DE1464293A1 - Schaltungsanordnung mit einer Speicherroehre - Google Patents

Description

Dr. r.

r..e.·.»».!· Pll. 31057

11. V. PHILIPS' 6LOElUMPENFAMBHtBI

Akte: PHB 31057 dJo/SH.

vom· 3. Septe**«* 1962

Schaltungsanordnung mit einer Speicherröhre«

Die xirfindung betrifft eine Schaltungsanordnung iuit einer Elektronenstrahlröhre* in der Information in Form eines Ladungsiuustera gespeichert wir^, weiter unten kurz Speicherröhre genannt, insbesondere eine Schaltungsanordnung, die ein nicht uestruktives Auslesen der gespeicherten Information ermöglicht.

Im allgemeinen wird nicht destruktives Auslesen bei Speicherröliren durch Verwendung eines Bündelmodulationevei'fahrens bewerkstelligt, dae mittels einer Gitterelektrode zwischen der Elektronenkanone und einem Schirm oder Auffangelectrode durchgeführt wird. £ine Isolierschicht, welche die Information in Furm von Ladungen trägt, wird von diesem Metallgitter abgestützt. Potentialunterechiede an der Oberfläche des Isolators, uie beim Speichern der Information, (kurz achreiben genannt) erzeugt werden, steuern den Üurch- ;ang von Elektronen eines uuf das Gitter gerichteten Bündels durch dieses Gitter, aber die Potentiale sind dex'art, dass keine Elektronen aus dem bündel auf den Isolator gelangen können. Im Falle einer Speicherröhre mit Bildwiedergabe z.B. der HCA 7183 fällt das Bündel nach dem Durchgang durch das Gitter auf einen Leuchtschirm. In einer Speicherröhre mit Signalausgang, äs.3. der Raytheon CK 7702 tastet ein foiiussiertes Bündel die Gitterfläche ab, wobei die durchgelaasenen Elektronen eine Endelektrode zum Erzeugen des Aua^angsaignals treffen. Bei diesem Leaen durch Gitter-

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modulation bleibt die gespeicherte Ladung beafcehen und im Falle einer Rb'ILre wie vier Hughes Memotron in einer bistabilen ochalcungsanoranung, verstärkt da- Ausleaen die gespeicherte Laaun..;, so dass das Auslesen während langer Seit wiederholt werden kann.

Alle vorerwähnten Rünren sina selu· teaei· und brauchen einen Soiiuerentwurf unu eine Sonderherstellung für ein/ nicht destruktives .tuslesen. Bei H'ohren dieser Art ist es aasserueia schwierig, welche Höhren mit Elektronenbündeln mit einer Energie von etwa 2 bis 3 kV wirksam sind, die gespeicherte Information vollständig in kurzer Zeit zu. löschen» £iu Hauptzweck aer Erfindung besteht darin, eine veroesserte Schaltunsanordnung aur Verwendung billiger, alliieueiu oi'auchbarer o^eicherrc5hren zu .schaffen, v/ouei uer /ox*teil ex-zielt wird, aasa die ge^eicuerte Infox'tiation. scnnell unj. bequem gelöscht werden Kann.

wie Benennung weitei* unten "äeiundär eniittierend" ueutet auf einen Jtui'j", uer einen öejtunUäreiuiaaion'skoeffi— dienten '\ ) kleiner alu 1 bei einem Elektronenbumbaraement uiit einer Zne^ie (in Z.V.) von weniger al3 ein bestimmter kritischer Viert (erste Eiaidöioas^leichgewichtsai<annung V-) und einen SeKundareiaissions^oeffiuienten grosser als 1 bei einer Hexhe von Unergie'werten der boaibai'dierenden Blektronen oberhalb dieses kriti.-3Chexi iLner^iewex'tes V.. aufweist. iJie verwenaeten Materialien können eine zweite ^iiiiitjsions_t;leichgewiciitaapannung (Vp) aufweisen, wobei der ivoeffizient

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wieuer gleich 1 let, und darauf aer&bsinkt, aber es lassen eich auoh Materialien verwenden, bei denen UIe erwähnte zweite Emissionegleichgewichtsspannung für praktische Zweoke nicht auftritt oder nicht bestimmt weraen kann.

uemftee der Erfindung hat eine Sch aufii Speichern von Information in Font eines auf der Auftr« ffplatte einer Speicherröhre und sum Auslesen dieser Information durch ein von einer Elektronenkanone mit einer Kathode, einem Steuergitter und einer Aiioue βtauendes Elektronenbündel das Merkmal, dass uie oieieherröhre mit einer Auftreffplatte mit einer ununterbrochenen, isolierenden, fjekundtremittierenden Oberfläche versehen let, die auf der BUekeeite mit einer leitenuen Elektrode veraehen let, welche KShre weiter einen Kollektor uum Auffangen der von der Auftreffplatte emittierten oekundärelektronen enthält, und dass die 3cualtungsanoranun& Kittel enthält, uuroh welche sum Schreiben der 2U speichernden Information das Slektronenbündei im fokussierten Zustand eine erste Bahn durchläuft, deren Lage bzw. Gestalt die auroh Kinjanoüsignale bedingte zu speichernde Information darateJHt, to dtu ta der Stelle dieser ersten Bahn die .;uftreffplatte «ine positive Ladung annimw.t, wobei weiter Mittel vorhanden sind, durch welche zum Auslesen der ao gespeichertem Information das dabei ebenfalls fokussierte ElektronenbQndel die Auftreffplatte länge einer zweiten Bahn in Form elftes fiaaters, das die erste Bahn an einer Ansaul von gesonderten Funkten schneidet, abtastet, bei

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v/elcfcer Leseab-astung der Potentialunterschied zwischen uer Kathoue and jedem Teil der ^uftreffplatte grosser ist ; ale die erete, aber Kleiner als eine etwaige zweite riniijsioriajleichgev/ichtsspannung des Materials der Auftreffplatte, während reiter ein AU.sgangaK.reis voi'lutnden iet_t auroh uen gleichzeitig mit der erwähnten Leseabtastung län^a uer zweiten .Bahn AUbgangssignale von dem Uebergang von Selundarelektronen von der Auftreffplatte nach dem Kollektor erhalten werden·

Jie liezeiclmung "iaoliex'end" im vorstehenden bezieht sicxi aucn auf Materialien, uie auf bekannte Weise durch iileK.tronenaufprall Loher Energie leitend gemacht weruen können, während sie nicht leitend bleiben unter einem £le&tronenuufprall niedriger Energie, wie üum Auslesen benutzt, v/ird. <<enn ein Material dieser Ai't verwendet «ird, Kann die üinschreiuune? uurcn Elektronen erfolgen, uie durch ihre hohe Sergio (z.jä. 6 kV) uie Auftreff platte > örtlich leitend machen, wänrfcnu uie Elektrode auf der Hückseite der *m£treffplatte auf einem von der bombardierten Oberfläche tiuv/eichenden rotential ^enalten wird, so dass beim örtlichen !»«itendweruen uer _Auf treff platte während uer Eins ehre iuung uer Potentialgradient in tier ätärkerichtung uer _Auitreffplatte Lauung ^urch die Platte hindurch nach der üoerfläche der ^uftreffplatte transportieren läset.

I>ie Einachreibung kann aucn uuroh Sekundäremission der Auftreffplatte erfolgen, in welchem Falle dafür gesorgt

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•werden muss, daso der Potentialunterschied zwischen der Aui'treffplatte und der Kathode· an jedem Punkt grosser ist als uie erste, aber kleiner ist als eine etwaige zweite Emisbionagleiehgewichtsspannung des Materials der Auftreffplatte.

Zulu auslesen wird Sekundäremission benutzt unter Verwenuung der Erscheinung, aass aie Wirkung der oder jeder iiusleseabtastunß durch die elektrostatischen Felder des geschriebenen Ladungsmusters auf die weiter unten näher zu erläuternde »«'eise gesteuert wird. Diese Steuerung wird einfächheitshalber nachstehend "koplanare iitterwirkung" genannt, analog der Wirkung eines in der Ebene der Auftreffplatte liegenden oteuergit bers_f x)as Ladungsmuster wird nicht durch eine Ausleseabtaatung zunichtegemacht, da diese Abtastung (mit Ausnahme der Schnittpunkte) an anderen Teilen der Auftreffplatte erfolgt als wo die gespeicherte Information vorhanden ist. Bei einer solchen Schaltungsanordnung entspricht die beim Abtasten eines Elementes der zweiten Bahn erhaltene Ausgangsinformation der positiven Ladung, welche das betreffende Element erhält trotz, des Vorhandenseins der eingeschriebenen Ladung auf uen benachbarten Elementen der ersten Bahn, was wieder von uer Qrösse der negativen Ladung abhängt, die bereits in der erwähnten Bahnvorhanden ist (Die Benennung Element bezieht sich auf ein beliebiges Elementargebiet, das durch eine Einheit von Information in einem Binärsystem oder ein Bildelement bei einem Fernseh- oder ähnlichen System bean-

