DE1296203B

DE1296203B - Nach dem Koinzidenzprinzip arbeitender Speicher

Info

Publication number: DE1296203B
Application number: DES99267A
Authority: DE
Inventors: Illenberger Karl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-09-06
Filing date: 1965-09-06
Publication date: 1969-05-29
Also published as: NL6612476A; FR1504575A; GB1085475A; US3483536A

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Signalen, die beim anschließenden Einschalten der Speicher, die nach dem Koinzidenzprinzip arbeiten. gewählten Zeilenleitung in den Spaltenleitungen ent-Derartige Speicher sind an sich seit langem bekannt. stehen, erreichen. Für die gegenseitige Entkopplung Bei dem bekanntesten Fall eines Koinzidenzspeichers der einzelnen Spaltenleiter beim Lesen sind die vorwerden als Speicherelemente Magnetringkerne ver- 5 genannten Widerstände und Dioden erforderlich, wendet. Die Magnetringkerne sind dabei nach Art Gleichzeitig sorgt die Entkopplungsschaltung bei der einer Matrix, d. h. in Zeilen und Spalten, angeord- bekannten Anordnung dafür, daß nur eine der Spalnet. Jeder der Magnetkerne einer solchen Matrix tenleitungen beim Lesen wirksam mit der Lesesignalist zum Zweck der Ansteuerung zunächst mit einer leitung verbunden ist. Der Aufwand an Widerstän-Zeilen- und einer Spaltenleitung verbunden. Bei io den und Dioden ist bei dieser Anordnung erheblich, mehrdimensionalen Speichern sind im allgemeinen Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Auf-

jeweils entsprechende Zeilen- und Spaltenleitungen gäbe zugrunde, einen nach dem Koinzidenzprinzip aller Matrixebenen in Reihe geschaltet. Außerdem arbeitenden Matrixspeicher zu schaffen, dessen ist jeder Kern mit einer allen Magnetkernen einer Speicherkerne nur mit einer Zeilen- und einer Spal-Matrixebene gemeinsamen Inhibit- oder Informa- 15 tenleitung verbunden sind und somit im Hinblick tionsleitung verbunden. Mit Hilfe dieser Leitung auf die Speicherelementverdrahtung geringen Aufwird jeweils bestimmt, welche Information in einen wand erfordert, der aber schaltungstechnisch noch durch die Ansteuerung einer bestimmten Zeilen- und weniger Aufwand als die bisherigen Speicher dieser einer bestimmten Spaltenleitung ausgewählten Ma- Art erfordert. Erfindungsgemäß wird dies dadurch gnetkern eingeschrieben werden soll. Um die in so erreicht, daß als Lesesignal die bei dem Lesevorgang einem Magnetkern gespeicherte Information lesen an der Reihenschaltung aus ausgewählter Zeilenzu können, sind außerdem sämtliche Magnetkerne bzw. Spaltenleitung und zugehöriger Auswahleinricheiner Matrixebene mit einer Leseleitung verbunden. tung auftretende Spannung ausgewertet wird. Infolge der Vielzahl der mit den Magnetkernen ver- Die vorteilhafteste Möglichkeit der Anschaltung

ketteten Leitungen ergeben sich jedoch aufwendige 25 eines Leseverstärkers besteht darin, diesen parallel und komplizierte Flechtmuster. Weiterhin ist bei die- zur Reihenschaltung aus Zeilen- bzw. Spaltenleitung sen Anordnungen nachteilig, daß bei sehr kleinen und zugehöriger Auswahleinrichtung zu schalten. Da Magnetkernen relativ dünne Drähte verwendet wer- jedoch das Lesesignal auf einer Leitung entsteht, die den müssen und somit in der Inhibitleitung eine hohe gleichzeitig einen der zur Auswahl erforderlichen Verlustleistung und somit große Wärmeentwicklung 30 Halbströme führt, ist es vorteilhaft, eine Einrichtung entsteht. Außerdem ergibt sich für die Leseleitung vorzusehen, die während des Lesevorgangs ein zuein hoher Generatorinnenwiderstand und somit eine sätzliches Signal an den Leseverstärker liefert, welgeringe Energieausbeute, was andererseits wiederum ches den auf der ausgewählten Zeilen- bzw. Spalteneinen erheblichen Aufwand an Leseverstärkern mit leitung vorhandenen Auswahlimpuls kompensiert, sich bringt. Allgemein kann man sagen, daß bei den 35 Eine solche Einrichtung kann aus einer Nachbildung üblichen nach dem Koinzidenzprinzip arbeitenden einer Zeile bzw. Spalte oder aus einer zusätzlichen Speichern bei großen Speicherkapazitäten der größte Zeile bzw. Spalte von Speicherelementen bestehen, Teil der Kosten im Speicherblock selbst liegt und die jeweils gemeinsam mit der ausgewählten Zeile die Kosten für die Ansteuermittel demgegenüber oder Spalte angesteuert wird. Diese Ausführungsform meist gering sind. Die Gesamtkosten könnten nur 40 einer Einrichtung zur Erzeugung eines Kompennoch durch Senkung der Kosten für die Magnetkerne sationssignals ist besonders vorteilhaft, selbst sowie durch billigere — unter Umständen Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an

automatische — Flechtverfahren wesentlich gesenkt Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausfühwerden. Bekannt ist es, die Inhibitleitung dadurch rungsbeispiele näher erläutert, einzusparen, daß die Informationssteuerung in die 45 F i g. 1 zeigt zunächst ganz allgemein das bekannte Ansteuereinrichtungen der einen Koordinatenrich- Prinzip einer im Koinzidenzbetrieb arbeitenden tung hineinverlegt wird. Schwierigkeiten bietet jedoch magnetischen Speicheranordnung, mit in Zeilen und die Weglassung der Leseleitung. Spalten angeordneten Magnetspeicherelementen, ins-

Es ist nun bereits eine Speicheranordnung be- besondere Magnetkernen, bei der jeder Kern nur kannt, bei der die Auskopplung des Lesesignals beim 50 mit einer Zeilen- und einer Spaltenleitung verbun-Lesevorgang unmittelbar an einer der zur An- den ist, d. h. ein besonderer Lesedraht und insbesonsteuerung des ausgewählten Kerns erforderlichen dere Inhibitdraht nicht vorgesehen ist. Zur Ansteue-Gruppe von Leitungen erfolgt. Die an den für alle rung der einzelnen Kerne dient die Ansteuerschal-Kerne gemeinsam vorgesehenen Leseverstärker füh- tung AS für die Spalten einerseits sowie die Anrende Lesesignalleitung ist nicht wie üblich durch 55 Steuerschaltungen AZl, AZI bis AZn für die Zeilen alle Kerne der Speicheranordnung geführt, sondern andererseits in Verbindung mit dem Adressenbefindet sich außerhalb der Kernebene. Jede einzelne register AR. Mit Hilfe der Ansteuereinrichtungen der Leitungen dieser einen zur Ansteuerung des aus- AZl... AZn für die Zeilen erfolgt einmal die Ausgewählten Kerns vorgesehenen Leitungsgruppe ent- wahl und Ansteuerung einer gewünschten Zeile und hält zwei Widerstände sowie eine Diode, über welche 60 zum anderen die Festlegung, welche Information in die Lesesignalleitung angeschlossen ist. Diese An- den durch die gemeinsame Ansteuerung der Einrichordnung erfordert keine komplizierte Fädelung des tungen AS und AZ ausgewählten Kern eingespeichert Lesedrahtes durch die einzelnen Kerne mehr. Zeilen- wird. Im Gegensatz zu Speicheranordnungen, bei und Spaltenhalbströme müssen jedoch nacheinander, denen jeder Kern außer mit einer Zeilen- und einer sich dabei aber zeitlich überlappend, eingeschaltet 65 Spaltenleitung noch mit einer Lese- und insbesondere werden. Damit läßt sich eine Trennung des Signals einer sogenannten Inhibitleitung verbunden ist, müsdes Kerns, das z. B. beim Zuersteinschalten des sen bei einem nach dem Koinzidenzprinzip arbeiten-Spaltendrahtes in den Zeilenleitungen entsteht, von den Speicher, bei dem jedes Speicherelement mit

Claims

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nur einer Zeilen- und einer Spaltenleitung verbun- F i g. 4 und 5 zeigen zwei besonders vorteilhafte

den ist, für jede Matrixebene eigene Ansteuereinrich- Ausführungsformen für derartige Einrichtungen. Sie

tungen AZ für die Zeilen vorgesehen sein, da diese bestehen in der zusätzlichen Anordnung einer Zeile

Ansteuereinrichtungen für den Schreibvorgang in- (bzw. Spalte) von Kernen, die jeweils gemeinsam mit

formationsabhängig gesteuert werden müssen. 5 der ausgewählten Zeile bzw. Spalte angesteuert wer-

Bei den bekannten Anordnungen erfolgt, wie be- den. Das Wesen beider Ausführungsformen ist, daß

reits eingangs erwähnt, die Auskopplung des Lese- die an der ausgewählten Zeilenleitung und der Kom-

signals unmittelbar an einer der zur Ansteuerung des pensationsleitung auftretenden Spannungen subtra-

ausgewählten Kerns erforderlichen Gruppe von hiert werden. Dies kann, wie dargestellt, mit Hilfe

Leitungen, z. B. den Zeilen oder Spalten. io eines Übertragers Ü erfolgen.

Einfacher und vorteilhafter ist dagegen die Art F i g. 4 zeigt die Hintereinanderschaltung von der Lesesignalauskopplung, wie sie durch die Erfin- ausgewählter Zeile SZ und Kompensationszeile KZ, dung geschaffen worden ist. Wenn man z. B. für die während F i g. 5 die Parallelschaltung von aus-Zeilenansteuerung eine von einem sogenannten Kon- gewählter Zeile SZ und Kompensationszeile KZ stantstromgenerator gespeiste Auswahlschaltung ver- i₅ zeigt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist wendet, die während der Impulsdauer einen mög- an den Ausgang des Konstantstromgenerators Ik liehst kleinen und konstanten Spannungsabfall auf- die Reihenschaltung der ausgewählten Speicherzeile weist (z. B. Diodenmatrix mit gesättigten Adressen- SZ und der Kompensationszeile KZ mit zugehörigem Schaltertransistoren), dann addiert sich zu dem Span- Auswählschalter AZ sowie einem Schalter zum Annungsverlauf auf der Zeilenleitung die an der Aus- 20 schalten der Kompensationszeile angeschlossen, wahlschaltung auftretende konstante Spannung. Das Außerdem sind zwischen die Klemmen des Konstantvon dem Kern herrührende Lesesignal bleibt aber in Stromgenerators Ik die beiden mit entgegengesetztem seiner Form unverändert und kann direkt am Kon- Wicklungssinn in Reihe geschalteten Eingangswickstantstromgenerator bzw. an der Reihenschaltung hingen eines Übertragers Ü angeschlossen, deren aus ausgewählter Zeilen- bzw. Spaltenleitung und 25 gemeinsamer Verbindungspunkt mit dem gemeinzugehöriger Auswahleinrichtung abgenommen wer- samen Verbindungspunkt von Speicherzeile SZ und den. Diese Art der Lesesignalauskopplung hat den Schalter für die Kompensationszeile KZ verbunden ist. großen Vorteil eines sehr geringen Aufwandes, da Die an den beiden Eingangswicklungen auftretenden ohne zusätzliche Entkopplungsmittel gewährleistet Spannungen U₂ und U_k werden auf Grund des geist, daß nur die ausgewählte Zeilenleitung an die _3o wählten Wicklungssinns voneinander subtrahiert, und Leseeinrichtung angeschlossen ist. Von den halb- es kann somit auf der Sekundärseite des Übererregten Kernen der übrigen Zeilenleitungen her- tragers Ü und damit am Eingang des Leseverstärkers rührende Störspannungen bleiben völlig unwirksam. LV nur das gewünschte Lesesignal auftreten.
An die zu verwendenden Speicherelemente, also z. B. F i g. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der der die Magnetkerne, brauchen daher wesentlich gerin- ₃₅ Verbindungspunkt zweier mit gleichem Wicklungsgere Anforderungen gestellt zu werden. sinn in Reihe geschalteter Eingangswicklungen eines

Die Ströme auf den ausgewählten Zeilen- und Übertragers Ü unmittelbar mit dem Ausgang eines

Spaltenleitungen sind in Fig. 2, Zeile α und b und KonstantstromgeneratorsIk verbunden ist. Die an-

die Spannung an der ausgewählten Zeilenleitung in deren Enden der beiden Eingangswicklungen des

Zeile c dargestellt. 40 Übertragers Ü sind unmittelbar mit der Auswahl-

F i g. 3 zeigt eine Anordnung gemäß der Erfin- einrichtung AZ für die Speicherzeilen SZ einerseits

dung, und zwar ausschnittsweise für eine Ebene und mit einem Schalter für die Kompensationszeile

einer Speicheranordnung mit mehreren Ebenen, bei KZ andererseits verbunden. Auch bei dieser Schaltung

der die Ansteuerung der Zeilenleitungen mit Hilfe wird von der an der Speicherzeile SZ und ihrer Aus-

eines Konstantstromgenerators Ik erfolgt. 45 wähleinrichtung AZ auftretenden Spannung die an

Die Figur zeigt insbesondere die bei der Ansteue- der Kompensationszeile KZ sowie dem zugehörigen

rung während des Lesevorgangs an der ausgewählten Schalter auftretende Spannung subtrahiert. An der

Zeilenleitung und der zugeordneten Auswahleinrich- Sekundärwicklung des Übertragers Ü und damit am

tung auftretende Spannung Uz und Uh. Das von Eingang des Leseverstärkers LV tritt somit ebenfalls

dem ausgewählten Kern herrührende Lesesignal wird 50 nur die Differenz der beiden genannten Spannungen,

dabei als an der Reihenschaltung aus ausgewählter d. h. das gewünschte Lesesignal, auf.

Zeilen- bzw. Spaltenleitung und zugehöriger Aus- F i g. 6 zeigt schließlich in Zeile α den auf der aus-

wahleinrichtung auftretende Spannung ausgewertet. gewählten Speicherzeile auftretenden Spannungs-

Die Verstärkung des am Konstantstromgenerator verlauf, in Zeile b den auf der Kompensationszeile Ik auftretenden Lesesignals bereitet jedoch große 55 auftretenden Spannungsverlauf und in Zeile c das Schwierigkeiten, da die beim Einschalten des Stroms durch Differenzbildung der beiden Spannungsin der ausgewählten Zeilenleitung auftretenden Span- verlaufe der Zeilen α und b hervorgehende Lesenungsstöße wesentlich größer als das Lesesignal signal,
selbst sind. Außerdem verursacht jeder in die Zeilenansteuerung einkoppelnde Störstrom in der vor- 60 Patentansprüche:
wiegend induktiven Zeilenleitung eine Störspannung.

Es ist daher gemäß einer Weiterbildung der Speicher- 1. Nach dem Koinzidenzprinzip arbeitende anordnung nach der Erfindung vorteilhaft, eine Ein- Speicheranordnung mit in Zeilen und Spalten anrichtung vorzusehen, die während des Lesevorgangs geordneten, jeweils nur mit einer Zeilen- und ein zusätzliches Signal an den Leseverstärker LV 65 einer Spaltenleitung verbundenen magnetischen liefert, welches den auf der ausgewählten Zeilen- Speicherelementen, bei der zum Einschreiben bzw. Spaltenleitung vorhandenen Auswahlimpuls einer Information in ein ausgewähltes Speicherkompensiert, element die zugeordnete Zeilen- oder Spaltenaus-

wähleinrichtung informationsabhängig gesteuert wird und bei der zum Lesen einer gespeicherten Information zuerst der Zeilen- bzw. Spaltenleitung und danach, jedoch mit zeitlicher Überlappung, der Spalten- bzw. Zeilenleitung ein Halbwählimpuls zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Lesesignal die bei dem Lesevorgang an der Reihenschaltung aus ausgewählter Zeilen- bzw. Spaltenleitung und zugehöriger Auswahleinrichtung auftretende Spannung ausgewertet wird.
2. Speicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leseverstärker parallel zur Reihenschaltung aus Zeilen- bzw. Spaltenleitung und zugehöriger Auswahleinrichtungen geschaltet ist.
3. Speicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die während des Lesevorganges ein zusätzliches Signal an den Leseverstärker liefert, welches den auf der ausgewählten Zeilen- bzw. Spaltenleitung vorhandenen Auswählimpuls kompensiert.
4. Speicheranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Kompensationssignals eine Nachbildung einer Zeile bzw. Spalte vorgesehen ist.
5. Speicheranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbildung aus einer zusätzlichen Zeile bzw. Spalte von Speicherelementen besteht, die jeweils gemeinsam mit der ausgewählten Zeile oder Spalte angesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen