DE1449903C - Speicheranordnung für zerstörungsfreie Abfragen - Google Patents
Speicheranordnung für zerstörungsfreie AbfragenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Speicheranordnung für zerstörungsfreies Abfragen mit einer Anzahl von Zugriffs-Magnetkernen,
einer gleichen Anzahl von Speicher-Magnetkernen mit rechteckiger Hysteresis-Kennlinie,
einer gleichen Anzahl von Abfragewicklungen, die jeweils einen Zugriffskern mit einem Speicherkern
koppeln, mit einer Einrichtung zur wahlweisen Umschaltung jedes der Zugriffskerne, mit Vormagnetisierungseinrichtungen
zum Zurückstellen der Zugriffskerne und mit einer auf eine Änderung des Magnetisierungszustandes
jedes Speicherkerns ansprechende Ausgangswicklung an den Speicherkernen.
Bei einer bekannten Speicheranordnung dieser Art erfolgt das Abfragen der Speicherkerne dadurch, daß
in Reihe geschalteten Wicklungen der Speicherkerne ein Strom zugeführt wird, der zum Umschalten der
Kerne ausreicht. Der gleiche Strom fließt auch über Wicklungen der zugeordneten Zugriffskerne, reicht
hier jedoch durch eine andere Bemessung der Wicklungen nicht zum Umschalten aus. Erst wenn einer
weiteren Wicklung des jeweiligen Zugriffskerns ein zusätzlicher Strom zugeführt wird, schaltet der Zugriffskern
um. Dieser zusätzliche Strom wird durch einen Schreibtreiber dann geliefert, wenn das dem
Eingang des Schreibtreibers zugeführte Lesesignal des zugehörigen Speicherkerns dessen Umschalten anzeigt.
Die auf diese Weise umgeschalteten Zugriffskerne schalten dann nach dem Abfragen zurück, wobei
gleichzeitig durch die Kopplung über die jeweilige Abfragewicklung auch die zugehörigen Speicherkerne
umschalten und dann wieder im ursprünglichen Zustand sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zu-
verlässigkeit einer solchen Speicheranordnung bezüglich des zerstörungsfreien Ablesens unter Verringerung
des Aufwandes zu erhöhen.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Speicheranordnung der eingangs genannten
Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung nach dem durch den Zugriffkern bewirkten
Abfragen des mit dem Zugriffskern gekoppelten Speicherkerns für eine vorgegebene Zeit eine
relativ kleine Spannung am Zugriffskern erzeugt, die
dem Vormagnetisierungsfeld am Umschaltkern entgegenwirkt, so daß das Rücksetzen des Umschaltkerns
stufenweise, d. h. derart langsam erfolgt, daß der Speicherkern nicht umgeschaltet wird, daß die
Ausgangswicklung jedes Speicherkerns mit der Umschaltvorrichtung derart gekoppelt ist, daß beim Erscheinen
einer Ausgangsspannung auf der Ausgangswicklung die von der Umschalteinrichtung gelieferte
relativ kleine Spannung unterdrückt wird, so daß das Vormagnetisierungsfeld am Zugriffskern voll wirksam
und der Speicherkern schnell umgeschaltet wird, und daß beim Nichterscheinen einer Ausgangsspannung
auf der Ausgangswicklung die von der Umschaltvorrichtung gelieferte relativ kleine Spannung ungestört
bleibt.
Die Rückkopplung zum Rückschreiben der aus den Speicherkernen gelesenen Information greift dann
nicht direkt an den Zugriffskern, sondern indirekt an der Umschaltvorrichtung an. Außerdem ist die Anzahl
der Wicklungen auf den Speicherkernen kleiner.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Jede Speichereinheit des Speichers wird abgefragt, indem der Magnetisierungszustand des entsprechenden
Zugriffs-Magnetkerns umgeschaltet wird und dadurch ein Magnetisierungsfeld an den zugeordneten
Speicherkern geliefert wird. In Abhängigkeit von der ursprünglichen Polarität des Flusses im Speicherkern
wird eine Spannung in der Ausgangswicklung induziert oder nicht.
Schaltungsverbindungen sind derart angeordnet, daß, wenn die Ausgangswicklung nicht erregt wird,
eine verhältnismäßig kleine Spannung an jede mit dem Zugriffskern verbundene Auswahlwicklung angelegt
wird und der Kern unter diesen Bedingungen verhältnismäßig langsam zurückgestellt wird und den
Speicherkern nicht umschaltet. Wenn jedoch ein Signal in der Ausgangswicklung induziert wird, wird
keine Spannung an die Auswahlwicklungen abgegeben, und der Zugriffskern wird verhältnismäßig
schnell zurückgestellt, so daß er den Speicherkern infolge der voll wirksam werdenden Rückstellspannung
in seinen ursprünglichen Magnetzustand zurückbringt.
Ein besseres Verständnis der Erfindung und ihrer Vorteile ergibt sich aus der folgenden, ins einzelne
gehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung, deren einzige Figur
das Schaltbild eines bestimmten Ausführungsbeispiels eines Magnetkern-Informationsspeichers
nach der Erfindung zeigt.
In der Zeichnung ist eine Zwei-mal-Zwei-Informationsspeichermatrix
18 mit zwei vertikalen Auswahlwicklungen 20 und 21 und zwei horizontalen Auswahlwicklungen 25 und 26 dargestellt. Jede Auswahlwicklung
ist über einen oberen Stromschalter 23 mit einer gemeinsamen Spannungsquelle 33 und
außerdem über einen unteren Stromschalter 28 mit einem gemeinsamen Erdanschluß verbunden. Jeder
obere Stromschalter 23 weist eine erste logische Transistor-Widerstands-Stufe (77?L-Stufe) auf, die einen
Transistor 3Oy mit geerdetem Emitter aufweist, dessen
Kollektor über einen Widerstand 32y mit einer positiven Spannungsquelle verbunden ist. Jeder obere
Stromschalter enthält einen zweiten Transistor 3Iy.
Die Basis-, Kollektor- und Emitteranschlüsse des Transistors 31y sind entsprechend mit dem Kollektor
des Ti?L-Transistors 3Oy, der positiven Spannungsquelle 33 und der zugeordneten Auswahlwicklung 20
bzw. 21 verbunden.
Die Basis jedes 77?L-Transistors 3Oy eines jeden
Schalters 23 ist über einen Widerstand 34y an einen der Ausgangsanschlüsse einer Z-Auswahlschaltung 65
angeschaltet. Die Widerstände 34y in den den Wicklungen 20 und 21 zugeordneten oberen Stromschaltern
23 liegen jeweils an den Ausgangsanschlüssen X1 und Jc1' der X-Auswahlschaltung 65, während die Widerstände
34y der mit den Wicklungen 25 und 26 verbundenen Schalter 23 entsprechend an den Ausgangsanschlüssen
X9 und x2 r liegen. Jeder der unteren
Stromschalter 28 ist schaltungsmäßig mit jedem der oberen Stromschalter 23 identisch. In ähnlicher Weise
wie oben für die oberen Schalter 23 beschrieben, sind die Widerstände 34L in den den Wicklungen 20 und
21 zugeordneten unteren Schaltern 28 jeweils mit den Ausgangsanschlüssen yt und yt' einer Y-Auswahlschaltung
66 verbunden, während die Widerstände 34L der mit den Wicklungen 25 und 26 verbundenen
Schalter 28 jeweils an den Ausgangsanschlüssen y9
und y,' liegen. Man beachte, daß die Elemente jedes oberen Stromschalters 23 mit dem Index U versehen
sind, während die entsprechenden Elemente jedes unteren Stromschalters den Index L aufweisen.
Die Auswahlschaltungen 65 und 66 liefern normalerweise ein verhältnismäßig hohes Gleichspannungspotential
an jeden ihrer Ausgangsanschlüsse. Die Auswahl wird mit Hilfe der Auswahlschaltungen
65 und 66 durchgeführt, die in Abhängigkeit von Taktsignalen, die von einer Taktquelle 68 an sie abgegeben
werden, koinzident einen Impuls verhältnismäßig niedriger Spannung an zwei ihrer Ausgangsanschlüsse
anlegen. Die relative Zeitdauer der von den X- und F-Auswahlschaltungen 65 und 66 gelieferten
Impulse soll später besprochen werden.
Die gezeigte Zwei-mal-zwei-Speichermatrixanordnung 18 enthält vier Informationsspeichereinheiten.
Jede Einheit weist einen Zugriffskem 10 auf, der über eine Wicklung 12 mit einem Speicherkern 11 verbunden
ist, wobei ein Widerstand 13 in Reihe zu der Wicklung 12 liegt. Man beachte, daß nur die Bauelemente
10 bis 13 der ersten Speichereinheit in der ersten Zeile und ersten Spalte der Informationsspeichermatrix
18 gezeigt sind. Die übrigen drei Speichereinheiten sind im Interesse größerer Klarheit nicht im
einzelnen dargestellt, aber es soll angenommen werden, daß diese Speichereinheiten innerhalb der Matrixanordnung
18 liegen.
An jeden Zugriffskem 10 ist eine der vertikalen Auswahlwicklungen 20 oder 21 und eine der horizontalen
Auswahlwicklungen 25 oder 26 angeschaltet, die eine Magnetisierung im Uhrzeigersinn an den
Kern liefern. Außerdem ist eine in Reihe zu einer Vorstromquelle 55 geschaltete Vormagnetisierungswicklung
56 mit jedem Zugriffskem 10 verkettet, die kontinuierlich eine im Gegenuhrzeigersinn gerichtete
Vor- und Rückstellmagnetisierung liefert. Die an die Auswahlwicklungen gelieferten Ströme sind so ge-
wählt, daß zwei koinzident erregte Auswahlwicklungen, die mit irgendeinem Kern 10 verbunden sind,
eine genügend große Magnetisierung erzeugen, um den Zugriffskern 10 aus der im Gegenuhrzeigersinn
gerichteten Vormagnetisierung im Uhrzeigersinn umzuschalten. Wenn nur eine mit einem Zugriffskern 10
verbundene Wicklung erregt wird, reicht die sich ergebende Magnetisierung nicht aus, um den Zugriffskern umzuschalten.
Zusätzlich zu den genannten Wicklungen ist eine Ausgangswicklung 15 mit jedem Informationsspeicherkern
11 verbunden. Ein Ende der Wicklung 15 liegt an einem Verbraucher 61 und ist außerdem an
einen der Y-Auswahlschaltung 66 zugeordneten Steueranschluß 69 angeschaltet, während das andere
Ende (nicht gezeigt) an Erde liegt.
Die X-Auswahlschaltung 65 liefert wahlweise Ausgangsimpulse
verhältnismäßig niedriger Spannung und mit fester Zeitdauer an einen der Ausgangsanschlüsse
X1 oder X1 und außerdem an einen der Anschlüsse x2
und X2'. Die koinzident erzeugten Impulse, die von
der Y-Auswahlschaltung 66 geliefert werden, haben normalerweise eine größere Zeitdauer als die entsprechenden
Impulse, die von der Auswahlschaltung 65 erzeugt werden. Wenn jedoch von der Ausgangswicklung
15 ein Ausgangserregungssignal an die Auswahlschaltung 66 übertragen wird, enden die von der
Y-Auswahlschaltung 66 erzeugte Impulse verhältnismäßig niedriger Spannung zum gleichen Zeitpunkt
wie die entsprechenden Impulse, die von der ΛΓ-Auswahlschaltung
65 ausgehen. Die X- und Y-Auswahlschaltungen 65 und 66 können beispielsweise monostabile
Multivibratoren aufweisen, wobei die zeitliche Steuerung der Anordnungen in der Auswahlschaltung
66 eine Funktion der in der Ausgangswicklung 15 erscheinenden Spannung ist.
Die Arbeitsweise eines typischen Stromschalters 23 oder 28 soll kurz beschrieben werden. Normalerweise
wird durch die entsprechende Auswahlschaltung 65 oder 66 eine verhältnismäßig hohe Gleichstromspannung
an die Schalter angelegt, und zwar über den Widerstand 34 an die Basis des Ti?L-Transistors 30.
Der Transistor 30 wird durch die angelegte Spannung gesättigt und legt Erdpotential an die Basis des zugeordneten
Transistors 31, der dann dauernd nichtleitend ist. Umgekehrt hält eine von der entsprechenden
Auswahlschaltung 65 oder 66 an den Widerstand angelegte, verhältnismäßig niedrigere Spannung den
ri?L-Transistor 30 nichtleitend, der dann eine positive
Spannung an die Basis des zugeordneten Transistors 31 anlegt, der darauf gesättigt wird. Der Transistor
31 ist unter diesen Bedingungen hoch leitend und stellt einen Weg mit der Impedanz Null für die
zugeordnete Auswahlwicklung dar.
Zur Erläuterung eines typischen Betriebszyklus für die in der Zeichnung dargestellte Informationsspeicheranordnung
soll angenommen werden, daß der Speicherkern 11 der ersten Zeile und ersten Spalte
der Matrix zu Anfang in einen im Uhrzeigersinn gerichteten Zustand maximaler Remanenz eingestellt
ist, der mit der binären Speicherpolarität »0« bezeichnet werden soll. Jeder Zugriffskern 10 befindet
sich natürlich unter der Einwirkung der erregten Vorstromwicklung im im Gegenuhrzeigersinn gesättigten
Zustand. Es soll ferner angenommen werden, daß diese Speichereinheit abgefragt werden soll. Zur Abfrage
des Kerns 11 liefern die ^-Auswahlschaltung 65 und die Y-Auswahlschaltung 66 koinzident verhältnismäßig
niedrige Potentiale an die Ausgangsanschlüsse X1 und X2 bzw. V1 und y2. Auf Grund dessen
befinden sich die Transistoren 30 und 31 in den den Wicklungen 20 und 25 zugeordneten Stromschaltern
23 und 28 im nichtleitenden bzw. gesättigten Zustand, wie oben beschrieben. Es ist daher ein vollständiger
Weg von der gemeinsamen Spannungsquelle 33 zum Erdpotential durch jede der Auswahlwicklungen
20 und 25 durchgeschaltet. Die Ströme, die durch die
ίο Auswahlwicklungen 20 und 25 fließen, liefern jeweils
eine Magnetisierung für den Zugriffskern 10 im Uhrzeigersinn. Das insgesamt durch die Wicklungen 20
und 25 angelegte Feld übersteigt das Vormagnetisierungsfeld im Gegenuhrzeigersinn, das durch die Wicklung
56 an den Kern 10 angelegt ist. Tatsächlich übersteigt das angelegte Gesamtfeld das Vorspannungsfeld
so weit, daß die Umschaltschwelle des Kerns 10 überschritten wird. Im Ergebnis kehrt der
Zugriffskern 10 seinen Magnetzustand aus dem Gegenuhrzeigersinn in den Uhrzeigersinn um und induziert
dabei einen Strom in der Abfrage- und Rückstellwicklung 12 in Richtung des Vektors 100, der
entlang der Wicklung 12 dargestellt ist. Die erregte Wicklung 12 liefert eine Magnetisierung im Uhrzeigersinn
an den Speicherkern 11. Da jedoch angenommen worden ist, daß dieser Kern sich bereits im Zustand
maximaler Remanenz im Uhrzeigersinn befindet, wird nur ein kleiner vernachlässigbarer Pendelfluß
in ihm umgeschaltet. Als Folge davon wird nur eine vernachlässigbar kleine Spannung in der an den
Kern 11 gekoppelten Ausgangswicklung 15 induziert und von der Ausgangswicklung 15 an den Verbraucher
61 und außerdem an die Auswahlschaltung 66 geliefert.
Nach Beendigung der von der X-Auswahlschaltung
65 gelieferten Auswahlimpulse werden wiederum verhältnismäßig hohe Spannungen an deren Ausgangsanschlüsse
X1 und X2 angelegt. Da jedoch an die
Y-Auswahlschaltung 66 keine in der Ausgangswicklung 15 induzierte Spannung angelegt worden ist,
bleiben die verhältnismäßig niedrigen Spannungen an den Ausgangsanschlüssen V1 und y, für einen vorgegebenen
Zeitabschnitt nach Rückkehr der Ausgangsanschlüsse X1 und χ, der Auswahlschaltung 65
in den Zustand verhältnismäßig hoher Spannung bestehen. Die an die mit den Auswahlwicklungen 20
und 25 verbundenen oberen Stromschalter 23 gelieferten, verhältnismäßig hohen Spannungen halten die
T7?L-Transistoren 3Oy im leitenden Zustand, so daß
Erdpotential an die Basisanschlüsse der zugeordneten Transistoren 31^ angelegt wird und diese Transistoren
nichtleitend sind. Für die mit den Wicklungen 20 und 25 verbundenen unteren Stromschalter 28 liefern
jedoch die Ausgangsanschlüsse V1 und y2 immer noch
verhältnismäßig niedrigere Eingangsspannungen, so daß deren Transistoren 3Oi und 31L im nichtleitenden
bzw. leitenden Zustand verbleiben.
Da der Transistor 31^ des an die Wicklung 20 angeschalteten
oberen Stromschalters 23 zu diesem Zeitpunkt gesperrt ist, fließt kein Strom in diese Wicklung,
und der Kern 10 leitet unter der Einwirkung der erregten Vorstromwicklung 56 eine Umschaltung aus
dem Uhrzeigersinn in den Gegenuhrzeigersinn ein. Da jedoch die Flußumschaltung im Kern 10 schnell
genug ist, um einige wenige Volt mit der durch das Plus- und Minuszeichen, die dem gezeigten Vektor
110 zugeordnet sind, angegebenen Polarität in der Wicklung 20 zu induzieren, ist die Spannung über der
mit dem Kern 10 verbundenen Wicklung 20 zwangläufig auf einen verhältnismäßig niedrigen festen Wert
j beschränkt. Das ergibt sich aus der Tatsache, daß die
Spannung am unteren Ende der Wicklung 20 dem
! Erdpotential entspricht, da der angeschaltete Transistor
31L sich im gesättigten Zustand befindet. In : gleicher Weise entspricht auch die Spannung an der
Basis des mit der Wicklung 20 verbundenen Transistors 31^ dem Erdpotential, da der zugeordnete
Transistor 3Oy ebenfalls gesättigt ist. Folglich wirkt,
! wenn die Umschaltung im Kern 10 eine Spannung mit
der in Richtung des Vektors 110 verlaufenden Polarität in der Wicklung 20 induziert, der Basis-Emitterübergang
des Transistors 3Iy des oberen Stromschalters als in Durchlaßrichtung vorgespannte Diode und
stellt eine Quelle konstanter Spannung in Höhe einiger Zehntel Volt dar. Wenn man die oben erläuterten,
in Reihe aneinander liegenden Spannungen addiert, ergibt sich, daß eine kleine, feste Gleichspannung
an die Wicklung 20 angelegt ist. Außerdem wird eine ähnliche Spannung an die Wicklung 25 auf ana-I»
löge Weise angelegt, wie oben mit Bezug auf die
ψ Wicklung 20 beschrieben. Auf diese Weise wird erreicht,
daß die Umschaltgeschwindigkeit des im Kern 10 induzierten Flusses zwangläufig auf einem verhältnismäßig
niedrigen Wert gehalten wird, so daß in den Wicklungen 20 und 25 nur diese kleinen Spannungen
induziert werden. Wenn beispielsweise unter diesen Umständen der Kern seinen Fluß auf Grund der verhältnismäßig
großen von der Wicklung 56 gelieferten Magnetisierung mit größerer Geschwindigkeit umschalten
wollte, würde ein großer Strom in den Wicklungen 20 und 25 in einer Richtung induziert werden,
daß das durch die erregte Wicklung 56 erzeugte Magnetfeld ausgelöscht wird und folglich die Geschwindigkeit,
mit der der Zugriffskern 10 zurückgestellt wird, begrenzt ist.
Da der Kern 10 unter diesen Umständen mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit zurückgestellt
wird, wird eine verhältnismäßig kleine Spannung in Gegenrichtung zu dem Vektor 100 in der Abfragewicklung
12 induziert. Der Strom in der Wicklung 12, dessen Höhe sich aus dem Quotienten der induzierten
$ Spannung und dem Wert des Widerstandes 13 ergibt,
wird so gewählt, daß er nicht ausreicht, um unter die- : sen Umständen die Koerzitivkraft des Kerns 11 zu
übersteigen. Folglich wird der Speicherkern 11 während des Rückstellens nicht aus seinem oben angenommenen
Anfangszustand im Uhrzeigersinn d. h. binären Zustand »0« umgeschaltet. Es ist also zu
erkennen, daß sich die Speichermatrix wieder in einem Zustand befindet, in dem jede ihrer Speichereinheiten
abgefragt werden kann, und daß die ursprüngliche Information weiterhin im Kern 11 gespeichert ist, der
folglich nicht zerstörend abgefragt worden ist.
Es soll jetzt angenommen werden, daß der Kern 11 zu Anfang in einen maximalen Remanenzzustand im
Gegenuhrzeigersinn eingestellt war und folglich eine binäre »1« gespeichert hat, und daß diese Speichereinheit
abgefragt werden soll. Wie oben erläutert, liefern dann die Auswahlschaltungen 65 und 66 ver-
j hältnismäßig niedrige Spannungen an ihre Ausgangs-
: anschlüsse X1, ;t2,und V1 und y2, so daß die jeder der
j Auswahlwicklungen 20 und 25 zugeordneten Tran-
sistoren 31 gesättigt werden und Ströme in diesen Wicklungen fließen. Auf Grund der erregten Wicklungen
20 und 25 schaltet der Zugriffskern 10 wiederum aus einem Vormagnetisierungszustand im Gegenuhrzeigersinn
in den Uhrzeigersinn um, so daß ein Strom in der Wicklung 12 in Richtung des Vektors
100 induziert wird, der wiederum ein Magnetisierungsfeld in Uhrzeigerrichtung an den Speicherkern
11 anlegt. In diesem Fall ist im Speicherkern 11 ein
Magnetfluß im Gegenuhrzeigersinn, entsprechend einer binären »1« gespeichert, und der Magnetzustand
kehrt unter der Einwirkung der erregten Wicklung 12 aus der Polarität im Gegenuhrzeigersinn in den Uhrzeigersinn
um. Da der Magnetzustand des Kerns 11 umschaltet, wird ein verhältnismäßig großer Spannungsimpuls
in der Ausgangswicklung 15 induziert, der an den Verbraucher 61 und die Y-Auswahlschaltung
66 angelegt wird.
Unter den erläuterten Umständen stellt die F-Auswahlschaltung
66 das Vorhandensein des in der Ausgangswicklung 15 induzierten Impulses fest, und die
Auswahlschaltungen 65 und 66 geben bei Beendigung der von der X-Auswahlschaltung 65 gelieferten Auswahlimpulse
verhältnismäßig hohe Spannungen an ihre Ausgangsanschlüsse X1, x2 und V1, y2 ab. Wie
oben erläutert, spricht jeder der oberen Stromschalter 23 und in gleicher Weise der unteren Stromschalter
28, die mit den Auswahlwicklungen 20 und 25 verbunden sind, auf die an den Ausgangsanschlüssen xv
X2, V1 und y2 auftretenden, verhältnismäßig hohen
Spannungen an und wird gesperrt, so daß alle Enden der Auswahlwicklungen 20 und 25 auf einem unbestimmten
Potential liegen.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Zugriffskern 10 wieder durch die von der erregten Vorstrom- und Rückstellwicklung
56 gelieferten Magnetisierung zurückgestellt. In diesem Fall liegen jedoch die Wicklungen
20 und 25 jeweils auf einem unbestimmten Potential, und die Rückstellgeschwindigkeit des Zugriffskerns
10 wird nur durch die Höhe der Erregung begrenzt, die von der Rückstellwicklung 56 erzeugt wird. Folglich
wird der Zugriffskern 10 verhältnismäßig schnell zurückgestellt, und es wird ein verhältnismäßig großer
Strom in der Wicklung 12 in Gegenrichtung zu dem Vektor 100 induziert. Diese Erregung der Wicklung
12 liefert ein verhältnismäßig starkes Magnetisierungsfeld an den Speicherkern 11, der aus seinem
vorhergehenden Zustand im Uhrzeigersinn in seinen ursprünglichen Zustand im Gegenuhrzeigersinn umschaltet.
Dann ist die Matrixanordnung wiederum in einem Zustand, in dem jede Speichereinheit von
neuem abgefragt werden kann, und der angenommene, einer binären »1« entsprechende Speicherzustand
im Gegenuhrzeigersinn ist wieder hergestellt. Es ist also gezeigt worden, daß ein Speicherkern 11
unabhängig von dem Wert der gespeicherten binären Ziffer nicht zerstörend abgefragt wird.
Es ist leicht zu erkennen, daß eine Information zu Anfang in die Matrixanordnung eingeschrieben werden
kann, indem die Ausgangswicklung 15 von der Y-Auswahlanordnung 66 abgetrennt und die Γ-Auswahlanordnung
durch Erregungssignale beaufschlagt wird, die von einer Eingangsinformationsquelle 60 geliefert
werden. Durch nacheinander erfolgende Auswahl des jeder Speichereinheit zugehörigen Zugriffskerns 10 führt ein von der Eingangsinformationsquelle
60 gelieferter Impuls zur Einspeicherung einer binären »1« in den gewählten Speicherkern 11, während
eine binäre »0« in den Kern 11 einer gewählten Speichereinheit durch das NichtVorhandensein eines Erregungssignals
von der Eingangsinformationsquelle 60 eingegeben wird.
209 541 /455
Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel eines nicht zerstörend abfragbaren Magnetspeichers nach
der Erfindung weist also eine Matrixanordnung von vormagnetisierten, durch koinzidente Ströme anwählbaren
Zugriffsmagnetkernen d. h. Zugriffsschaltern auf. Jeweils einer einer Vielzahl von ferromagnetischen
Speicherkernen mit rechteckiger Hysteresisschleife ist mit jedem Zugriffskern durch eine Abfrage-
und Rückstellwicklung verbunden, die eine in Reihe geschaltete Impedanz enthält, und eine Ausgangswicklung
ist an jeden Speicherkern angeschaltet. Eine binäre Information wird dadurch dargestellt,
daß jeder Speicherkern in einem gewählten von zwei möglichen Zuständen maximaler Remanenz verbleibt.
Eine Speichereinheit des Speichers wird abgefragt, indem der Magnetisierungszustand des entsprechenden
Zugriffskerns umgeschaltet wird, wobei ein Magnetisierungsfeld in dem zugeordneten Speicherkern
erzeugt wird. In Abhängigkeit von der ursprünglichen Polarität des Magnetflusses im Speicherkern wird eine
Spannung in der Ausgangswicklung induziert oder nicht. Wenn die Ausgangswicklung nicht erregt ist,
wird eine konstante Spannung an jede mit dem Zu-
griffskern verbundene Auswahlwicklung angelegt, der unter diesen Umständen verhältnismäßig langsam zurückgestellt
wird und somit den Speicherkern nicht umschaltet. Wenn jedoch ein Signal in der Ausgangswicklung
erzeugt wird, wird keine Spannung an die Auswahlwicklungen angelegt, und der Zugriffskern
wird verhältnismäßig schnell zurückgestellt, so daß der Speicherkern in seinen ursprünglichen Magnetisierungszustand
zurückgestellt wird.
ίο Man beachte, daß die oben erläuterte Anordnung
nur ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung der erfindungsgemäßen Gedanken ist. Die Zwei-mal-zwei-Speichermatrix
ist nur aus Gründen der Klarheit gewählt worden. Es hätte ebensogut eine Speicheranordnung
beliebiger Kapazität benutzt werden können. Für eine solche erhöhte Kapazität wären natürlich
weitere obere und untere Stromschalter und zusätzliche Auswahlwicklungen erforderlich. Außerdem
müßten bei einer solchen Anordnung eine Vielzahl von parallelen Widerständen zur Erzeugung logischer
Verknüpfungen an die Basis aller 77?L-Transistoren 30 in den oberen und unteren Stromschaltern angelegt
werden, um die gewünschten Auswahlwicklungen zu erregen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Speicheranordnung für zerstörungsfreies Abfragen mit einer Anzahl von Zugriffs-Magnetkernen,
einer gleichen Anzahl von Speicher-Magnetkernen mit rechteckiger Hysteresis-Kennlinie,
einer gleichen Anzahl von Abfragewicklungen, die jeweils einen Zugriffskern mit einem Speicherkern
koppeln, mit einer Einrichtung zur wahlweisen Umschaltung jedes der Zugriffskerne, mit
Vormagnetisierungseinrichtungen zum Zurückstellen der Zugriffskerne und mit einer auf eine
Änderung des Magnetisierungszustandes jedes Speicherkerns ansprechende Ausgangswicklung an
den Speicherkernen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umschalteinrichtung (z.B. Auswahlvorrichtungen 65, 66 mit Stromschaltern
23, 28) nach dem durch Umschalten des Zugriffskerns (10) bewirkten Abfragen des mit dem
Zugriffskern gekoppelten Speicherkerns (11) für eine vorgegebene Zeit eine relativ kleine Spannung
am Zugriffskern (10) erzeugt, die dem Vormagnetisierungsfeld am Umschaltkern (10) entgegenwirkt,
so daß das Rücksetzen des Umschaltkerns stufenweise, d. h. derart langsam erfolgt, daß
der Speicherkern nicht umgeschaltet wird, daß die Ausgangswicklung (15) jedes Speicherkerns mit
der Umschaltvorrichtung (z. B. mit der Auswahlvorrichtung (66) derart gekoppelt ist, daß beim Erscheinen
einer Ausgangsspannung auf der Ausgangswicklung (15) die von der Umschalteinrichtung
gelieferte relativ kleine Spannung unterdrückt wird, so daß das Vormagnetisierungsfeld am Zugriffskern
voll wirksam und der Speicherkern schnell umgeschaltet wird, und daß beim Nichterscheinen
einer Ausgangsspannung auf der Ausgangswicklung (15) die von der Umschaltvorrichtung
gelieferte relativ kleine Spannung ungestört bleibt.
2. Speicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung
(33, 65, 66) zum Anlegen der Spannung wenigstens einen oberen (23) und einen unteren
Stromschalter (28) enthält, die jeweils mit den Enden von Auswahlwicklungen (20, 25) des Zugriffkerns
(10) verbunden sind.
3. Speicheranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stromschalter
(23, 28) einen ersten, normalerweise leitenden Transistor (30) und einen zweiten, normalerweise
gesperrten Transistor (31) enthält, daß der Basisanschluß des normalerweise gesperrten Transistors
(31) mit dem Kollektoranschluß des normalerweise leitenden Transistors (30) verbunden
ist und daß der Emitteranschluß des normalerweise gesperrten Transistors (31) im oberen Stromschalter
(23) über die Auswahlwicklungen (20,25) mit dem Kollektoranschluß des normalerweise gesperrten
Transistors (31) im unteren Stromschalter (28) verbunden ist.
4. Speicheranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung
zum Anlegen der Spannung eine Eingangsimpulsspannungsquelle (66) aufweist, die mit dem
Basisanschluß des normalerweise leitenden Transistors (30) in einem Stromschalter und mit der
Ausgangswicklung (15) des Speicherkerns (11) verbunden ist.
5. Speicheranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbraucher (61)
mit der Ausgangs wicklung (15) verbunden ist und daß eine Eingangsinformationsquelle (60) mit der
Eingangsimpulsspannungsquelle (66) verbunden ist.
6. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Umschalteinrichtung eine erste Impulsquelle (65) und eine zweite Impulsquelle (66) enthält, die
wahlweise verhältnismäßig hohe oder niedrige unipolare Spannung an die Basisanschlüsse der
Transistoren (30, 31) in den Stromschaltern (23, 28) liefern.
7. Speicheranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsquellen (65,
66) jeweils an eine Taktimpulse liefernde Taktquelle (68) angeschaltet sind.
8. Speicheranordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die von der zweiten
Impulsquelle (66) gelieferten Impulse in ihrer Breite mit Bezug auf die von der ersten Impulsquelle
(65) gelieferten Impulse einstellbar sind.
9. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Impulsquellen (65, 66)' monostabile Multivibratorschaltungen
aufweisen und daß die Breite der von der zweiten Impulsquelle (66) gelieferten Impulse
eine Funktion der in der Ausgangswicklung (15) auftretenden Spannung ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US28954163 | 1963-06-21 | ||
US289541A US3323114A (en) | 1963-06-21 | 1963-06-21 | Nondestructively interrogated magnetic memory |
DEW0037009 | 1964-06-19 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1449903A1 DE1449903A1 (de) | 1969-05-29 |
DE1449903B2 DE1449903B2 (de) | 1972-10-05 |
DE1449903C true DE1449903C (de) | 1973-05-03 |
Family
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