DE1275134B - Datenspeicheranordnung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

GlIc

Deutsche Kl.: 21 al - 37/66

Nummer: 1275134

Aktenzeichen: P 12 75 134.7-53 (S 102018)

Anmeldetag: 15. Februar 1966

Auslegetag: 14. August 1968

Die Erfindung bezieht sich auf Datenspeicheranordnungen, bei denen die Erscheinung der Supraleitung ausgenutzt wird, die in bestimmten Stoffen bei sehr niedrigen Temperaturen auftritt.

Bekanntlich kann die Erscheinung der Supraleitung zur Bildung verschiedener Anordnungen ausgenutzt werden, insbesondere für Speicherelemente, die besonders vorteilhaft bei Datenverarbeitungsanlagen verwendet werden können.

So sind bereits verschiedene Arten von supra- ίο leitenden Speicherelementen geschaffen worden, die eine Anzahl von vorteilhaften Eigenschaften aufweisen, insbesondere einen sehr geringen Energieverbrauch, eine große Betriebsgeschwindigkeit und außerordentlich kleine Abmessungen. Diese Elemente können aus geeigneten Stoffen gebildet werden, die in dünnen Schichten angeordnet sind, welche man leicht durch Drucken, Ablagerung oder andere Fertigungsverfahren der integrierten Feststofftechnik erhält. »0

Diese Speicherelemente weisen noch weitere vorteilhafte Eigenschaften auf, unter denen insbesondere das Vorhandensein von genau definierten Steuerschwellwerten zu erwähnen ist. Dadurch wird es möglich, die Bildung von Datenspeicheranordnungen as in Matrixform in Betracht zu ziehen, die eine sehr große Zahl dieser Speicherelemente und ein Koinzidenzstrom-Wählsystem enthalten. Solche Anordnungen können jedoch nur dann arbeiten, wenn die Steuerschwellwerte aller darin enthaltenen Speicherelemente gleich sind oder außerordentlich nahe beieinander liegen. Nun sind die erwähnten Steuerschwellwerte sehr empfindlich für Abweichungen der geometrischen Abmessungen der Speicherelemente, so daß es für die Bildung von Anordnungen der betreffenden Art, wenn man große Speicherkapazitäten erhalten will, erforderlich ist, auf dem gleichen Träger gleichzeitig eine sehr große Zahl von Elementen aufzubringen, deren Abmessungen zum Teil sehr klein und bis auf einige Prozent genau definiert sind.

Einige Probleme der geometrischen Genauigkeit konnten dadurch gelöst werden, daß als Trägermaterial für die Dauerströme ein allen Speicherelementen gemeinsamer kontinuierlicher supraleitender Film verwendet wurde. Von L. L. Burns, G. A. Alphonse und G. W. Leck wurde in dem Aufsatz »Coincident Current Superconductive Memory« in der Zeitschrift »I. R. E. Transactions on Electronic Computers«, September 1961, nachgewiesen, daß man örtliche Dauerströme in einem vollkommen kontinuierlichen supraleitenden Film erzeugen kann.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit Matrix-Datenspeicheranordnung

Anmelder:

Societe Industrielle Bull-General Electric, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Dr. G. Hauser
und Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,
8000 München 60, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:
Henri Gerard Feissel, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 18. Februar 1965 (6054)

speichern mit einem vollkommen kontinuierlichen supraleitenden Film, in welchen die Wählleitungen parallele Abschnitte aufweisen, die entlang den von ihnen gesteuerten Speicherelementen übereinanderliegen.

Bekanntlich werden bei den Speichern mit einer solchen Anordnung der Wählleiter die Eigenschaften der Speicherelemente von den Änderungen der Breite dieser übereinanderliegenden parallelen Abschnitte der Wählleitungen und von den Mängeln in der Überdeckung dieser übereinanderliegenden Abschnitte beeinflußt.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, diesen Nachteil zu beseitigen und demzufolge den Betrieb der Speicheranordnungen in gewissem Maße unabhängig von bestimmten Unvollkommenheiten der Herstellungstechnik dieser Anordnungen zu machen. Dadurch wird es schließlich möglich, bestimmte Herstellungsschwierigkeiten zu beseitigen und die Oberflächendichte der Speicheranordnungen zu vergrößern.

Bei der Erfindung werden zu diesem Zweck die Beobachtungen ausgenutzt, die von R. E. Fruin und V. L. Newhouse in dem Aufsatz »A new crossed film cryotron structure with superimposed controls« in der Zeitschrift »Proc. IEEE« Dezember 1963 niedergelegt worden sind.

