magnetischen Flüsse gewährleisten dann, daß die um die Haupt-65 öffnungen 14, 14' und 14" während des Schreibens

größer als der Gesamtumfang der beiden nebeneinanderliegenden Abfrageöffnungen.

Weitere Einzelheiten werden im folgenden noch näher beschrieben.

Zunächst sei das Einschreiben von Informationen in die Vorrichtung erklärt. Durch geeigneten Aufbau des Streifens sind die einzelnen Hauptöffnungen beim Schreiben voneinander unabhängig. Bei der folgeninduzierten magnetischen Flüsse keine unerwünschten Umwege um die Abfrage- und/oder die kleinen öffnungen machen.

Zum Abfragen werden die Rückstellwicklungen Q entregt. Es sind zwei Abfragewicklungen Z₀ und I_L vorgesehen, die mit dem um die öffnung 14 verlaufenden Pfad 21 gekoppelt und den kleinen Öffnungen 17 bzw. 17' zugeordnet sind. Die Wicklung I₀ ist durch die Öffnungen 14 und 18 hindurchgeführt, während die Wicklung I_L durch die Öffnungen 14 und 19 verläuft. In gleicher Weise sind Abfragewicklungen J₀' bzw. Ii der Hauptöffnung 14' zugeordnet. Für die Hauptöffnung 14" ist nur die Abfragewicklung I₀" gezeigt. Sämtlichen Abfrage-»O«-Wicklungen sind im Uhrzeigersinn verlaufende Flußschleifen um kleine öffnungen zugeordnet, während allen Abfrage- »!/«-Wicklungen in gleicher Weise im Gegenzeigersinn um kleine Öffnungen verlaufende Flußschleifen zugeordnet sind. Es versteht sich somit, daß der magnetische Fluß um eine Abfrageöffnung, z. B. 19, durch die eine Abfrage-»L«-Wicklung hindurchgeführt ist, im Uhrzeigersinn verläuft, wenn die zugeordnete Hauptöffnung »0« speichert und daß der magnetische Fluß um eine Abfrageöffnung, z. B. 18, durch die eine Abfrage-»O«-Wicklung hindurchgeführt ist, im Gegenzeigersinn verläuft, wenn die zugeordnete Hauptöffnung »L« speichert. Somit werden die Abfrage-»0«- und Abfrage-»L«-Wicklungen erregt, um im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenzeigersinn um die ihnen zugeordneten Abfrageöffnungen verlaufende MMK zu erzeugen. Eine Flußumkehr um die jeweilige Abfrageöffnung erfolgt daher nur, wenn der magnetische Fluß durch den Schenkel, mit dem die Abfragewicklung gekoppelt ist, nicht bereits im Gegenzeigersinn bzw. im Uhrzeigersinn um die zugeordnete Abfrageöffnung verläuft, d. h., wenn eine Abfrage-»0«- oder eine Abfrage-»L«-Wicklung erregt wird und »L« bzw. »0« um die zugeordnete Hauptöffnung gespeichert ist.

Um eine solche Flußänderung festzustellen, ist die Detektorwicklung D.R vorgesehen, die mit den gleichen Schenkeln wie die Abfrage-»0«- und Abfrage-»L«-Wicklungen so gekoppelt ist, daß bei einer Fhißumkehrung um eine beliebige Leseöffnung Impulse gleicher Polarität erzeugt werden. Die Wicklung D.R verläuft daher durch die Abfrageöffnungen 18, 19, 19', 18', 18" hindurch.

Die Detektorwicklung D.R dient auch als Lesetreiberwicklung. Es versteht sich, daß ein Strom auf dieser Wicklung die gleiche Wirkung hat wie gleichzeitige, an alle Elemente des Streifens angelegte Abfrage-»0«- und Abfrage-»L«-Impulse. Der magnetische Fluß wird daher um die eine oder andere der beiden jeder Hauptöffnung zugeordneten Abfrageöffnungen umgeschaltet, wenn die Wicklung D.R durch einen Lesestrom erregt wird. Um diese Flußänderungen abzufühlen, sind Abfühlwicklungen S, S', S" vorgesehen, die mit dem Streifen in der gleichen Weise wie die Wicklungen I₀, I₀' bzw. I₀" gekoppelt sind.

