DE1449830A1 - Datenspeicher - Google Patents

Description

• Zusatzanmeldung zu

  Patentanmeldung

  N 24 589 IXcl21a1

  DATENSFE IC HER

  . Die Erfindung betrifft aus einer Anordnung von

  Speicherelementen bestehende Datenspeicher, deren

  einzelne Speicherelemente, aus einer diinnen auf enem

  nichtmagnetischen Tragerstabchen aufgebrachten magne--

  tischen Schicht bes-tehen and jeweils eine Ziffer zu

  speichern vermogen.

  Unter dem Ausdruck 'rdUnne magne tische Schicht"

  ist eine Sehicht aus magnetischem Material zu ver--

  stehen, die aus als einzelne magnetische Domanen wir-

  kenden Flachenelementen bestehen. ,DUnne magnetische

  Schichten konnen eine solche magnetische Anisotropie

  besitzens daB beAbwesenheit eines #iuBeren magnetischen

  Feldes die remanente Magnetsierung der Schicht parallel

  zu einer als leichte Magnetisierungsz,ichtung bezeichne-

  ten Richtung verlaufta Im Falle einer zylndrischen

  dinnen magnetischen Schicht kann die leichte Magneti-

  sierungsrichtung beispielsweise zirkular odes parallel

  zu deren Langsachse verlaufen. .

  Die Erfndung betrifft eine Verbesserung bzw.

  Abwandlung des in der Hauptanmeldung N 24 589 IXcl21al, .

  beschriebenen Datenspeichers. Gegenstand der Hauptan-

  meldung ist also-ein Datenspeicher,bestehend aup einer

  Anordnung von Speicherelementen, in denen jeweils eine

  Ziffer gespeichert warden kann, wobei jedes Speicher-

  element aus einem zylindrischen magnetischen Element

  in Form eines mit einem dinnen, anisotropen, magnet-

  schen Uberzug versehenen nichtmagnetischen, elektrisch

  leitenden Tragerstdbchens besteht,, um das eine Wicklung-

  angeordnet ist.

  Daswesentliche 112erkmal des in der Hauptanmeldung

  beanspruchten Datenspeichers besteht darin, daB die

  magnetischen Elemente eine zirkulare magnetische Vorzugs-

  richtung besitzen, daB fUr jedes Speicherelement eine Vor-

  rchtung zum Anlegen einer Reihe von unpalaren achreb--

  stromimpulsen bestmmter Impulsfolgefrequenz an die ge-.

  nannte Ticklung sowie eine Vorriehtung zum Anlegen elnes

  Zifferwechselstromes, dessert Frequenz ein Vielfaches der

  Impulsfolgefrequenz der-Schreib-impulse ist, an das ge-

  nannte Tragerstdbchen vorgesehen ist, wobei der Ziffern-

  wechselstrom in Bezug auf die unipolaren Impulse eine

  von zwei mdglichen Phasen besitzt,. and daB die Anardnung

  so getroffen ist,, ua13 der remanente Magnetismus des magne-

  tischen Elements durch gleichzeitiges Anlegen von Schreib-

  stromimpulsen and Ziffernwechselstrom an die Wicklung

  bzw. an das Stabchen in eine ausgewdhlte Richtung longs der

  ,magnetischen Vorzugsrichtung engestellt werden kann, wodurch

  eine bestimmte Ziffer dargestellt wird, wobedie Phase des

  Ziffernwechselstroms di%e in das Speicherelement eingeschriebene

  Ziffer bestimmt.

  ZweckmaBigerweise bilden die magnetischen Blemente eines

  solchen Datenspeichers jeweils einen Teil einer.relativ langen

  zylindrischen Schicht, wobei die Ijange jedes Elements durch die

  Zdnge der zugeordneten Wicklung bestimmt wird.

  Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daB in einem

  solchen Datenspeicher die Frequenz des Ziffernwechselstromes

  gleich-der Impulsfolgefrequenz der Schreibimpulse sein -kann and

  nicht ein Vielfaches derselben betragen muB.

  Gegenstand der Erfindung ist daher ein Datenspelcher gemaB

  Anspruch l der Hauptanmeldung, der sick von desem dadurch unter-

  scheidet, daB die Frequenz des Ziffernwechselstromes glech der

  Impulsfolgefrequenz der Schreibimpulse 1st,

  Es hat rich gezeigt, daB der erfindungsgemaBe Daten-

  speicher auBer den Vorteilen die der in der Hauptanmeld-ung

  beschriebene Datenspeicher besitzt, noch weitere Vorteile

  bietet, wie aus der f olgenden Beschreibung des spezellen

  Ausfiihrungsbeispiels der Erfindung hervorgeht.

  Die Erfindung kann beispielsweise fiir einen Daten-

  speicher Anwendung finden, dem die die Ziffern darstellen-

  den Strome-durch parametrische Elemente zugefihrt werden-0

  Diese Strome besitzen die Form parametrischer Sehwingungen.

  Ein parametrisches Element ist ein Resonanzkreis, bei dem

  sick dine Reaktanz infolge dines Erregungssignals, dessen

  Frequenz doppelt so groB ist, wie die natirliche

  Resonanzfrequenz F des Kreises, periodisch dndert,

  um parametrische Sehwinguugen tit der Frequenz F zu

  erzeugen: Diese Schwingungen-konnen jeweils eine von

  zwei verschiedenen Phasen einnehmen and zwar entweder

  die Phasen 0 odes @l Diese Phasen konnen zur Dar-

  stellung jeweils einer der Binarziffern "0" bzw. "Z#I verwen-

  det werden. Parametrische Blemente sind beispielsweise

  in dem Aufsatz "The Parame-Atron, a Digital Computing

  Element which Utilizes Parametric Oscillation" in

  Proceedings of the Z.R.E., August 1959, Seiten 1304 bis

  1316 beschrieben.

  Die Phase der parametrisehen Schwingungen in einem

  parametrischen Element kann durch ein in geeigneter Weise

  mit,diesemi=Element gekoppeltes Steuersignal bestimmt wer--

  dens das entweder die Phase Jl oder 0 aufweist. Die

  Amplitude des Steuersignals kann im Vergleich zu der

  des Erregungssignals sehr klein seina

  Der erfindungsgemdBe Datenspeicher ist besonders

  fur die Verwendung in Elektronenrechnern geeignet-, in

  denen parametrische Verknupfungsschaltungen angewand@t

  werden, da die Spechereingangssignale unmittelbar von

  diesen Sohaltungen.abgeleitet werden konnen, ohne daf3

  Phasen-Gleichstrom-Wandler fur die Eingangssgnale

  erford:erlich rind.

  'Bei dam erfindungsgemaBen Datenspecher' kann aus

  einem ausgewdhlten Speicherelement e-inelZ'ffer dadurch

  abgelesen werden, daB eine Reihe unipolarer Lesestrom-

  impulse mit der genannten Impulsfolgefrequenz an die

  entsprechende Wicklung angelegt wird, wodurch in dem

  dem ausgewdhlten Speicherelement zugeordneten Stabchen

  ein Lesewechselstrom induziert wind, der in bezug auf

  die Lesestromimpulse eine von zwei moglichen Phasen

  aufweist. Die Phase des Lesestroms wird durch die

  Richtung des remanenten Magnetismus les magnetischen

  Elements unmittelbar vor dem Anlegen der heseimpulse

  bestimmt and stellt die aus dem Speicherelement ab-

  gelesene Ziffer dar.

  Bin weiterer Vorteil des erfind@angsgemaBen

  'Datenspeichers besteht darin, daB die Ausgdnge des-

  selben unmittelbar parametrischen Verkniipfungsschal-

  tungen zugefihrt werden konnen, ohne daB Gleichstrom-

  Phasen-Wandler fu.r die Ausgangssignale erf orderlich

  rind. Vorteilhaft ist es auBerdem, daB bei den

  einzelnen Speicherelementen das Trdgerstabchen selbst

  zur FUhrung sowohl des Schreib- als auch des hesestroms

  verwendet werden kann, so daB fur jedes Speicherelement

  nur eine einzige Wicklung erf orderlich ist. Bin Aus-

  fUhrungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand

  der Zeichnungen beschrieben, and zwar zeigt

  'Fig. l.eine schematische Darstellung des Orfin-

  dungsgemdl3en Datenspeichers;

  Fig. 2a eine stark vergroBerte perspektivische

  Darstellung eines Teiles eines in dem erfindungsgemdl3en

  Datenspeicher verwendeten magnetischen Stabehens;

  Fig. 2b die Hysteresisschleife fur die zirkular`

  verlaufende magnetische Torzugsrichtung des in fig..2a

  gezeigten magnetischen Stdbche_ns,#

  Fig. 2c die Hysteresissahleife der in Lungs=

  richtung verlaufenden schweren Magnetisierungsrichtung

  des in Fig., 2a gezeigten magnetischen -Stabchens;:

  Fig. 3a den in Fig. 2a gezeigten Toil des magne-

  tischen Stabchens mit der zugehdrigen Wicklung, wobei

  die den beiden bindren Ziffera "`0" and 'IL" zugeordneten

  Magnetisierungszustdnde angedeutet rind;

  Fig. 3b die kritische Kurve des in Fig. 3a gezeig-

  ten magnetischen Stdbchens;:

  Fig: 3c die in Fig. 3b dargeatellte kritische

  K-urve zusammen mit einer abgewandelten Lissajousschen

  Figur de:r zum Schreiben, der- bindren , Zffer "0'1' in die

  Ziffernspeicherstelle an das magnotische Stdbehen-ange-

  legten kombinierten magnetischen Felder;

  Fig. 3d eine der Fig. 3c dhnlche Darstellung,-

  mit Ausnahme, daI3 die Lissajoussche Figur sick auf das

  Schreiben der Bindrziffer "Z" in die Ziffernspeicher-'

  stelle bezeht;

  Fig. 4-a ein Magnetisierungsdiagramm, das die

  'angelegten magnetir-rhen Felder and die sich ergebenden

  Magnetisierungsander:ungen des T'eiles des magnetischen

  Stdbchens wdhrend des Ablesens der Ziffer "0'1 aus der

  Z:iffernspecherstelle veranschaulieht;

  Fig. 4b eine der Fig. 4a dhnliche Darstellung,

  mit der Ausnahme, d aB hier das Ablesen der Ziffer "Z"

  nus der Zifferspeicherstelle veranschaulicht wird;

  Fig. 5 eine schematische Darstellung der in Fig. 1

  gezeigten Lese-, Schreib- and Taktsignalquelle;

  Fig. 6 ein Schaltbild-eines typischen Flipflops

  Ml des in Fig. 1 gezeigten Speicher-Eingang-A-usgang-

  Registers M;

  Fig. 7' eine Darstellung der in dem erfindungs-

  gemaBen Datenspeicher auftretenden Signalformen.

  Allgemeine Beschreibungdes Datenspeichers (Fig. 1)

  GemaB Fig. 1 besteht der Datenspeicher aus einer

  Anordnung von sechzehn Magnetstabchen 12, die jeweils

  vier aus mehreren Windungen bestehende Wicklungen 14

  tragen. Wie aus- Fig. 1 ersichtlich, sind die Stdbchen

  12 in Form einer dreidimensionalen Matrix angeordnet,

  so daB vier horizontals Wortebenen 101 bis 104. and vier

  senkrechte Ziffernebenen 101' bis 104' vorhanden sind.

  Die vier Stabehen 12 in jeder der senkrechten Ziffern-

  ebenen 101' bis 1041 sind miteinander verbunden, wo-

  durch sin gemeinsamer Schreib- and Lesestromkreis fir

  das Schreiben and lesen der binaren Ziffern "I" and "0"

  in den -sechzehn Ziffernspeicherstellen jeder Ziffern-

  ebene gebildet wind. In den Wortebenen 101 bis 104

  Bind die Stabchen 12 jewels lurch vier in Reihe ge-

  schaltete Gruppen von Wicklungen 14 miteinander#ekoppelt.

  Ene Wicklung 14: bildet zusammen mit dem entsprechenden

  Teil des zugehorigen Stabchens 12 jeweils eine der

  Ziffernspeicherstelle des Datenspeichers, wahrend jede7e

  Gruppe der vier in Reihe geschalteten Wicklungen 14

  zusammen rit den entsprechenden Teilen der zugehorigen

  Stbbchen 12 eine Wortspeicherste-lle, z.B, die Wort-

  speicherstelle 0-0 in Fig. 19 bilden.

  Jede beliebige dex sechzehn Wortspeicherstellen

  des Datenspezchers kann durch die Einstellung der of

  den Adressenregistern ? and 8 enthaltenen parametr-

  schen Flipflops 11- 12 and 13 -14 ausgewahlt werden.

  Bei cinem Arbeitszyklus des Datenspeichers wind die

  jeweils gewunschte Wortspeicherstelle durch entsprechen-

  de Einstellung der Flipflops Z1 bis 14 and durch Anlegen

  von unipolaren Impulsfolgen, die von'einer Lese-Schreib-

  signalquelle 20 geliefert werden4 an die vier in Reihe

  geschalteten Wicklungen 14 der entsprechenden Wort-

  speicherstelle ausge*dhlt. Bei einem Lesezyklus werden

  beispielsweise die in den Ziffernspeicherstellen der

  ausgewahlten Wortspeicherstelle gespeicherten-vier

  Biriarziffern jeweils in die ein Eingang-Ausgang-Register

  bldenden parametrischen Flipflops Ml bis M4 einge-

  br acht

  Auefihrliche Besehrebung des Date nspeichere (Fig; 1)

  Der' Datenspeicher wird durch eine' Taktimpuls- ! 1

  quell2.2 eynchronisiert, die Taktimpulse mit einer

  Frequenz von 200 kHz erzeugt: In Fig. 7 werden die

  Taktimpulse Q durch die Signalform (a) veranschaulicht.

  Bei der genannten Frequenz dauert ein Arbeitszyklus 5,

  /usec. Selbstverstandlich dient die Taktimpulsquelle

  22 niche notwendigerweise ausschlieBlich fUr die

  Synchronisierung des Datenspeichers, sondern kann auch

  Taktimpulse G and Untertaktsignale Ix II and III an einen

  vollstandigen parametrischen Elektronenrechner liefern,

  zu dem die Erfindung einen Schnellzugriffsdatenspeicher

  zum Speichern and Ablesen von Informationen fzzr Rechen-

  operationen bildeto Die Taktimpulsquelle 22 enthalt

  einen nicl.tgezeigten Sinus-Signalgenerator, der ein

  Signal (2f) von 20 MHz erze-ugt, das so moduliert wird,

  daB (2f)-- Untertaktsignale I, II, bzw. III erzeugt wer-

  den, die durch die Signalformen-b. c, and :1 in Fig,

  veranschaulicht sind. Die Untertaktsignale I, II and

  III werden an jedes der Flipflops Ll bis Z4 and Ml bis

  M4 angelegt. AuBerdem wird ein nichtmoduliertes 20,

  MHz-Signal (2f) der Lese-_Schreibsignalquelle 20 zuge-

  fUhrt, um die unipolaren Lese- and Schreibmpulsfolgen

  Ru and Wu (die jeweils lurch die Sgnalformen (e) and

  (k) in Fig, 7 veranschaulicht sind) in einer spater

  naher beschriebenen Weise zu erzeugeno

  Die Lese- and Schreibimpulsfolgen Ru and IN werden

  an die der gewu:nschten Wortspeicherstelle zugeordneten

  Gruppe der vier in Reihe geschalteten Wicklungen 14

  lurch Kaordinatenauswahl des zugehorigen Strompfades

  angelegt:: Wdhrend der Zetspanne eves Arbeitszyklus

  des Datenspeichers, wdhrend der die unipolare Lese-

  impulsfolge Ru an eine- auagewahlte Wortstelle angelegt

  wind, wird jeweils eine Aus.gangssignalfolge (beispiels-

  weise die Signalfolge 3t1(1) x die durch die Signalform

  (g) in Fig.. 7 veranschaulicht ist) in den den Zifferri-

  speicherstellen des ausgewdhlten-VTortes zugeardneten

  Magnetstabchen 12 induziertDa rich die Ziffern

  speicherstellen jedes beliebigen. ausgewahlten Wortes

  in verschiedenen Ziffernebenen 1011 bis 104r befinden:,'_

  o- .

  werden die in den Magnetstabchen 12 der Ziffernebenen

  1011 bis 104' induzierten Ausgangssignalfolgen jeweils

  kombinierten leseeingdngen-achreibausgangen ITS1 bis

  WS4 zugefdhrt, wodurch die Bindrziffern des ausgewabl-

  ten Wortes in den Flipflops M1 bie 1B4 geepeichert Werden.

  Z:u einem hesezyklus des: Datenspeichers gehort-

  jeweils eine Leseoperation and eine anschlieBende

  RUekschre'iboperation. Die Auswahl einer beliebgen

  Wortspeicherstelle wind wahrend d:es ganzen Arbeits-

  zyklus des Datenspeichers aufreehterhalten, so daB

  die bei jedem hesezyklus erzeugte-unipolare Schreib-

  impulsfolge 1yu an die Vicklungen 14 der ausgewdhlten

  Wortspeicherstelle angelegt wird, um die wdhrend der

  Leseoperation des =Jeichea Zyklus gelesenen Binar-

  ziffern @wieder in den Speicher zur"ckzuschreben.

  Auger der fizr jede Schreiboperation vorgesehenen

  unipolaren achrezbimpulsfolge W'u werden Ziffern-

  schreibwechselstrome an die Magnetstkbchen 12.der

  jeweiligen Ziffernebenen 101' bis 104' angelegt, um

  die.,_er:foxderlichen Binarziffern in die entsprechenden

  Zifferns-peieherstellen einzuschreiben. Die Ziffern-

  schrel.bwechselstrome werden durch die Flipflops Ml

  bis-M4 fii.r jede Schreiboperatzon nur w@.hrend des

  Untertaktimpulses II geliefert, was aus Fig. 7 ersicht-

  lich ist, in der die Signalform (i ) die Ziffernschreb-

  wechs,elstrdme gal and Wag veranschaulicht. Die,se Strome

  dienen ,jeweils zum Schreiben der BinUrliffern "0" and

  "Z" in eine ausgewEihlte Ziffernsreicherstelle. Die

  Kombination einer unipolaren Schreibimpulsfolge VTu mit

  Zifferschreibwechselstrbmen an einer ausgewdhlten Wort-

  speicherstelle wahrend einer RUckschreiboperation be-

  wirkt ! daB die Bindrziff ern wieder in-ale j eweiligen

  Zifferspeicherstellen der ausgewt.hlten Wortspeicher-

  stelle eingebracht werden, aus der die Ziffern erhalten

  wurden.

  Eine Schreiboperation gleicht der im'vorangehen-

  den beschriebenen Ruckschreiboperation mit der Ausnahme,

  daB die einzuspeichernden Bindrziffern nicnt whrend des

  gerade betrachteteri Arbeitszyklus aus dem Datenspeicher

  abgelesen wurden, sondern daB es sich dabei um belie-bige-

  Bina.riffern handelt, d lie wdhrend_der Schreiboperation,,

  d.h. *4:@.hre.nd des Untertaktimpulses II des. Schreib-.

  zyklus in den Flipflops 141 bis M4 gespeichert sind. -

  Aus dem Vorangegangenen @tar:d deutlich, daIB: die

  .n den Flpflops- M1 bs M4 ,geapeicherten Bindrziffern

  in die eats pre:chenden Zfferspech:erBtellen einer be-.

  liebigen wAhrend elves Arbeitzzyklus des Datenspeichers -

  ausgewahltexi Wortspeicherztelle eingeschrleben werden,:

  gleichgU3tig, ob d_-,e3? Arbetszyklus ein lese- odor en

  Schrebzyklus ist.,

  Zur Auswahl einer b.eliebigen Wortspeichersteile

  fUr lese- and ;9chrefbzyklen st eine Aufruf- until Aus-

  walalachaltung vorgesehen, .die aus en Adressenreoistern n

  7... and 8 sow.. i.e nicht:gezeigten Phasen-Glelchs:tromwaadlern -

  zum Umwandeln d.er entweder :die Phase 0 odes T aufwesen-

  den Ausgangpsignale d-er Flipflop.s .11 bas D4 in ignaie

  mit hohem 'u0"- bzw, niedrigem VZ"'- i'egel bestehen

  Die Bi.nstellung d=er Flpflops Ll his' Z9- d.er Register

  7 and 8 bestimmt, durc-h welche viler Wieklungen 14 un-

  polare lese- und Schreibimpulse R.u and Wu hindurchge-

  fuhrt warden so11e. Di_e@se Auzwahl wird dadurch errezcht:,

  daB die von einer bestmmten YIbehselstromphase in einp:n

  -Glechatrom umgewandelten Aus;gang.s.si@gna3e der Re,giat;er

  7 and 8 an eine Spalt:enentschlusselangsmatrg 24 bzw.

  eine R-eihen-ent;s!chi:ssel:zngsmatrix 26 a'ngelegt warden.

  Die Ents:chlzsselungsmatrszen 2:4 uncl 26 .rind Diode-

  _ - d:,e

  matrizen.' die aum Xrz eug e;n v:on 'dur c VWe@3.enf orm (m)

  in Fig: 7 'veranschaullchten @Gatterrsgnahen Gq '

  in ihren Ausgdngeln l.@npuls.f-rmersch,altuag.n aufwea.en

  Die von Aer Entschltiss:e.lungsmatr.x 2.- ;ge i.efertea

  Gattersignale Gs werden an einen ausgewahlten von

  vier npn-Spaltentransistoren 28 angelegt, w#Lhrend

  die von der Entschlusselungsmatrx 26 kommenden

  Gattersgnale Gs an einen ausgewahlten von vier npn-

  Reihentransistoren 29 ang.elegt werden. Ilurch Anlegen

  eines Gatterimpulses Gs an einen Transistor 28 odes

  29 werden these leitend9 Somit third durch Anlegen

  eines Gatterimpulses Gs an cinen ausgewdhlten der

  Transistoren 28 and einen ausgewdhlten der Transistoren

  29 ein Strompfad durch die Gruppe der vier in Reihe

  geschalteten Wicklungen 14.der ausgewdhlten Wort-

  speicherstelle hergestellt. Werden gemaLFig. 1

  Gattersignale Gs bcispielsweis a an den KuBersten

  linken Spaltentransistor 28 and den obersten Reih.en.-

  transistor 29 angelegt, dann gehen wahrend eines Lese-

  zyklus Lese- urid Schreibimpulsfolgen Ru and Wtx and

  wahrend eines Schreibzyklus SchreibimpulsfblgehWu

  durch die Wicklungen-14 der Wortspeicherstelle 0-0

  hind-arch. Es sei bemerkt, dal3 in Fig. 1 -die Emitter

  der Reihentransistoren 29 an Erde liegen,, dc3Lch kUnnen

  these auch jeweils zum Ausgang der Lese-Schreibsgnal-

  quelle 20 zurUckgefu.hrt werden. Somit konnte der

  Emitter eines Transistors 29 jeweils sit dem zweiten

  AnschluB eines nichtgezeigten AusgangsUbertragers eines

  yerstdrkers 44 (Fig.5) verbunden rein, wodurch man

  anstelle eines auf Erde bezogenen Signalpegels (Fig.1)

  einen-veranderlichen Signalpegel f'ur die Impulsfolgen

  Ru and Wu erhalten wiarde.

  Zu der Schaltungsanordnung der Ziffernebenen

  1011 bis 10¢; ist zu s-agen, daB die in jeder dieser

  Ebenen -befindlichen Magnetstabchen 12, wie aus Fig. 1

  ersichtlich, so miteinander verbunden s.nd, daB se

  eine an einem Ende kurzgeschlossene abgeglichene

  Ubertragungsleitung bilden, Wenn somit ein Ziffern- -

  schreibwechselstrom an die Gruppe von vier in e.ner

  der Ziffernebenen 101' bis 1041 liege@nden Stabchen 12

  angelegt wrd, entsteht in der durch-dese Stabchen gebil-

  deten Letung eine stehende Welle, wobei das Verhaltnls

  vom maximalen zum minimalen Strom etwa 1 isto

  Es set bemerkt, daB eine solche stehende Welle

  -Uber die gauze Iange der entsprechenden Leitung die

  gleiche Phase besitzt -

  Die achaltungsanordnungen der Stabchen 12 sired

  so getroffen, data die vies Gruppen von j eweils in den

  Ziffernebenen 101t -bi.s 1041 llegenden Stabchen ab-

  wechselnd abgeglichene gekrnuzte and abgeglichene -

  ni.cb.4gejeuzte Ubertragungsleitungen bilde@n, wobei. die

  Stdbchengruppen in den Ziffer-nebenen 101' and 103' die

  gekreuzten heitungen and die-beiden anderen Stabchen--

  gruppen die nichtgekreuzten Leitungen bilden, .Als ge- w

  kreuzte Ubertragungsleitung wind eine aus zwei Leitern

  bestehende Vbertragungsleitung bezeichnet, bei der each

  einem Teil ihrer Lc:nge die beiden Leiter gekreuzt werden

  and auf der jeweils anderen Seite weter verlaufeno

  Die abgeglichenen gekreuzten Leitungen in den

  Ziffernebenen 103 un d 103' bewrken die Unter-

  driickung von St ors ignal-e n , .die von g;egenubeT dem

  Datenspeieher nzcht abgeschirmten exterhen Signal-

  quellen kammen. Da die entsprekenden Stabchen 12 von

  nebeneinanderliegenden Z±ffernebenen 101- bis 104$ sehr

  nahe beisammenlie.gen, sired die Stdbchengruppen in den

  Ziffernebenen 102,1 and 104-' so angeordnet, da;B sie

  niche gekreuzte leitungen bilden, um. eihe ,gegenseitige

  Beeinflussung der Ziffernebenen 1011 bis 1041 so gerng

  wie moglich zu halten. Dadurch wsrd die Mogl:chkeit,

  daB ein an eine der Ziffernebenen 103' bas 1041 ange-

  legter Ziffernschreibwechselstrom eine Steuerfunktion

  in der bzw. den j eweils benachbarten Ziffernebene

  bzw.-- ebenen 1011 bis 1041 ausg4i#lost, herabgesetzt.

  Zffernspeicherstellen der Magnetstabehen (Fzg,s2a bis .4b)

  GematFig. 2a besteht jedes Stabchen 12 aus eiaem

  als Trager dienenden zylindrzschen Kupfer-Berylli.um-

  Deiter 16,. Dieser besitzt even DurchmesBer von etwa

  0,25 mm and trt.gt eine dlinne, magnetische Schcht IS

  mit niedriger Koerzitdvkraft a Die Schicht 18 besteht

  aus einer Nickel-Eisenlegierung aus 8(3 b.s 82Nckel,

  38 bis 20% Risen and einer geringen.Menge Thosphcre

  Die Schcht 18 wird auf dem stabehenformgen Letter

  16 galvanisch abgelagert. Seine Dicke betragt etwa

  10 OOOA oder weniger. Wahrend der Ablagerung der Schicht

  18 auf dem. Trager 16 wind im Ablagerungsbereich ein Magnet=

  feld erzeugt, um in der Schicht 18 die erforderlche

  Anisotropie zu erz-eugen: :Hierzu wird en Strom durch den

  leiter 16 geschickt. Als Folgb theses Magnetfeldes erhalt

  die Schicht 18 eine zirkulare magnet.:sche Vorzugsrichtun'g

  He and eine in Langsrichtung verlaufende schwere Magneti-

  sierungsrichtung Hh. Die-Fig2b and 2czeigen typische

  Hysteresisochleifen fur die dunne anisotrope zylindrsche .

  Schicht 18, Wobei durch Anlegen nines. zirkularen Wechsel-

  magnetfeldes die: in Fig. 2b gbzeigte rechteckge H3rsteress-

  kurve and durch ein in hdngsrichtung angelbgtes Wechsel-

  magnetfeld die iti Fig. 2c gezeigte au3erst schmale Hysteresis=

  kurve erzeugt wind:

  In Fig 3 a ist `ein Abs chnitt nines -der 3tabohen 12 -

  in gombinatioh m.it einer der zugehorigen Wicklungen 3.4

  gezeigtDiese gombination stellt nine typische_Z3ffer-

  speicherstelle deb Datenspeichers darDurch nine Sceib-

  operation kann eirie in deser ZZf@erbspeirherstelle ge-

  speicherte Binaraffer lurch gleidhzeitiges Anltgen jewells .

  bine6 Eirbgungsstromes gleibhe-r llrequ'enz an den frA.ger 16

  Und die Wick-lung -34 von "L'" nadh "0" umgewandelt werden

  order umgekehrt-a Bei einer solcheri' Schreiboperation wird

  pora-llel zur magn-etschen Vortugsrchtung He lurch den

  an -den Trager 16 angelegten Ziffernsehreibwechselst.i?om

  'din Weohs`elmagnetfelA erzeugtEh s-enkrecht hier

  verlaufendes Magnetfeld wird entlang der schweren Magneti-

  sierungsrichtung Eh durch den anderen der genannten -regungs-

  strUme, d.h. durch die an die Wicklung 14 angelegte uni-.

  polare Schreibimpulsfolge Wu erzeugt. Die aus mehreren

  Windungen bestehende Wicklung 14 besitzt vorzugsweise 10

  Windungen (in der schematischen Darstellung in Fig. 3 a sind

  nur 3 Windungen eingezeichnet),und ist mit einer Dichte von

  etwa 78 Windungen pro Zentimeter gewickelt, so dag eine

  relativ starke magnetische Feldstdrke in der dinners magne-

  tischen Schicht 18 der Zifferspeicherstelle au#tritt. Wie

  aus Fig. 3a hervorgeht,. wird entweder die Bindrziffer "0l'

  oder "Z" durch einen entsprechenden remanenten Magneti-

  sierungszustand entlang der magnetischen Vorzugsrichtung

  He in der dUnnen magnetischen Schicht 18 gespeichert.

  Die ser remanente Magnetisierungszustand kann wahrend einer

  beliebigen Schreibperiode duxch Anlegen einer unipolaren

  Schreibimpulsfolge Wu an die Wicklung 14 and eines.

  Ziffernschreibwechselstromes lit der Phase -O oder,X

  an den Trdger 16 bestimmt werden. Die Art and Weise,

  in der die durch den Ziffernschreibwechselstrom and die

  unipolare Schreihimpulsfolge Wu erzeugten kombinierten

  Magnetfelder den remanenten Magnetisierungszustand des

  Stdbchens 12 entlang der magnetischen Vorzugsrichtung

  He zum Einspeichern der Binarziffer "Z" oder "0" um-

  schalten, wird aus der Beschreibung der in den Fig. 3b,

  3c and 3d gezeigten Darstellungen deutlich.

  In -Fig, 3,by in der mit Hk das der Schicht 18 -

  zugeardnete Anisotropiefeld (in diesen Falle, 2,.2

  aersted) and mt He die Koerzitivkraft der Schicht.I8

  (in diesem Falle 1,4 Qersted) fiir ein parallel Bur

  magnetischen Vorzugsricht,ung He angelegtes Magnetfeld

  bezeichnet wirdstellt die in Vollinien gezeigte ''

  Astroide eine dealisierte kritische: Kurve fUr die

  Domanendrehung dar. Ein an die diinne. magnetische

  Schicht angelegtes Magnet feld solcher GraBe, daB es

  caber die kritische gurve hinausgeht, bewirkt also eine

  Drehung der Domdnen. Auch Magnetfelder' deren Resultieren-

  de gro13er st als Ho, jedoch kieiner als Iik, and die

  daher d:e schraffierten Pldchen der Fig, 3 hineinragen,

  kbnnen eine Umschaltung der remanenten Magnetiserung

  der Schscht 18 lurch eine Domdnenwandbewegung bewirkeno

  AuBerdem kannen alle Magnetfelder mit einer die

  gestrchelten Linien in Fig. 3b uberquerenden, in eine

  "Kriechzone"'13 eintretenden magnetischen Feldstdrke den

  remanenten Magnetiserungszustand andern, ohne jedoch

  im allgemeinen eine vollatandige Umschaltung zu bewir-

  ken, Zwar hesitzt das Stdbehe-nsI2 night notwendigerweise*

  die in fig. 3b gezeigte idealisierte kritische Kurve,

  dock diem these Kurve .als Grundlage fur die Erklarung

  der lese-und Sahreiboperationen. Die in den Fig.-3b

  bis 3d gezegten kritischen Kurven dienen zur Veran-

  schaulichung der Arbeitsweise, wobei das: Umschalten der

  Magnetsierungszustdnde als Folge eider Domdnendrehung

  oder eider Domanenwandbewegung erfolgen kann. Ih. der

  11iaiis werden die kritischen Kurven in Abhangzgkeit von

  den Eigenschaften der jeweiiigen dunned magnetisehen

  Schicht 18 and der zum Umdchalten dieser Sehieht verwen-

  deten Sgnale abgewandelt: Ist beispielsweise eine Um-

  schaltung lurch Domdnendrehung erwilnscht, damn wired die

  Anstiegszeit der angelegten Signale auf einen Wert rod

  einigen Nanosekunden odor weiAger eingestellt. AuBerdem

  wird die Zusammensetzung cer diinnen magnetischen Schicht

  18 and die Art der Ablagerung s o gewdhlt, d.af3 die .Tm-

  schaltung lurch Domdnendrehung erfolgto

  In Fig: 30 stellen die linien 19 and 21 den geo-

  d er

  metrschen art der verschiedenen Werte 13n er dunned

  magnetischen Schicht 18 erzeugten Magnetfelder fur da.s

  Einspeichern tier Bindrziffer "0" in eine Zifferdpeicher-

  stelle tar, wobei rich these kombinierten Magnetfelder

  aus der unipolaren Sehreibmpulsfolge Wu and dem Ziffern-

  schreibwechselstrom.der Phase 0_ergeben. Die Linie 19

  entspricht den lurch die Inpulsfolge Vu. and den Ziffern

  strom erzeugten Magnetfeldernwobei bin solches resultie-

  rendes Feld wahrend jedes Ziffernstremzyklus.aufgebaut

  wird. Die Linie 21 entsprcht dagegen den Wahrend der

  Zeitraume zwischen den enzelnen Impulsen Tier Impels-

  folge We nur lurch den Ziff`ernstrom erzeugten Magnetfehdern:

  Die Impulse der Impulsfol-ge Wu sired im Vergleich zu der

  Dauer eines halben Zyklus des Ziffernstromes relativ

  schmal und: kurz. In Fig. 3d stellen die Linien 23.und

  25 den geometrischen Ort der versehiedenen-Werte der

  in der Schicht 18 erzeugten Magnetfelder-fu.r das Ein-

  speichern der Bindrziffer "Zl' in eine Zifferspeicher-

  -stelle dar. In diesem Falle betragt die Phase des_

  ZiffernschreibwechselstromesY . Die Linie 23 entapricht

  den resultierenden Magnetfeldern, wahrend die linie 25

  dem nur durch den Ziffernstrom erzeugten Magnetfeld

  entspricht. Es sei bemerkt. daB nach Anlagen von

  Magneffeldern, deren Resultierende die in den Fig. 3c

  and 3d gezeigten kritischen Kurven-durchqueren, der Magneti-

  sierungsve-ktor der .zugehorigen Speicherstelle in die

  magnetische Vorzugsrichtung bzw. zur.leichten Nagneti-

  sierungsachse He zuruckkehrt. Es kann entweder die

  Binarziffer "Q" odes "Z'' durch gleichzetiges Anlegen

  zweier Magnetfelder an die zylndrische dUnne Schicht

  18: des Magnetstabchens 12 gespeichert werden, wobe-die

  gespeicherte Ziffer von der jeweiligen Phase (D odes

  des Wechselmagnetfeldes abhangt. Da die maxmale

  Amplitude der resultierenden Felder die Schaltschwelle

  der dtnnen magnetischen Schicht 18 uberschreitet, d.h.

  die kritische Kurve durehquert, wird die Richtung der

  remanenten Magnetisierung parallel zur lezchten

  Magnetisierungsachse He dadurch bestimmt : auf welcher

  Seite der schweren Magnetisierungsachse Ire die resultie-

  renden Felder liegen.

  Bei der bevorzugten krbeitsweise des Batenspeichers

  wird ein teilweise zerstorendes Lesen angewandt, wobe

  die unipalare yeseimpulsfolge Ru ein ldngsgerichtetes

  Magnetfeld erzeugtj (d,h. ein Magnetfeld entlang der

  7

  schweren Magnetisierungsachse Hh), das in die "Kriech-

  zone" 13 der Sehicht 18 "hineinragen kanno Jeder Lese-

  zyklus besteht aus einer Lese- and einer Rickschreb-

  S

  operation. Die Ruckschreiboperation bewirkt die Auf-

  rechterhaltung des gewUnschten Magnetisierungszustands

  der zugehorigen`Specherstelle nach jeder Leseoperation,

  so data das "Kriechen" der Magnetisierung inf olge eines

  in die "Kriechzonell 13 hineinverlaufenden.Mdgnetfeldes

  keine Rolle' spielt" Falls erwinscht, kann- der Daten-

  speicher'jedoch vdllig zerstorungsfrei lesen (kein

  "Kriechen"). In diesem Falle wird die Amplitude der

  unipala @=r' T,eseimpulsfolge Ru sso -begrenzt p daS das durch

  sia erzeugte pinsierende querverlsufende Magnetfeld

  niche in die "Kriechzone" 13 der .Schieht 18 eintritt .

  and some den Magnetiserungszustand ni,oht beeintrachtigt

  Ein Ru.ckschreiben st demzufolge vollig iiberflussig.

  Vie. aus den Fig. 4a and 4b' erschthiclwerden

  zur Erzeugung typischer AbfUhl$ignalfolgen Stl(T') and

  St2(Q)i;n Fig. ? durch die Signalformen (g) and (h)-"

  veranschaulicht) unipolare Leseimpulsfolgen Ru angelegt' "

  die ein4 unipolares- Magtetfeld in R:Lchtung der .4eh*ere-n-.-

  Magnetisierungsachse.Hh erzeuger. Dureh j eden- dieser

  Impulse wind. also die Magnetisierung M(0) oder f(Z)

  we in den Fig. 4a und.4b gezeigt' so versehoben, daB

  er eine Xnderung des Magnetfluss es ( ) mi,t einer -

  .nderungsgeschwindigkeit d /dt erzeugta Diese F1uB-

  dnderungen induzieren in dem Trager 16' die Abfuhlagnal-

  folge St2(0) odes Stl(D), wobei die Signalfolge St2(0)

  die Ziffer 1'0'1 and die Signalfolge Stl (Z) die Zffer "Z"

  darstellto. deder unipolare Impuls der Impulsfolge.Ru-

  erzeugt eine FluBdnderung (A ),- jedoc@ 'wehxt der _-

  Magnet isierungszustand M(0) odes Td(L) haoh. :j edem. uni-

  polaren Impuls der. Impulsfolge. Ru_ zleichten Magtieti. "

  sierungsachse He zuriiek.

  Die Impulsf olge St2 (0) .° bdertl).' , d, a .e=ne ., i .

  Grundfrequenz von 10, MHz. mit ever Phase- voa:. 0,. 0der,TU

  hat,, wird an@ ein parabietrischee @lem:enttie.1e.lsp,es-x- -

  weise das Element Mbl in Fg.6). -eines - der. Ylipflvbp#s- -M1.:...- .

  bis W4 angelegt¢ Das parametrsche- Element-,.Irert:et: @aey -----@,

  lmp@ulaf olge Zt 2 (0 )` @oder St-l(L) _ der art . aria d--B" Par:a_ @._ ; ,..

  metriaehe Schwingungeri des,- Elementes= so- ..gesteuert vor@.@9:

  da= sie eine :'Phase von : O oder = habenb. In- -einex,- Abf@`°°

  impuls-to-lge St2(0) -oder S.tl(Z) s.ind@ jeweilsm.ehr@erc@:,-° .-.-

  Abfrahli@g@@a-Ise . erf orderlich,: @da -die: Schwrlgungen= dee. :.

  parameti ls-che n Elements- er s-t d ann" --den gewzris-ehte n. ,tabi-

  l enmlt'ude nwert , anne hme nnachdem a lne "b e s tirte:z ahl

  vo'n@ @Ab`iahl.mpulsen --d:@e- Schwingugen : fn derv, ents!preenden

  Phase (Jl fUr die Ziffer "Z" @und@ 0 fur. die Ziffer "0'#)

  festgelegt hat. Die gestrichelten Minien in den fig, 4a

  and 0 zeigen an, daB in Abhangigkeit von der Richtung'

  des querverlaufenden Magnetfeldes auch eine Drehung der

  Magnetisierungen M(0) and M(h) in der anderen Richtung

  moglich ist, wobei jedoch these Rchtung hier ohne Be-

  deutung ist.

  Die zylindrische diznne magnetische Schzcht 18 mid

  zirkularer magnetischer Vorzugsrichtung (He) besitzt .

  gegenuber einer 2ylindrischen dUnnen magnetischen Schicht

  mid in Ldngsrichtung verlaufender Vorzugsrichtung inso-

  fern einen wesentlichen Vorteil, als die Magnetisierungs-

  zustdnde M(0) oder M(h) im ersten Falle infolge des ge-

  schlossenen zirkularen MagnetfluBpfades naturgemdB auf-

  rechterhalten werden. In diesem Falle wird also der

  Magnetisierungszustand durch die Entmagnetiserungs-

  streufelder nicht gedndert, was oft der fall 1st, wend

  die lechte Magnetisierungsachse (He) in lAngsrichtung

  verlauft, Ferner besitzt die zylindrisehe magnetische

  Schicht 18 mit zirkularer Vorzugsrichtung (He) eine

  .Anzahl wesentlicher Vorteile gegenuber eider auf Platted

  erzeugten dtinnenmagnetischen Schicht.- Eider dieser

  Yorteile besteht darin, daB die zylindrische Schicht

  18 niche durch Streumagnetfelder, wie beisgielsweise

  das Erdmagnetfeld, beeinfluBt wird. Ferner sired bei-_

  der zylindrischen Schicht.18 auf Grunt ihres geschlosse..

  den MagnetfluBpfades wesentlich groBere Toleranzen fia:r

  deren Dicke and Idnge zuldssig, als beeiner auf -

  einer-Platte befindlichen dunnen magnetischen Schicht.

  AuBerdem hat sich gezeigt, daB die Ausgangssignale bei -

  der zylindrischen Schicht 18 niche von ihrem Durchmesser

  abhdngen, sondern lediglich von ihrer Querschnttsfldche

  and Idnge. Es ist also moglich, den Durchmesser des

  Stabchens 12 sehr klein zu halten, d.ho etwa in der

  Grofenordnung wie die- Dicke der Schcht 180 -

  Die Verwendung des durch-die unipolaren lese- and

  Schreibimpulsfolgen Ru and Wu erzeugten unipolaren Magnet-

  feldes: in der Querrichtung (entlang der schwereri Achse

  (Hh)) bietet wes@entlibhe Vorteile gegeniber der Verwen-

  dung eines Wechselmagnetfeldes in Querrichtung. Die:

  in den Fig. 3c and 3d dargestellteri Diagramme zegen,

  daB die angelegten Magnetfelder nur einen Kreuzungspunkt

  auf jed-er der kritischen Kurven haben.r Somit wird.der

  Magnetisierungszustand NF(O) oder R(I) wdhrend einer

  Schreiboperatio-n 4icht mehrmals umgekehrt, *was der Fall

  wdre, vwenn an 5t-elle des Zusammenwirkens eines unipolaren

  Feldes mit :einem Wechselfeld wdhrend einer, -$ehreiboperatan.

  zweiechselfe.der benutzt wurden@ gin weit:erer Vorteil - -

  der unipolaren :pese- and Schreibmpulse der Impulafolgen -

  Ru u n. t1Pu bestet darn, daft nur einentkopplurigsdiode

  1'j (Ftg, 1) :fum jedes Wort in ever einfache_n 5chaltungs-

  anordnung Zur 1nearen Auowahl erforderl.ch @ st.@ Ein

  weteres w2ehtigea Merkma1 st durch .de in den Fig. 36

  and 3d veranschaulichte Arbeitsweise gegebeno Wie aus

  diesen Digrammen ersichtlich, ist der Kreuzungspunkt an

  der kritischen Kurve durch die linien 19 and 23 genau

  definiert, and die Umschaltung erfolgt auBerst schnell.

  Die Umschaltung des Magnetisierungszustandes"der du.nnen

  magnetischen Schicht 18 an jeder beliebigen ausgewdhlten

  Ziffernstelle wird durch den ersten Schreibimpuls der

  Schreibimpulsfolge Wu bewirkt, and ein "Kriechen" ist

  fur die Umschaltung nicht erforderlich. Dies ist von

  groBer Bedeutung, da die durch das "Kriechen" bewirkte

  Umschaltung des Magnetisierungszustandes nur 1 angsam

  vor sick geht, was einen erheblichen Nachteil fi.r-

  Schnellzugriffsdatenspeicher bedeutet.

  lee e---Schreibsignalquelle (Fig. 5,)

  -Ie in Fig. 5 gezegte lese--Schreibsignalquelle

  20 liefert wahrend jedes lesezyklus des Datenspeichers

  eine unipclare Leseimpulsfolge Ru wnd eine unipolare

  Schreibimpulsfolge Wu. Fur einen Schreibzyklus liefert

  die Signalquelle 20 nur ezne unipolare Schreibimpuls-

  folge-Wu and zwar wahrend eines Teils der Zeitdauer

  des Untertaktes II-des Arbeitszyklus des Datenspeichers.

  Das von der Taktimpulsquelle 22 kommende 20MHz-Signal

  (2f) wird an einen subharmonischen Oszillator 30 ange-

  legt, der ein lOMHz-Signal (f) erzeugt, das an einen

  Impulsformer and Gleichrichter 34 angelegt wird, der

  schmale unipolare Impulse erzeugt, die in UND-Gatt"ern 8

  and 39 getastet_werden and die Impulsfolgen Ru and Wu `-

  bildeno

  Die unipolaren Impulse fltr die -Zeseoperatiori - -

  werden durch einen Verzogerungsleiter 36 um 25 Nano-

  sekunden verzogert, so daB sick die wdhrend einer Le:seoperat.on

  erzeugten Abfi5hlsignale Stl(Z) oder St2(0) in der richti-

  -gen phasenbeziehung befinden, wodurch das zugeordnete

  parametrische Schwingungen .erzeugt. Die zetliche Ver-

  zdgerung van 25 Nanosekunden entspricht einer Phasenver-

  schiebung um 90° bei IOMHz (f), wodurch dip positive

  _Halbwelle jedes Abfuhlsignals Stl(l) in die entsprechen-

  de Phase gebracht wird, um ezne parametrische Schwingung

  in der Phase 'l zu erzeugen, w#jkrend die negative Halb-

  welle jedee Abfiihlsignals St2(0) in die entsprechende

  Phase gebracht wirds um eine`parametrische Schwingung

  in der Phase 0 zu erzeugen; es sel bemerkt, daB die

  Abfiihlsignale die richtige Phase besitzen, wenn die INull-

  durchgangspunke hrer Signalformen zetlich mit deneri"d"er-

  Signalformen der Ziffernwechselstrome Val and Wag (FigV

  (i)) zusammenfallen: Ein Lesetaktimpuls RT (Signal,. orm@

  (d) der Fig. 7) offnet das UND-Gatter' 38, s o daB dieses

  die verzogerten unipolaren Impulse hindurchldf3t, um fiir

  den lesezyklus die unipolare Leseimpulsfolge Ru zu erzeu-

  gen. Wahrend jedes Lesezyklus wird auch-das UND-.Gatter

  39 durch- einen -Schreibtaktmpuls` WT (Signalform (j ). in .

  Fig. 7) geoffnet, um die die Impulsfolge@Wu bildenden

  unipolaren Impulse durchzulassen: Die Lese- and S.chreib- _.

  taktimpulse RT and WT werden.durch nichtgezeigte Uni-

  vibratoren geliefert, die durch die differenzierten

  Vorder- and Hinterflanken der Taktimpulse C-umgeschaltet

  werden, so daB die zeitliche Dauer der Taktimpuls RT and

  WT in dex gewunschten Weise gesteuert wird. Sowohl die.

  leseimpulsf olge Ru als.auch die Schreibimpulsfolge Wu

  werden an die Eingdnge eines ODER-Gatters 41. angelegt,

  dessert Ausgang mit einem Verstdrker 44 gekoppelt ist.

  Wdhrend eines Schreibzyklus wird kein Lesetaktimpuls RT-

  an das UND-Catter 38 angelegt. Der Schreibzyklus st

  mit der Ru.ckschreiboperation eines Lesezyklus identisch.

  Typisches parametrisches Flipflop Ml (Fig. 6)

  In Fig. 6 is ein typisches Flipflop M1 des

  Registers 9 zusammen mit der vier Magnetstdbchen 12 and

  die zugeordneten Wicklungen 14 enthaltenden, Ziffern-

  speicherebene 1011 gezeigtDie Ziffernebene 1011 ist

  mit-Aem Flipflop Ml am yeseeingang-Schreibausgang W31

  verbunden, so daB das Flipflop Ml die A'bfihlsignaifolge

  Stl(Z) oder 3t2(0) empfangen kann, um entsprechend des

  aus einer aufgerufenen Ziffernstelle der Ziffernspeicher-

  ebene 1011 abgelesenen Binarsignals ("Z" oder I'Q") ein,

  geatellt zu werden, und- ferner, damt die Ziffernebene -

  101i even Mffernschreibwechselstrem Zum Einschreibet

  ever- in dem. Flipflop M1 gespeicherten bindren Ziffer

  ("Zo oder "f@ j empfangen kann,

  Das Flipflop Ml enthdlt -drei parametrische Elemente

  Mal,Mbl-urid-Mclf die in bekannter Weise arbeiten,-wie

  beispielsweise in dem eingangs genannten Artikel in

  "Proceedings of the IRE" beschriebeno Die Induktivitaten

  der parametrischen Elemente-Mal., Mbl and Mcl enthalten-

  Stdbchen 45, de-jewells aus enem elektrisch leitenden

  Draht bestehen, auf dem eine dunne magnetische Schicht

  nufgebracht ist i and die j ewers von einer Wicklung um-,

  geben sired..- Solche Induktivitdten sired in der deutschen

  Patentanmeldung N 20 340'IXc%42m-beschrieben. Die Elemen-

  to Mal'and Mcl enthalten jeweils ein-enzelries Stdbchen

  45wahrend das Element Mblf das als parametrisches

  Zeistungselement Wirkt f aus sechs Utdbchen 4-5 besteht f -

  dereti Drahte in Reihe geschaltet sired, Die Eingange fr

  dIe parametrischen tlemente MslMbl=und Mcl sited jeweils

  mit male, tibl and mcl bezeielnetj wdhrend dire Ausgdnge die-

  ser Elemehte die BezeichnUngen Ma', Mb ufd-Me@ tragena

  Die paremetrischett leistungselemehte net anderen Pl@p.=

  flops M2 bis M4 haben,wie aus fig, 1 ersiclitlieh f eht-

  sprechende, BezeiehnUngen f.r ihre, Eingange and Aisgange

  AuBevden st fur dao Element Mb! der 1eseeingarig/Scbreib'

  s;usge,rig WSl--vorgesehexunf- einimpulsu.bertrager 40

  dierit a18 tcopplungselemeihl@ zwischen aem: Element Mbl

  Una-den Magnetstabcheri l2der Z'iffernebene 101'. lnfclge

  der-lirkung deo -ZfnpulsizbettragL!ls 40--kann die -Abfiihisgrial=

  tclge die Phase der parmet-isc@hexi Seh*ingudes Para-

  Me-trischen 21ernents Mbl selbst dafh s=teue±nj wt-ma ejf

  weiteres schwaches Steuersignal an den Eingang mbl ange-

  legt wird. Um jedoch zu vermeiden, daB vom parametrischen

  Element Mal kommende Steuersgnale an den Eingang mbl ge-'

  langen, wird der Untertakt I wdhrend eines Lesezyklus

  'nicht durch das UND-Gatter 42 zum Stdbchen 45 des para.

  metrischen Elementes Mal durchgelassen. DemgemdB wind

  wahrend jedee Lesezyklus en Sperrimpuls IF (Signaiform

  (f) in Fig. 7) erzeugt, um wdhrend dieser Zeit die Uber.

  tragung einer binaren Ziffer von parametrischen Element

  Mal zum parametrischen Element Xbl zu verhindern.

  Die in dem parametrischen Element Mbl zusdtzlich ent-.

  haltenen Stdbchen 45 dienen lediglich zur Erzielung einer

  hoheren -Leistung, um den Ziffernschreibwechselstrom mit

  der erforderlichen Starke (z.B. 200mA) der Ziffernebene

  101' zufuhren zu konnen.

  Es sei bemerkt, daB die Gruppe von Magnetstdbchen

  in den einzelnen Ziffernebenen 101' bis 1041 einen ge-.

  schlossenen Kreis mit dem LTbertrager 40 des zugeordneten,

  parametrisehen Flipflops des Registers 9 bilden, so daB

  die in diesem Stabchen wdhrend der leseoperation erzeugte

  Abffhlsgnalfolge in diesem geschlossenen Kreis zustande ,

  kommt. Diese Schaltungsanordnung bringt eine Verein-

  fachung des Datenspeichers mit sigh.

  Der im vorangegangenen beschriebene Datenspelcher

  hat ene Specherkapazitat von nur sechzehn Wortern mit

  je vier Ziffern, jedoch st,es ohne weiteres,moglich,_

  einen Datenspeicher gemdB dler Erfindung mit einer .

  groBeren Speicherkapazitdt herzustellen. Ein solcher

  Speicher kann beispielsweise sechsundzwanzig Ziffern-. -

  ebenen (fur ein aus sechsundzwanzig Bindrstellen be-....

  stehendes Wort) enthaltent wobei jede Ziffernebene . -

  aus sechzehn Magnetstabchen 12 mit jeweils 32 Zifferstel-

  len besteht. 5omit enthalt eine Wortebene theses Speichbrs

  jeweils 32 Wdrter, so daB die Gesamtkapazitat des

  Spechers 512 Worter betragt. In einer weiteren abge-

  wandelten.Form des im vorangegangenen beschriebenen

  erfindungsgemaBen Speichers konnte die aus dem Speicher

  abgelesene bindre Information °durch die Polaritdt der

  Abfuhlsignale and nicht durch deren Phase dargestellt

  werden, insbesondere dann, wean ein zerstorendes Lesen -

  durch Leee:sigtale hoherer Amplitude erfolgt, die den

  Magnetisierungszustand der gerade abzulesenden Ziffern-..

  stelle umkehrenn

  IM folgenden -wind naher erRiutert, worm die Vor-

  teile des im vorangegangenen beschriebenen Datenspeichets

  gegenfiiber dem in der Ha-uptanmeldung beschriebenen,mit

  zwei versehiedenen Frequenzen arbeitenden Datenspeichern@-

  besteheno Bei letzterem st die Impulsfolgefrequenz_

  der- unipolarea= Zese- and Schreibimpulse die Halfte der. _-_-

  Frequenz des Ziffernschreibwechselstroms and betragt

  nur 5 MHz: Hieraus folgt, daB bei dem in der Hauptan--

  meldung beschriebenen Datenspeieher die 1mpulsfo;L&e=-

  frequenz der Abfizhlsignale ebenfalls 5 MHz betragt, and

  die unipolaren Schreibimpulse mit demZiffernschreibe=

  wechselstrom nur in j edem zweiten Zyklus- dleses Stromes

  zusammenfallenf so daB die kombinierten Magnetfelder die-

  kritische Kurve nur mit der Freq-uenz "von 5 M-Hz kreuzen. --

  Es versteht sich somitf daB die Magnetspeicherelemente

  des mit zwei verschiedenen Frequenzen arbeiteaden=fraten-

  speichers gegenuber des im -vorangegangenen besehtiebenen,

  mit der gleichen Freguenz arbeitenden Daterispeichers,,nur

  mit der halben Betriebsgeschw indigkeit ar-beitena-

  Da in den neuen Datenspeieher auBerdem die-Abf-Uhl-

  signale eine Impulsfolgefrequenz von 10 MHz=besitzen,

  haben sie im Vergleich zuden AbfUhlsignalen des mit.- . -

  zwei verschiedenen Frequenzen arbeitenden-Datenspeichers:

  eine starkere 10 MHz-Signalkomponente, wodurch ein

  schnelleres Ansprechen°des parametrischen Flipflops Ml

  bei einer Leseoperatian erre.cht wird

  Infolge der vorstehend angefiihrten Vorteile besitzt

  der erfindungsgemaBe mit nur ever Frequenz-arbeitende

  Batenspeicher eine groBere Zuverldssigkeit als .der mit

  zwei- versc.hiedene x Frequenzen -arbetende Datenspeicher.

  Bei einem Datenspeichert -bei dem. nennenswerte Storsignale

  auftreten-ist eine solche Bstriebssicherlieit vo-n.groBer

  Bedeutung

Claims (1)

1. Patent ans pri.ehe to Datenspeicher bestehend aus einer Anordnung von Speicherelementenin deneh jeweils-eine Ziffer gespeichert werden kanri, wobei jedes Speicherelement aus einem 2ylindri- s,chen magnetischen Element in: Form eines mit einem dunnen, anisotropen, magnetsche.n trberzag gersehenen.nichtmagneti- schenelektrisch leitenden TrUgerstdbchens besteht, um - daI3 eine Wicklung angeordnet ist f dadurch gekennzeichnet:, daB die magnetischen Blemente eine zrkulare magnet`ische Vorzugsrichtung,bestzen, daB fizz jedes Speicherelement eine Vorrickit-ung sum Anlegen ener Reihe von unzpolaren Schreibstromimpulsen, bestimmter, Impulsfolgefrequeriz -ant 41e genarinte Wicklung, s owie eine Vorrichtung zUm Anlegen eines zfferhwochselstr'omes O de sseh- Frequeriz gleich dex Impuj.sfolgefreq,ueriz dex Schreibimpu.1se ist; an das ge-- nannte Tr-dbrstdbchen vorgeseheri ist', -wobei der Ziffern- iecselstrrn.n: Bezug auf die unipalaren impure -Omne von zvem:aglzeek-`Phasefibesitzt, utd daf.3 die Anardriung so getraffen staal der r_er.anente IVIagaetisms Ats magneti^ scheri &lekeits dureh- gleichz-eitige 's Arilegen von. Schre.ib- - str+6mimpulsek ud @ffernwechse.lstrom.@an die Wickluh bzwdt 4asStabchen in birie ausgew ,hlte- -Richtlxng ldgt . der me,ghet.scheriorzizgsa.hturig eigest.eilt werden ka:nny' wod@cei ie :bestztte differ da-rg6steii@. wiry;- wobe. base des=. ZtfernwechseIstromse, in: .bias Specher"- element @-@-erg:.esc :.rIebene @Ziffer be.stimmt. 2. Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daB die beiden moglichen Phases des Ziffernwechselstromes um 1800 versetzt sind, 3. Datenspeicher nach jedem der vorangehenden Anspr-Uche, dadurch gekennzeichnet, daf3 die Schreibim-- pulse im Vergleich zur halben Zykluszeit des Zffern- wechselstromes relativ kurz snd. 4. Datenspeicher nach jedein der vorangehenden Anspruche, dadurchgekennzeichnet, dal3 die Amplitudes der Schreibimpulse and des Ziffernwechselstromes so bemessen Bind! data die Umschaltung des remanenten Magnetismus des ausgewdhlten Speicherelements durch eine Dcmanendrehung erreicht wird, 5. Datens peicher nach j edem d er vorangeYienden Ansprzche, dadurch gekennzeichnet, daB der Ziffern- wechselstrom von einem parametrischen Element in Form parametrischer Schwingungen geliefert wird.- 6. Datenspeicher nach jedem der vorangehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daB eine Ziffer durch Anlegen einer Reihe unipolarer Lesestromimpulse mit der genannten Impulsfolgefreg,uenz an die entsprechende- Wicklung aus einem ausgewahlten Specherelement'abge- lesen werden kann, and daB in d-em dem ausgewahlten Speicherelement zuge,ordneten Stabchen der Abf-izhlwechsel= strem. induziert wind, der in Bezug zu den Leerest`om.- impulses -eine von zwei moglichen hhasen besitzt;=`wabei die Phase des- Abff:hlweehselstroms lurch die Richtung der unmittelbar vor dem Durchgang der Le:seimpulse- -...; vothandenen remanent en Magnetisierung de-s magnetschen :.: Elements dies Speieherelements bestimmt wird und-die aus --- dem Speicherelement abgelesene Ziff-er darstellt o ' 7. . Datenspeicher nach Ansprtich 6, dadurch, ge-- kennzeichnet, daB die beiden moglichen Phasen um 1800 gegene%nander versetzt rind. - g. Datenspeichef nach den Anspr-izchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet' daB die Leseimpul-e lurch die gleiche Impulsquelle ftr' unipolare Impulse erz,eugt wer-- den konnen, die auch die Schrebimpulse erzeugt,,-wobei - die dureh these Impulsquelle gelfefer_ten Impulse zum, . . Erzeugen der Leseimpulse verzogert werdeno - 9, Datenspeicher nach den Anspru.chen 6 bis 8, _ dadurch,gekennzeichnet: daB ein Zyklus zum Lesen einer Ziffer aus einem ausgewahlten Speicherelement j-,eweils. aus.einer leseoperation, w-hrend der nur -Zes-eimpulse an die zugehorige-Wicklung angelegt werden, Bowie aus. einer anschlieB`enden Rckschreiboperation besteht, be- der sowahl Ziffernwechselstrom als auch weitere"un.- polare Stromimpulse gleichzeit an das entsprechende Stabchen bzw. die Wieklung angelegt werden, um,die wdhrend; der @Zeseoper ation gelesene Ziffer in das Speicher-- element. xuriickzuschred.beno- - 10. Datenspeicher riaeh Anspruch 5 and einem der Anspru.che 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daB das - parametrische Element -einen Teil eines parametrischen Flipflop"s bildet, das zur Speicherung einer aus einem Speicherelement-abgelesenen Ziffer diem, wobei eine in dem Flipflop gespeicherte Ziffer durch parametrische Schwingungen einer von zwei Phasen dargesteilt wind. 11. Datenspeicher nach einem der vflrangehenden Anspruche, gekennzeichnet durch'eine Anordnung von Trdgerstabcheny denen jeweils mehrere Speicherelemente zugeordnet -sind, sowie V.orrichtungen zum wahlweisen- Azi- legen dines Ziffernwe'dhsehotrbmes an dines der Stabohen and Vorrichtungen -zum ivvahlweisen Anlegen von Schreibin- pulsen art die das genannte Stabchen umgebenden Wicklun- gen, wobei die Anordnung so getroffen st daB dine - Ziffer-in dasjenige Speicherelement eingeschrmeben wird- dessen Wfcklung gleichzeitig mit.dem Stdbchen erregt stE l@; Datenspeicher each Anspruch lit- daduroh ge- kenrizeichnet' daB die Wicklungen in Gruppen angeordnet sind f @wcbei -did Wioklungen diner Gruppe jexeils um- dine entspr;echtnde Anzahl Stdbdheri gewckelt find. in Reihe ge=- schaltet Bind, -uh.d dab durch alle Wicklungen der age;- . wahlten 4ruppe Ziffernetrem fliegen kaaf 15, Datenspeicner 'naoh den AnsprUehen -11 uhd 12t dadurdh gekehfizeichneti daB die Stabchen in lruppen an- geordnbt aindwobei die Stdbcheri diner Grippe jeweile mtei:nander, n keihe gescha@ a .nd xrd dal3 unlppiare - Strromimpulse lurch s@Lmtliche Stabchen einer ausgewahlten Stabchengruppe flheBen kdnnen. 14Datenspeicher Mach Anspruoh 13, dadurch ge- kennzeichnet., daB jede Stabchengruppe mt einem eigenen parametrischea PlpflDp gekoppelt ist, in dem eine a us eiriem ausgewahlten Speichetelement dieser Stdbdhengruppe abgelesene Ziffer ges peichert werden kann- 15Datenspeicher each den Anspriichen 13 oder 14, dadurch gekennzeichn.et., daB die Stdbchen einer Gruppe jeweils so initeinander verbunden sired, daB sie eine abgeglichene Zweileiter=Ubertragungsleitung billet; 16 - Datenspeicher each Anspruch 15, dadurch ge-n kenn8eichnet, lag die Stabchen einer Gruppe jeweils in liner eigehen Ebene arigeardnet sired, wo@bei balnt1iche Ebenen parallel t7.Veriander liegeriand daB: die Stabchen dcr tBuhgeradsahligen tbenen jeweila sb angeordfet shdj dad lie gekreutte tbertraguilgsleitungen- bildeny wahrend lib 8tabehen der anderonj z.B" gerad-iahiigeri Ebenen hcht gekreuzte TTberttawigsle:tungen blden,