DE1499791A1 - Magnetischer Kernspeicher - Google Patents

Description

1499791 Patentanwälte DipUng. W. Scherrmonn Dr.-!ng. R. Roger

73 Esslingen (Neckar), Febrlkstraßo ?, Postfach 348 22. Januar io-Cp P 14 99 791.2 PA 71 rüza Ä"ri .W"» ««»

ITeue

Telegramms Patartltcituiz EfillAgennecker

U.V. KOLLAMDSE SIOHA/* ΓιΑΡΡΛΤΐΑΤΕΙΤ» Zuideli.ike Havemrer, 40,. , -

KENOELO. (0,.) / HnLLAND " "

Magnetischer Kornspeicher

Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Kem-'speicher, bei den in einzelnen vrillkürlich wählbaren Kernen aus nannetisierbarem Werkstoff bein Lesen und/oder bei?? P.chroi· ben jev/eils durch einen Impuls in einer nit den Kernen gekoppelten Leitung oder durch die resultierende EiWirkur.n einander überlappender Impulse in einer Anzahl mit den einzelnen Kernen Gekoppelter Leitungen jeweils- ein TeId₄ dessen Stärke wesentlich höher liegt als die der magnetischen Bl'ttl" gung des Kernwerkstoffes entsprechende Feldstärke, lediglich v.'f.hrend einer so kurzen Zeitspanne erregt wird, daP« die sich einstellende i!aßnetlsierunf,sänderunn beschränkt bleibt.

Ein magnetischer Speicher dieser Art kann als "teilweise schaltender. Speicher" bezeichnet.werden» Solche Speicher lassen wesentlich größere Schreib- und Lesegeschwindigkeiten zu als Speicher, deren Kerne zwar aus denselben Uerkstoff bestehen, die aber mit schwächeren Schreib- und Lesefeldern arbeiten, wobei den Kernen dann längere Zeitspannen zur Anpassung an den jeweiligen Feldzustand zur Verfügung stehen. Die bisher üblichen teilweise schalten-• - 2 -

909 84 6/0833 _BAko

- 2 - H99791

den Speicher weisen den Nachteil auf, niedrigere Lesespannungen zu liefern als andere Speicher mit magnetischen Kernen. Bei einem magnetischen Kernspeicher ist der größte Unterschied zwischen den Magnetisierungen von Kernen, die Bits verschiedener Art speichern .,oder zwischen den Magneti-

zusammen
slerungen der zwei/ein Bit speichernden Kerne in einem Speicher mit zwei Kernen pro Bit - und demnach auch die größte Differenz der für ein 1-Bit und ein 0-Bit gelieferten Lesespannungen oder, in einem Speicher mit zwei Kernen pro Bit, die höchst erreichbare Lesespannung - dadurch beschränkt, daß bestimmte die Magnetisierung hervorrufende Impulse auch andere mit der den Impuls führenden Leitung gekoppelte, Jedoch nicht an der beabsichtigten Schalthandlung beteiligte Kerne beeinflussen· Bei einer Speichermatrize z. B·, deren jeweils ein Wort speichernde Zeilen durch den Strom in einer Jeweils mit Jedem Kern einer Zeile gekoppelten Wählleitung wählbar sind und die.mit einer Anzahl Jeweils mit entsprechenden Kernen Jeder Zeile gekoppelter Bit«Leitungen versehen Ist« beeinflußt ein Impuls In einer solchen Bit»Leitung auch das magnetische Feld in den nicht zu der gewählten Zeile gehörigen, jedoch mit dieser Bit-Leitung gekoppelten Kernen. Unter der Einwirkung dieses Impulses darf aber der Zustand eines solchen Kernes nicht so stark geändert werden, daß die von diesem Kern gespeicherte Information eine Veränderung erfährt· Eine solche Änderung darf sogar nicht einmal dann auftreten, wenn ein Kern vor dem Lesen viele Male der Einwirkung eines solchen Impulses ausgesetzt worden war. Die Amplituden der Impulse in den Bit-Leitungen dürfen demnach 9098 4 8/0833

einen bestimmten Wert nicht überschreiten* und gelegentlich muß ein wesentlicher Teil des In den Kernen zu erregenden Feldes,von den Impulsen In der Wählleitung, die ja ausschließlich mit an der Schalthandlung beteiligten Kernen gekoppelt Ißt, geliefert werden.

Es hat sich nun herausgestellt, daß die Magnetisierung eines Kernes in einem teilweise schaltenden Speicher noch leichter durch Impulse In mit diesem Kern gekoppelten Leitungen beeinflußt wird, so daß bei einem solchen teilweise schaltenden Speicher die Impulsamplitude in Leitungen, die mit an der beabsichtigten Schalthandlung nicht beteiligten Kernen gekoppelt sind, noch stärkeren Beschränkungen unterliegt als bei anderen Speichern. Obwohl in den Kernen.ein an sich viel stärkeres Feld erforderlich ist, müssen trotzdem die Impulse in den mit nicht beteiligten Kernen gekoppelten Leitungen schwächer sein als bei anderen Speichern. Der größte Teil des Feldes wird durch Impulse in ausschließlich mit an der beabsichtigten Schalthandlung beteiligten Kernen gekoppelten Leitungen (beispielsweise In den Wählleitungen) geliefert» Demzufolge liefert der teilweise schaltende Speicher niedrigere Lesespannungon, so daß der Rauschpegel relativ höher liegt und eine größere Verstärkung erforderlich 1st als bei anderen Speichern.

Aufgabe der Erfindung 1st es, hier abzuhelfen und einen teilweise schaltenden Speicher zu schaffen, bei dem die obenstehend beschriebenen Beschränkungen, denen die Amplituden der über bestimmte Leitungen fließenden Impulse unter-909846/0833 _iAD

liegen, möglichst' weitgehend behoben sindt Zu diesen Zwecke' ist der Speicher erfindungsgem&ß in solcher !.'eine ausgeführt, daß ihm eine Steuerschaltung zugeordnet int, die entweder vor oder nach den Auftreten eines impulses in einer nicht nur mit dem zu beeinflussenden Kern oder nit den zu beeinflussenden Kernen, sondern auch mit nicht zu beeinflussenden Kernen gekoppelten Leitung, einer mit denselben Kernen gekoppelten Leitung entweder unabhängig von der Richtung dieses Impulses oder nur, wenn der aufgetretene Impuls eine vorbestimmte Richtung hat, einen zusätzlichen !Compensationsimpuls entgegengesetzter Richtung zuleitet.

Zwar muß bei einem erfindungsgemäßen Speicher im allgemeinen der größte Teil des in einem Kern zu induzierenden Feldes noch immer durch einen Impuls in einer Leitung geliefert werden, die nicht mit Kernen, welche nicht an der Schalthandlung beteiligt sind, gekoppelt 1st, doch kann nunmehr die Amplitude der Impulse in Leitungen, die mit solchen Kernen gekoppelt sind, wesentlich größer sein, po daß die Lesespannung höher oder der Unterschied zwischen den Lesespannungen für Bits verschiedener Art größer werden können.

Es wird noch erläutert werden, daß bei bestimmten Speicherausführungen die Kerne in der einen Richtung wesentlich leichter als in der anderen Richtung beeinflußt werden. In einem solchen Falle kann es Vorteile bringen, den zusätzlichen Kompensationsimpuls nur dann zuzuführen, wenn der andere Impuls des Impulspaäres die Richtung aufweist,, in der die Kerne am stärksten beeinfluß werden» Im all^e-

909846/0833 " _BAD#[j_G.NAL

meinen ist es aber erwünsoht. Jeden Impuls jeweils mit einem zusätzlichen Kompensationsimpuls entgegengesetzter Richtung zu kombinieren·

Eine Bpeichermatrize der oben angedeuteten Art ist meist in solcher Welse aufgebaut, daß die jeweils ein Wort speichernden Kerne in derselben durch einen Impuls in einer zu dieser. Zeile gehörigen Wort*· oder Wählleitung zu wählenden Zeile liegen, wobei beim Lesen ein Impuls nur durch diese Wählleitung fließt» Die Wählleitung ist bei dieser Ausführung nur mit den Kernen der Zelle gekoppelt, die alle beim Lesen dieser Zelle mitwirken, so daß alle mit der Wählleitung gekoppelten Kerne durch einen Impuls in dieser Wählleitung beeinflußt werden müssen· Es ist in diesem Falle demnach kein zusätzlicher Kompensationsimpuls in der Wählleitung erforderlich« Beim Schreiben arbeitet ein Impuls in der Wählleitung jeweils mit Impulsen in Bit- oder Schreib-. Leltungen zusammen, die Jeweils mit entsprechenden Kernen in verschiedenen Zeilen gekoppelt sind· Diese Bit-Leitungen sind demnach mit Kernen gekoppelt, die deshalb nicht an der Sohrelbhandlung in der durch einen Strom in der Wählleitung gewählten Zelle beteiligt sind, well sie nicht durch einen Strom in einer Wählleitung gewählt worden sind· In diesen Bit-Leitungen sind demnaoh zusätzliche Kompensationsimpulse durchaus erforderlich· Ein solcher zusätzlicher Kompensationen impuls darf nicht mit einem Impuls in der Wählleitung überlappen, weil sonst die in die ausgewählte Zeile eingetragene Information verändert werden könnte· Der Impuls in der Wählleitung liefert einen wesentlich größeren Teil des in einem

Kern zu induzierenden Feldes als ein Impuls in einer Bit-909846/0833

Leitung.

Eine zweckmäßige Ausführung eines erfindungsgeniißen Eernspelchers weist eine Anzahl Jeweils magnetisch nit zumindest einen Kern gekoppelter Wi'hlleitungen und eine Anzahl Jeweils mit zumindest zwei, ihrerseits jeweils auch mit einer VThI-leitung.gekoppelten Kernen magnetisch gekoppelter Schreib-Leitungen sowie eine Steuerschaltung auf, die bein Schreiben einerseits durch eine Wlhlleitung einen Inpuls nit eine· testimmten Richtung und einer solchen Amplitude f lief en IiUVt, daß in jedem mit dieser Wählleitung gekoppelten Kern ein Feld erregt wird, das wesentlich starker ist als das für die Sättigung des Kernes erforderliche Feld, jedoch durch eine entsprechend bemessene Impulsdauer lediglich u'Ibrend einer so kurzen Zeitspanne aufrechterhalten wird, daß die sich ergebende Magnetisierung begrenzt bleibt und andererseits durch eine Anzahl je für sich mit einer, ihrerseits nit der den Impuls führenden Wfhlleitunß gekoppelten Kern gekoppelter Schreibleitungen einen mindestens nit den Irpuls in der Wiihlleitung überlappenden Impuls mit e3.ner der einzutrarenden Information entsprechenden Richtung und/oder Amplitude fließen liißt, und daß schließlich diese Steuerschaltung entweder unabhängig von der Richtung des Impulses oder nur, wenn ein solcher Impuls in einer Schreib- Leitung eine vorbestimmte Richtung hat, zeitlich vor oder nach diesen Irpuls dieser Schreib-Leitung einen zusätzlichen, nicht mit den Impuls in der W&hlleitüng überlappenden !Compensationsimpuls

- ρ

umgekehrter Richtung zuleitet.

90984 6/08 3 3 _BAD ORiG»HAL

Der zusätzliche Korapensationslinpuls braucht nicht in der-Belben Leitung zu fließen, durch die auch der Impuls fließt, der an der beabsichtigten Schalthandlung beteiligt ist« In bestimmten Aueführungen von erfindungsgemäßen Speichern fließt der zusätzliche Kompensationsimpuls in einer anderen Leitung, die mit denselben Kernen gekoppelt ist, mit denen auch die Leitung ₀ in der der an der beabsichtigten Schalthandlung beteiligte Impuls fließt, gekoppelt ist* Eine solche Anordnung kann zu einfacheren Steuerschaltungen führen. Meistens werden aber die beiden Impulse in derselben Leitung fließen·

Die Erfindung wird durch Beschreibung von Ausführungsbeispielen erfindungsgemaßer Anordnungen anhand der Figuren erklärt· Es zeigenϊ

Fig. 1 einen Teil einer Speiehermatrlee,

Fig· 2 eine idealisierte Magnetisierungskurve eines gewöhnlich für die Kerne in magnetischen Speichern verwendeten Werkstoffes,

Fig. 3 einige Zeitdiagramme, die sich auf die Steuerung eines erfindungsgemäßen Speichers beziehen und

Fig. k eine Steuerschaltung eines erfindungsgemäßen Speichers, auf die 'sich die Diagramme nach Fig« 3 beziehen·

909846/0833

Die Erfindung wird zuniichst durch Der.chreibung Ihrer Zuwendung bei einer Speichermatrize beschrieben. Ihre An-

Wendung ist aberkeineswegs auf Speichernatrizen beschränkt; sie kann vielmehr bei allen Speichern, die der in der Beschreibungseinieltung gegebenen Definition den Standes der Technik genügen, eingesetzt vferden,

' Pig, 1 zeigt einen Teil einer solchen Speichematrize r\tt_ ringförmigen Kernen, von denen drei mit 1, 2 und 3-bezeichnet" sind. Daneben sind in Fig. 1 eine Anzahl jeweils einen bestimmten Hit und einer bestimmten Spalte in Speicher zugeordneter Schreib- und Lo-seleitungen l\_t 4 · und H *' sowie eine Anzahl Wilhlleitungen 5, 5^f und 5^fr, die jeweils einer Zeile in Speicher zugeordnet und mit jeden Kern der zugeordneten Zeile gekoppelt sind, dargestellt, Vfenn eine Zelle gelesen oder eine Information in diese Zeile eingetragen werden nu£, so fließt ein Impuls in der dieser Zeile zugeordneten W'hlleitung. Im vorliegenden Falle' handelt es sich um einen teilweise schaltenden Speicher, bei den sowohl bein Lesen als auch beim Schreiben in den Kernen Felder erregt werden, die stärker sind, als zur Erzielung einer vollsti'ndigen Siittigung eines Kernes notwendig v;ilre, jedoch diese Felder nur so kurzzeitig aufrechterhalten werden, daß sich eine begrenzte Ta^- , netisierungsiinderung ergibt» Ein solches kräftiges Feld nuß zumindest größtenteils durch einen Impuls in einer nur nit nn der Schreib- oder Lesehandlung beteiligten Kernen gekoppelten Leitung erregt werden, damit die riagnetisierung der nicht an der Handlung beteiligten· Kerne nicht in unzuliissisem

909846/0833 bad

Maße verändert wird» Diese kräftigen Impulse kc'mnen demnach nur in den Vfählle.itungen fließen» Bein Lesen fließt nur ein Impuls in der der zu lesenden Zeile zugeordneten ^TJählleit"unr% Dauer, Richtung und Amplitude dienes Stror&mpulses sind derart gewählt, daß nach den Verschwinden des Impulses jeder ir der zu lesenden Zeile liegende Kern infolge der Einwirkung dieses Stromimpulses einen Zustand erreicht, der den Punkt Ti¹ der nagnetl3lerungskurve der Fig. 2 entspricht, Bein.Schreibein fließt in der Wählleitune, die der Zeile» welche die Information empfangen muß, zugeordnet ist, ein Stromimpuls entgegengesetzter Richtung· Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Amplitude dieses Impulses kleiner als die des Leseimpulses, obwohl sie größer ist als nötig wäre, um die Sättigung der Kerne herbeizuführen» Die Impulsdauer 1st jedoch derart bemessen* daß nach dem Verschwinden des Impulses der Ilagnetisierungssustand eines Kernes _Ä. der der Einwirkung dieses Impulses ausgesetzt war, nahezu jenem des Ursprüngeπ des Koordinatensystems der nagnetisierungskurve entspricht« Es könnten aber im allgemeinen auch eine andere Stärke und Dauer gewählt werden, die einen anderen Hagnetisieruncszustand ergeben würden, Gleichzeitig mit dieser. Impuls in der VJählleitung, oder mindestens Überlappend mit ihm, fließt ein Schreibimpuls in jeder Schreib- und Leseleitung, die mit einem auch mit der gespeisten Viählleitung gekoppelten Kern gekoppelt ist. Dieser Schreibimpuls ist wesentlich schwächer als der Impuls in der Wählleitung, damit durch ihn die Magnetisierung von Kernen anderer Zeilen nicht in unzulässigen Kaße verändert Wird, die zwar mit der Schreib- und■ Leseleitungr nicht aber mit der·V/ählleitung gekoppelt sind, In der be-

¹' - ίο -

9098A6/0833 "

U99791

sehriebenen Ausffthrungsform hat dieser rchreibirpuls inner dieselbe Amplitude, doch weist er, abhängig von der Art eier, "' einzutragenden Bits, entweder die eine oder die andere Richtung auf. Ergeben der Eini'rinpuls und der Strom in der v?2'hlieltung in einem Kern Feldanteile entgegengesetzter Richtung, so wird die Magnetisierung"des Kernes sich weniger weit von dem durch den Punkt R· dargestellten Zustand ent-""", fernen, als wenn gar .kein Schreibinpuls empfangen worden v»-'*"re. Es sei zuerst angenommen, daß in beschriebenen Falle nach der Verschwi-nden eier beiden in entgegengesetzter Pichtuns '..»irlronden Impulse der Kern sich in einen ?^Tagnetisierunrszustand befinde^ der dem Punkt D entspricht« ITun vrl're es auch nöplich, daß der Schreibimpiils und der Impuls in der !·/& hl leitung einander unterstützen« Die TTannetisierunß entfernt sich darx weiter von der dem Punkt R entsprechenden "annetisierunc* als dies ohne Schreibimpuls der Fall vr£re. Sodann sei ancenor.wer, daß im beschriebenen Kali nach dem Verschwinden zvreier sich unfcerstütsender Impulse der Kern eine Facnetisierunt erreicht, die durch den Punkt C dargestellt wird« Fenn ein Kern, dessen iiaenetisierunc den Punkt D entspricht, infolrte des Auftretens eines Leseimpulses in der nit diesem Kern gekoppelten Withlleitung Gelesen Vfird und dabei in den durch den Punkt R¹ dargestellten Zustand zurückkehrt, so vird infolge der Flußlinderung eine Spannung in der mit diesem Kern gekoppelten Schreib- und Leseleitung induziert, Wird ein Fern, der sich in dem durch den Punkt C dargestellten Harnetisierungszustand befindet, gelesen, so wird in· der mit diese« Kern gekoppelten Schreib- und Leseleitung eine Spannung mit derselben Richtung wie im vorhergehenden Tall, jedoch mit

'S

#i83

einer¹ größeren Amplitude erregt. Ber Unterscliied zwischen diesen Spannungen gestattet es, die beiden Arten von Bits, die in den betreffenden Kern eingetragen sein können, zu

unterscheiden. In einer Speichermatrize mit nur einen Kern pro Bit nüssen diese beiden Spannunesimpulse rit Filfe einer Schweilenschaltung unterschieden werden» In einer Matrize nit zwei Kernen pro Bit liefert die LesescMeife eine Spannung, die gleich den Unterschied zwischen den beiden letsterwähnten Spannungen ist und deren Richtung durch die Lace in der Schleife des Kernes, dessen ragnetisieruns der Punkt C entsprach, bestimmt wird_t In beiden Fallen ist es erwünscht, daß die Punkte C und D so weit vie Folien auseinander ließen. Es ist dabei nicht erforderlich, daA die beiden Punkte symmetrisch mit Bezug auf den UrsprunG des Koordinatensystems liegen. Sowohl in einem Speicher mit einen Kern pro Bit als in einem Speicher mit zwei Kernen pro Bit wird die Lage dieser Punkte durch die Amplituden der Inpulse in dor Wc'lhlleitung und der Schreibr und Leseleitunß amrie durch die Dauer dieser Impulse bestimmt, vriUirend besonders bei einer. Speicher mit einem Kern pro Bit die Amplitude des Impulses für ein Bit der einen Art anders cewilhlt werden kann als für ein Bit der anderen Art, wodurch auch die relative Lage der Punkte C und D verf'ndert wird* Öle Anwendungen von Itnpulnen " entgegengesetzter Richtung und gleicher Amplitude für die beiden Arten von Bits ist jedoch vorzuziehen, weil bei diener Anordnung die störende Beeinflussung nicht gewi'hlter Kerne am schw&chstenbleibt. Starke Impulse in derSchreibleitung verursaehen große Unterschiede der nagnetisierunn und dem- '

909046/0833

nach hohe Lesespannungen; es scheint demnach an sich erwünscht, mit starken Schreibimpulsen zu arbeiten* Die Stromstärke in der SeJirM&Leifcung kann Jedoch nicht unbeschränkt vergrößert we1?<iβ^ϊv%■JEeta^■Stelϊi^M■tfίtöllgr:iβfe^?■■ftamiio■h^!■ auch mit Köpften-' -eSiEöKfa^ie^ ^^ß*⁵-" e^ö^-* l«Pi"-ίΒΗίβΑ»«^"- Zifelr3t«l^-^dÄi©ir WSMt* IMt ung#ir keine?- Imp*lisep^smgfi&ite* we^äenv be^indefiy und starke Impulse" in der^ &iiitö8$&$i£i&ttg^ kÖnTfstrei* deföfl&eh die Magnetisierung dieirea»iKei^i^vei*aide#n^ in vieieW diese*· lternen sind IMöi?iftatiönen£ e^nBStiPaigsen¹* Einferlgungenv öie dem Punkt D enfceprechen* werden= dui»ch Irapulee in der Schreibleitung, die eine deift Punkt C enlißprechende Eintragung hervorrufen wollen, in Eintragungen verändert, die einem Punkt, der dem Punkt C näher liegt, entsprechen. Umgekehrt wird die Magnetisierung von Kernen, die eich in einem dem Punkt"C entsprechenden Zustand befinden, durch Impulse in der Schreibleitung, die einen dem Punkt D entsprechenden Zustand erregen wollen, in solcher Weise verändert, daß nach dem Verschwinden der Ströme die Magnetisierung eines solchen Kernes einem Punkt, der dem Punkt D näher liegt, entspricht» Ee hat sich nun herausgestellt, daß teilweise schaltende Speicher für Störungen dieser Art noch empfindlicher sind als andere Speicher. Zwar ist ein Kern in einem nicht teilweise schaltenden Speicher auch dem Einfluß der Impulse in den Schreibleitungen, die andere Kerne schalten müssen, ausgesetzt, doch findet, nachdem diese Ströme eine verhältnismäßig geringfügige Änderung; dea Magnetisierungsisustandeä dieser Kerne hervorgerufen haben> keine weitere störende Beeinflussung der Eintragungen statt. Bei teilweise schal-

H99791

tendon Speichern'1st eine wesentlich stärkere störende Verzerrung oder' "Degeneration" der Eintragungen möglich· Der resultierende Endwert der Magnetisierung eines auf diese Welse gestörten Kernes wird nämlich sowohl von der Amplitude. und der Dauer als auch von der Anzahl der einen Kern beeinflussenden Impulse bestimmt, und bei einem solchen Speicher ändert sich der Zustand eines Kernes durch den Einfluß einer wesentlich größeren Anzahl aufeinanderfolgender Impulse in der Schreibleitung als bei anderen Speloherarten« Die Magnetisierungen der Kerne werden sozusagen mehr oder weniger hin- und herbeschoben", und falls eine Stabilisierung stattfindet» ergibt sich diese Immer auf einem niedrigeren Pegel des Magnetisierungsunterschiedes von Kernen₈ die Bits verschiedener Art speichern, als es bei nicht teilweise" schaltenden Speichern der Fall ist« Da nie von vornherein feststeht, wieviel Impulse einer bestimmten Richtung und wieviel Impulse der anderen Richtung durch eine Schreibleitung fließen« bevor ein mit dieser Leitung gekoppelter Kern gelesen wird, 1st die Spannung, die ein teilweise schaltender Speicher beim Lesen liefert, nicht nur klein, sondern auch nicht völlig genau bestimmt. Um diese Nachteile zu beseitigen, wäre es nötig, die Amplitude der Impulse in den Schreibleitungen in so starkem Maße zu beschränken, daß der Einfluß auf nicht gewählte Kerne genügend klein bleibt· Die Punkte C und D liegen dann aber nah beieinander, und der Unterschied zwischen den Spannungen, die von Kernen, welche Bits verschiedener Art 'speichern, geliefert werden, wird dann sehr klein, während in einem Speicher mit zwei kernen

909846/0833

pro Bit die Lesespannungen sehr niedrig bleiben· Es muß demnach damit gerechnet werden, daß bei einem teilweise schaltenden Speicher bekannter Art die Lesespannungen niedriger und demnach das Rauschen relativ stärker sein werden ale bei nicht teilweise schaltenden Speichern, während überdies eine größere Verstärkung erforderlich 1st« Erfindungsgemäß wird im allgemeinen ein Impuls, der in einer auch mit nicht an einer beabsichtigten Schalthandlung beteiligten Kernen gekoppelten Leitung fließt, mit einem Impuls entgegengesetzter Richtung in derselben Leitung kombiniert· Bei dem untenstehend beschriebenen Speicher fließen solche Impulspaare durch die Schreibleitungan, wobei einer dieser Impulse mit dem Impuls in der Wählleitung überlappt* Dieser Impuls bewirkt die Eintragung der Information Im ausgewählten Kern»

Alle nicht gewählten, Jedooh mit der betreffenden Schreibleitung gekoppelten Kerne stehen beim Eintragen von Informationen in einen dieser Kerne aufeinanderfolgend unter zwei entgegengesetzt gerichteten Einflüssen· Demzufolge wird jeder Kern, unabhängig._m von der Zelt, die verstreicht, bis'er gelesen wird, infolge der Eintragung von Informationen In andere Kerne stets ebenso vielen Einflüssen in der einen als auch in der anderen Richtung ausgesetzt sein, so daß die resultierende Änderung des Magnetisierungszustandes eines solchen Kernes sehr gering bleibt· Ein solcher Kern unterliegt lediglich einmal einem Einfluß, der die eingetragene Information deshalb Io ungünstigem Sinne beeinflussen könnte, weil er nicht durch einen entgegengesetzt -* 909846/0833 "

. - 16 -

gericht- et en Einfluß kompensiert wird« Dies ist der TaIi bei¹-¹ Eintreffen des entgegennesetst gerichteten Impulses, velchcr mit den Impuls, der die Eintragung bei diesen bestirnten Kern bewirkt hatte, kombiniert ist. Per erahnte ur.cünstine Einfluß kann dadurch vermindert werden, daß die Anordnung: derart getroffen vilrd_#i daß der Inpuls entgegengesetzter' Richtung, der nicht mit den Impuls-_; in der Wrhllßltuns über- ■ läppt_t vor des mit den Impuls in der VTh UeIt ung: überlappenden Inpulf· auftritt. ■ ·

Die Uirkuns der Am-rendunß der Erfindunn ist überraschend* Es zeißt sich, daß viel stärkere Bchreibe-Inpulse verwendet vrerden können, ohne daß eine unEUinssige Pclwi'.chunc der EintranunGen aufträte*. Dies ermöglicht es, bein Lesen eines teilvreise schaltenden Speichers viel krf.fticere Lese-Inpulr;c· zu erhalten, als es ohne Ara-rendunc der Erfindung nö^lich v*?^!ro. Bei bestimmten Ausführungen von teilweise schaltenden f>peiohern flnclert nlch der" iTacneti-BlopunnBisuBtaBid.der Kerne-in der einen Richtung leichter als in der anderen Richtung, So nähert sich die Magnetisierung im allGemeinen leichter der Ruhezustand, als sie sich von diesen Ruhezustand entfernt, besonders wenn beim Eintragen von einer Fagnetisierung ausgegangen wird, die der Sättigung sehr nahe liegt, beiBpielr?- weise einer nagnetisierung, die durch den Punkt R¹ der llagnetisierungskurve in Fig« 2 dargestellt ist, Pei solchen erfindungsgemclßen Speiehern kann es empfehlenswert sein, den zusi'tzlichen iConpensationsimpuls vregzulassen, wenn seine Richtung eine solche ist» daß er bestrebt ist, die ragnetislerung in der Vorzugsrichtung zu lindern,EeI anderen Aus-

90984670 8 33 ' ,- ^

führungen dieser Art hängt die Amplitude der zusätzlichen Impulse von der Richtung der Impulse ab; der Impuls,der eine Änderung der Magnetisierung in der Vorzugsrichtung herbeifahren will, hat dann die kleinste Amplitude· Im allgemeinen genügt es aber, nacheinander zwei entgegengesetzt gerichtete Impulse gleicher Amplitude durch eine Leitung, die auch mit Kernen gekoppelt lot, die nicht an der beabsichtigten Schalthandlung beteiligt sind, fließen zu lassen*

SAD 909846/(TO 33

- 17 -

Anhand der Piß. 3 und 4 wird eine praktische Ausführung einer Schaltung zur Steuerung eines erfindungsgem^ßen Speichers beschrieben: Die ganze Anordnung ist-gesteuert durch Fteuerinpul·· se, die von einem Multivibrator ?TV geliefert werden, der auch, der datenverarbeitenden Anordnung, zu der der Speicher gehört, Steuerimpulse zuführt» Die von den Multivibrator gelieferten Impulse sind in Fig. 3 mit TIV angedeutet. Sie steuern einen Frequenzteiler 2D, der die Spannungskurve 2D liefert. Die Spannung an linken Ausgang dieses Frequenzteilers wird in einen Differentiator, der ebenso wie die anderen in der Pifur vorhandenen Differentiatoren mit dem Buchstaben d bezeichnet ist, differentiertj der kurze Impuls, welchen dieser Differentiator von der vorderen Flanke eines über den linken Aus<-?r.^ des Frequenzteilers2D gelieferten Impulse ableitet» stellt die monostabile Kippschaltung HSKl ein. Diese nonostabile Kipp-* schaltung liefert dann die Impulse, die in Fig. 3 in der Kurve MSKl dargestellt sind und die Zufuhr von Leseimpulsen zu den Speicher steuern. Einfachheitshalber sind die Wählsehaltunfrer»; die in Speicher bestimmten l.Tihl- und Schreibleituncen Impulse ^: zuleiten, in der Figur nicht dargestellt, Diese Wählschal- |

tungen sind an sich für die Anwendung der Erfindung nicht j

wichtig. Sie können in bekannter Weise zwischen den Strom- ^f quellen einerseits und den l/iihl- und Schreibleituncen anderer-^ seits eingeschaltet sein» Der Strom, der in einer Ui'.hlleitunc [ flieBen soll, wirä beim Lesen durch eine Konstantstrorquelle I 409 geliefert, sobald die überbrückung der Quelle durch den \

t elektronischen Schalter ^08 unterbrochen ist. Diese Unter- f

. ■ ■ t

brechung wird von den von der monostabilen Kippschaltung

nSKl gelieferten Impulsen gesteuert» Der I

909848/0833 '- 18 -■

von der Konstantstronquelle 40<? gelieferte P tr on fließt j"bcr
die Leitung 'UO und den"durchlässigen elektronischen Schalter

413 su der Konstantstronquelle zurück. Die Spannung ar rechten Aussang des Frequenzteilers 2D wird in einem zweiten Differentiator d differenziert und die bein Auftreten der hinterer
Planken der'Kurve 2D Gelieferten von der vorderen Flanke rl er · Ausgangsspannung des rechten Ausganges abgeleiteten Irpulre . stellen die monostabilen Kippschaltungen ΓΤ£Κ2 und "SK3 ein.
Die Kippschaltung 1ISK2 liefert sodann Inpul-se, die-der Kurve
nSK2 der Fig. 3 entsprechen.und die die Impulse steuern, welche bein Schreiben durch die WShlleitung 410 fliefeh» Zu diesen
Zwecke macht ein solcher von der Kippschaltung J¹TSKS gelicfer*· \ ter Impuls den elektronischen Schalter 413 vorübergehend un- \ durchlässig, weswegen der von der Quelle 4l2 gelieferte \ Stron vorübergehend durch die Leitung 410 und über den Jetzt . durchlässigen elektronischen Schalter 40f! fliegt. Die P.ichtung . des von der Quelle kl2 gelieferten Impulses ist der Richtung
des von der Quelle U0$ gelieferten Leseinpulses'

Die monostabile Kippschaltung i!SK3 liefert die Impulse, reiche ^;

durch die Kurve ΠΓ>Κ3 in Fig. 3 dargestellt sind. Ihre Dauer t

1st etvras länger als die derjenigen Inpulse, welche den Stron ί

in der WShlleitung steuern* ßiese Impulse steuern die nit den ?

Impulsen in der Wühlleitung überlappenden Irpulse in den J

Schreibleitungen. Sie nüssen eine von dem Wert des zu schrei- f benden Bits abhängige Hichtung haben, Deshalb kann die

Schreibleitung 407 wahlweise, entweder von der Quelle 4n4 * oder von der Quelle 4ΐΠ^·;α1β beide für konstanten Strom, Je-

doch mit entgegengesetzter Üpannüngsrichtung ausgelegt sind, J

gespeist werden. Da im Rühestand keine Einspeisung stattfinden, I '

* -■-■■;■ BAD ORlIiNAL.

9Ö984S/Q833 -W- ^l;

-. UB9791

speisung stattfinden, darf, sine! in Ruhezustand die Quelle durch clcn elektronischen Behälter 405 und die Quelle 4lB-durchden elektronischen Schalter 41? überbrückt, Ber Ir.puls r*.^öK3 . ■ l.".rt entweder.die Koinzidenzschaltung 4r>2 oder'die Kolnz.i- - c.en:-»,c;ialtunG" ^15 durchlass if* werden« Die dan- zu schreibende I3it darstellende Spannung, die in dem Intervall, in der die S^aiinunc 2D niedrig ist, vorhanden ist, bestintnt, welcher der." ..i-iden elektronischen Schalter tatsächlich durchllissis trircL Tu·:, ein O-Bit geschrieben werden, dann t-fird deft oberen Finfjann der !!oinslöenzschaltunG H^Z eine Bryannün£ sjugeleitet, ; die dp .."ieser ICoinzidenzsehalttinr,. erlaubt, den Impuls ^ΤΤ?Γ3 ; üurelintilassen, so daß die Ausnanßsspannunf; der °öder"-Schal*- : -iur.;, 403 einen von den iiuhewert abtielchenden Viert erhf.lt und ■ der elelitronieche Schalter AOS für den von der Quelle kok felieferten Strom undurchlMssiK wird. Babei nuß in ßrvflnuiip; se- · aoför. Trerden, daß entveder der elektronische Schalter und die -.;"' i'.oiiisidensschaltunc Schaltungen unterRchiedlicher Art sind, ■-..-- ac-:^.-^, daß die Schaltung 402 durch Spannun^serhfihunrcn, "·" hrend der Schalter ^f!05 durch Spannun^niedri^unKen durch- Γ. Ir'asis seancht vrird und die Spannun^srichtunG bei beiden Ouel-:. len Höh und 4la entsprechend gerichtet ist oder daß zvrlschen Can elektronischen Schalter und der Koinzidenzschaltung; eine Inverterschaltung angeordnet ist» Dies sind jedoch .^aßnahnen ,. üblicher Art, die nicht weiter beschrieben zu werden braucher-. '^Γ· ^r-olr.ice während des Schreibens eines O-Blts der elektronische ■ :^:chr-lter 405 undurchlässig istj fließt ein Impuls nit durch öle Spannuncsrlchtunc del* Quelle 4ö4 bestiiTinter Richtung Über :-Lc Schreib-Leituns 40Ti Soli dahingegen ein f^it geschrieben '\ _t T^orden, so nacht die äetfi unteren Eingang öet· "Ki ,Γ ..1Q 415 !zugeleitete Spannung .

H99791

.diese Koinzidenzschaltung durchlässig, so daß der elektronische Schalter *I17 undurchlässig uird und die stromquelle *!!■% . die dann nicht nehr Überbrückt ist, einen Impuls Kit einer der Richtunc des O-Bif Impulses entgegengesetzten "tichtun r, der Leitung 407 zuleiten kann» Alle drei Impulse PSYl, ^rTK2 und HSK3 haben eine' 3:ürzere Dauer als ein Impuls des !"ultivibrators TTV, ihre Dauer ist auch kürzer als die Hälfte der Dauer eines von den Frequenzteiler 2D gelieferten Impulse:?. Demzufolge wird kurz nach den Ende des Impulses M8K3 die Γ-ί'ο!:- flanke eines von den Hultivibrator *"V gelieferten Impulr.es empfangen werden« In den Augenblick, in dem diese Pückflan!:e empfangen wird, liefert der rechte Ausgang des 'Multivibrators "Ύ die Vorderflanke eines invertierten Impulses, während ein mit de-i rechten Ausgang dieses Multivibrators verbundener Differentiator d sodann einen kurzen Impuls liefert, der über die Koinzidenzschaltung *J01 fließen kann, v.'enn der rechte "Ausgang des Frequenzteilers 2D eine hohe Spannung führt, tras während des Intervalles zviischen den von den linken Ausgang des rrequensteilers gelieferten Inpulsen der Fall sein uird, 'Thrond dieses Intervalles v.'ird demnach der von' dem ervri'.hnten Differentiator gelieferte Impuls die monostabile Kippschaltung '/CYJ'i einstellen, die dann einen Impuls τ TI'^l abgibt, der die Lieferung eines erfindungsgem&ßen zusätzlichen I'ompenrationninpulses steuert, Wurde ein 1-Bit eingetragen, so "acht eier Impuls r:SK4 die Koinzidenzschaltung koC_t deren unterer .Eingang die 1-Bit Spannung empfängt, durchliissig, er hebt demnach vorübergehend die überbrückung der Stromquelle 4η4 über den elektronischen Schalter *i05 auf, so daß ein Impuls, dessen Richtung der Richtung des Schreibimpulses entgegengesetzt

9098 46/0833 "EM) X)RfQiNAL

- 2

und dessen Stärke der Stärke des Schreibinpulses gleich istj
.über die Schreib-Leitung 407 fließt, 'IIach den Fchreiben eines
1-Bits wird demnach ein zusätzlicher Kompenöation&lnpuls mit
der erforderlichen Richtung geliefert, Xn ähnlicher t'eise
macht der impuls MSK4 die Koinzidenzschaltung 4l4,. deren obe- \ ren Eingang die 0-Bit Spannung empfängt, durchlässig, wenn ein · O-Bit geschrieben wurde. Dadurch wird der elektronische Schalter 417 undurchlässig, und ein von der Quelle 4l8 gelieferter
zusätzlicher Kompensationsinpuls, dessen Richtung der Richtung des von der Quelle 4o4 gelieferten O-Eit Schreib-In- ' pulses entgegengesetzt'ist, fließt durch die Leitung 407,

Bei der obenstehend beschriebenen Anordnung folgt der zusatz- __; liehe Kompensationsimpuls auf den Schreibimpuls, Die ungekehr- ·■ ■ te Folge kann durch eine kleine Änderung der Schaltung erreicht werden. Zu diesem Zwecke wird der Steuereingang der
monostabilen Kippschaltung MSK4 mit den Ausgang des Differen- \ tiators, der in Fig. 4 der Kippschaltungen FSK2 und i^TSK3 steu- _f| ert, verbunden, während die Steuereingänge dieser beiden Kipp-*^;" schaltungen mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 401 verbunden werden müssen» In diesem Pail wird der Impuls !'.SK4, der ,. die Lieferung des erfindungsgemäPjeri zusätzlichen Konpensations-" inpulses steuert, beim Auftreten der Rückflanke eines Impulses V 2D abgegeben, während die beiden Impulse HSK2 und fSK3 in den ;; Augenblick geliefert v/erden, in dem die Rückflanke eines Ir>pul-> ses ITV während eines Intervalles zwischen den von dem ?requenz-;_:

κ teiler gelieferten Impulsen empfangen wird» Die Impulsfolge

• - . ■

ist damit umgedreht.

■■:■ 900846/0833 #AD OBIG>NAL t

- 22 - U99791

Im Obenstehenden wurden.nur Ausführungen von erfindungsgemäßen Speichern beschrieben, bei denen die Magnetisierung der Kerne durch das überlappende Zusammenwirken von Impulsen in zwei Leitungen erzeugt wird, wobei lediglich eine dieser Leitungen! mit Kernen gekoppelt ist, die nicht an der beabsichtigten Schalthandlung beteiligt sind. Pie Anwendung der Erfindung ist aber keineswegs auf solche Speicher beschränkt, sie ist ohne weiteres bei Speichern möglich, bei denen die Magnetisierung der Kerne durch das überlappende Zusammenwirken mehrerer Impulse in mehr als zwei Leitungen gesteuert wird. Eine dieser Leitungen darf dann nicht mit Kernen gekoppelt sein, die nioht an der beabsichtigten Schalthandlung beteiligt sind, so daß in dieser Leitung ein stärkerer Strom fließen kann, ohne daß nicht beteiligte Kerne beeinflußt werden.

Müssen erfindungsgemäße zusätzliche Kompensationsimpulse in mehreren Leitungen fließen, so muß verhindert werden, daß durch das Zusammenwirken solcher zusätzlicher Impulse in Leitungen, die mit denselben Kernen gekoppelt sind, eingestellte Magnetisierungszustände verändert oder ausgelöscht werden können. Dazu kann es erforderlich sein, die zusätzlichen Impulse nicht gleichzeitig, sondern nacheinander verschiedenen Leitungen zuzuleiten. Die zusätzlichen Impulse können dann nie gemeinsam die Magnetisierung eines Kernes beeinflussen, Dies erfordert eine gegenseitige zeitliche Verschiebung des Jeweiligen Augenblicks des Auftretens der zusätzlichen Impulse. Eine solche Verschiebung läßt sich jedoch ohne Schwierigkeiten erzielen. ^: Wenn es sich um nur zwei Leitungen handelt, in denän die Impulse gegenseitig verschoben werden sollen, so ist die beste :

Lösung die, den einen zusätzlichen Korapensationsimpule vor

909846/0933 _BAD

- 23 *

- 23. - , U99791

und den anderen zusätzlichen Kompensationsinipuls nach dem Impuls,, der das- Schreiben bewirkt« zuführen zju lassen«

909846/0833

- 2k -

Claims (1)

1. " ^zli" ■ ."ί499791.

   Patentansprüche
   Ί. Ilacnetiseher Kernspeicher, bei den in einzelnen Willkür-

   lieh wählbaren Kernen aus nacnetisierbaren Werkstoff" bein Lesen und/oder bein Schreiben jeweils durch einen Inpuls in einer mit den Kernen gehoppelten Leitune oder durch die resultierende Einwirkung einander überläppender Impulse in einer Anzahl mit den einzelnen Kernen gekoppelter Leitungen «et;ei3s ein Feld, dessen Stilrice wesentlich hfther ließt als die der nacnetisehen Sättigung des Kernwerkstorfes entsprechender Feldstärke, lediglich während einer so kurzen Zeitspanne er- .:■ rent wird, daß die sich einstellende T'asnetisierunssilnderun«-; beschränkt bleibt, dadurch gekennzeichnet, daf> Ät*¹ eine Pteuer-. schaltung zugeordnet ist, die entweder vor oder nach den /uf- j treten eines Inpulses in einer nicht nur *nit· deT»i su beein- | flussenden Kern oder nit den zu beeinflussenden Kernen, son- ; dern auch nit nicht zu beeinflussenden Kernen gekoppelten Leitunn, einer nit denselben Kernen nej-koppelten Loifcunc entweder unabW.nciG von der JÜchtunc diesen Irpulres oder nur, ' v.'enn der aufgetretene Inpuls eine vorbe-stirnte Richtunp; hat, einen zusätzlichen Konpensationsinpuls entcenennesetzter P.ich- ! tunn zuleitet.

   2. Speicher nach Anspruch 1,- dadurch ^kennzeichnet, d?„^r äny . Inpuls und der zucehöripe zusätzliche Inpulr. in Speicher in > derselben Leitung fliegen.

   5. Speicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Anzahl jevreils naenetisch nit zunindest eiiiei Kerr. CGlroppelter VJuhlleitungen und eine Anzahl Jeweils nit zunin-

   dest zwei, ihrerseits jeweils auch nit einer W.hlleitunr ce- . . 909846/0833 \ ^₅

   koppelten Kernen magnet. -\ch gekoppelter Schreib-Leitungen r,n- Vile eine Steuerschaltung aufweist, die beim Schreiber einer- - seits durch eine irählleitung einen Impuls mit einer bestirnter Richtung und einer solchen Amplitude fliegen l/^!Pt, daß in j er den mit dieser Uählleitung gekoppelten Kern ein Feld erregt wird, das wesentlich starker ist als das für die F.t'tticnnc dep Kernes erforderliche Feld, ,Jedoch durch eine entsprechend bemessene Impulsdauer lediglich während einer so kurzen Zeit* spanne aufrechterhalten wird, daß die sich ergebende r^Tagnetisierungsänderung begrenzt bleibt und andererseits durch eine Anzahl je für sich mit einem ihrerseits auch mit der den Irpuls führenden Wählleitung gekoppelten Kern gekoppelter Schreibleitungen einen mindestens mit dem >-^uls in der V^r£hlleitung überlappenden Impuls mit einer der einzutragenden In- _: formation entsprechenden Richtung und/oder Amplitude fließen lfißt, und daß schließlich diese Steuerschaltung zumindest dann_: wenn dieser Impuls entvreder unabhängig von der Richtung des Impulses in der Schreibleitung oder nur eine vorbestimmte Richtung hat, zeitlich vor oder nach diesem Impuls dieser Schreibleitung einen zusätzlichen, nicht mit dem Impuls in der Wilhlleitung überlappenden Impuls umgekehrter Richtung zuleitet.

   4. Speicher nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung des Speichers einen Impuls, der in einer Leitung auftritt, die auch mit Kernen gekoppelt ist, Vielehe nicht an der durch diesen Impuls beabsichtigten Schalthandlung beteiligt ist, unabhängig von dessen Richtung, mit einem entweder vor oder nach diesem Impuls gelieferten zusätzlichen Impuls jeweils entgegengesetzter Richtung kombiniert* · ...

   &Ö9846/0833 §f

   5· Speicher naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Impulse nicht^JUberlappend zeitlich vor oder naoh den die Jeweils beabsichtigten Schalthandlungen auslösenden Impulsen auftreten.

   6. Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Leitungen, die zumindest mit einem gleichen Kern gemeinsam gekoppelt sind, nichts/überlappend zeitlich nacheinander auftretende zusätzliche Impulse auftreten.

   7. Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüohe, dadurch gekennzeichnet, daß in verschiedenen, Jeweils zumindest mit einem gleichen Kern gemeinsam gekoppelten Leitungen fließende Impulse teilweise vor und teilweise nach den die beabsichtigte Schalthandlung herbeiführende Impulse auftreten.

   P ORIGiNAt 909846/0 833 -"

   Le e rse ί te