Die mit den Schenkeln zwischen den Abfrage- und Leseöffnungen und den kleinen Öffnungen 17, 17' und 17" gekoppelten Rückstellwicklungen Q dienen zur Rückstellung des Flußmusters in den vor dem Abfragen oder Ablesen vorhandenen Zustand. Diese Wicklungen werden daher nach dem Abfragen oder Ablesen erregt und liefern im Gegenzeigersinn und im Uhrzeigersinn gerichtete MMK um die der Abfrage »0« bzw. Abfrage »L« zugeordneten Abfrageöffnungen. Ist während dem Abfragen oder Ablesen keine Flußänderung um eine Abfrageöffnung erfolgt, dann besitzt der magnetische Fluß in dem Schenkel, mit dem die Rückstellwicklung gekoppelt ist, bereits die gleiche Richtung, wie die durch die Rückstellwicklung erzeugte MMK. Ist eine Flußumkehrung erfolgt, dann kehrt die Rückstellwicklung den magnetischen Fluß noch einmal um, so daß er den vor dem Abfragen oder Ablesen vorhandenen Zustand aufweist. Es sei bemerkt, daß um die kleinen Öffnungen 17, 17', 17" keine Flußänderung erfolgen kann, da die Wicklung BQ den Fluß durch die Schenkel zwischen diesen Öffnungen und der Außenkante der Vorrichtung unverändert aufrechterhält.

Es kann somit eine Speichermatrix aufgebaut werden, die aus einer Anzahl gleicher Streifen 13 mit eigenen Wicklungen E, D.R und BQ und mit gemeinsamen Wicklungen W, B, I₀, I_L und Q für jede Gruppe von einander entsprechenden Hauptöffnungen besteht. Durch Erregen der Wicklungen J₀ oder I_L der entsprechenden Bit-Positionen werden in sämtlichen Wicklungen D.R₁ außer in denen, die den das Wort mit der gewünschten Bezugsnummer speichernden Streifen zugeordnet sind, Signale induziert. Für das Lesen von Wörtern wird der Wicklung D.R des ausgewählten Streifens ein Leseimpuls zugeführt, wodurch die gleichen MMK erzeugt werden, wie von den Abfragewicklungen. Dies kann vor dem Erregen der Rückstellwicklungen oder nach dem Erregen und Entregen der Rückstellwicklungen geschehen. Die Rückstellwicklungen müssen selbstverständlich nach der Wortablesung erregt werden. Dies kann oft gleichzeitig mit dem Einschreiben eines neuen Wortes in die Matrix erfolgen. Es sei bemerkt, daß während der Wortablesung, der magnetische Fluß um bestimmte, den Abfrage-»L«-Wicklungen zugeordnete öffnungen umgekehrt wird, was jedoch für die Wortablesung ohne Bedeutung ist. Signale werden nur auf denjenigen der Abfühlwicklungen S, S', S" induziert, die mit den eine »L« speichernden Hauptöffnungen des angesteuerten Streifen gekoppelt sind.

Im folgenden wird an Hand der Fig. 5A und 5B die zum Betrieb einer aus den Streifen gemäß F i g. 4 bestehenden Matrix erforderliche Schaltung beschrieben.

In Fig. 5A sind die für einen Streifen, d. h. für eine Wortzeile, erforderlichen Wicklungen und Stromkreise in Blockform dargestellt. Der Streifen ist als Rechteck 30 gezeigt und ist mit Einschalt-, Lesebzw. Detektor- und Vormagnetisierungsleitern E, R.D und BQ ausgestattet, die in der in F i g. 4 gezeigten Weise durch den Streifen hindurchgeführt sind. Der Einschaltleiter E dient zum Schreiben und ist über einen Schreibtreiber 31 mit einer einen konstanten Strom liefernden Stromquelle 32 verbunden. Der Einschalt- bzw. Schreibtreiber 31 und andere Treiber sind hier schematisch als mechanische Schalter gezeigt. In der Praxis werden selbstverständlich geeignete elektronische Schalter verwendet. Für sämtliche Einschalttreiber 31 ist eine einzige Stromquelle 32 vorgesehen, da während des Schreibens jeweils nur ein Einschaltleiter erregt wird. Die Stromquelle 32 liegt über eine Diode 33 an einer eine konstante Spannung liefernden Quelle 34, zu der der von der Stromquelle kommende Strom fließt, wenn kein Einschalttreiber in Betrieb ist.

Der Lesetreiber- und Detektorleiter R.D dient sowohl zum Lesen als auch zum Feststellen einer Nichtübereinstimmung während des Abfragens. Das eine Ende dieses Leiters liegt an einem Lesetreiber 35,

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der einen Schalter enthält, der den Leiter R.D entweder an Erde oder an eine einen konstanten Strom liefernde Stromquelle 36 legt. Zum Ablesen liegt der Leiter R.D an der Stromquelle 36. Im anderen Fall ist er über den im Lesetreiber 35 befindlichen, symbolisch dargestellten Schalter geerdet. Die Stromquelle 36 ist ebenso wie die Stromquelle 32 sämtlichen Lesetreibern gemeinsam und ist ebenfalls über eine Diode mit der Spannungsquelle 34 verbunden.

den. Es ist nur eine einzige Stromquelle 51 vorgesehen, da die Vormagnetisierungsleiter B aller Bit-Zeilen in Reihe geschaltet sind. Diese Leiter können auch mit den Vormagnetisierungsleitern BQ in Reihe geschaltet werden, die parallel zu den Streifen verlaufen, so daß nur die Stromquelle 41 (Fig. 5A) für sämtliche Vormagnetisierungsleiter erforderlich ist. Die Abfrageleiter /₀ und I_L sind mit einem zwei Schalter enthaltenden Abfragetreiber 52 verbunden.

Das andere Ende des Leiters R.D liegt über eine io Der Schalter 53 wird beim Abfragen nur für die-Diode 37 an Erde und über eine Diode 38 an einem jenigen Bit-Zeilen geschlossen, die Bezugsnummern ein Flip-Flop 40 speisenden Abfühlverstärker 39. Die darstellende Bits enthalten. Er bleibt jedoch offen, Dioden 37 und 38 sind so gepolt, daß sie den Strom- wenn die entsprechende Bit-Zeile Informationsteile Süß von der Quelle 36 über den Leiter R.D gestatten der Wörter darstellenden Bits enthält. Der Schalter bzw. verhindern. Der Abfühlverstärker 39 ist somit 15 54 speist den Leiter J₀ oder I_L, je nachdem, ob das während des Ablesens von dem LeiterRD getrennt. entsprechende Bit der gewünschten Bezugsnummer Das Umschalten des magnetischen Flusses im Streifen »0« oder »L« ist. Der Abfragetreiber wird von einer 30 während der Ablesung erfolgt in der gleichen einen konstanten Strom liefernden Stromquelle 55 Richtung wie beim Abfragen. Während des Lesens gespeist, die über eine Diode mit einer Spannungsarbeitet der Leiter R.D als Treiberleiter und während 20 quelle 56 verbunden ist. Die Spannungsquelle 56 kann des Abfragens als Detektorleiter. Der im Leiter R.D von gleicher Art sein wie die Spannungsquelle 44 in während des Abfragens induzierte Strom ist daher Fig. 5A. Je nachdem, ob das Abfragen serienmäßig bestrebt, in der entgegengesetzten Richtung zum oder parallel erfolgt, d. h., je nachdem, ob Bit für Bit Lesetreiberstrom zu fließen. Während des Abfragens abgefragt wird oder ob sämtliche Bits auf einmal fließt daher der infolge einer Nichtübereinstimmung 25 abgefragt werden, ist entweder eine einzige Stromzwischen der Bezugsnummer des im Streifen 30 quelle 55 oder eine eigene Stromquelle für jede Bitgespeicherten Wortes und der gewünschten Bezugs- Zeile erforderlich.

nummer ein im Leiter R.D induzierter Strom durch Der Schreibleiter W wird von einem Schreibtreiber

die Diode 38 und über den Treiber 35 nach Erde, 57 gespeist, der zwei Schalter 58 und 59 enthält. Der wodurch die Diode 37 in Sperrichtung vorgespannt 30 Schalter 58 wird zum Schreiben geschlossen. Der wird. Somit wird das im Leiter R.D während des Schalter 59 wird durch das zu schreibende Bit so

gesteuert, daß er einen positiven oder negativen Strom durch den Leiter W schickt. Der Schreibtreiber 57 wird von einer einen konstanten Strom liefernden Stromquelle 60 gespeist, die über eine Diode mit der Spannungsquelle 56 verbunden ist. Je nachdem, ob das Schreiben serienmäßig oder parallel erfolgt, ist für sämtliche Schreibtreiber eine gemeinsame Stromquelle 60 oder für jeden Treiber eine eigene Strom-

vor dem Abfragen nach »L« geschaltet. Ein eine 40 quelle 60 vorgesehen. Selbstverständlich kann z. B. Nichtübereinstrmmung anzeigendes Ausgangssignal das Abfragen serienmäßig und das Schreiben parallel des Abfühlverstärkers 39 schaltet das Flip-Flop 40 erfolgen, oder umgekehrt.

nach »0«. Somit werden Wörter, die die gewünschte Der Abfühlleiter S liegt an einem Abfühlverstärker

Bezugsnummer aufweisen, nach dem Lesen durch 61, dem zweckmäßigerweise ein Ausblendimpuls diejenigen Flip-Flops angezeigt, die sich nach dem 45 zugeführt wird, um Störsignale zu vermindern. Der Abfragen immer noch im L-Zustand befinden. Zum Abfühlverstärker steuert seinerseits ein Flip-Flop 62.

Abfragens erzeugte Signal an den Abfühlverstärker 39 angelegt, dem zweckmäßigerweise ein Ausblendimpuls zugeführt wird, um die Wirkung von Störungssignalen zu verringern.

Das Ausgangssignal des Abfühlverstärkers 39 wird an das Flip-Flop 40 angelegt. Ein solches Flip-Flop ist für jede Wortzeile, d.h. für jeden Streifen vorgesehen, und alle diese Flip-Flops werden unmittelbar

Lesen der gespeicherten Wörter werden die Lesetreiber 35 durch die Flip-Flops 40 über eine geeignete Torschaltung gesteuert. Diese Steuerung ist durch die gestrichelte Linie 42 dargestellt.

Der Vormagnetisierungsleiter BQ führt einen konstanten Vormagnetisierungsstrom und liegt zwischen Erde und einer einen konstanten Strom liefernden Stromquelle 41. Die entsprechenden Leiter für sämt-

Für jede Bit-Zeile ist ein eigener Abfühlverstärker und ein eigenes Flip-Flop vorgesehen. Die Flip-Flops

62 bilden das Ausgangswortregister.

Der Rückstelleiter Q ist mit einem Rückstelltreiber

63 verbunden, der von einer einen konstanten Strom liefernden Stromquelle 64 gespeist wird, die über eine Diode an der Spannungsquelle 56 liegt. Der Rückstelltreiber 63 enthält einen Schalter, der zum Rück-

liche Streifen werden in Reihe geschaltet, wobei die 55 stellen geschlossen wird. Die Rückstelleiter Q sämt-

Stromquelle 41 allen Streifen gemeinsam ist. licher Bit-Zeilen sind in Reihe geschaltet, so daß nur

In Fig. 5B sind in Blockform die für eine einzige ein einziger Rückstelltreiber 63 und eine einzige

Bit-Zeile, d. h. einander entsprechender Elemente Stromquelle 64 erforderlich ist. In vielen Fällen ist

aller zu einer Matrix gehörenden Streifen gemäß mit Sicherheit bekannt, daß für jede Bezugsnummer

F i g. 4, erforderlichen Wicklungen und Stromkreise 60 nur ein Wort vorhanden ist. In solchen Fällen ist es

dargestellt. Durch die drei zu Veranschaulichungs- möglich, die Anzahl von Anzeige-Flip-Flops von η

zwecken von der Seite gezeigten Streifen 50 sind die auf etwa 2 l/n zu verringern, wobei η die Anzahl der

Vormagnetisierungs-, Abfrage-»L«-, Abfrage-»0«-, Wortadressen ist Dies wird durch ein System erreicht,

Schreib-, Abfühl- und Rückstelleiter B, I₁, I₀, W, S das dem »Linear Auswähl«(»linear select«)-»Treiber-

bzw. Q in der gleichen Weise hindurchgeführt, wie 65 Erde«(» driver-grounder«)-Verfahren von Treiber-

bei den in Fig. 4 gezeigten Streifen. kernmatrizen entspricht. Im vorliegenden Fall wer-

Der Vormagnetisierungsleiter B ist mit einer einen den jedoch in sämtlichen Abfühlleitern mit Ausnahme

konstanten Strom liefernden Stromquelle 51 verbun- von einem, während des Suchschrittes Signale indu-

ziert. In den Abfühlleitern sind daher Dioden derart eingeschaltet, daß sie die Abfühlleitersignale sperren, und eine kleines Signal (gleich dem Abfühlleitersignal, das auftritt, wenn die gewünschte Bezugsnummer sich von der eigentlichen Bezugsnummer eines Wortes um ein einziges Bit unterscheidet) wird an einem geeigneten Punkt der Schaltung zugeführt, so daß ein Strom durch den Abfühlleiter fließt, der dem Streifen zugeordnet ist, der das Wort mit der gewünschten Bezugsnummer speichert.

In F i g. 6 ist eine solche Schaltung dargestellt, die sich zur Verwendung in einer aus den Vorrichtungen gemäß F i g. 4 bestehenden Matrix eignet. Jeder der zwölf Leiter 70 stellt einen Wortdetektorleiter D.R eines einzigen Wortstreifens der in Fig. 4 gezeigten Art dar. Die während des Abfragens auf diesen Leitern induzierten Signale sind bestrebt, einen Stromfluß von links nach rechts zu erzeugen. Jeder Leiter 70 enthält eine Diode 71, die so gepolt ist, daß sie einen solchen Stromfluß verhindert. Die zwölf Leiter sind an ihren linken Enden so zusammengeschaltet, daß sie drei Gruppen bilden, während ihre rechten Enden zu vier Gruppen zusammengeschaltet sind. Jede der Gruppen liegt an einem entsprechenden Detektor-AbfühlverstärkerSA1 bis SA3, SAl' bis SA 4'.

Die Bezugseingänge der drei Detektor-Abfühlverstärker SA1 bis SA 3 sind über einen gemeinsamen Leiter 72 mit einer Ausgangsklemme eines Signalformgenerators 73 verbunden, während die Bezugseingänge der vier Detektor-Abfühlverstärker SAV bis SA 4' in gleicher Weise über einen Leiter 74 an der anderen Ausgangsklemme des Signalformgenerators 73 liegt. Dieser wird durch die gleiche Schaltung gesteuert, die auch die Abfragewicklungen steuert, wodurch ein Ausgangssignal erzeugt wird, das kleiner ist als das in einem der Leiter 70 durch eine sich von der gespeicherten Bezugsnummer um ein einziges Bit unterscheidenden Bezugsnummer induzierte Signal, jedoch groß genug, um einen nennenswerten Strom durch den Detektorleiter zu treiben, der durch den das Wort mit der gewünschten Bezugsnummer speichernden Streifen läuft. Während des Suchens fließt daher ein Strom durch den Leiter 74, einen der Detektor-Abfühlverstärker SAV bis SAA', denjenigen der Leiter 70, der durch den das gewünschte Wort speichernden Streifen geführt ist, einen der Detektor-AbfühlverstärkerSA1 bis SA3 und den Leiter 72. In sämtlichen anderen Leitern 70 werden Signale induziert, die ausreichen, um einen Stromfluß in Durchlaßrichtung durch sie hindurch zu verhindern, und die Dioden verhindern einen Stromfluß in umgekehrter Richtung.

Jeder der Detektor-Abfühlverstärker SA1 bis SA 3 und SAV bis SA4' speist einen LesetreiberD1 bis D 3 und DV bis D 4'. Der Strom durch den gewünschten der Leiter 70 wird durch einen der Detektor-Abfühlverstärker SA1 bis 5^43 und einen der Detektor-Abfühlverstärker 5^41' bis SA 4' festgestellt, die die entsprechenden beiden Lesetreiber einstellen. Bei Erregung durch geeignete Vorrichtungen speisen die Lesetreiber den gewünschten der Leiter 70 mit Lesestrom. Die Detektor-Abfühlverstärker werden während der Wortablesung unempfindlich und nichtleitend gemacht.

Die Fig. 6 zeigt einen einzigen Signalformgenerator 73 als eine von der Matrix getrennte Vorrichtung. Es ist jedoch zweckmäßiger, die gewünschte Signalform jedem der Leiter 70 direkt zuzuführen. Dies kann dadurch geschehen, daß ein Magnetkern geeigneter Größe auf jedem der Leiter 70 angeordnet wird und daß diese Kerne während des Abfragens gegen die Wirkung eines Vormagnetisierungsstromes erregt werden, wodurch die erforderliche Signalform auf jedem Leiter erzeugt wird.

Die Schaltung nach F i g. 6 kann auch für eine aus Elementen gemäß F i g. 1 bestehende Matrix

ίο angewandt werden, wenn die Lesetreiber und Detektor-Abfühlverstärker jeweils mit eigenen Leitergruppen zusammenarbeiten und nicht, wie in F i g. 6 gezeigt, auf eine einzige Gruppe von Leitern 70 einwirken. Hierdurch werden die technischen Probleme beim Bau geeigneter Treiber und Verstärker beträchtlich verringert.

Außer der Bedingung, daß die Schaltung nach F i g. 6 nur dann anwendbar ist, wenn bekannt ist, daß keine Bezugsnummer zweimal verwendet wird,

ao ist außerdem noch erforderlich, daß die Abfragung für sämtliche Bits der gewünschten Bezugsnummer parallel erfolgt. Hierdurch wird der Größe der Bezugsnummer eine obere Grenze gesetzt, da sich das Störsignal mit der Anzahl der bei der Abfragung verwendeten Bits vergrößert. Wird für jedes Wort ein eigener Detektorkanal benutzt, dann ist diese Begrenzung nicht mehr erforderlich, denn das Abfragen kann serienweise, d. h. Bit für Bit, serienparallel, d. h. durch serienweises Abfragen von Bit-Gruppen, wobei die Bits jeder Gruppe parallel abgefragt werden, oder durch ein Verfahren (»ripple« process) erfolgen, bei dem die Erregung der Abfragewicklungen serienmäßig erfolgt, jedoch mit einer solchen Geschwindigkeit, daß das Ausgangssignal jeder Abfragewicklung sich über die entsprechenden Punkte mehrerer Abfrageimpulse benachbarter Bit-Zeilen erstreckt.

Die hier beschriebenen Vorrichtungen sind mit Wicklungen ausgestattet, die eine maximale Abwandlungsfähigkeit der durchführbaren Operationen zulassen, nämlich Schreiben, Abfragen und Lesen. Unter bestimmten Umständen ist es nicht erforderlich, alle diese Operationen in jedem Speicherelement einer Matrix durchzuführen. So können einige Bits eines Wortes nur als Teil einer oder als ganze Bezugsnummer verwendet werden. In diesem Fall ist es normalerweise nicht erforderlich, diese Bits abzulesen. In gleicher Weise können einige Bits in einem Wort nur als Daten-Bits verwendet werden, und es ist dann nicht erforderlich, diese Bits abzufragen. Außerdem können einige Bits der Bezugsnummern immer unveränderlich sein, und es ist dann nicht erforderlich, einen Schreibvorgang in den entsprechenden Elementen durchzuführen. Unter diesen Umständen können die Speicherelemente durch Weglassen bestimmter Wicklungen vereinfacht werden. In einigen Fällen können auch bestimmte Öffnungen wegfallen, so daß nur die erforderlichen Operationen durchgeführt werden können. Es ist auch möglich, eine Matrix herzustellen, die die verschiedenen Elemente für verschiedene Bit-Positionen verwendet, je nachdem, welche Operationen in den verschiedenen Bit-Positionen durchgeführt werden müssen.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Aus magnetischem Material mit rechteckiger Hysteresisschleife bestehende, in Abhängigkeit von der Richtung des um eine Öffnung verlaufen-

den magnetischen Flusses eine »0« oder »L« speichernde Vorrichtung, mit der eine Abfragest)«-, eine Abfrage-»!,«- und eine Detektorwicklung so gekoppelt sind, daß ein Ausgangsimpuls bestimmter Polarität in der Detektorwicklung nur dann induziert wird, wenn die Abfrage-»L«- oder die Abfrage-»O«-Wicklung bei Speicherung einer »0« bzw. »L« in der Vorrichtung erregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß quer zum Flußpfad um die eine HauptöfEnung (1 in Fig. 1) bildende Öffnung zwei zusätzliche, den Fluß um die HauptöfEnung (1) aufteilende Öffnungen (6, 8) vorgesehen sind, wobei um den Abschnitt (9) zwischen Hauptöffnung (1) und der einen Öffnung (6) und um den Abschnitt (12) zwischen der anderen Öffnung (8) und dem äußeren Rand der Vorrichtung je eine der beiden Abfragewicklungen (I_L, I₀) zusammen — jedoch mit entgegengesetzter magnetischer Erregung — mit einer Rückstellwicklung (Q) geführt sind, die beim Einschreiben und nach jedem Abfragen oder Ablesen an den mit der Abfrage-»L«- Wicklung (I_L) und den mit der Abfrage-»0«- Wicklung(/₀) gekoppelten Abschnitt (9 bzw. 12) eine MMK legt, die deren magnetischen Flußrichtungen entgegengesetzt zu der Richtung des Flusses für eine um die Hauptöffnung (1) gespeicherte »L« bzw. »0« schalten, während beim Abfragen die magnetische Erregung durch die Abfrage-»L«- bzw. die -»O«-Wicklung (I_L, I₀) derart ist, daß der Fluß in dem zugeordneten Abschnitt (9, 12) umgekehrt wird, wobei sich auch im jeweils anderen Abschnitt (12, 9) der Fluß ändert, wenn der umgekehrte Wert (0 bzw. L) um die Hauptöffnung (1) gespeichert wurde, was mittels des mit mindestens einem der zwischen Hauptöffnung (I)₅ den zusätzlichen Öffnungen (6, 8) und dem Rand liegenden Abschnitte gekoppelten Detektorleiters (D.S) festgestellt wird.

2. Aus magnetischem Material mit rechteckiger Hysteresisschleife bestehende, in Abhängigkeit von der Richtung des um eine Öffnung verlaufenden magnetischen Flusses eine »0« oder »L« speichernde Vorrichtung, mit der eine Abfrage-»0«-, eine Abfrage-»L«- und eine Detektorwicklung so gekoppelt sind, daß ein Ausgangsimpuls bestimmter Polarität in der Detektorwicklung nur dann induziert wird, wenn die Abfrage- »L«- oder die Abfrage-»0«-Wicklung bei Speicherung einer »0« bzw. »L« in der Vorrichtung erregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in jeweils annähernd gleichem Abstand von der eine HauptöfEnung (14 in Fig. 4) bildenden OfE-nung zwei zusätzliche Öffnungen (17, 17') und zwischen diesen und der Hauptöffnung (14) je eine Abfrage- und Leseöffnung (18, 19) vorgesehen sind, daß durch letztere und die HauptöfEnung (14) mit entgegengesetzter magnetischer Erregung je eine der beiden Abfragewicklungen (I_L, I₀) und durch jede Abfrage- und Leseöffnung (18, 19) und die jeweils zugeordnete zusätzliche ÖfEnung (17, 17') mit zur Abfragewicklung entgegengesetzter magnetischer Erregung eine während des Abfragens und Lesens nicht erregte Rückstellwicklung (Q) und durch beide Abfrage- und LeseöfEnungen (18,19) eine Detektorwicklung (D.R) mit entgegengesetzter Richtung geführt sind, in der ein Signal erzeugt wird, wenn bei der Abfragung der der angesteuerten Abfragewicklung (I_L, I₀) entsprechende Wert (L bzw. 0) nicht dem durch den magnetischen Fluß um die Hauptöffnung (14) gespeicherten entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden zusätzlichen Öffnungen (6, 8) eine weitere ÖfEnung (7) vorgesehen ist, durch die die entweder durch die Hauptöffnung (1) geführte oder mit dem zwischen der anderen Öffnung (8) und dem Rand der Vorrichtung liegenden Abschnitt (12) gekoppelte Detektorwicklung (D.S) geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei zusätzlichen Öffnungen (6, 8) und die weitere ÖfEnung (7) den Flußpfad zwischen Hauptöffnung (1) und Rand der Vorrichtung in vier annähernd gleiche Abschnitte aufteilen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorwicklung (D.S) gleichzeitig als Abfühlwicklung beim Lesen dient.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Abfragewicklungen (I₀) oder die Detektorwicklung (D.S) als Lesetreiberwicklung (R) dient.

7. Aus mehreren Vorrichtungen nach Anspruch 2 aufgebaute Speichereinheit, dadurch gekennzeichnet, daß ein Streifen (13) aus magnetischem Material mit rechteckiger Hysteresisschleife mehrere HauptöfEnungen (14,14'...) mit jeweils eigenem magnetischen Flußpfad (21) enthält, daß die nicht am Rand liegenden HauptöfEnungen (14', 14"...) die zusätzliche Öffnung (17', 17") gemeinsam haben und benachbarte Abfrage- und Leseöffnungen (19, 19') dem gleichen Zustandswert (L bzw. 0) zugeordnet sind, und daß der Detektorleiter durch sämtliche Abfrage- und LeseöfEnungen (18,19, 19'...) mit wechselnder Richtung geführt ist.

8. Speichereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede HauptöfEnung (14, 14') mit einer eigenen Abfühlwicklung (S, S") versehen ist, die auch durch eine der zugeordneten Abfrage- und Leseöffnungen (18, 18') geführt ist.

9. Speichereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die zusätzlichen Öffnungen (17, 17'...) ein ständig erregter Vormagnetisierungsleiter (BQ) mit abwechselnder Richtung durchgeführt ist, die mit der Richtung des durch die Rückstellwicklungen (ß) erzeugten Flusses jeweils übereinstimmt.

10. Speichereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den HauptöfEnungen (14, 14') mindestens doppelt so groß ist wie der Abstand zwischen jeder HauptöfEnung (14, 14') und den zugeordneten Abfrage- und Leseöffnungen (18, 19...) bzw. zwischen den letzteren und den ihnen zugeordneten zusätzlichen Öffnungen (17, 17'...).

In Betracht gezogene Druckschriften: »IBM Journal of Research«, Januar 1961, bis 62, und April 1961, S. 106 bis 121.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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