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sprucht wird, über bezieht sich nicht auf irgenueine physikalische Unterteilung oder Unterbrechung der Oberfläche uer Auf ,reffplatte). Mit anderen Worten, die beim Auslesen nicht abgetasteten Gebiete (einschiieeslich der Elemente des geachriebenen Ladungsmusters) beanspruchen die Stelle der üuerflächenelement· des zwiachenliegenden Gpeichergitters in der vorerwfihnten «CA- und Raytheonröhren, welche Gebiete die Wirkung aea Bündels beim Auslesen steuern. jJieee Steuerung iat ganz verschieden, da in diesem Falle nicht der Durchgang des Bündels durch Qeffnungen in einem gitterförmigen .nuf treff platte nach einem weiter entfernten gesonderten Schirm gesteuert wird. Bei der vorliegenden Erfindung werden hingegen Sekundärelektronen mehr oder weniger zurückgehalten, um von den beim Auslesen augetasteten Teilen der Auftreffplatte her die Kollektorelektrode zu erreichen; uiese Steuerung beim Auslesen (das wiederholt durchgeführt werden kann) liefert das Auslesesignal. Bei einer solchen Steuerung ist ein gitterförmiger Träger für das eingeschriebene Ladungsmuster nicht notwenui?, so dass eine billigere und einfachere Rö..re für nicht destruktives Auslesen verwendet werden kann, Eine solche Röhre ist die Kullard Tenioon Röhre (Typ ME 1260), die

i mit niedriger Spannung betrieben werden kann und eine einzige Kanone hat. Die niedrige Betriebsspannung liefert einen zusätzlichen Vorteil, x&ese Röhre hat ein Kollektorgitter, daa zur Oberfläche der Auftreffplatte parallel verläuft und ganz aus Metall hergestellt ist, so uass

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ea kein Speicher;!tter bildet. Grundsätzlich kann, um den Zweck der vorliegenden !Windung zu erzielen, sogar dieses Gitter weggelassen werden, sofern ea uurch eine andere auffangelektrodo (ü.J. einen Ring am Umfang) ersetzt *ird, die ein nahezu jCißiuiiEuiasigea Auffangfeld üüer die ganze .iUftreffplatte liefern kann.

üine kennzeichnende Verwendung der Erfindung

beateht in der nuf/.eiohnung eines ts ^ ill ο ^rams mittels ä

uer vorstehend beschriebenen Einschreibung, wobei also das Eingangs s i£nal die Bündelablenkung steuert unu einer darauf er folgenden stueleseab tastung längs paralleler, voneinander entfernter Zeilen in Fora, eines xUaters, welche Zeilen die auf der Auf treffe latte zuerst geschri ebene Oezillo^ra^hlinie schneiden, und an jedem Schnittpunkt Ausgangssignale erzeugt werden, so dass die Information, die in der üszillograjhlinie enthalten ist, in Form einer Heine von Info-taationsubschnitten ("sum: les^H) ausgelesen wird, jjie weiter unten zu bescl^reibende Ausfüiirungsform ^

bezieht sich auf ciae ochultun^sunor-jiung diener *.rt.

^jAS xiUftlesen läüst aioli iUf verfchiedene Weise wiederholt durchführen. Jede Ausleseabta.;tuii_a kann eine nestabilis^tinnaubtaocunj nach sich haben, die die durch die vorhergehende Ausleseabtastung hervorgerufene ^enderung in den. Ladungaciuster entlang den Lesei-asterlinien ^unichteaacht; zum Erzielen der Restabilisct^ion wird dafür gesorgt, dass der Potenzialunterschied zwischen jedem abgetasteten Auftreffplattenelemcnt und der Kathode kleiner ist als aie

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erste Etoissionsgloichgewichtsaianuung dee Materials der *uftreffplatte. Obgleich diese Abtastung nachstehend alß · eine Haoterabtaotvui,- mit einem aefokueaiert-en liilndel beschrieben wird, könnte die Hestabilioation gegebenenfalls mittelü eiüeo die ^ansie _Äuftreffplatte gleichzeitig oestreichendcn üündele er.Tolgen_f da daß eingeschriebene» tue L/szillogruplilinib folgende Laduntismuster aabei nicht zu werden braucht.

i Kestubilisation, wie bei der dargeetel'lten

AuefuiirungsfoJiii, wird voi'/.UiTSAreiBe unterlanaen, ao dass ein bipotentiulea Verfahren durchgeführt vveruen muss, das Hich Tür Oszilloakopen eignet. Die erote(n) Aucleeeabtii;>tung(en) ffllirt (führen) die Teile der Auslese bahn auf Gleichgewicht j.<otentialti, die durch die koi-lanare uitterwirkunt; uer benachbarten Schreibelement· bedingt werfen. Aufeinanderfölende Aualeeeabtastungen (die Anzahl darf Exehrere Tauuond betragen) liefern jeweils Signale mit nahezu der jLeiohen Amplitude, wahrscheinlich infolge von V/iederverteilunßswirkung in atn Gebieten der Auolese^eilen

Die vorerwSnnte Aueführun^cfonu der Ei'fipdung wird nachstehend beiepielsv.eiee an Hand beiliegender, echeaatieeher Zeiclmunj näher erläutert tür UIe* Sekundärenieeion-Sehreibnethode·

Pie Hg. 1 bie 4 zeilen die koplanare ttitterwirkung.

Die Fij. 5A biu 50 zeilen Einschreib- und iiagracBie dieser Aueführungsfora und '

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Pis« 6 aeivjt ein Schaltbild.

Ji e Auafiihruiig3form wird an Hand einer Teniconoüer einer ähnlichen Üpeicherrohre mit einer ununterbrochenen isolierenden Auftreffplatte und einem Kollektorgitter beschrieben, das parallel au der Oberfläche der Auftreffplatte verläuft, wobei magnetische Fokussierung benutzt wird« Die koplanare -Gritterwlrkung und die .iirüunagweiije der Ausführun^eform werden einfaohheitshalber an Hand bestimmter Spannungswerte erläutert, welche Werte praktisch brauchbar sind aber nicht ils eine Beschränkung aer Erfindung gefasst werden »ollen.

Die sogenannte koplanare Gitterwir^ung wird zunächst an Hand der Fig. 1 bis 4 erläutert.

Bei jeder der Pig. 1 bis 3 wird vorausgesetzt, dasa ein Element 61 einer isolierenden Auftreffplatte 60 ausgelesen wird durch ein auffallendes Dlektronenbündel 62 mit einem bestimmten Querschnitt, während die benachbarten Ziemente 53 auf je einer Seite des Elementes 61 eine Ladung haben, die bei einem vorangegangen Einschreiben von Information darauf angebracht ist. Jede dieser Figuren zei^t einen Teil eines Quer ohnittes durch die Auftreffplatte an· der Stelle eines Schnittpunktes einer Auslese^eile und einer

In den» Hasse das Potential der benachbarten Element· mehr negativ ist, können weniger Oekundärelektronen von einem abgetasteten Element nach einem Kollektorgitter 74 vor und parallel ^u der Auftreffplatte wandern.

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Fig. 1 zeigt d«n Fall, in dem alle Elemente der Miftreffplatte 60 daa gleiche Potential haben, in welchem Falle alle Sekundär elektronen welche an den bombardierten Elementen 61 ausgelöst weraen, nach dem Kollektorgitter 74 gebogen werden. Die Bahnen dieser Sekundär elektronen aind durch 65 bezeichnot·'

In dem Zustand nach Pig· 2 haben Gebiete mit negativen Potentialen (63) rin^s tun das bombardierte Element 61 einen Einfluss auf die Potentials vor der Auftreffplatte 60 auf die durch die Zeilen der Aequii-otentialebenen angedeutete Weise. Unter diesen Umständen wandert nur ein f?eil (65) der aus dem bombardierten Element ausgelösten Sekundärelektronen nach den Kollektor 64, während einige der Sekundärelektronen nach benachbarten Gebieten der Auftreffplatte (längs der Bahnen 66) wandern. In dem Zustand nach Fig. 3 ist das Potential der negativen Umgebungagebiete der Auftreffplatte (6j) gegen > da3 Potential des Elementes 61 derart (z.B. -10 V)₁ dass die Anzahl von Sekundärelektronen, die längs der Bahnen 65 dem Kollektor zuwanuert, gleich der Anzahl von Primärelektronen (Bündel 62) ist, welche das Element 61 treffen. Dies kann der Gleichgewichtszustand genannt werden. Bs kann gesagt werden, dass in diesem Falle der Wert (z.B. -10 V) des negativen Potentials der Umgebungegebiete der Wert ist, bei dem der effek^iye (.cheinbare) Sekundäremiseionskoeffizient des bombardierten Elementes (61) auf 1 herabgesetzt " wird. Obgleich eine Gleichgewichtespannung von -10 V ein

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Wert lot, ist In der Iraxi der Potentialunterochied, bei dein der effektive SekundSremisaicnskoeffizient auf 1 herabgemindert wird, durch die Breite dee Iiuumee z\ lachen den Schreibaeilen und die GröOae des elektrischen Fei« co senkrecht zu den bombardierten Element bedingt, welcues Feld durch das Potential des Kollektorgitter 64 erzeugt wird.

Wenn unter der Bedingungen der Fig. 3 ein Element 61 der Platte iron dem Bündel 62 abgetastet wird, ändert sich daa Potential dleeta Eleaentea nicht.

Fig· 4 zeigt den vorerwähnten, effektiven Bekund&r-•alseionekoeffielen ten eines Elementes 61 als Funktion dea negativen Potentials dar benachbarten Sohrelbelevente 63 der flg. 1 bia 3. Bin Koeffi*i*nt gleich 1 (Gleichgewichte- ''

i •uetand) entap^okt aomit einen Üachbar^otential von -10 Y .■ (Flg. 3), während der Maxiaalkoeffisient Cder etwa 4 betragen kann) einea benachbarten Hullpotential entspricht (flg. 1).

XU· In den Flg. 1 bis 4 angegebenen Spannungen | •ollen ale relativ betrachtet «erden; es tritt ein Oleiohgewloht ein bei e*n«a Potentialunterechied von 10 T »wlaohen den Auale··- und Schreibelegenten, auch wenn die absolutem ***** (-10 V und 0 Volt) abweichend sind. In der aaehfolgenAen Be«ohreJ.bttng der AuafÜhruiigefor* wird 4m eiclchltwloht bei 8pt#ntmgen von, Mull Volt und ^10 V statt *10 V und Muli weit eralelt.

■ la llg· 5A, «le ShnUoh nie die flg. 5B und 50 sohcmatlach Öle 3e0tlaa£vertellung auf eine« beatimtea . , ,

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Teil der Auftreffplatte angibt, hat das nicht abgetastete " Gebiet der Auftreffplatte einen gleichmäa si gen xinfangspegel von Null Volt (0 V.)· Ein Teil einer Oszillograph- · linie (welche die Wellenform eines Eingangssignals darstellt und mittels Ablenkung des Bündels entsprechend dieses Signale erhalten ist, ist bei W angedeutet und die Wirkung des Ein.schreibens dieser Zeile besteht darin, dass die betreffenden Elemente der Auftreffplatte durch P Sekundäremission (bis zu +5 V) aufgeladen werden. i>a der Gleichgewichtszustand als der gleiche der Fig. 1 bis 4 vorausgesetzt wird, d.h. ein Unterschied von 10 V zwischen einem abgetasten Element und der Umgebung desselben liegt vor, könnte das Linechreiben der Zeile W derart durchgeführt werden, dass die Auftreffplatte längs dieser Zeile bis zu einem höheren Potential aufgeladen wird (d.h. bis maximal +10 V)(wao durch die koplanare Gitterwirkung bedingt wird), aber dies ist nicht notwendig und es kann nachteilig aein. Der Wert von +5 V ist eine für die Praxis geeignetere Spannung.

Fig. 5-4 zeigt die gleiche Oszillographlinie W

und ausserdem zwei aufeinanderfolgende Zeilen (R (i) und R (i + 1)) einee beim Auslesen durchlaufenen Zeilenraster· Diese Zeilen schneiden die Linie W an Punkten P1 bis P4. Die längs der Zeilen E angegebenen lotentiale treten unmittelbar nach dor Abtastung an der betreffenden Stelle auf. Kit Ausnahme der Schnittpunkte weraen die Elemente der Auftreffplatte längs der Zeilen R durch Sekundär-

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. emission bie ·δ\χ deu maximalen (Gleichgewichte) Potential von +10 V aufgeladen, wobei die koilanare Gitterwirkung der benachbarten Null Volt-Elemente eine weitere positive Verschiebung verhütet (,d.h. der Gleichgewichtszustand der Fig. 3, der einem Unterschied von 10 V entspricht zwischen einen ausgelesenen Element und den benachbarten Elementen); uies führt die uusgelesenen Elemente auf +10 V, welcher Wert uurch eine einzige oder eine Anzahl erster Abtastungen erzielt werden kann. An den Schnittpunkten P1 bis P4 wird die Auftreffplatte auch bis au einem maximalen Wert, der ein Gleichgewicht bedeutet, aufgeladen: dieses Gleichgewicht hat auch einen Unterschied mit den benachbarten Elementen von 10 V (nach den Fig. 1 bis 4), weshalb die Maxi mal spannung dieser Schnittpunkte +15 V ist, da sie zwischen 5 V-Gebieten liegen. Diese Werte sind selbstverständlich ein einfaches Beispiel, da es auch 0 V-Gebiete in der Nähe gibt, die einen geringen Einfluss auf die endgültigen Potentiale der ^unite P1 bis P4 haben. (

Sowohl* das Bi schreiben als auch das Auslesen lassen sich mit einem Kathodenpotential von etwa -100 T durchführen, während dae Kollektorgitter (das in einer Teniconröhre In einem Abstand von einigen Millimetern von der Auftreffplatte liegt) eine Spannung von etwa +200 V hat.

Nach der Abtastung durch das Bündel der Punkte P1 bis P4, tastet da» Bündel weiter die ganze Auftreffplatte In einem ununterbrochenen Raster spatiierter paral- ^!

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leler Zeilen R ab. Während dieser weiteren Zeilenabtastungen längs des Aueleeerasters werden Sekundärelektronen gewiesermassen aufs neue über die Auftreffplatte verteilt (Bückstreuung der Sekundärelektronen), aber diese Elektronen können nur diejenigen Teile der Auftreffplatte treffen, die mehr positiv sind' als die Elemente, aus denen sie ausgelöst worden sind. Sie treffen daher lediglich die meist positiven Elemente (+15 V), die in Pig. 5H angedeutet sind. Das Potential eines solchen Elementes ändert 'sich während einer Rasterperiode somit im negativen Sinne (z.B. bis +14 V) (Pig. 5CT) bis das Bündel dieses Element wieder trifft. Bei dieser Neuabtaetung dieses Elementes wird es wieder positiv aufgeladen bis zum maximal zulässigen Potential (z.B. von +14 V bis +15 V), wobei Sekundärelektronen nach dem Kollektor wandern, so dass ein Ausgangesignal erhalten wird. In Bezug auf die auegelesenen Elemente von +10 V sei erwähnt, dass dessen Potential waRrend einer Raeterperiode nicht nennenswert negativ wird, so dass bei wiederholter Abtastung dieser Elemente praktisch kein Ausgang·signal erzielt wird.

Wenn die Elemente, we loh« das hoch· "te positive Potential erreioht haben, (+15 T) während einer Ausleserasterperiode auf diesem Potential stehen bleiben würden*, wären sie stets (bei der nächstfolgenden Abtastung) in dem ßleiohgewiohtasuetaad, wobei der effektive Sekundär-•miesionskoeffielemt fielen 1 ist. In die··« Falle könnt· ihr Potential «loh nicht durch die Bundelabtastung ändern,

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so dass sie kein Ausgangseignal lieferen würden. Lediglich infolge der Wiederverteilung von Sekundärelektronen wie voretchend erwähnt (wobei ein Element von +15V auf etwa ♦14V herabsinkt) ist mehr als eine Ausleβeabtastung BUgUch_t ohne dass eine Reetabilieationaabtaetung notwendig ist.

Bei den aufeinanderfolgenden Aueleeeabtaetungen treffen Elektronen de· Umfaages dee ELektronenb-ndele ^.i«· Gebiete neben den Auelesezeilen, welohe somit Infolge der Sekundären!seion bei jeder Abtastung um woniger als 1 V positiv aufgeladen werden. iJiee hat jeaoch keinen nachteiligen Einfluss auf die Signalamplitude, da die Potentiale der Auslesezeilen, welohe durch die koplanare Gitterwirkung bedingt werden, Ibnjsam um den gleichen Wert zunehmen. Die Modulati ons tiefe der Ludun£ uul' der λοΓ treffplatte wird daher aufrechterhalten, während alle Gebiete uer Auftreffplatte ait annähernd der gleichen geringen Geschwindigkeit mehr positiv worden· Die Haltete!t der Information wird {

dadurch begrenzt, dass das Potential uer Auftreffplatte aem de j Kolluk^ora stets nälier könnt. .Ji e Haltete! t uängt von der Zeilendichte ab; bei 200 Schreib^eilen auf einer Auf treffi.latte ζΛ. c einem Durchaeoser vou 25 mm können etwa 9000 Ausleseabta8l.-ungen durcl^;efii:.rt werben bevor die Amplitude dee Ausgangssignals uk einen Fdktor 2 abnimmt. Es sei bemerkt, dass das Ausgangssignal dabei ziemlich konstant bleibt während etwa der ersten 6000 Ausleseabtastungen, während bei den letzten.1000 Abtastungen

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eine achnelle Abnahme eintritt.

Das !Suchen der gespeicherten Information, d.h. · der geschriebenen Oszillographlinie, besteht in das Zurückführen aller Gebiete der Auftreffplatte auf *den niedrigsten Potentialwort d.h. Null Volt. Dies wird durch Abtastung uer Auftreffplatte mit einem Kathodenpotential von Null Volt und einem solchen Kollektor potential, ~.B. +20 V, erreicht, uasa der Potentialunterrchied zwischen

" aeni Kollektor und der Kathode während dieser Abtastung kleiner ist ale die ernte Emissionsgleiehgewichtsspannung der Auftroffplatte. Alle abgetasteten Auftreffplattenteile werden dabei auf Null Volt stabilisiert. Es kann ein defo-' kucsiertee Bunuel benutzt werden, da es unbedenklich ist, auch aie zuia Auslesen abzutastenden Elemente auf Null Volt zu stabilisieren; die Aueleseelemente werden in diesem Falle bei der ersten Ausleseabtastung bzw. den ersten Aualeseabtastungen auf das Gleichgewichtspotential gebracht·

Kennzeichnend für das erwähnte Löschen ist, dass

das Inforaationsladungebild d.h. die Ladung entlang der Oszillographlinie vollkommen zunichtegemacht wird. Die Schwierigkeit eines Bildresiduums nach dem Auslesen tritt bei vielen Speicherrohren mit nicht destruktiven,Auslesen auf; sie kann auf die dabei verwendete hohe Energie der Elektronen zurückzuführen 3ein, welche aie Auftreffplatte treffen.

Ein Beispiel der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist schenatisch in Fig. 6 dargestellt. Die Röhre

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.aeren Hülle nicht dargestellt ist, ist eine Mullard Teniconröhre, deren Anoden &2 und A3 miteinander verbunuen sind. Der Ausgangskreis enthält eine leitende Platte 70 auf der Rückseite der Auf ireffplatte 60, welche leitende Platte ala Signalplatte wirksam ist und mit einem Verstärker und einer Belastungsimpedanz 71 verbunden ist, deren anderes Ende auf Erdpotential liegt. Die erste Anode (A1) empfängt negative Rücklauf-Unterdrückungsimpulse, die selbstver- λ ständlich auf die Einschreib- und Ausleeeabtastungen abgestimmt sein müssen (die Mittel zum Erzielen dieser Korrelation sind einfachheitshalber weggelassen).

Die angegebenen Spannungswerte sind praktisch brauchbare Wert· (für die Teniconrb'hre). Die Erfindung beschrankt sich jedoch darauf nicht. Magnetische Ablenkung und Fokussierung erfolgen durch Spulen 72 bzw. 73 auf die übliche Weis«.

Die Ablenkspulen 72, die einfachheitshalber in Form eimer einzigen Spule dargestellt sind, können durch einen Schalter 74' mit einer uer zwei Ablenkschaltungen bzw. 77 verbunden werden.

Die Horizontal- und Vertikalublenkkreiee sind einfachheitehalber kombiniert angedeutet. Der Schalter ist tatsächlich ein Hehrfachschalter, der eine Sohreibsteilung hat, in der die Ablenkschaltung 76 mit den Spulen 72 verbunden ist, wodurch eine Zeilenaeitbasiseohaltung mit einem Paar von Ablerne8pulen verbunden ist, wobei eint Quelle von EingangsSignalen 75 mit dem anderen Paar ver-

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bunden ist. Der Schalter 74 hat weiter eine Auslesesteilung, in der die Ableiutsch&ltunjs 77 nut Jaulen 7 ^ verbunden ist, wouurch eine Zeilenzeitbasisschaltung (in vielen Fällen eine andere als äie zum Einschreiben benutzt wird) mit einem. Paar von Ablenkspulen vex'bunaen wird, während eine 3ildüeitbasis3chaltung mit uen* anderen Paar verbunden ist. i&e Rucitlauf-Unterdrückungaimpulse 7-können aer ersten Anode A1 ü'oex· einen Konuensatoi' 73 zugefüiirt werden.

Die G-ltter-Kathode (S-K) Einstellung für die verschiedenen Yor^än^e wird mittels eines Dreifachschalters Sa-Sb-Sc mit Stellungen "1" und "2" erzielt.

Das Bündel wird auf aie Auftreffplatte 60 fokussiert, wenn die Fokussierungsspule 73 erregt und eine Spannung von +200 Y an den Anoden A2, ^3 angelegt wird, wthrend die Kathode -100 Y hat.

Die nachfolgenden Arbeitsteilungen sind möglich: 1) ,Löschen»

Dae LSsohen wird aurch eine oder mehrere von der Ablenkschaltung 77 gesteuerten Abtastungen bewerkstelligt, bei denen die Auftreffplatte über die ganze Oberfläche auf Null YoIt stabilleiert wird. Der Schalter Sa-Sb-Sc steht _y dabei in der stellung "2", so dass das Gitter und die Kathode das gleiche Potential haben, wodurch ein hinreichend grosser ittttndelstrom zum Löschen zur Verfügung steht. Der Kollektor wird auf +20 Y (durch den Schalter So) umge-' schaltet, so dass der Potentialunterschied zwisohen dem

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Kollektor und uer Kathode il kleiner ist als ale ex'ste EmleeionH^leioii^evyichtsepannun^ dee Llatex'ials der ^aftreffplatte.

2) Einschreiben:

Ler Schalter Sn.-3u~3c .; Wut 1λ aex· Stellung ^W1^W. .Ji e Gleichstroiavo-Mpamiua^ .jl Jitte*· in ζ dabei -50 V ^egen die Kathode K, welcher Viert uie Spex'i'cpannunj uer Kanone überschreitet, kittela uer nuienü.^ chultunji 76 Air>.» ein fiingangüsijial 75 einem Satz von nblenkapulen zugeführt, . währen^ ein ZeI xenablenku trum ^etr. anderen 3ata au^eiünrt wird, üei -50 V Yorapann-ing u.ann dex· ^ur Ver^ü^ung stehende BQndelbtroui das Potential ^.er entlang aer aufzuzeichnenden Oezillographlinie abgetasteten Zeile aer Aaftreffplatte γόη Null Volt bii* +10 V erhöhen.

3) Auslesen:

i^er Sohalter Sa-Sb-Sc steht wiedex¹ in aer Stellung "1" und mittels aex- Ai>lenui.uchaltun_rj 77 we^^eu Zeilen und auch Jüldablenkstr'Jme uen Aolenkjpxilen 72 ^ugefCüirt. 2as Gitter hat wieder -50 V ce&^en ^aie Kathode, wodurch die λε^ Ii f4.de uea Ausgangs signals üuer die belastung 71 bedingt wird.

uei Uer vorstehend gcechilaerten SchaltunoBanordnung iLann das ilollektorgitter <54 eine offene Fläche von etwa 60 bis 70/« nit 750 taachea pro Zoll haben; dae Gitter kann in eineoi λ bet and von etwa 2. bis 10 mm vorzugsweise 3 ua von dex· Äuftx'ex'fplatte angeoronet werden. Das Material der ^ufsreffplatte kann z.B. Glimmmer sein.

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ide dargestellte Schaltungsanordnung hat den Vorteil, uass sowohl für das Einschreiben als auch für das Auslesen allo die jJOkusoierung uea .dünaels bedingenden Faktoren aie gleichen sind.

Oügleich aie dargestellte ochaltuncjScinordnung für Kinschreibung durch SeÄundäreiiiission ei'läutert ist, kann sie sum -anschreiben unter Verv*enuung uurch Elektronenauff.rall' induzierter Leitfähigkeit eingerichtet werden. ™ In aieseni Falle muss das Matex'ial uer Auf treffplatte nicht Gliiacier sonuern ζ.ή. ZnS oder La^neaiumfluorid sein, während aie G-leichapannung, an welche ua3 Ende des Ausgangswiders ta:;des 71 tül·,*^ schloss en ist nicht Null sondern ζ.ώ. ' +20 V ist. ^aH Laaun,-i8raa8ter wird dabei in Form einer i-'OEitiven LadTuig auf aar Ouerflache der Auf treffplatte erhalten.

wfegleich in aex* .-<cschilderten Ausführungefonn aie EleKuroäe tiul uer liucnceite α er Aufti'eff platte als Signal; latte "oenutiii wird, der die AUS^Laa.jöspannung entnocanen wira, ^urm in ,^ewis.sen Fällen das Kollektor entnerven «e

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Claims (4)

1. -²¹- PH. 31Ü57

   1« Schaltungsanorunung zum Speichern von Information in Form eines Ludungsmustem auf einer Auftreffplatte einer Speicherröhre und zum. Auslesen dieser Information mittels eines von einer Elektronenkanone mit einer Kathoue, einem Steuergitter und einer Anode stallenden Eleiutronenbimdels, dadurch gekennzeichnet, dasa die Speicherröhre mit einer Auftreffplatte mit einer ununterbrochenen, isolierenden, 8eKundüremittierenden Oberfläche versehen ist, die auf der * HQckseite eine leitende KLe&lrode besitzt, welche Röhre weiter einen Kollektor zum Auffangen uer von uer *uftxeffplatte emittierten Sekundärelektronen enthält, und dass die Schaltungsanordnung Mittel besitzt, durch .velche z\xbl Einachreiben aer zu speichernden Information das Klektronenbündel im fokuesierten Zustand eine erste Bahn durchläuft, deren Lage bzw. Gestalt die uurch Eingangesignale bedingte, zu upeiuhernde Information darstellt, so dass an der Stelle dieser ersten Bahn die üuftrrffplatte eine positive Ladung ,,annimmt, wobei weiter Mittel vorgesehen sind, durch welche sum Auslesen der so gespeicherten Information das auch dann fokussierte Elektronenbündel die Auf treff platte längs einer zweiten Baiin in Form eines Rasters abtustet, uas die erste Bahn an einer Anzahl verschiedener Punkte schneidet, bei welcher Abtastung der Potentialuntereehied zwischen der Kathode und jedem Teil der Auf treff platt e gr'dsser ule die erste, aber kleiner ist als eine etwaige zweite Jäniasionegleichgewiohtespannung des Materials der Auftraffplatte, während weiter ein Aue-

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   gangs*reis vorhanden ist, durch uexi gleichzeitig mit der erwähnten ^btaatung lan-^s uer zweiten xtahn lusgangüaignale durch uen Uebergang von oeKundärelektronen von a.&r Auftreffplatte nach dem Kollektor erhalten weraen.
2. 2. Schaltungsanordnung nacu Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, aase uie Information auf der Auftreff- !■latte durch Verwendung von üeAunuäreiuiasion eingeschrieben wird, zu welchem Zweck beim iinschreiuen dafür ^e-P sorgt wird, daas der Potentialunt r^chied zwischen'jedem Teil aer nuf treff platte und der Kathode grSasex- als die erste, aber kleiner rat als eine etwaige, zweite Emiasionsgleichgewichtsspanniing'uea Materials uer Auf trefiplatte.
3. 3· 3chaltun^sanox*an^ng nach Anspruch 1 oder 2, uauurch gekennzeichnet, das» der Kollektor uurch ein Sitter geoildet wird, das in gleichen Abstand von der Auf treff platte angeordnet ist.
4. 4. Schaltungsanorunung nach einem der vorhergenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dasc aufeinandex'folgende Aualeseabtastungen dururigeführt weruen können, oline uass eine zwischenzeitlicne Hestabilisation erforderlich ist.

   BAD ORIGINAL 909886/0426