In diesem Aufsatz zeigen die Verfasser, wie die Einwirkung von Koinzidenzströmen, die in übereinanderliegenden Leitern im supraleitenden Zustand fließen, auf eine supraleitende Folie durch die relative

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Abmessung und die relative Lage dieser Leiter beeinflußt wird. Insbesondere zeigen sie: Wenn der der supraleitenden Folie am nächsten liegende Leiter breiter als die übrigen Leiter ist, ist diese Einwirkung unabhängig von der Breite dieser übrigen Leiter und deren relativen Lage, solange sie nicht über den am nächsten liegenden Leiter hinausragen. Bei den erfindungsgemäßen Anordnungen wird diese Beobachtung zugleich mit der Entdeckung der Tatsache ausgenutzt, daß der breiteste Leiter nicht notwendigerweise der supraleitenden Folie am nächsten liegen muß.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Matrixanordnung zur Speicherung von numerischen Daten, bei welcher als Aufzeichnungsträger eine dünne, zu- ig sammenhängende supraleitende Folie verwendet wird, die allen Speicherelementen gemeinsam ist und bei welcher als Steuersystem ein elektrischer Stromkreis verwendet wird, der supraleitende bandförmige Zeilen- und Spaltensteuerleitungen enthält, die auf die ao eine Seite der supraleitenden Folie aufgelegt sind, wobei jeder Steuerleiter einen Abschnitt aufweist, der auf einen Abschnitt eines ihn kreuzenden Steuerleiters parallel dazu aufgelegt ist. Diese Anordnung ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß an den Kreuzungspunkten der beiden Steuerleiter die übereinanderliegenden Abschnitte unterschiedliche Breite haben und daß die senkrechte Projektion des schmaleren Abschnitts auf die Folienebene vollkommen in der Projektion des breiteren Abschnitts enthalten ist.

Infolge dieser Anordnung hängt die Empfindlichkeit des Speicherelements weder von der Breite des betreffenden schmaleren Abschnitts noch von dessen Lage in bezug auf diejenige des breiteren Abschnitts ab.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine Oberansicht einer Matrixspeicheranordnung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung eines Speicherelements der Anordnung von F i g. 1 in größerem Maßstab und

F i g. 3 eine Oberansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Speicheranordnung ist ein ebener Matrixspeicher nach der Erfindung. Dieser Speicher enthält eine zusammenhängende Folie 2 aus einer supraleitenden Substanz mit einem kleinen kritischen Feld, beispielsweise Zinn, und bandförmige Steuerleitungen 11, 12, 13, 21, 22, 23, die auf die eine Seite der zusammenhängenden Folie 2 aufgebracht sind. Diese Steuerleitungen bilden zwei Gruppen I und Π, nämlich die Zeilenleitungen 11, 12, 13 und die Spaltenleitungen 21, 22, 23. Sie sind aus einem supraleitenden Material gebildet, beispielsweise Blei, das ein verhältnismäßig hohes kritisches Feld aufweist.

Die Leitungen jeder Gruppe erstrecken sich quer zu den Leitungen der anderen Gruppe. Beispielsweise erstrecken sich die Zeilenleitungen parallel zu den Zeilen, während sich die Spaltenleitungen parallel zu den Spalten der Matrix erstrecken.

Die Steuerleitungen sind jedoch so ausgebildet, daß zwei zu verschiedenen Gruppen gehörende Leiter an ihrem Kreuzungspunkt über eine kurze Strecke parallel verlaufen und übereinanderliegen. Wie man beispielsweise aus Fig. 1 und 2 ersieht, liegen der Abschnitts der Leitung 11 und der Abschnitt 4 der Leitung 21 parallel übereinander.

Die so übereinanderliegenden Leitungsabschnitte haben unterschiedliche Breite, und der schmalere Abschnitt ragt nicht über den anderen hinaus. Beispielsweise ist der Abschnitt 3 der Leitung 11 schmaler als der Abschnitt 4 der Leitung 21, und die senkrechte Projektion abcd (Fig. 2) des Abschnitts 3 auf die Ebene der zusammenhängenden Folie 2 ist vollkommen im Inneren der senkrechten Projektion ABCD des Abschnitts 4 auf diese Ebene enthalten.

Die beschriebene Anordnung bildet nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

F i g. 3 zeigt als Beispiel eine andere Ausführungsform der Erfindung. In dieser Figur sind die Teile, die denjenigen der zuvor beschriebenen Anordnung entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Matrixanordnung zur Speicherung von numerischen Daten, bei welcher als Aufzeichnungsträger eine dünne, zusammenhängende supraleitende Folie verwendet wird, die allen Speicherelementen gemeinsam ist, und bei welcher als Steuersystem ein elektrischer Stromkreis verwendet wird, der supraleitende bandförmige Zeilen- und Spaltensteuerleitungen enthält, die auf die eine Seite der supraleitenden Folie aufgelegt sind, wobei jeder Steuerleiter einen Abschnitt aufweist, der auf einen Abschnitt eines ihn kreuzenden Steuerleiters parallel dazu aufgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kreuzungspunkten der beiden Steuerleiter die übereinanderliegenden Abschnitte unterschiedliche Breite haben und daß die senkrechte Projektion des schmaleren Abschnitts auf die Folienebene vollkommen in der Projektion des breiteren Abschnitts enthalten ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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