DE1287632B - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Dünn- Mit der Erfindung wird eine wesentliche Verbesseschichtspeicher mit zerstörendem Lesen, mit Speicher- rung der Anordnung nach der Auslegeschrift angeelementen, deren Ummagnetisieren beim Schreiben geben, und zwar dadurch, daß durch die ununter- und Lesen durch Koinzidenz zweier, für sich allein zur brochene Beibehaltung des Transversalfeldes während Ummagnetisierung nicht ausreichender, senkrecht auf- 5 des Lese-Schreib-Zyklus keine Störsignale auf einer einanderstehender Felder erfolgt, die durch parallel zur parallel zur leichten Achse verlaufenden Leitung aufschweren und leichten Magnetisierungsrichtung der treten und daß damit die Leseleitung in eben dieser einzelnen Speicherelemente verlaufende Aufrufleitun- Richtung angeordnet werden kann. Die Stromändegen hervorgerufen werden, und zwar derart, daß so- rung erfolgt lediglich im Leiter, der quer zur Lesewohl der Lese- als auch der nachfolgende, entgegenge- io leitung, d. h. parallel zur schweren Achse angeordnet setzt gerichtete Schreibimpuls auf die senkrecht zur ist, und es erfolgt keine unerwünschte Kopplung auf leichten Achse angeordnete Aufrufleitung gegeben und der Leseleitung.

das Transversalfeld durch die parallel zur leichten Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Achse angeordnete Aufrufleitung hervorgerufen wird. Leseleitung parallel zur leichten Achse der Speicher-Magnetische Dünnschichtspeicherelemente werden *5 elemente angeordnet ist, daß der das Transversalfeld in bekannter Weise so hergestellt, daß sie eine uni- erzeugende Impuls in an sich bekannter Weise vor dem axiale magnetische Anisotropie aufweisen, durch die ersten Leseimpuls auf der anderen Aufrufleitung eineine magnetische Vorzugsrichtung definiert wird, die setzt, jedoch derart, daß das hierdurch auf der Leseauch die leichte Richtung genannt wird, in der der leitung erzeugte Störsignal abgeklungen ist und vom Magnetisierungsvektor eine von zwei stabilen Rieh- a° Leseverstärker unterdrückt werden kann, bevor der tungen, die einander entgegengesetzt sind, einnehmen erste Leseimpuls einsetzt, und daß das Transversalfeld kann, sowie eine weitere Magnetisierungsrichtung, die ununterbrochen konstant aufrechterhalten wird, bis auch die schwere Richtung genannt wird, die senkrecht mindestens der Lese-Schreib-Zyklus für ein Speicherauf der leichten Richtung steht. element auf der anderen Aufrufleitung beendet ist.

Speichermatrizen bestehen aus einer Vielzahl solcher 25 Die Erfindung wird nun beispielsweise an Hand der

Speicherelemente, von denen jedes einen oder zwei Figuren näher erläutert. Es zeigt

magnetische Flecke enthält, die auf ein geeignetes F i g. 1 eine Kurve zur Darstellung des Schaltver-

Grundmaterial aufgebracht sind. haltens eines bekannten Dünnschichtschaltkreises,

Bei Speichermatrizen mit einem magnetischen Fleck F i g. 2 eine Kurve zur Darstellung des Schaltverpro Zelle werden die Steuerfelder im allgemeinen durch 30 haltens eines erfindungsgemäßen Dünnschichtschalt-

Ströme erzeugt, die durch zwei Leiter fließen, die zur kreises,

schweren und zur leichten Richtung parallel verlaufen F i g. 3 a und 3 b verschiedene Werte der angelegten

und die unmittelbar beim magnetischen Fleck ange- Feldstärken und die entsprechenden Lagen der Magne-

ordnet sind. Eine Steuerleitung und deren Rückleitung tisierungsvektoren,

verhalten sich wie eine Schleife, die sich in einer Ebene 35 F i g. 4 ein Blockschaltbild eines wortorganisierten

senkrecht zur Ebene des magnetischen Films befindet. Dünnschichtspeichers,

Sobald ein Steuerfeld angelegt wird, ergibt sich ein Fig. 5 ein Zeitdiagramm zur Anordnung nach

Vektor des magnetischen Flusses durch diese Ebene, F i g. 4.

die proportional dem Kosinus des Winkels zwischen Es werden die nachstehenden Definitionen benutzt:

dem Vektor und der Normalen auf die Ringebene ist, 40 Hk bedeutet einen besonderen Wert des magne-

wobei angenommen wird, daß der Magnetisierungs- tischen oder anisotropischen Feldes. Dieser Wert

vektor unabhängig von seiner Lage konstant ist. ist einer der Parameter, der die Eigenschaften der

Die irreversible Drehung des Magnetisierungsvek- dünnen Schicht bestimmt;

tors kann dabei entweder durch Wandverschiebung Hl ist die Bezeichnung für ein longitudinales

oder durch kohärente Drehung oder durch inkohärente 45 Magnetfeld, das parallel zur leichten Richtung

Drehung erfolgen. wirkt;

Es sind eine große Anzahl magnetischer Dünn- Ht ist ein Transversalfeld, das parallel zur

Schichtspeicherelemente bzw. aus diesen aufgebaute schweren Richtung wirkt;

Speichermatrizen bekannt, bei denen das Abfragen mit B ist die Induktion.

Hilfe des Longitudinalfeldes in Verbindung mit dem 50 Die Kurve B = /(Hl) bei Ht = 0 zeigt eine recht-Transversalfeld oder mit dem Transversalfeld allein eckige Hysteresiskurve mit einer Koerzitivfeldstärke durchgeführt wird. Die Leseleitung ist bei diesen An- Hk, die der Hysteresiskurve des klassischen Ferritringordnungen stets senkrecht zur leichten Achse ange- kerns sehr ähnlich ist.

ordnet, um Störsignale auf der Leseleitung zu ver- Die Kurve B = / (Ht) bei Hl — 0 wird zu einer

meiden, d. h. die Kopplung zu den das Transversalfeld 55 unterbrochenen Linie, die aus zwei Hälften parallel zur

erzeugenden Leitern in Richtung der leichten Achse iZr-Achse und aus symmetrischen Ordinaten besteht,

weitgehend zu reduzieren (z. B. französische Patent- die durch ein Linienstück, das durch den Ursprung

schrift 1 239 347). geht, verbunden sind. Sie hat praktisch keine Hysterese.

Es ist auch ein Dünnschichtelement bekannt, bei dem Werden ein longitudinales Feld und ein transversales

die Leseleitung auch senkrecht zur leichten Achse an- 60 Feld gleichzeitig angelegt, dann wird die Fläche der

geordnet ist, bei dem aber der Lese-Schreib-Zyklus longitudinalen Hysterese kleiner, wenn das Transver-

zeitlich abwechselnd auf einer Leitung durchgeführt salfeld größer wird.

wird, die senkrecht zur leichten Achse liegt (deutsche F i g. 1 dient zur Darstellung des Schaltverhaltens

Auslegeschrift 1081 502). Bei diesem Element sind eines bekannten Dünnschichtschaltkreises. In der

zum Lesen/Schreiben beide Koordinatenfelder erfor- 65 Kurve sind die Vektoren eingezeichnet, die den ange-

derlich, und die Anschaltung der Ströme erfolgt wie legten Feldstärken entsprechen. Die Kurve ist in einem

beim Ringkernspeicher, d. h. beide Felder werden rechtwinkligen Koordinatensystem gezeichnet, bei dem

während des Lese-Schreib-Zyklus unterbrochen. die Abszisse der leichten Richtung und die Ordinate

3 4

der schweren Richtung entsprechen. Die Kurve ist eine Bei der Beschreibung wird immer angenommen, daß

Astroide, deren Seiten mit 1,2,3,4 bezeichnet sind und der Fluß des Magnetisierungsvektors immer von

deren Hoch- bzw. Tiefpunkte bei +Hr sind. Die ge- einer Schleife herrührt, die vom Lesedraht gebildet

strichelten Bereiche innerhalb der Astroide, die von wird.

den durch die Punkte +.Ho gehenden Geraden be- 5 Das longitudinal Lesefeld —H_L wird nachher angegrenzt werden, wobei Hc < Hk ist, bezeichnen die legt. Während der Entstehungszeit dieses Vektors verBereiche, in denen das Ende des Feldvektors nicht schiebt sich der Magnetisierungsvektor zuerst von der liegen darf, wenn kohärentes Schalten erreicht wer- Lage M₂ (ψ 2) zur Lage M₃ (ψ 3) während der Zeit den soll. Δ ti, die von der Anstiegszeit des Stromes abhängt.

Es wird darauf hingewiesen, daß es magnetische io Wenn schließlich das Ende des Feldvektors den Teil 2

Dünnschichtschaltkreise gibt, bei denen Hc > Hk ist, der Astroide kreuzt, erfolgt eine sehr schnelle irrever-

so daß eine Wandverschiebung nicht auftreten kann. sible Rotation, die den Vektor in die Lage M₄ (φ 4)

Bei der folgenden Beschreibung wird angenommen, verschiebt, und der Speicherfieck befindet sich dann im

daß ein magnetischer Film verwendet wird, bei dem O-Zustand. Die Änderung Δ ψ 3 des Magnetisierungs-

Hc < Hk ist. Liegt das Ende des Feldvektors außer- 15 flusses induziert ein Signal im Lesedraht, der parallel

halb der Astroide, dann schaltet der Dünnschicht- zur leichten Richtung verläuft. Wird das longitudinal

schaltkreis kohärent oder inkohärent, wobei inko- Feld unterdrückt, dann verschiebt sich der Magneti-

härentes Schalten hauptsächlich dann auftritt, wenn sierungsvektor in die Lage M₅ (φ 5), der Speicher-

das Ende des Vektors in der Nähe der Astroide ist. punkt bleibt jedoch im O-Zustand. Man sieht hieraus,

Die beiden stabilen Lagen des Magnetisierungs- 20 daß das Lesen zerstörend erfolgt,

vektors, die ohne Steuerfeld vorhanden sind, sind in Befindet sich der Speicherfieck im O-Zustand, d. h.

der F i g. 1 mit M₀ und M₁ bezeichnet. Der Speicher- wenn der Magnetisierungsvektor sich in der Lage M₅

fleck befindet sich im O-Zustand, wenn dieser Vektor (φ S) nach dem Anlegen des Feldes H_T befindet, so be-

die Lage M₀ einnimmt und im 1-Zustand, wenn er sich wirkt das Feld — Hl die Verschiebung in die Lage M₄

in der Lage M₁ befindet. 25 (ψ 4). Die Änderung Δ φ 4 des magnetischen Flusses

Es wurde oben ausgeführt, daß bei den bekannten ist gering und induziert praktisch kein Signal im Lese-Einrichtungen zuerst ein Zeilenimpuls angelegt wird, draht.

durch den ein Transversalfeld Ht > Hk erzeugt wird, Nach dem Lesen befindet sich deshalb der Speicherwie in F i g. 1 gezeigt. Unabhängig vom gespeicherten fleck immer im O-Zustand, und wenn eine 1 geschrieben Zustand wird dadurch eine Drehung der Magnetisie- 3° werden soll, dann wird ein Longitudinalfeld +Hl anrung von annähernd 90° bewirkt, wodurch eine Lese- gelegt. Die Trajektorie des Magnetisierungsvektors ist spannung mit einer Polarität entsprechend dem ge- gleich wie beim Lesen, jedoch die Richtung der Verspeicherten Zustand induziert wird. Ein Longitudinal- Schiebung ist entgegengesetzt. Es wird deshalb ein feld der Amplitude Hl < Hc wird danach angelegt, Signal in der Leseleitung während des Schreibens induwobei dieses Feld positiv ist, wenn eine 1 eingeschrieben 35 ziert, aber es wird nachstehend gezeigt, daß dadurch werden soll, und negativ, wenn eine 0 eingeschrieben keine Schwierigkeiten entstehen,
werden soll. F i g. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines wortorgani-

Fi g. 2 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, sierten Dünnfilmspeichers gemäß der Erfindung. In in die die Vektoren eingezeichnet sind, die bei der erfin- diesem Blockschaltbild sind mit 23, 24, 31 usw. UND-dungsgemäßen Ausführung auftreten. Man sieht, daß 40 Schaltungen, mit 29 eine ODER-Schaltung und mit 33 die transversale Feldstärke Ht < Hk ist und daß die ein Flip-Flop bezeichnet. Am Ausgang des Flip-Flops longitudinale Feldstärke Hl < Hc ist, wobei die entsteht ein Signal der gleichen Polarität wie das EinAmplituden dieser Feldstärken so gewählt sind, daß gangssignal, wenn sich der Flip-Flop im 1-Zustand die Enden der resultierenden Feldvektoren A₁ und A₀ befindet.

außerhalb der Astroide und damit im Bereich der 45 Das Blockschaltbild zeigt einen wortorganisierten

kohärenten Rotation liegen. Dünnfilmspeicher zum Einschreiben von m Wörtern

Die F i g. 3 a zeigt die Teile 1 und 2 der Kurve nach Wl, Wl ... Wj ... Wm, wobei jedes Wort η Bit

Fig. 2, die den positiven Transversalfeldern ent- Dl, Dl ... Dn enthält und wobei die η Bits eines

sprechen, sowie die verschiedenen Richtungen M₂ bis Wortes in Serie bearbeitet werden. Die Speicherpunkte,

M₅ des Magnetisierungsvektors, die man erhält, wenn 50 die zum Wort Wj gehören, sind gezeigt und mit

man die Tangenten an die Kurven von den verschie- Pl, Pl ... Pn bezeichnet.

denen Lagen des Endes des resultierenden Feldvektors Die Zeilenleitungen 10 und die Leseleitungen 11 sind

legt. Jeder dieser Richtungen ist ein bestimmter Wert für alle Speicherpunkte eines Wortes gemeinsam, und

des magnetischen Flusses zugeordnet, der mit ψ 1 bis sie liegen parallel zur leichten Richtung Hχ. Jedem

ψ 5 bezeichnet ist. 55 Speicherpunkt ist ein Zeilenleiter zugeordnet, der

Fig. 3 b zeigt die Richtungen dieser Magnetisie- parallel zur schweren Richtung liegt. Die Zeilenleitun-

rungsvektoren vom gemeinsamen Nullpunkt aus. gen 9.1, 9.2, 9.« sind den Speicherpunkten Pl, Pl, Pn

Um einen Lese-Schreib-Vorgang gemäß der Erfin- zugeordnet.

dung durchzuführen, wird das Transversalfeld Ht zu- Die Generatoren für die Auf ruf ströme sind mit erst angelegt. Der Magnetisierungsvektor nimmt dann 60 21.1, 21.2, 21.« für die Spaltengeneratoren und mit eine der Stellungen M₂ oder M₅ an, die bezüglich der 11. j für den Zeilengenerator bezeichnet. Jeder Spaltenschweren Richtung symmetrisch sind, abhängig da- generator muß entweder einen Strom einer bestimmten von, ob sich der Speicherfleck im 1-Zustand oder im Polarität oder einer entgegengesetzten Polarität liefern, O-Zustand befindet. Befindet er sich z. B. im 1-Zustand, abhängig davon, ob geschrieben oder gelesen werden dann erfolgt eine Rotation, die ihn in die Stellung M₂ 65 soll. Diese Betriebsweise wurde symbolisch angedeutet, (<-/· 2) bringt, wobei der entsprechende Fluß von der indem jeder Generator zwei Eingangsklemmen enthält, Schleife, die vom Lesedraht, der parallel zur i/x-Achse die mit 6a, la, Sa zum Lesen und 6b, Ib, Sb zum verläuft, herrührt. Dieser Fluß ist mit ψ 1 bezeichnet. Schreiben bezeichnet sind.

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Entsprechend den Polaritäten des longitudinalen einen Strom liefert, der so lange dauert wie die Takt-Steuerfeldes, das in F i g. 2 gezeigt wurde, müssen die zeit Tj, der in jedem der Speicherpunkte Pl bis Pn ein Polaritäten der Ströme, die von den Spattengene- Transversalfeld Ht induziert.

ratoren geliefert werden, negativ zum Lesen und Die Bit-Taktzeiten 11, ti... tu werden auf die ersten

positiv zum Schreiben sein. Die Steuersignale dieser 5 Eingänge der UND-Schaltungen 23 bis 28 gegeben, und

Generatoren gelangen über die UND-Schaltungen 23, diese Torschaltungen werden durchlässig gesteuert,

24,25 zum Lesen und 26, 27, 28 zum Schreiben auf die weil entweder ein Grundtakt b (UND-Schaltungen 23,

Generatoren. 24, 25) oder ein Grundtakt d (UND-Schaltungen 26,

Die Signale, die auf der Leseleitung Il des Wortes Wj 27, 28) in Koinzidenz mit einem Informationssignal auftreten, werden auf den Leseverstärker 32 gegeben, io auf der Leitung 15 auftritt. Man sieht hieraus, daß das wobei die UND-Schaltung 31 während der Lesezeit Lesen für jedes Bit zur Zeit b und das Schreiben zur durchlässig ist. Für sämtliche Zeilen ist nur ein Lese- Zeit d stattfindet. Die Grundtaktzeit α der Bit-Taktverstärker vorgesehen. Die Ausgänge der UND-Schal- zeit ti wird in der folgenden Beschreibung tl.a betungen 31 sind parallel auf den Eingang des Lesever- zeichnet.

stärkers geführt. Dies ist durch die Klemme JV ange- 15 Die Wirkungsweise des Speichers nach F i g. 4 wird

deutet. nun an Hand der Reihenfolge der Schaltvorgänge im

Das Ausgangssignal 18 dieses Verstärkers, das Nutz- Lese-Schreib-Zyklus für die Punkte Pl und Pl be-

signal, erscheint an der Klemme R und wird außerdem schrieben, wobei angenommen wird, daß diese ur-

zum Setzen des Flip-Flop 33 verwendet. sprünglich im 1-Zustand bzw. O-Zustand sind.

Da es sich um einen Speicher mit zerstörendem 20 Wenn der Taktgenerator 20 ein Signal Tj auf der

Lesen handelt, kann nach dem Lesen entweder Leitung 16 liefert, wird die Leitung j durch Anlegen

1. die ausgelesene Information mit der Adresse j ^eines Transversalfeldes H_T ausgewählt.

wieder an den gleichen Ort mit der Adresse/ ein- ^{Dieses Feld} induziert, wie oben gezeigt, m jedem der

geschrieben werden oder Punkte Pl bis Pn eine Drehung des Magnetisierungs-

2. die gelesene Information am Ort mit der Adresse," - "η %ΪΪΒ££Ά^*ΧΆ wird nicht wieder eingeschrieben und eine neue _{sm symme}trisch bezüglich der schweren Rich-Inf ormaüon wird an den Ort mit der Adresse j ^ ^ _Be ^y _{zeidmet maQ} J_{tA(f>l &Q} ^^ _dfö

emgescnneoen. magnetischen Flusses und mit Δ 11 die Anstiegszeit

Zur Auswahl zwischen diesen beiden Betriebsarten 3o des Auswahlsignals, dann tritt an jedem Speicherpunkt

geschrieben werden soll. ist, das im Lesedraht 11 induziert wird. Die Störsignale

Das Ausgangssignal 13 des Flip-Flops 33 gelangt der verschiedenen Speicherpunkte haben die gleiche über die UND-Schaltung 34 zur ODER-Schaltung 29, 35 Polarität, und sie addieren sich. Zu diesem Störsignal deren Ausgangsleitung 15 mit den UND-Schaltungen addiert sich eine Komponente, die von der direkten 26, 27, 28 verbunden ist. Wie bereits erwähnt, erhält induktiven Kupplung der Drähte 10 und 11 herrührt, die UND-Schaltung 34 das Signal V nur dann, wenn die parallel zueinander verlaufen. Das sich ergebende die Information wieder eingeschrieben werden soll. Störsignal ist in der Fig. 5d innerhalb des Grund-Im anderen Falle ist diese UND-Schaltung gesperrt, 40 taktes α dargestellt. Die Anstiegszeit des Zeilenim- und die neue Information gelangt an die Klemme S, pulses und die Dauer des Grundtaktes α werden so gedie mit einer zweiten Eingangsklemme der ODER- wählt, daß das Störsignal verschwindet, ehe die Zeit Schaltung 19 verbunden ist. Die Schreib- und Lesetore t.lb beginnt, so daß das Störsignal die Signale, die im der Spaltengeneratoren, die Eingangsklemme 16 des Speicherpunkt Pl abgelesen werden, nicht stört. Zu-Zeilengenerators ll.j und die zweite Eingangsklemme 45 sätzlich wird die UND-Schaltung 31 während dieser der UND-Schaltung 31 werden mit Taktimpulsen von Zeit gesperrt. Man sieht also, daß, da das Transversalder Taktquelle 20 angesteuert. feld während des ganzen Lese-Schreib-Zyklus für ein

Zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der An- Wort aufrechterhalten wird, keine weiteren Störsignale Ordnung wird angenommen, daß die Zeilen des durch induktive Kopplung im Lesedraht 11 auftreten. Speichers zyklisch angesteuert werden, d.h. die 50 Zum Zeitpunkt tl.b liefert die UND-Schaltung 23 ein Zeilen 1,1 ... j ... m werden nacheinander ausge- Steuersignal zur Leseeingangsklemme 6a des Spaltenwählt, und zwar durch Worttaktsignale ΤΙ,ΤΙ.. .Tj,Tm generators 21.1. Dieser gibt daraufhin einen Strom ab, (Fig. 5a), die ebenfalls vom Taktgenerator20 ge- der ein negatives Längsfeld der AmplitudeHl, das in liefert werden, wobei die Information wieder zurück- F i g. 5 b gezeigt ist, induziert. Wie oben im Zusammengeschrieben wird, wenn ein Signal Fanliegt. 55 hang mit den F i g. 3a und 3b gezeigt wurde, befindet Jede Worttaktzeit ist in Bit-Taktzeiten ti, ti ... tn sich der Magnetisierungsvektor des Punktes Pl (der gleicher Dauer unterteilt, die dazu dienen, den Lese- sich im 1-Zustand befindet) in der Stellung Af₂ (93 2), Schreib-Zyklus jedes Bit eines Wortes zu bewirken. ehe dieser Strom eingeschaltet wird. Er verschiebt sich Jeder Bit-Takt ist wiederum in vier Grundtaktzeiten a, in die Stellung Μ_ζ(φ 3) in einer Zeit AtI während der b, c, d unterteilt. 60 die Flußveränderung Δ φ 1 ist. Ein Signal mit einer

Die Fig. 5 zeigt die Unterteilung der Worttakt- _A ,.. , , Δφ2 . , , .. . _T

zeit Tj in die Bit-Tiktzeiten und die Grundtaktzeiten. Amplitude proportional ^T ™^rd *"»* ^m Lese-Die Grundtaktzeiten sind alle gleich groß gezeigt, es draht induziert. Die irreversible Drehung erfolgt dawird jedoch weiter unten erläutert, daß auch andere nach mit einer Schaltzeit Δ13 und der Magnetisie-Verteilungen möglich sind. Das Signal Tj, das auf die 65 rungsvektor verschiebt sich in die Position Ai₄ (φ 4). Eingangsklemme 16 des Zeilengenerators ll.j (F i g. 4) Da die Flußveränderung Δ φ 3 wesentlich größer ist gegeben wird, ist in Fig. 5 a gezeigt. Dieses Signal als Δ φ 1 und da im allgemeinen Δί3<ξΔί1 ist, ist steuert den Zeilengenerator, der über die Leitung 10 die Amplitude des Signals im Lesedraht, die propor-

Δφ3

tional -~- ist, wesentlich größer und hat die entgegengesetzte Polarität als das Signal proportional ~=~ ·

Es wird darauf hingewiesen, daß die Schaltzeit des magnetischen Dünnfilms unabhängig von der Kurvenform des Steuerfeldes ist, so daß das induzierte Signal allein von den Eigenschafcen des magnetischen Films abhängt.

Am Ende der Zeit t · 1 b wird das Feld Hl unterdrückt und der Magnetisierungsvektor verschiebt sich in die Stellung M₅ (φ S), wodurch ein Signal niederer Amplitude derselben Polarität als das Signal im

Lesedraht 11 induziert wird.

Da die UND-Schaltung 31(Fi g. 4) zur Zeit b durchlässig ist, gelangen die abgelesenen Signale zu der Eingangsklemme 12 des Leseverstärkers 32. Dieser liefert ein Ausgangssignal 18, das den Flip-Flop 33 in den 1-Zustand schaltet. Dieser wird jedesmal bei der ao Grundtaktzeit α in den O-Zustand zurückgesetzt. Da- : durch erscheint ein rechteckförmiges Signal, das in F i g. 5e gezeigt ist, auf der Leitung 13.

Ist ein Signal V vorhanden, dann wird die UND-Schaltung 34 durchlässig, und das Signal 13 gelangt auf die UND-Schaltung 26. Diese wird zur Zdttl.d durchlässig gesteuert und schaltet den Spaltengenerator 21.1 ein, wodurch ein Schreibfeld +Hl angelegt wird. Da die schwere Richtung H_y die Symmetrieachse der kritischen Rotationskurve ist, gelangt der Vektor M während des Schreibens in Stellungen, die denjenigen während des Lesens entsprechen, und er erfährt eine irreversible Drehung, so daß, wenn die Felder Ht und Hl unterdrückt werden, er in der Stellung M₁ bleibt. Ebenfalls aus Symmetriegründen tritt auf der Leseleitung zur Zeit t\.d ein Signal auf, das identisch mit dem ist, das während des Schreibvorgangs induziert wird. Da der Flip-Flop 33 in den O-Zustand jeweils zum Zeitpunkt α zurückgestellt wird, ist das Signal 13 mindestens während der Zeiten c und«? 4° verfügbar, wenn eine 1 zur Zeit b gelesen wurde. Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß die UND-Schaltung 31 nur zum Zeitpunkt b innerhalb der Bit-Zeiten ti, ti ... tn durchlässig gesteuert wird und daß alle anderen Signale, die in der Leseleitung 11 während der Zeit d oder zu einer anderen Zeit induziert werden, den Leseverstärker nicht beeinflussen, da sie vom Leseverstärker 32 abgeschaltet sind.

Der Lese-Schreib-Zyklus für den Speicherpunkt Pl erfolgt in der Zeit ti. Der Magnetisierungsvektor des Speicherfleckes Pl befand sich während der Grundtaktzeit t\.a in der Lage Af₃ (φ 5). Zum Zeitpunkt tl.b wird die UND-Schaltung 24 durchlässig gesteuert, und deren Ausgangssignal steuert den Spaltengenerator 21.2, und ein Longitudinalfeld — Hl wird an den SpeicherpunktPl(s. Fig. 5c) angelegt. Der Magnetisierungsvektor verschiebt sich dadurch in die Lage M₁ (9? 4), und die Flußänderung dieses Vektors ist sehr klein, so daß praktisch kein Signal in der Leseleitung 11 induziert wird. Der Flip-Flop 33 bleibt im O-Zustand, und der Wiedereinschreibeteil der Schaltung wird nicht angesteuert.

Im Zusammenhang mit der Beschreibung der F i g. 4 wurde gezeigt, daß der Speicher nur einen Leseverstärker 32 pro Wort benötigt. Es ist außerdem möglich, die Leitung 12 jeder Zeile oder einer Gruppe von Zeilen mit einem besonderen Vorverstärker und desgleichen die Ausgänge der verschiedenen Vorverstärker mit dem Eingang 12 des Leseverstärkers 32 zu verbinden.

Das Zeitdiagramm nach F i g. 5 sowie das Blockschaltbild nach F i g. 4 gehen von der Voraussetzung aus, daß der Taktgenerator 20 η Bitzykluszeiten zu je vier Einzeltakten α bis d gleicher Dauer liefert, von denen die Takte α und c zur zeitlichen Trennung der Lese- und Schreibvorgänge dienen, wobei die Zeit a außerdem dazu verwendet wird, während des Auf baus des Feldes Ht die Übersteuerung des Leseverstärkers durch das Störsignal zu verhindern. Die vom Taktgenerator gelieferten Taktsignale können auch anders verteilt werden.

Gemäß einer ersten Abwandlung der Ansteuerung kann der Taktgenerator während einer Wortzeil Tj mehr Bit-Takte, nämlich in + 1) Bit-Takte tO, ti, ti ... tn liefern, wobei das Signal /0 dazu dient» zu verhindern, daß der Leseverstärker durch Störsigriale übersteuert wird. Dabei können die Grundtakte α und c kürzer gemacht werden, oder der Grundtakt c kann sogar vollständig weggelassen werden, wobei erreicht wird, daß die gesamte Zykluszeit kürzer wird.

Andererseits ist es bei sehr schnellen Speichern mit einer Zykluszeit in der Größenordnung von zehntel Nanosekunden erforderlich, die Laufzeit der Signale in den Steuer- und Leseleitungen zu berücksichtigen. Das Lesesignal kann z. B. am Ausgang des Verstärkers 32 mit einer Verzögerung von mehreren Grundtaktzeiten bezüglich der Betätigung der UND-Schaltungen 23, 24, 25 auftreten.

Gemäß einer zweiten Abwandlung der Ansteuerung kann dieser Nachteil beseitigt werden, indem man die durchlässige Zeit der UND-Schaltung 31 und des Flip-Flops 33 entsprechend ändert und indem man das Wiedereinschreiben in der Bit-Taktzeit vornimmt, die der Lese-Bit-Taktzeit folgt. Dabei muß die Worttaktzeit Tj (« + 1) Bit-Taktzeiten ti, ti ... tn, iO' enthalten, wobei das Signal tO' nur dazu verwendet wird, die Information in den Speicherpunkt Pn wieder einzuschreiben. Die beiden Abwandlungen der Ansteuerungen können natürlich auch gemeinsam verwendet werden, indem man (κ + 2) Bit-Taktzeiten pro Worttaktzeit vorsieht.

Mehrere Speicherebenen können auch in bekannter Weise zu einem dreidimensionalen Speicher zusammengefaßt werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Magnetischer Dünnschichtspeicher mit zerstörendem Lesen, mit Speicherelementen, deren Ummagnetisieren beim Schreiben und Lesen durch Koinzidenz zweier, für sich allein zur Ummagnetisierung nicht ausreichender, senkrecht aufeinanderstellender Felder erfolgt, die durch parallel zur schweren und leichten Magnetisierungsrichtung der einzelnen Speicherelemente verlaufende Aufrufleitungen hervorgerufen werden, und zwar derart, daß sowohl der Lese- als auch der nachfolgende entgegengesetzt gerichtete Schreibimpuls auf die senkrecht zur leichten Achse angeordnete Aufrufleitung gegeben und das Transversalfeld durch die parallel zur leichten Achse angeordnete Aufrufleitung hervorgerufen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseleitung parallel zur leichten Achse der Speicherelemente angeordnet ist, daß der das Transversalfeld erzeugende Impuls in an

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sich bekannter Weise vor dem ersten Leseimpuls auf der anderen Aufrufleitung einsetzt, jedoch derart, daß das hierdurch auf der Leseleitung erzeugte Störsignal abgeklungen ist und vom Leseverstärker unterdrückt werden kann, bevor der erste Leseimpuls einsetzt, und daß das Transversalfeld ununterbrochen konstant aufrechterhalten wird, bis mindestens der Lese-Schreib-Zyklus für ein Speicherelement auf der anderen Aufrufleitung beendet ist. ίο

2. Dünnschichtspeicher nach Anspruch 1, bei welchem die Speicherelemente zeilen- und spaltenweise angeordnet und die Leseleitungen zeilenweise hintereinandergeschaltet sind und die Elemente einer Zeile nacheinander angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal zur Erzeugung des Querfeldes während einer Wonzeit (T, F i g. 5), die in η Bitzeiten (t) unterteilt ist, ununterbrochen wirksam ist und daß während der

Bitzeit (t) der Lese- und Schreibzyklus für jedes Speicherelement nacheinander erfolgt.

3. Datenspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bitzeit (t) in vier gleiche Einzeltakte unterteilt ist, von denen die zweite und vierte dem Lesen bzw. Schreiben und die erste und zweite der zeitlichen Trennung des Lese- und Schreibvorganges dient.

4. Datenspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wortzeit (T) (n + 1) Bitzeiten (i) enthält, daß die erste Bitzeit zur Sperrung des Leseverstärkers dient und daß die Bitzeit (i) in zwei gleiche Einzeltakte (b und d) unterteilt ist, die zum Lesen bzw. zum Schreiben dienen.

5. Datenspeicher nach Anspruch 2, für sehr kurze Zykluszeiten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wortzeit (T) (n + 1) Bitzeiten (0 enthält und daß das Wiedereinschreiben in der auf das Lesen folgenden Bitzeit erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen