DE1449382B2 - Magnetischer festwertspeicher - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen F i g. 9 ein verbessertes Band aus Isoliermaterial

Festwertspeicher. für die Verwendung in dem TRAS,

Derartige Speicher, bei denen eine Anzahl über- F i g. 10 eine schematische Darstellung eines Teiles

einandergeschichteter und mit wenigstens einer Loch- des TRAS mit einem Schema einer gespeicherten

reihe versehener Bänder aus elektrisch isolierendem 5 Information, durch das Schwingungen verstärkt werden,

Material vorgesehen ist, durch deren Löcher sich die F i g. 11 die Ausgangsimpulse, die durch einen

Schenkel von Magnetkernen erstrecken, die abhängig Eingangsimpuls für die beiden Werte der gespeicherten

von einem zu speichernden Festwert von einer auf Information erhalten werden, ' ■.'■

dem Band aufgebrachten Treiberleitung durchsetzt F i g. 12 die Ersatzschaltung der F i g. 10,

oder umgangen werden, sind bereits bekannt. Als io Fig. 13 eine andere Form der in Fig. 12 dar-

Nachteil solcher magnetischer Festwertspeicher ist die gestellten Ersatzschaltung,

kapazitive und induktive Kopplung der Treiber- F i g. 14 eine Vereinfachung der Schaltung nach

leitungen benachbarter Bänder aus elektrisch iso- F i g. 13, ·

lierendem Material zu nennen, die bei Erregen einer F i g. 15 eine vereinfachte Form der Schaltung nach

Treiberleitung zum Auftreten unerwünschter Schwin- 15 F i g. 14,

gungen führt. Auch schädliche Streufelder der Magnet- Fig. 16 einen Teil eines widerstandsbehafteten

kerne sind am Auftreten dieser Schwingungen mit- Bandes zur Dämpfung von Schwingungen in dem

beteiligt. TRAS,

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu Fig. 17 wie Schwingungen durch Seriendämpfung

beseitigen bzw. wesentlich zu verringern. Das wird bei 20 der Transformatorkerne eliminiert werden,

einem magnetischen Festwertspeicher der oben- Fig. 18, 19 und 20 verschiedene Anordnungen der

genannten Art gemäß der Erfindung dadurch erreicht, Primärwicklungen, die in dem TRAS verwendet

daß die Treiberleitungen benachbarter Bänder zur werden, um die kapazitive Kopplung /wischen den

Verringerung der kapazitiven Kopplung gegenein- Primärwicklungen zu verringern,

ander versetzt angeordnet sind, derart, daß der Betrag 25 ~ Ein binäres Informationsbit wird in dem magne-

der Versetzung größer ist als die Dicke des die beiden tischen Festwertspeicher (TRAS) durch das Vor-

Treiberleitungen trennenden Bandes aus elektrisch handensein oder Fehlen einer Primärwicklung auf

isolierendem Material. einem Stromtransformator dargestellt. Dies geht aus

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist den Fig. IA und IB hervor, von denen jede einen

jedem Magnetkern ein Dämpfungswiderstand zu- 30 Transformatorkern 10, eine Primärwicklung 11 und

geordnet. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung eine Sekundärwicklung 12 zeigt. In F i g. 1A umgeht

ist der Dämpfungswiderstand als geschlossene Schleife die Primärwicklung 11 den Kern 10, und daher erzeugt

aus elektrischem Widerstandsmaterial ausgebildet, ein Stromimpuls auf der Primärwicklung 11 kein Aus-

durch die sich ein Schenkel eines Magnetkerns er- gangssignal in der Sekundärwicklung 12. Dies stellt

streckt. 35 das binäre Informationsbit »0« dar. In Fig. IB

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung verläuft die Primärwicklung 11 jedoch durch den

besteht der Dämpfungswiderstand aus einem zweiten Kern 10 hindurch, und daher erzeugt ein Stromimpuls

Magnetkern, der mit einer Schleife aus elektrischem auf der Wicklung 11 ein .Ausgangssignal in der Se-

Widerstandsmaterial versehen ist. Ein weiteres Merk- kundärwicklung 12. Dies stellt das binäre Informa-

mal der Erfindung besteht darin, daß die geschlossenen 40 tionsbit »1« dar. Ein Datenwort besteht aus mehreren

Schleifen aus elektrischem Widerstandsmaterial auf solchen Transformatoren mit einer gemeinsamen

einem eigenen Band aus elektrisch isolierendem Ma- Primärwicklung 11, die entsprechend den das Daten-

terial angeordnet sind. wort bildenden binären Informationsbits durch die

Einzelheiten der Erfindung sind in der folgenden Kerne 10 verläuft oder nicht. Dies geht aus F i g. 2

Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen 45 hervor, nach der sechs Transformatoren so verdrahtet

erläutert, von denen zeigen sind, daß das Datenwort 110010 gespeichert wird.

F i g. 1A und 1B einen Transformatorkern zur In der Praxis hat es sich als zweckmäßig erwiesen,

Speicherung binärer Information, die Transformatorkerne in zwei Teilen herzustellen.

F i g. 2 die Verbindung einer Anzahl von Trans- Hierdurch wird die Montage des magnetischen Fest-

formatorkernen zur Speicherung eines Datenwortes, 50 wertspeichers sehr vereinfacht, wie aus der nach-

F ig. 3 die Struktur eines Transformatorkerns und stehenden Beschreibung hervorgeht. Der in F i g. 3

die Art der Speicherung von Datenwörtern auf einem gezeigte Transformatorkern besteht aus einem U-för-

Band aus Isoliermaterial, migen Teil 13 und einem I-förmigen Teil 14. Durch

F i g. 4 und 5 die Wirkung des Plattierens der Trans- den I-förmigen Teil 14 wird das offene Ende des

formatorkerne mit Kupfer, 55 U-förmigen Teils 13 abgeschlossen, wodurch ein

F i g. 6 einen Stapel von Bändern aus Isolier- rechteckiger Transformatorkern entsteht. Außerdem material, wie sie in dem Transformator-Festwert- zeigt die Figur ein flexibles Band 15 aus Isolierspeicher, im folgenden kurz als TRAS bezeichnet, material mit zwei Reihen von Öffnungen 16, 17, die verwendet werden, in Längsrichtung in das Band eingestanzt sind. Wie

F i g. 7 ein vollständiges Band aus Isoliermaterial 60 man sieht, sind die beiden Schenkel des U-förmigen

für die Verwendung in dem TRAS vor der Pro- Teils 13 eines Kerns durch zwei dieser Öffnungen

grammierung, hindurchgeführt, und zwar einer in Reihe 16 und der

F i g. 8 A ein durch Stanzen programmiertes Band andere durch die entsprechende Öffnung in Reihe 17.

aus Isoliermaterial zur Speicherung von Daten- Obwohl um der Deutlichkeit willen nur ein Kern in

Wörtern, __ 65 dieser Lage gezeigt ist, hat natürlich der in der Figur

F i g. 8 B ein durch Ätzen oder Schleifen program- gezeigte Teil des Bandes 15 so viele Öffnungen 16 miertes Band aus Isoliermaterial zur Speicherung von und 17, daß sechs solche Kerne untergebracht werden

Datenwörtern, können.

Die Primärwicklung ist als dünner leitender Streifen 18 auf die Oberfläche des Bandes 15 aufgebracht oder in anderer Weise daraufgeformt, so daß sie je nach der zu speichernden Information die montierten Kerne umgeht oder sie durchsetzt. Damit ist klar, warum die Herstellung des Kerns in zwei Teilen zweckmäßig ist. Das offene Ende des U-förmigen Teils 13 wird mit dem I-förmigen Teil 14 abgeschlossen, der eine Lesewicklung 19 trägt, bei der es sich tatsächlich um die Sekundärwicklung des Transformators handelt.

Da beide Schenkel des U-förmigen Teils 13 jedes Kerns durch Öffnungen in dem Band 15 hindurchgehen, ist eine weitere Primärwicklung vorgesehen, die die Kerne durchsetzt oder umgeht, um ein zweites Datenwort zu speichern. Diese weitere Primärwicklung ist ebenfalls als dünner leitender Streifen 21 auf die Oberfläche des Bandes 15 aufgebracht.

Damit sind also zwei Datenwörter in dem Band 15 gespeichert, wobei für beide dieselben Transformatorkerne benutzt werden. Das Lesen erfolgt durch Anlegen eines Stromimpulses an einen der Streifen 18 oder 21, woraufhin das durch den ausgewählten Streifen gespeicherte Datenwort als Parallelkombination von Signalen und Nicht-Signalen auf den Lesewicklungen 19 der Kerne erzeugt wird.

Bevor nun die Beschreibung des Aufbaus des Festwertspeichers fortgesetzt wird, sei die endgültige Form der zu verwendenden Transformatorkerne im einzelnen besprochen.

Die U-förmigen Teile 13 und die I-förmigen Teile 14, die die magnetischen Pfade der Stromtransformatoren bilden, bestehen aus einem weichen Ferritmaterial (im Gegensatz zu Ferritmaterial mit annähernd rechteckiger Hysteresekurve) und sind mit einer dünnen Kupferschicht überzogen. Durch diese .Kupferschicht soll der Streufluß der Primär- und Sekundärwicklungen reduziert werden. Die Plattierung läßt einen magnetischen Fluß, der parallel zu ihrer Ebene liegt, in das Ferritmaterial eindringen, aber ein senkrecht dazu verlaufender magnetischer Fluß wird aufgehoben. Der Effekt läßt sich am besten an Hand von F i g. 4 und 5 erklären.

In F i g. 4 verläuft ein magnetischer Fluß .B₁ mit einer magnetischen Feldstärke H₁ senkrecht zu einem Kupferblech 22. Unter der Annahme, daß das Kupfer ein vollkommener Leiter ist, erzeugen Wirbelströme in dem Kupfer eine der Feldstärke H₁ gleich große und entgegengesetzt gerichtete magnetische Feldstärke, so daß der Fluß B₁ aufgehoben wird. Daher tritt eine senkrechte Komponente des magnetischen Flusses (Streufluß) nicht durch ein vollkommen leitendes Metallblech hindurch.

Das leitende Blech 22 hat keine Wirkung auf eine parallele Komponente des Flusses B₂, wie aus F i g. 5 ersichtlich ist.

Dieses Prinzip der Abschirmung wird dadurch auf die Transformatorkerne übertragen, daß sie mit Kupfer plattiert werden. Der Fluß dringt leicht in das Ferritmaterial ein, es wird aber, wenn er nach dem Eintritt versucht, einen Pfad geringerer Reluktanz einzuschlagen, ζ. B. quer über das Fenster des Kerns, seine senkrechte Komponente aufgehoben. Daher kann der Fluß in dem Ferrit nur einem durch das Kupfer abgegrenzten Pfad folgen, und theoretisch kann also kein Streufluß zwischen irgendwelchen zwei Wicklungen des Kerns bestehen.
In der Praxis muß die Plattierung jedoch mit einem Spalt 23 versehen werden, der um den U-förmigen Teil 13 jedes Kerns herum verläuft, damit die Kupferplattierung nicht als kurzgeschlossene Windung wirksam werden kann. An den Spaltstellen kann ein gewisser Streufluß auftreten. Der Spalt 23 kann am

' Rande der Kerne liegen, aber die günstigste Stelle ist die Mitte der Vorderseite, wie es F i g. 3 zeigt. Die Vorderseite des I-förmigen Teils 14, die mit dem offenen Ende des U-förmigen Teils Kontakt macht,

ίο wird nicht plattiert, und daher ist auf dem Element kein Spalt erforderlich.

Der Spalt 23 in dem Kupfer kann nach einem von mehreren möglichen Verfahren hergestellt werden, z. B. durch Sägen (mit Ultraschall oder mechanisch) und Schleifen. Aber welches Verfahren auch verwendet wird, es muß darauf geachtet werden, daß der Einschnitt nicht mit Fremdstoffen niedrigen spezifischen Widerstandes verunreinigt wird.

Zwei weiche Ferritmaterialien, aus denen die Transformatorkerne hergestellt werden können, sind Manganzinkferrit und Nickelzinkferrit. Die aus Manganzinkferrit hergestellten Kerne müssen mit einer Isolierschicht überzogen werden, damit die Kupferschicht nicht mit dem Ferritmaterial in Kontakt .kommt. Der Grund dafür liegt darin, daß Manganzinkferrit eine hohe Dielektrizitätskonstante und einen niedrigen spezifischen Widerstand hat, und wenn das Kupfer in Kontakt mit diesem Material käme, würde es als aus einer Windung bestehende Sekundärwicklung für den Ferrit wirken, d. h. als sehr niedriger Reihenwiderstand. Ein geeignetes Isoliermaterial ist Araldit, das den weiteren Vorteil hat, daß es ein starker Klebstoff ist. Der Aralditüberzug ist bei Kernen aus Nickelzinkferrit unnötig. Die Kerne werden nach dem Plattieren mit einem Schutzüberzug versehen, der dazu beiträgt, die Ablösung und die Korrosion der Plattierung zu verhindern und auch das Aussehen der Kerne verbessert.

Jetzt werden mehrere flexible Bänder 15, die jeweils in gleicher Weise gestanzte Reihen von Öffnungen 16 und 17 enthalten, aufeinandergelegt, so daß die Lochreihen fluchten. Dann werden die Schenkel der U-förmigen Teile 13 der Transformatorkerne durch entsprechende Öffnungen in allen Bändern 15 hindurchgeführt, wie es F i g. 6 zeigt. Jedes Band 15 besitzt zwei Primärwicklungen in Form von leitenden Streifen 18 und 21, die zwei Datenwörter auf jedem Band speichern, wie schon erläutert worden ist. Die Zahl der übereinandergelegten Bänder 15 wird nur durch die Größe des Transformatorkerns begrenzt. Beispielsweise können 128 Stück solche Bänder vorgesehen sein. Die Zahl der benötigten Transformatoren wird durch die Zahl der für den Aufbau des Datenwortes benötigten Bits bestimmt. Ein Wort mit einer Länge von 60 Bits hat sich als ausreichend erwiesen, und daher enthält jede Reihe 16 und 17 sechzig Öffnungen zur Aufnahme von sechzig U-förmigen Teilen 13 der Kerne. Wenn also jetzt 128 Bänder aufeinanderliegen und von 60 Transformatoren durchsetzt

bo sind, ist eine Speicherkapazität von 256 Wörtern, die jedes 60 Bits lang sind, erreicht. Die Informationen werden ausgelesen, indem ein Treiberstrom durch einen der leitenden Streifen 18 oder 21 in einem ausgewählten Band 15 geleitet wird, und das ausgewählte Wort wird als parallele Kombination von Signalen und Nicht-Signalen auf den 60 Lesewicklungen 19, die um den I-förmigen Teil 14 der Kerne gewickelt sind, empfangen.

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Es wäre mühsam, die leitenden Streifen 18 und 21 brechen. Das Band wird schrittweise durch eine hergetrennt auf jedes Band 15 so aufzubringen, daß sie kömmliche Stanzmaschine transportiert, und dabei die Kerne entsprechend den zu speichernden Infor- wird die eine oder die andere Seite der beiden Leitermationswörtern durchsetzen oder umgehen. Diese netzwerke 24 und 25 ausgestanzt. Die Form des Schwierigkeit wird überwunden, wie es nachstehend 5 Stanzloches 38 spielt keine Rolle, solange es den an Hand von F i g. 7 erläutert wird. unerwünschten Teil der Netzwerke durchschneidet.

Auf jedes Band 15, das in identischer Weise mit In dieser Figur ist nur ein Transformatorkern darzwei Lochreihen 16 und 17 gestanzt worden ist, gestellt, und dabei sind die durch das Stanzen gewerden zwei identische Leiternetzwerke 24 und 25 speicherten binären Informationsbits veranschaulicht, aufgebracht, die solche Abmessungen und eine solche io Zum Beispiel durchläuft ein Stromimpuls, der an Lage auf dem Band haben, daß jede Öffnung in der die linke Seite des programmierten Leiternetzwerks 24 Reihe 16 symmetrisch zwischen getrennten Sprossen des Bandes 15 in F i g. 8 A angelegt wird, den ersten des Leiternetzwerks 24 liegt und jede Öffnung in der und den zweiten Kern (binäre »1«-Bits), umgeht den Reihe 17 symmetrisch zwischen getrennten Sprossen dritten und den vierten Kern (binäre »O«-Bits), durchdes Leiternetzwerks 25 liegt. Jetzt brauchen nur noch 15 läuft den fünften Kern (binäres »1 «-Bit) und umgeht die Teile der Leiternetzwerke auf der Innenseite oder den sechsten Kern (binäres »O«-Bit). Damit wird Außenseite jeder Öffnung entfernt zu werden, so daß das Datenwort 110010 auf den um die I-förmigen zwei durchgehende Leiter von einem Ende des Bandes Teile der sechs Transformatorkerne des Bandes

15 zum anderen entstehen, die je nach den auf jedem gewickelten sechs Lesewicklungen empfangen. Ebenso Band 15 gespeicherten beiden Datenwörter die Trans- 20 wird das Datenwort 010110 durch das programmierte formatorkerne durchsetzen oder umgehen. Damit das Leiternetzwerk 25 des Bandes gespeichert.
Leiternetzwerk recht deutlich erkennbar wird, ist in Das Programmieren des Bandes, d. h. die Beseiti-F i g. 7 nur ein Transformatorkern 13 in der ent- gung des unerwünschten Teils der Netzwerke kann sprechenden Lage dargestellt. auch auf jede andere Weise erfolgen, %. B. durch

Außerdem ist jedes Band 15 mit einem Ansatz 26 25 Wegätzen (vgl. F i g. 6 und 8 B).
am einen Ende und einem Ansatz 27 am anderen Der bisher beschriebene magnetische Festwert-Ende versehen. Verbindungsleitungen 28 und 29 sind speicher besteht aus mehreren Bändern, die jedes auf die Ansätze 26 aufgebracht, um die Enden der zwei Wörter mit einer Länge von 60 Bits speichern. Leiternetzwerke 24 und 25 mit Zungen 31 und 32 am Wegen des Aufbaus des Bandes müssen Anschlüsse Ende des Ansatzes 26 zu verbinden. Ebenso sind Ver- 30 an jedem Ende jedes Bandes hergestellt werden, um bindungsleitungen 33 und 34 auf den Ansatz 27 auf- ein bestimmtes Datenwort auswählen und lesen zu gebracht, die die anderen Enden der Leiternetzwerke können. Ein weiterer Punkt, den man als Nachteil 24 und 25 mit Zungen 35 und 36 am Ende dieses ansehen kann, ist der, daß die Länge jedes Bandes 15 Ansatzes verbinden. Bei der praktischen Verwendung durch die Zahl von Bits in jedem auf dem Band zu werden die Zungen 31, 32, 35 und 36 mit einer Ein- 35 speichernden Wort bestimmt wird. In diesem Falle gäbe- und Ausgabeschaltung verbunden, damit ein (bei einer Wortlänge von 60 Bits) müßte die Länge bestimmtes gespeichertes Datenwort ausgewählt und des Bandes zur Unterbringung von 60 Transformaausgelesen werden kann. toren in einer Reihe ausreichen. Diese beiden Nach-

Schließlich ist jedes Band 15 mit einer Reihe von teile sind durch die Konstruktion des in F i g. 9

Transportlochungen 37 versehen, die symmetrisch in 40 gezeigten Bandes ausgeschaltet worden.

Längsrichtung des Bandes zwischen den Lochreihen Dieses Band 39 ist so aufgebaut, daß es immer

16 und 17 angeordnet sind. Je eine Transportlochung noch zwei Datenwörter zu je 60 Bits speichert, und ist zwischen den entsprechenden Löchern in den trotzdem hat es nur etwa die halbe Länge bei einer Reihen 16 und 17 vorgesehen, so daß das Band 15 nur geringfügigen Verbreiterung. Anschlüsse für das in einer Maschine schrittweise transportiert werden 45 Auswählen und Lesen eines Wortes sind nur an kann, um unerwünschte Teile der Leiternetzwerke 24 einem Ende nötig.

und 25 entfernen zu können. In dieser Anordnung sind die Transformatorkerne . Das Entfernen von Teilen der Leiternetzwerke 24 in zwei parallelen Reihen entlang des Bandes vor- und 25 zum Herstellen der beiden durchgehenden gesehen, und von jedem Datenwort ist jeweils nur leitenden Streifen vom einen Ende des Bandes bis 50 die eine Hälfte in der einen Reihe und die andere zum anderen und zum Bilden der erforderlichen Hälfte in der anderen Reihe gespeichert. Wie im Datenwörter ist bekannt als »Programmierung«. Die vorhergehenden Falle sind alle Bänder 39 vor dem Band-»Programmierung« kann in verschiedener Weise Programmieren genau gleich. Jedes Band 39 weist ausgeführt werden. Die unerwünschten Teile der vier Lochreihen 41, 42, 43 und 44 zum Aufnehmen Leiternetzwerke können ausgestanzt werden. Um z. B. 55 der Schenkel der U-förmigen Teile 13 der beiden ein binäres Informationsbit »1« in einem bestimmten Reihen von Transformator kernen auf. Jede Lochreihe Transformatorkern zu speichern, muß die Seite des ist wie zuvor mit einem sie umschließenden Leiter-Leiternetzwerkes, die außerhalb des Arms des be- netzwerk versehen. Die Leiternetzwerke für die treffenden Kerns verläuft, unterbrochen werden. Dann Lochreihen 41, 42, 43 und 44 tragen die Bezugsdurchläuft ein an das programmierte Leiternetzwerk 60 ziffern 45, 46, 47 bzw. 48. In Längsrichtung des angelegter Stromimpuls den Kern, und ein ein bi- Bandes erstreckt sich eine Reihe von Transportnäres »1 «-Bit darstellendes Ausgangssignal wird auf löchern 49.

der Leerwicklung des betreffenden Kerns empfangen. Das Leiternetzwerk 45 ist am einen Ende des Ein Teil des durch Stanzen programmierten Ban- Bandes 39 durch einen leitenden Streifen 51 mit dem des 15 ist in F i g. 8 dargestellt. Der hier benutzte 65 Leiternetzwerk 48 verbunden. Ebenso sind die Leiter-Stanzer ist dreieckig und so bemessen, daß die Spitze netzwerke 46 und 47 am selben Ende des Bandes des gestanzten Loches 38 lang genug ist, um die durch den leitenden Streifen 52 verbunden. Am unerwünschte Seite des Leiternetzwerks zu unter- anderen Ende des Bandes ist ein Ansatz 53 vor-

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gesehen, der mit den freien Enden vier Zungen 54, Impedanz ist die gleiche, als ob die Lesewicklungen 73 55, 56 und 57 trägt. Diese Zungen sind nötig, um kurzgeschlossen wären. Es sei angenommen, daß das Band mit den Treiber- und Auswählschaltungen die Primärwicklung 74 auf einem Band und die zu verbinden, die für das Auslesen benötigt werden. Primärwicklung 75 sich in der entsprechenden Po-Sie sind durch Verbindungsleitungen 58, 59, 61 und 5 sition auf dem nächsten Band in dem Stapel befindet. 62 mit den freien Enden der Leiternetzwerke 45, 46, Das gespeicherte Informationsschema, das die ge-47 bzw. 48 verbunden. Dann werden die Bänder so dämpften Schwingungen in dem Speicher verstärkt, programmiert, daß jedes die beiden benötigten Daten- sieht so aus, daß die Primärwicklung 74 den Wert Wörter speichert. Das Programmieren erfolgt ebenso, 101010 (Wort Nr. 1) und die Primärwicklung 75 wie es oben für das Band 15 (F i g. 7) beschrieben io den Wert 010101 (Wort Nr. 2) speichert, wobei dann worden ist, d. h. durch Stanzen oder anderweitiges das dritte Band in dem Stapel den Wert 101010 Entfernen der unerwünschten Teile der Leiternetz- (Wort Nr. 1) und das vierte den Wert 010101 (Wort werke, wobei das Band schrittweise durch die Reihe Nr. 2) speichern und so fort durch den ganzen von Transportlöchern 49 durch eine Maschine beför- Speicher hindurch. Um abzuschweifen, verlaufen die dert wird. Nach dem Programmieren trägt jedes 15 das Wort Nr. 1 speichernden Primärwicklungen durch Band zwei Datenwörter zu je 60 Bits. Das eine Wort jeden zweiten Kern A, C, E usw., und die das Wort erstreckt sich längs des Leiternetzwerks 45 und längs Nr. 2 speichernden Primärwicklungen verlaufen durch des Leiternetzwerks 48 und wird das A-Wort des die übrigen Kerne B, D, F usw.^: Bandes genannt, das andere Wort erstreckt sich längs Fig. 11b und lic zeigen die Ausgangssignale, des Leiternetzwerks 46 und längs des Leiternetz- 20 die auf einer Lesewicklung 73 auf einen Eingangswerks 47 und wird als B-Wort des Bandes bezeichnet. impuls (F i g. lla) auf einer der Primärwicklungen74 Ein A-Wort wird also ausgelesen, indem ein Strom- oder 75 für eine gespeicherte binäre »1« oder eine impuls durch die Leiternetzwerke geleitet wird, die binäre »0« hin erhalten werden. Aus den Impulssich von der Zunge 54 zur Zunge 57 erstrecken, und diagrammen von F i g. 11 geht hervor, daß die in das B-Wort wird ausgelesen, indem ein Stromimpuls 25 der Sekundärwicklung erzeugten gedämpften Schwindurch die Leiternetzwerke zwischen Zunge 55 und gungen das Verhältnis der »1«- zu den »0«-Signalen Zunge 56 geleitet wird. Einige U-förmige Teile 13 sowie die maximale Arbeitsgeschwindigkeit reduder Kerne sind eingezeichnet worden, um die Lage zieren. Daher ist es ein unerwünschter Effekt, der beiden Reihen von Transformatorkernen auf Um nun eine Lösung zu finden, sei das Problem dem Band anzudeuten, und die Leiternetzwerke sind 30 zunächst analysiert. Zur Vereinfachung einer sonst als mit einem sich wiederholenden Schema pro- komplizierten Rechnung sei angenommen, daß eine grammiert dargestellt. vollkommene magnetische Kopplung zwischen allen

Typische Abmessungen für das oben beschriebene Primärwicklungen des Bandstapels und den von

Band 39 sind folgende: ihnen durchsetzten Transformatorkernen besteht, daß

Der Hauptteil des Bandes, der die Leiternetzwerke 35 aber keine magnetische Kopplung zwischen den

trägt (d. h. ohne den Ansatz 53), hat eine Länge von Primärwicklungen selbst vorliegt. Jede Primärwick-

etwa 20 cm und eine Breite von etwa 5 cm. Der lung verhält sich also so, als ob sie ein einzelner

Ansatz 53 ist etwa 12,5 cm lang und etwas über Leiter wäre, und wird in der folgenden Analyse

1,25 cm breit. Das Band, das in diesem Falle aus als solcher behandelt. .

Polyesterterephthalat besteht, ist 75[x stark. 40 ' Die kapazitive Kopplung ist am größten, wenn

Wenn eine Anzahl von Bändern in der oben die Primärwicklungen vollkommen verschachtelt sind, erklärten Weise in dem Speicher gestapelt ist, sind wie es Fig. 10 schematisch zeigt. Das Ersatzschalt-Teile der Leiternetzwerke auf einem Band von den bild der so gewickelten Transformatoren ist in entsprechenden Leiternetzwerken des benachbarten F i g. 12 gezeigt, wo PQ eine beliebige der Primär-Bandes nur 75 μ voneinander getrennt, nämlich durch 45 wicklungen darstellt, die durch die Kerne A, C, E die Stärke eines Bandes. Wenn also ein Stromimpuls usw. verläuft, und RS die entsprechende Primärwährend des Lesens von Informationen entlang eines wicklung oder die Primärwicklung eines benachbarten ausgewählten Leiternetzwerkes oder einer Wicklung Bandes darstellt, die durch die Kerne B, D, F usw. in dem Speicher geleitet wird, entsteht eine induktive verläuft.

und kapazitive Kopplung zwischen dieser Wicklung 50 Um das Verhalten gegenüber einem Eingangsund deren nächsten Nachbarn, was gedämpfte stromimpuls I_ein zu bestimmen, wird der in Fig. 12 Schwingungen in der ausgewählten Wicklung zur gezeigte Signalgenerator G durch die drei Genera-Folge hat. Fig. 10 zeigt schematisch einen Teil _t ^ ^ ^ ' * 4. j· ' · j ■ j· ^. -ο Ι τ j α · i_ ζ. ■· %λ * -1...Tr toren G₁, G₂, G₃ ersetzt, die jeder die Große -^-hin des Speichers mit einem Muster gespeicherter Infor- · ^{ls 2}' ³ > j ₂

mationen, das den Effekt besonders verstärkt. Es 55 haben (s. Fig. 13). Diese Veränderung ist dadurch

sind zur Veranschaülichung nur vier Kerne A, B, gerechtfertigt, daß auch die Kombination der Ströme

C, D gezeigt worden. Jeder Kern hat seine eigene, an den Punkten P, Q, R und S die resultierenden

durch einen niedrigen Widerstand RL belastete Lese- Ströme in der Schaltung' noch dieselben sind. Es

wicklung 73 und ist von einer der beiden Primär- sei nur das Verhalten der Schaltung gegenüber den

wicklungen 74 und 75 durchsetzt. Der niedrige So Generatoren G₁ und G₂ berücksichtigt. Aus Sym-

Widerstand RL ist so gewählt, daß die während des metriegründen bewirken diese keinen Stromfluß über

Lesens in den Primärwicklungen 74 und 75 ent- die Kapazität, und daher ist der Strom in jeder der

stehenden Spannungen auf ein Mindestmaß begrenzt _T . _D/i „ j nc „1 · u ¹T _{To( t c} · j,_c

werden. In der Praxis ist RL so klein, daß sein Wert, ^Leitun8^{en P}Q ^und ^ gleich _y/_ein. Jetzt sei das

bezogen auf eine aus nur einer Windung bestehende 65 Verhalten der Schaltung gegenüber dem Generator G₃

Primärwicklung, im Vergleich zur Streureaktanz des betrachtet. Die beiden Leitungen und die verteilte

Transformators vernachlässigbar ist. Das heißt, die Kapazität dazwischen bilden eine Ubertragungslei-

an einer Primärwicklung 74 oder 75 gemessene tung mit Leerlauf am einen und Kurzschluß am

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anderen Ende. Diese zeigt Resonanzeigenschaften Standsmaterial werden gemäß F i g. 16 gestanzt, um für die Frequenz Öffnungen 77 für die Transformatorkerne herzu

stellen, und so geätzt, daß eine mit Widerstand

f₀ = _ behaftete Schleife 78 um jede Öffnung herum zurück-

4 L C 5 bleibt, durch welche die Schenkel der Transformator

kerne hindurchgehen. Außerdem ist das Band 76

und für deren ungerade Harmonische, wobei L die mit einer Reihe von Transportlöchern 49 versehen, Summe der Transformator-Streuinduktivität und C um während der Bildung der widerstandsbehafteten die Gesamtkapazität zwischen PQ und RS darstellt. Schleifen durch eine Verarbeitungsmaschine befördert Wenn nun hin ein Rechteckimpuls ist, der ein unend- io zu werden. Die Verwendung mehrerer widerstandsliches Frequenzspektrum aufweist, treten alle Reso- behafteter Bänder 76 in einem Speicher in gleichnanzfrequenzen auf den Leitungen auf. In der Praxis mäßigen Abständen innerhalb des Stapels von Wortwird die Anstiegszeit von hin so groß gemacht, daß bändern 39 hat gewisse Vorteile, da man so eine der Energiegehalt der harmonischen Frequenzen im bessere magnetische Kopplung mit den Kernen Vergleich zu dem bei der Grundfrequenz vernach- 15 erreicht. Ob aber ein widerstandsbehaftetes Band lässigbar ist, und daher braucht nur die Grund- oder mehrere solcher Bänder verwendet werden, frequenz berücksichtigt zu werden. der Widerstand jeder geschlossenen Schleife 78 muß

Aus der vorstehenden Erörterung geht hervor, α R_p/n betragen, wobei α die Zahl der Schleifen daß jeder Schwingungsstrom nur dem Generator G₃ darstellt, die mit einem Transformatorkern zusamzuzuschreiben ist, und in Anbetracht der bekannten 20 menwirken.

Eigenschaften der Übertragungsleitung ist er am Die Seriendämpfung kann durch die Verwendung

größten am kurzgeschlossenen Ende der Leitung, von widerstandsbehafteten Primärwicklungen erreicht wo er die Transformatorkerne Y und Z durchsetzt. werden, aber wenn davon viele vorhanden sind, Daher sei nun der Strom durch die Transformator- würde bei jeder der Widerstand unzweckmäßig groß, kerne Y und Z betrachtet, der durch G₃ bewirkt 25 und es werden sehr hohe Treiberspannungen benöwird. Diese Ströme seien Iy₃ bzw. T₂₃. Sie sind, wie tigt. Wenn z. B. jede Primärwicklung einen Widergezeigt, entgegengesetzt gerichtet und sind abgesehen stand R_w hätte, würden gemäß F i g. 12 PQ und RS

von dem vernachlässigbar kleinen Strom/_c gleich . . „. ., , . 2Uw , , ,. ,.

β ° ° je einen Senenwiderstand haben, wobei m die

Was die Spannung und die Ströme an jedem Ende 3° Gesamtzahl von Wörtern in dem Speicher darstellt,

der Leitung betrifft, so kann die Leitung bei Fre- Der in F i g. 15 in Reihe mit L erscheinende Wirk-

quenzen bis hinauf zur Grundfrequenz (J₀) durch widerstand wäre dann

ein einziges π-Glied, wie in Fig. 14 gezeigt, dar- . _

gestellt werden. Die Kapazität am kurzgeschlossenen Jfa = —,

Ende führt keinen Strom und kann daher wegfallen, 35 m

was einen einfachen abgestimmten Parallel-Schwin- woraus hervorgeht, daß

gungskreis gemäß F i g. 15 ergibt. '

Damit kein Schwingstrom Iy₃ auftritt, muß die r_w — ^mRs

Schaltung kritischer oder überkritisch gedämpft 4

werden. Das kann geschehen durch Einführen eines 4° ist.

Widerstandes R_v parallel zu L oder eines davon In einem praktischen Beispiel war RS etwa 1200hm,

verschiedenen Wertes des Widerstandes R_s in Reihe und m war gleich 256. Dadurch erhält Rs den Wert

mit L, wobei gilt: 7680 0hm, und für einen Strom von 5OmA durch

eine Primärwicklung müßte also eine Spannung von

Τ /1L 45 384 Volt angelegt werden.

I/ 2C ^^m b^esseres Verfahren zur Seriendämpfung ist

' in F i g. 17 gezeigt. Die Kerne mit der Kennzeich-

und nung S sind die normalen Kerne des Festwert-

-. r~r~ Speichers, die die Sekundärwicklungen tragen. Jedem

Rs > 4 I/ . 50 Kern S ist ein zweiter Kern T zugeordnet, und immer

r 2 C wenn eine Primärwicklung durch einen Kern S hindurchgeht, verläuft sie auch durch den zugeordneten

Ob nun Parallel- oder Seriendämpfung verwendet Kern T. Der Wirkwiderstand wird entweder durch

wird, muß die Dämpfung bekanntlich einzelnen die Verwendung eines verlustbehafteten Materials

Transformatorkernen oder einzelnen Primärwick- 55 für die Γ-Kerne oder durch deren Belastung mit

lungen zugeordnet ...werden, da das gespeicherte widerstandsbehafteten Schleifen eingeführt, die ebenso

Informationsmuster nicht allgemein bekannt ist. wie die Widerstandsschleifen für die Paralleldämp-

Zunächst sei die Paralleldämpfung betrachtet. Sie fung hergestellt werden können.

kann erfolgen, indem auf jeden Transformatorkern Im vorstehenden ist gezeigt worden, daß die Kapa-

eine Kurzschlußwindung mit dem 'Widerstandswert 60 zität zwischen den Bändern in direkter Beziehung

Rp/n aufgebracht wird, wobei η die Gesamtzahl der zu den gedämpften Schwingungen im magnetischen

in dem Speicher benutzten Transformatoren darstellt. Festwertspeicher steht. Durch Verringern dieser

Die Dämpfungswiderstände können ähnlich wie die Kapazität kann auch die Resonanzfrequenz erhöht

die Primärleiter tragenden Bänder hergestellt werden. werden. Die Kapazität wird durch die Herstellung

Das heißt, ein dünnes Blatt aus Widerstandsmaterial, 65 von drei Bandtypen reduziert. Dabei handelt es sich

wie z.B. Eureka, wird auf ein Band aus Isolier- um das in F i g. 18 gezeigte α-Band, das in F i g. 19

material (z. B. ein Band aus Polyesterterephthalat) gezeigte ö-Band und das in F i g. 20 gezeigte c-Band.

aufgeklebt. Das Band 76 und der Überzug aus Wider- Jedes dieser Bänder enthält dieselben Merkmale wie

das oben in Verbindung mit F i g. 9 beschriebene Band 39, nämlich Lochreihen 41, 42, 43 und 44, Leiternetzwerke 45, 46, 47 und 48 und Transportlöcher 49. In diesen F i g. 18, 19 und 20 ist nur ein Teil jedes Bandes gezeigt, was für die Erläuterung ausreicht.

Die drei Bänder, das α-Band, das ε-Band und das c-Band, gleichen einander in jeder Hinsicht mit der Ausnahme, daß die Leiternetzwerke in jedem Band bezüglich der Lochreihen anders angeordnet sind, und zwar versetzt. Die Versetzung ist in Längs- und Querrichtung verschieden, und daher wird, wenn die Bänder zu dem Bandstapel in folgender Reihenfolge zusammengestellt werden, d. h. α-Band, o-Band, c-Band, α-Band, έ-Band usw., der Abstand zwischen benachbarten Primärwicklungen immer größer mit einer entsprechenden Verringerung der Kapazität. Die Programmierung des Bandes erfolgt immer noch so, daß ein kleines Loch gestanzt wird, um das Leiternetzwerk auf der einen oder der anderen Seite der Löcher zu unterbrechen, wie in dem o-Band gezeigt ist. Ein Vorteil der Programmierung durch Stanzen besteht darin, daß für alle drei Bandarten derselbe Lochstempel verwendet werden kann. Jedes Band wird durch eine zehnstellige Zahl unterschieden, die mit Tinte in das Kästchen 79 auf dem Band gedruckt ist. Die Zahlen geben das Bandprogramm, die Lage des Bandes im Modul, wie der der vollständigen Anordnung gegebene Name lautet, und die Versetzung des Leiternetzwerkes an.

Claims (10)

Patentansprüche: 35

1. Magnetischer Festwertspeicher mit einer Anzahl übereinandergeschichteter, mit wenigstens einer Lochreihe versehener Bänder aus elektrisch isolierendem Material, durch deren Löcher sich die Schenkel von Magnetkernen erstrecken, die abhängig von einem zu speichernden Festwert von einer auf dem Band aufgebrachten Treiberleitung durchsetzt oder umgangen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberleitungen benachbarter Bänder zur Verringerung der kapazitiven Kopplung gegeneinander versetzt angeordnet sind, derart, daß der Betrag der Versetzung größer ist als die Dicke des die beiden Treiberleitungen trennenden Bandes aus elektrisch isolierendem Material. So

2. Magnetischer Festwertspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Magnetkern ein Dämpfungswiderstand zugeordnet ist.

3. Magnetischer Festwertspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungswiderstand als geschlossene Schleife aus elektrischem Widerstandsmaterial, durch die sich ein Schenkel eines Magnetkerns erstreckt, ausgeführt ist.

4. Magnetischer Festwertspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungswiderstand durch einen zweiten Magnetkern gebildet wird, der mit einer Schleife aus Widerstandsmaterial versehen ist und von zusätzlichen Löchern in den Bändern aus elektrisch isolierendem Material aufgenommen und von der Treiberleitung so durchsetzt wird, daß ein Impuls auf dieser Leitung auf beide Magnetkerne im gleichen Sinn einwirkt.

5. Magnetischer Festwertspeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Löcher auf dem Band aus elektrisch isolierendem Material zur Aufnahme des zweiten Magnetkerns unmittelbar neben den -Löchern zur Aufnahme des ersten Magnetkerns angeordnet sind.

6. Magnetischer Festwertspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als geschlossene Schleifen aus elektrischem Widerstandsmaterial ausgebildeten Dämpfungswiderstände auf einem eigenen Band aus elektrisch isolierendem Material aufgebracht sind.

7. Magnetischer Festwertspeicher nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern zur Bedämpfung mit einer Schicht aus elektrischem Widerstandsmaterial bedeckt ist.

8. Magnetischer Festwertspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeden Magnetkern zur Verringerung des Streuflusses mit Ausnahme eines schmalen Oberflächenstreifens eine Schicht eines elektrisch gut leitenden Materials aufgebracht ist.

9. Magnetischer Festwertspeicher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als gut leitendes Material Kupfer gewählt ist.

10. Magnetischer Festwertspeicher nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der schmale Oberflächenstreifen mit elektrischem Widerstandsmaterial bedeckt ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen