DE1524914A1 - Koinzidenzstrom-Speicher - Google Patents

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PATENTANWÄLTE DIPL-ING. HANS BEGRICH - DIPL-ING. ALFONS WASMEIER REGENSBURG 3 · LESSINGSTRASSE 10 Patentanwälte ßegrich · Wasmeier, 8400 Regensburg 3, Postfach 11

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L/p 5001

^Ta820« Käri 1967

LISXOI IKDUSIBIES HC, 336 Iorth foothill load, ltYtrly Hill·, California» U.StA·

loiniidenietroa-Bpeloher

Si· Erfindung beeieht «ioh auf einen loineidemetroa-Speicher, bei de» ferroaagnetieahe 8peioherkerae rerwendet w«rd«n, und in·besonder· auf da· Aueleetn τοη Informationen aus tint« derartigen Speicher.

Bei ferromagnetieohen Kernepeiehern werden dl· lerne üblicherveiee räualioh in einer »wei- oder dreidieeneionalen Katvix angeordnet. Dabei werden die lerne typieoherweiee Im den einen eder ia den anderen τοη *wei reeanenten Jluieuetänden _gtitiB^ _Λ±₉ Al· beiden Suetande «in·· llnäraanlaiiayst·« «artttllam. Um Imfor»ationen au« eine» Kam aueiuleeen, wi*d d«r Etra ieiepielawei·· in den reaanenten luetand getrieben, dar eine "0* darstellt,

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Bei bekannten Verfahren niaat eine Abfühlleitung, die den Speicherkern durchsetzt, ein induziertes Signal auf, wenn der Kern ursprünglich den reaanenten Zustand entsprechend einer "1" inne hatte· Sie niaat kein Signal auf, wenn der Kern ursprünglich den die "Ο" darstellenden remanenten Zustand engenoaaen hatte. Venn der Kern soait in seinen "O"-Zustand getrieben wird, zeigt das Torhandensein oder Fehlen eines Signale· auf der Abfühlleitung den Wert der Inforaatlon an, d.h. den Binärsustand der in diesea speziellen Kern gespeichert worden war· Während die Inforaation aus dea Speicher ausgelesen wird, wird sie ia Kern gelSaoht. Sie Inforaation wird deshalb üblicherweise In einea Torübergehenden Speicher, s.l. in einea Flip-Flop gespeichert und wird in den Kernspeicher erneut eingeführt.

TTa eine Kernapelcheraatrlx alt Koinsidensetroa su betreiben, werden die Koordinaten des Kernes üblicherweise als "leihen", "Spalten" und "Stapel" (oder z, J, ·) in einer dreidiaensionalen Matrix uni al· "leihe" und "Spalte" (oder x, j) in einer zweidiaenelonalen Matrix bezeichnet. latürlich gibt es auch andere Möglichkeiten, die Kerne aufsuteilen oder anzuordnen. Beispielsweise kann eine dreidlaensionale Matrix al· eine Tielzahl τοη fellen einer iweidiaensionalen Matrix betrachtet und so angeordnet werden, iaf sie in dieser Weise adressiert wird. Bei einer anderen Auslegung kann eine sweidiaensionale Matrix in eine Tielsahl τοη zweidiaenalonalen Matrisen «erlegt werden, und, obgleich •ie räualich in etwa der gleichen Sbene angeordnet sind, kennen die Kerne »o Terbunden werden, al· ob Terechiedene feile einer solchen sweidiaeneionalen Matrix in eine dritte Siaenalon gestapelt wären· Wenn nachstehend eine sweidiaensionale Matrix erwähnt wird» bedeutet die·, dad sw·! koinsidente aagnetoaotori-•che Kräfte gesteuerter Aaplitude einea beatiaaten Kern eur

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Änderung seine« remanenten Zustandes aufgegeben werden müssen, wobei die zusätzliche Forderung besteht, daß das Vorhandensein nur einer dieser aagnetoaotoriechen Kräfte den reaanenten Zustand dieses Kernes nicht ändert. Wenn eine dreidimensionale Matrix beschrieben wird, bedeutet dies, daß ein bestivnter Kern drei koinzidente aagnetoaotorische Kräfte gesteuerter Amplitude besitzen »uß, ua den reaanenten Zustand des Kernes *u verändern, und daß das Yorhandensein τοη nur zwei dieser nagnetomotorischen Kräfte gesteuerter Amplitude den reaanenten Zustand dee Kernes nicht ändert.

In ähnlicher Weis· können Tier, fünf, sechs oder aehr koinzidente Ströae erforderlich werden, ua den reaanenten Zustand des Kernes zu ändern, wobei der reaanente Zustand nicht geändert wird, wenn die erforderliche Anzahl τοη StrCaen nicht Torhanden ist.

Ferner ist festzuhalten, daß dann, wenn eine Kernaatrix als Reihen und Spalten τοη Kernen aufweisend bezeichnet wird, die Ausdrücke "Reihen" und "Spalten* gegensetig Tertauecht werden können, weil die Bezeichnung einer Reihe oder Spalte (wie auch eines "Stapele" in eine« dreidivensionalen Sjstea) willkürlich ist. Ferner ist klar, daß «war ein bestiaater Leiter eine ausgerichtete (geradlinige) Yielsahl τοη Kernen durchdringen kann und damit eine geoaetrische Spalte oder Reihe durchsetzt, der Konstrukteur aber eine Yielsahl τοη Kernen in willkürlicher Weise auswählen, alle diese ausgewählten Kerne ait einen Leiter durchsetzen und diese Kerne als "Reihe", "Spalte" oder "Stapel" bezeichnen kann, obgleich sie nicht geonetrisch ausgerichtet sind.

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Ganz allgemein können die leihen, Spalten und Stapel durch Stroatreiber betrieben werden, die über Schalteinrichtungen in der Lage sind» eine spezifische Reihe, Spalte oder einen Stapel in Abhängigkeit von Befehlen aus einen Rechnersteuerungeeystem selektiv auszuwählen. Ferner können die Stromquellen und Schalteinrichtungen beispielsweise Ymlcuumrdhren, Transistoren oder Magnetverstärker «ein, oder sie können Seihen?, Spalten* oder Stapsl«*2!reiber über eine Wandlervorrichtung oder einen Magnetkern sein« Zu Zwecken vorliegender Erfindung jedoch muß einer der Kolneidenzsträne dee Speicherkernea von einem Treibkern angetrieben werden« Ein derartiger Treibkern wird auf einen vorbeetianten reaanenten Zustand gesättigt. Wenn ee erwünscht ist, einen Strob aus dem Treibkern auf eine Anzahl von Speicherkernen zu Übertragen, z.B. ala eine Seihe, wird ein Treibkern aus dem vorbestimmten reaanenten Zuetand in den anderen reaanenten Zustand Übertragen oder geechaltet. Die Übertragung von einem reaanenten Sustand auf den anderen erzeugt eine Spannung in einen Stromleiter, welcher eine geschlossene Schaltung bildet und welcher üblicherweise jene Speicherkerne durchsetzt, auf dit der Stroa übertragen werden soll. Ein Strom wird durch Änderung dta reaanenten Zustande« dea Treibkernee erzeugt, um Impulse auf den Leiter alt geschlossenen Kreis zu geben.

Vu festzustellen, daß ein Speicherkern seinen reaanenten Zustand geändert bat, d.h., daß eine "1* in dea Speicherkern gespeichert war» durchsetzt bei bekannten Torrichtungen eine Abfühlleitung oder «la Stromleiter üblicherweise dl· Speicherkernt. Ba viele Speicherkerne vorhanden sind, wird die Abfühlleitung extrea lang, wodurch ein zu hoher Geräuschpegel und eine Signelechwichung auf der Abfühlleltung und aufgrund dtr extremen Lange und der hohen Induktivität eine zu grofle Yexsugtrung beim Auslesen

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d«r Information in d«n Sp«ich«rk«rn«n T«rur«aoht wird. Sa tat Torg«schlag«n worden, dl· Speicherkern« aufHut«il«n, damij&in« Anzahl Ton Abfühll«it«rn T«rw«nd«t wird, und diese AbfUhlleiter über «in ODES-öatter su führen. Sin· derartig« Einrichtung erfordert ein· a«hr hohe Anaahl τοη Eingangskl«am«n aa "ODKR"« Satter und eine exakte Zeitsteuerung, wodurch daa Gatter (oder die Gatter) schwierig auasulegen iat (aind).

Die Treibkerne werden τοη eines Torapannleiter durohsetst, der Stroa» aua einer Yorspannatrom<iuelle führt. Solang« kein« atOrenden suaätalichen magn«tomotori«ch«n Kräfte auf die Treibkerne aufgegeben werden, bleiben die Xreibkerne auf eines Torbeatinaten recanenten Zu«tand in die Sättigung Torgeapannt. Jede Änderung dea reaanenten Zustande« der Speicherkerne, die elektromagnetisch mit den Treibkernen Über den Stromleiter sit g««chlo«««n«m Kr«i« gekoppelt «ind, ändert lediglich die magn«tomotorisch« Kraft, dl« den ireibkernen aufgegeben wird, ohne dafi der augehSrig« ?luS yerändert wird. Plea let der YaIl, weil dann, wenn der Treibkern einmal In ««in«n Torg««pannten Suatand gebracht worden iat, j«dt suaätalich« magn«to»otorisch« Kraft in dtr gleichen Richtung wie iie, die durch den Yorspannstroa T«rur«acht worden ist, einen T«rnaohläaaigbar«n SinfluB auf di« OrttS« d·· fluss«« im Tr«lbk«m auaUbt. Die« IiSt sich weiter unten einfacher einaehen, wenn die Hr«t«r««e«chl«if« besprochen wird, & « 41« Besiehung «wischen Plußänderung und lind «rung der magnet omotori«ch«n Kraft seigt. Wenn dl« Spannung an der Tor«pann«troatu«ll« während •in«r iüiderung d«s r«man«nt«n Zustand·« in «in«m 8p«loh«rk«rB abgefUhlt werden «oll, wob«i der Treibkern «einen Torg««pannt«n Xuatand «innimmt, b«Tor di« mag»«tomotori»ch«n Schaltkrift« auf«· gag«b«n werden, tritt kein« Änderung in der Spannung ein. Ib ähnlicher ¥«i«e wird kein« Spannung in d«m AbfUhll«it«r iaduiiart, w«nn «in suaätiliohai* AbfUhll«it«r dl« Tr«ibk«rn« durch««t««n

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■oll und der reaanente Zustand einte dor Speicherkern· geändert werden «oll, veil die Treibkerne in den gleichen gesättigten Zustand verbleiben.

Wenn jedoch eines der Treibkerne eine aagnetoaotorische Schaltkreis ausreichender Größe aufgegeben wird, um den remanenten Zustand dee Treibkernes tu verändern, tritt während der Änderung des reaan«nten Zustand·· «in· ziealioh hohe fluBänderung auf, die ein« Spannung und einen Stroa in dem leiter Bit geschlossenem Kreis induziert, welcher den entsprechenden Treibkern und einen oder sw·! Sät»· der Speicherkern· durchsetzt. Sine Koinzidenz-

aus
stroaquellenanordnung, die/verschiedenen Stroaquellen und Sohalteinrichtungen zur Weiterführung des Stromes durch die Speicherkerne bestehen kann, gibt in typischer Weia® eine ausreichend höh· aagnetoaotoriech® Kraft auf ein· Anzahl von Speicherkernen •insohliefllich wenigetüsa eines Speicherkern·« in den Sätzen Ton Speicherkern©», die Stroa aus atm ausgewählten Treibk*rn aufnehaen, dasit der reaanent« Zustand das einen ausgewählten Speicherkern·· »ich ändert, wenn der ausgewählte Speicherkern anfänglieh in «einen "!"-Zustand gebracht wird.

Wenn der r«san«nt· Zustand des ausgewählt·» Speicherker»·· sich ändert, wird eine g«g«n«lektroaotoriaohe Kraft in d·· Κτ·1β erzeugt, der d«n Sir··) au« d»a Treibkern fuhrt» daait durch transformatorieoh· Wirkung, d.h. durch elektroeagnetisoh* Induktion, •in· veränderte ?lu3ünderung i· Trtibkern erhalten wlri. Sie«· Teränicrung erzeugt «in· Spannung, Kit and«r«n Worten ·!&· 8pannungaetSrung, di· anzeigt, daß der Speicherkern reeanent· Zustand« geändert hat, und zwar an der Yorepannstroequelle der fr«ibk«rn«.

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Iu Falle der Erfindung werden somit Abfragespeichtrkerne dadurch beeinflußt, daß die gegenelektromotorische Kraft angezeigt wird, die in dem Stromleiter mit geschlossenem Kreis induziert wird, wobei ein Treibkern und die zugeordneten Speicherkerne hindurohgefiihrt werden; dadurch erübrigt sich die förderung der bekannten Anordnungen nach einer zusätzlichen Abfühlleitung, die die Speicherkern© durchsetzt.

Mit einer als Abfühlleitung arbeitenden Leitung, die die Treibkerne durchsetzt, bewirkt eine ilußänderung aufgrund einer Ä'nde- λ rung dee remanenten Zustandes in einem Speicherkern einen Spannungsstoß oder eine Störung auf diesem Abfühlleittr, Damit gibt eine Spannungsänderung, die auf einer derartigen Abfühlleitung auftritt, d.h. da· Torhandenaein einer Spannungestörung auf der Abfühlleitung oder auf der Torspannstromquelle an, daß einer der Speicherkerne in einem angetriebenen Satz τοη Speicherkernen «einen renanenten Zustand geändert hat. Ba die Koinzidenzatronquellen anordnung nur zur Änderung des remanenten Zustandes eines bestimmten ausgewählten Speicherkernes in der Jage ist, wird der Speicherkern, der seinen Zustand geändert hat, eindeutig identifiziert. (

Die Erfindung bezieht eich ferner auf die Terstftrkung dtr angezeigten Spannungsänderung oder des Spannungsstoises bzw. der Störung (die durch die ?lußänderung in den Treibkernen -verursacht wird) an der Yorspannstromiuell·, oder die auf einvr getrennten Abfühlleitung auftritt, und auf das Gattern des Ausgangseignale·, damit es mit des Anlegen dt« Stroaes aus der Koinzidenzstronquelle su den Speicherkernen zeitlich zusammenfällt.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung verwendet einen Abgleich-Treibkern auf der Abfühlleitung oder an der Vorepannquelle, um den Einfluß der Spannungen aufzuheben, der durch Änderung des remanenten Zustandee dee Treibkernes erzeugt wird. Ein Differentialverstärker»· der als Abfühlverstärker arbeitet, wird auf der Ausgangsabfühlleitung verwendet, um nur Signale ssu verstärken, die von den Speicherkernen in den Leiter mit geschlossenen Kreis über die Treibkerne zurück reflektiert werden.

Venn bekannte AbfUhlleitungen in der Speicherkernmatrix zum Abfühlen von FIuSänderungen in den Speicherkernen verwendet werden, weisen die AbfUhlleitungen eine große Anaahl von möglichen Konfigurationen auf, die zur Verringerung von Fremdgeräuachen auf der Abfühlleitung geeignet sind. Ähnliche Konfigurationen von AbfUhlleitungen mit geringem Geräuschspiegel können in den Treibkernen zur Abfühlung von Flufländerungen in diesen Kernen verwendet werden.

Genas der Erfindung wird eine KoinzidenEstron-Speichervorrichtung vorgesehen, die eine Speicherkernmatrix und ein« Treibkernsatrix aufweist, wobei jeder Treibkern elektromagnetisch Bit eine» Sate von Speicherkernen über einen Leiter nit geschlossenem Kreis gekoppelt iet| die Ablesung aus den Speicherkernen wird mit Hilfe von Leitungen durchgeführt, die das Vorhandensein oder das Fehlen von Spannungeänderungen aufgrund einer aufgetretenen Änderung oder aufgrund keiner Änderung des renanenten Zustandes der abgefragten Speicherkerne abfühlen, wobti die Ablesung aus den Speicherkernen durch Anaβige jener Spannungeetörungen oder Spannungsstuße durchgeführt wird, die als gegenelektrode torische Kraft indumiert werden, welche aus «int«

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abgefragten Speicherkern in den Leiter mit geschlossener Schleif· rückübertragen wird. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die gegenelektronotorisehe Kraft durch AbfUhlung einer Änderung des magnetischen Flussββ in dem Treibkern angezeigt, der elektromagnetisch mit einem abgefragten Speicherkern gekoppelt ist, wenn der Treibkern nicht den gesättigten Magnetiaierungezustand einnimmt.

Obgleich eine wenigstens einige der Treibkerne durchsetzend· Leitung als Abfühlleitung verwendet werden kann, z.B.die Lei- t tungen, die eine Reihen- oder Spaltenstromquelle besitzen und einen Satz von Kernen durchsetzen, der einen Seil der Treibkernmatrix darstellt, durchsetzt die Abfühlleitung vorzugsweise alle Kerne der Treibkernmatrix. Dann ist die Abfühlleitung Torzugsweise die Leitung, die den Torspannstron führt und die auszulesenden Spannungestörungen werden an der TorBpannetroequell· abgenommen. Andererseits kann ein« getrennte, zusätzliche, dl· Treibkern· durchsetzende Leitung als Abfühlleitung verwendet werden. Nach einen zusätzlichen Merkaal der Erfindung wird die Spannungsst/örung oder der Spannungsetoß, wie sie durch dl« rückübertragen· gegenelektroeotoriache Kraft verursacht w«rd«n, ' einen UBIMJatter gleichzeitig alt einem Signal aus einen Taktgeber aufgegeben, wob·! das Taktsignal aus Zeltpunkt d«r Ableseperiode auftritt, wenn eine Rückübertragung dtr Spannungeatiirung erwartet wird. Ferner kann ein Abgleichkern, der Bit Λ·γ die auszulesende Spannungsetörung führenden Leitung gekoppelt 1st, vorgesehen werden, wobei der Kern durch eine taktgeateuerte Stromquelle gesteuert wird und die Spannungeänderung in der Leitung aufhobt, die durch Änderungen des remanenten Zustand·« der Tieibkerne verursacht werden.

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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit eine Änderung des remanenten Zuatandes eines Speicherkernes durch Abfühlung einer ilußänderung in einem Treibkern festgestellt, vorzugsweise durch Abfühlung von Spannungsstörungen oder Spannungssteißen an der Vorepann3tromq,uelle für den Treibkern, indem die Vorspannleitung ale Abfühlleitung verwendet wird, oder indem die Spannung auf einer anderen, getrennten Abfühlleitung festgestellt wird, die die Treibkerne durchsetzt. Was abgefühlt wird, ist daa Vorhandensein oder fehlen einer Spannungsänderung oder einer Störung zu einem bestimmten Zeitpunkt, wie weiter unten noch erläutert wird.

Die Erfindung schlägt somit nach einem weiteren Merkmal vor, Änderungen des remanenten Zustandes eines Speicherkernes In einem Kernspeicher durch Abfühlung von flußänderungen in einem Treibkern, der elektromagnetisch mit dem Speicherkern gekoppelt ist, zu Zeitpunkten abzufühlen, au denen eine Änderung des remanenten Zustande* in den Speicherkernen erwartet wird*

Ferner wird dies insbesondere durch Abfühlung von Spannungsstörungen oder Spannungsstöflen auf einer Abfühlleitung, die die Treibkerne durchsetzt, erreicht. Insοferne macht die Erfindung von dem Vorhandensein einer Leitung als Abfühlleitung Gebrauch, näalich der Leitung, die den Vorspannstrom führt. Bann werden Änderungen in der Spannung an der VorspannstrooquelIe für die Treibkerne, die elektromagnetisch »it den Speicherkernen gekoppelt sind, abgefühlt. Die vorerwähnten Ziele der Erfindung werden nach «ines weiteren Merkaal der Erfindung erreicht, während die Abgefühlten Signale, die durch Schalten des Treibkern·· verursacht werden» abgeglichen werden.

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Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung ait der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren ιeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines Koinzidenzstroa-Speichers nit einer typischen Speicherkernaatrix, bei der zwei Sätze, d.h. zwei Reihen von Speioherkernen »it jedes Kern einer Treib· kernnatrix gekoppelt sind, und bei der die Spannungeänderungen über eine Yoraagnetieierungsstroaquelle für die Treibkerne abgefühlt werden,

Pig. 2 ein Schaltbild eines Koinzidenzstroa-Speichers ait einer typischen Speicherkernoatrix, bei der ein Sats, d.h. eine Reihe von Speicherkernen von jeden Treibkern angetrieben wird und bei der eine getrennte AbfUhlleitung die Treibkerne durchsetzt, daait das gewünschte Ausgangssignal als in der AbfUhlleitung induzierte angezeigte Spannung erzeugt wird,

Fig. 3 ein teilweise scheaatisches Schaltbild, aus den hervorgeht, wie die verschiedenen Spaltensätze der Speicherkerne und die Spaltensätze und Reihensätze typischer Treibkerne i angetrieben werden können,

Pig. 4 ein Schaltdiagraamteilweise in scheaatischer Barstellung, das-zeigt, in welcher Weise typische Spaltensätze von 8peicherkernen durch einen Sweirichtungsstroa angetrieben werden können,

Pig. 5 eine Darstellung einer typischen Hysteresiasehleife der Speicherkerne und Treibkerne geaäS der Erfindung und

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Fig. 6 «in· Reih« γοη SignaltaktdiagrasnBen, dl· typieohe Signal· an verschiedenen Stellen la d«n Schaltungen ««igen.

lach I¹Ig. 1 lit tin· Matrix 10 au« ferroaagnetiachen Speicherkernen 54» J5 usw. in der Weife angeordnet, daß dl« Inforaation in yorbestiaaten Spelohefcernen in Abhängigkeit τοη der Kolneidenε «weier Ströae in eine» der Kerne ausgelesen wird. Einer der beiden Kolnsldensaträne wird von einen der ferroroagnetiechen Treibkern· der Matrix 12 abgegeben, der andere der Strum« wird τοη einer Stromquelle 50 abgegeben. Jeder Treibkern 14, 16» 18, 20 f dar Matrix 12 kann von einea reaanenten Zustand in im anderen Zuatand getrieben werden, damit Stronlapula· an einen ausgewählten Speicherkern dar Matrix 10 abgegeben werden« Ein« AbfÜhlTorrichtung, *,B. ain Verstärker 7O₉ iat «it wenigstens einer Abfühl-IeItUBg verbunden, dia dan FIuS dar Treibkerne dar Matrix 12 in dar Veise rerkettet, daß PIuSänderungen in den Treibkernen 12 abgefuhlt werden, einsohlieölich Änderungen, dia durch dl· gegen-•lektroaotorische Kraft ereeugt werden, welche τοη alnas dar Speicherkern· dar Matrix 10 übertragen wird.

Dia Spalo&arkania können durch dia Xolnaidans τοη »ehr als awal Ströaen abgefragt werden. Xa iat la Tall· rorliegender Erfindung notwendig, daas«iner dar KoineideniaitrHe· durch die Speicherkerne τοη da» Tr*lbk«men dar Matrix 12 abgegeben werden auS.

In dee speiiell*n AuefUhrungsbeispi«l nach Flg. 1 let dl« fpeicherkeraaatrix 10 ein· »weidiaensionale Matrix »1t **n^tt Spalten und "a" Reihen. Dia Buseicbnung "Spalten¹* und "Reihen" kann auch Tertauaoht werden. Jeder der freiokeme der Matrix 12 iat ein ferroaagaetiacher Kern, der alt «w«i Satten oder Seihen der Spei« cherkernaatrix 10 verkettet let. Beispielsweise ist der Treibkern 14 Über einen Leiter 22 alt geschlossener Schleif· alt swei Reihen der Speloherkernaatrix 10 Yerkettet. In ähnlicher «eise iat der

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Treibkern 16 über den Leiter 24 alt geschlossener Sohltife bsw« Ringleiter 24» der Treibkern 18 über den Ringleiter 26 und der Treibkern 20 über dtn Eingleiser 28 rerkettet, und »war jeder mit svtl Seihen der Speicherkernaatrix 10.

In der eweidiaenaionalen Hatrix 10 nach lig. 1 ist »in· Stroaquelle 30 über die SchalVerrichtungen 32JL und 32B Bit den rerschiedenen Spalten der Kerne der Matrix 10 Terbunden· Die Stroaquelle 30 und die SchaltTorricntungen 32A und 32S können Stroa in jeder Sichtung durch ausgewählte Spalten der Speicherkerne μ in der Matrix 10 treiben, da«it in Terbindung alt des Stro« aus der Treibkernsatrix 12 ein beetlaster Speicherkern au»gewählt wird, dessen Infcreation ausgelesen werden soll.

In der Matrix 10 kennen die Sätse τοη Speicherkernen sweckaäfligerweiee als "Heihensätse" und "Spaltensätse* beselchnet werden. Beispielsweise bilden die Kerne 34, 35» 36, 37 und 38 einen typischen Reihensat* τοη Speicherkernen.in ähnlicher Welse bilden die Kerne 40, 41» 42, 43 und 44 einen Heibensat« τοη Speicherkernen. Die Kerne 34» 40, 46» 47» 48» 49» 50 und 51 stellen einen Spaltensatz τοη Speicherkernen dar· Perner bil- { den die Speicherkerne 35» 41» 53» 54» 55» 56» 57 und 58 einen Spalteneats τοη Speicherkernen· Die a»«l**» Bezeichnung eines Beihensatses ist nicht auf fünf Kerne beschrankt, sondern bt* selchnet jede beliebige Zahl ^Nn" τοη Kernen, ferner ist ein Spaltensatx nicht auf acht Kerne beschränkt, sondern enthält la allgemeinen "β" Kerne. Sie Treibkerne 14» 16, 18 und 20 der Matrix 12 werden aus der Streafuelle 60 Tormagnetisiert, die so geschaltet 1st, daS der Stroa I- alle freibkerne alt Hilfe

der Toraagnetisierungsstroaleitung 82A treibt· Die Treibkerne kennen durch Kolnsidenc τοη Seihen- und Spaltenströaen gesoMtet

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werden. Be kBiraen jedoch auch eine andere Koinziäenzstromtechnik oder andere Koinzidenzatromkorabinationen verwendet werden. Bei der in Pig. 1 gezeigten Kombination wird die Matrix 12 aus Treibkernen in Reihen und Spalten unterteilt. Beispielsweise werden in der oberen Reihe die dargestellten Treibkerne 18 und 14 von den Strom Ιγ- aus einer Reihenstromquelle 62 durchsetzt, die Treibkerne 16 und 20 von einen Strom I_YO aua einer zweiten Relhenetrometuelle 64» die Treibkerne 18 und 20, die eine Spalte ausbilden, von dem Strom Ly-. aus einer Spaltenstromquelle 66 und die Treibkerne 14 und 16 von den Strom I_₂ aus einer zweiten Spaltenstromquelle 68, Die StrBme au» den Stromquellen 62, 64, 66 und 68 kennen nagnetovotorlsche Kräfte erzeugen, die der »agnetomotorischen Kraft entgegen wirken, welche von den Strom I- au« der Yormagnetlsierungectuell· 60 erzeugt wird. Die Stromquellen 62, 64» 66 und 68 können jsu einer Stromquelle »it der Schaltvorrichtung kombiniert werden, damit die spezifischen Ströme ausgewählt werden, die die jeweiligen Treibkerne durchsetzen, deren remanenter Zustand geschaltet werden soll.

Bei der Ausführung·form n»ch flg. 1 wird der Verstärker 70 an dlt ?oraagn«tlet«rungsctuell« 60 gelegt, damit er die Spannung an der Quell· 60 feststellt. Bei dieser Ausführung«for» wird die Leitung 82A auch als Abfühlle&ung verwendet, damit die Plußänderungen In den Treibkernen festgestellt werden, weil die Tormaga«tl»l«rimgatt.utlle 60 an die Leitung 82A äugetchalt«t ist _t die all· Treibkerne der Matrix 12 durchsetet* Is l:?nn ,-jedoch eine andere, zusätzliche derartige Leitung verwandet western. :-.*? Ausgang d·· Teretärkers 70 1st über «in· ÜHB-Gatterschaltung 72 so geechaltet, daß sie von einer Ausgangstaktquelle 74 im Takt beaufschlagt wird.

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Obgleich es erwünscht ist, eine Abfühlleitung au rerwenden, <Ji· alle Treibkerne durchsetzt, kennen auch andere Leiter, z.B* die Leiter, die den Stroa aus den Quellen 62, 64* 66 und 68 führen und die Treibkerne 14t 16, 18 und 20 durchsetzen, zur Feststellung einer ?lufländerung in den Treibkernen rerwendet werden.

Weil eine Spannung an der Yormagnetisierungsquelle 60 durch Änderungen des reaanenten Zustandes eines Treibkernes erzeugt wird, kann es andererseits auch erwünscht sein, in Reihe «it der Yoraagnetisierungsquelle 60 einen Abgleich- oder Koapensationskern 69 zu schalten, anstatt dtfn Terstärker 70 direkt an die Yoraagnetieierungsq/uelle zu legen, wie bei 71 gestrichelt gezeigt ist. Me Stromquelle 67 (die einteilig ait den anderen 8trÖlquellen ausgeführt ist, jedoch getrennt geschaltet wird) kann eine nagnetoaotorisohe Kraft aufbringen, die in Größe und zeitlicher Folge in Kern 69 der aagnetoaotorischen Kraft entgegenwirkt bzw. sie löscht, welche von de« Teil der Spannung an der Yoroagnetisierungseuelle 60 entsteht, welche durch Änderung des reaanenten Zustandes eines Treibkernes erzeugt wird. Sanit wird der Abgleichkern 69 Ton der Stromquelle 67 in der Weise beaufschlagt, dafl die aagnetoaotorisohe Kraft synchron ait einen zu schaltenden Treibkem und entgegengesetzt zu diese« geändert wird.

Die Stromquellen 62, 64» 66, 67 und 68 sind so geschaltet, dafl die aus einer Taktquelle 76 gesteuert werden, wie durch die Pfeile A an cßen entsprechenden Teilen angezeigt ist, und die Stromquelle 30 kann aus einer Taktquelle 78 gesteuert werden.

Bei einer typischen Aueführungsfor» kennen alle Taktquellen in

mit
einer Torrichtung koabiniart-werden-f-die einerTielzahl τρη

Ausgangskleioaen alt synchronisierten Signalen unterschiedlicher

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IC

Zeitdauer kombiniert werden. Die Rechnersteuerkreißβ, die als "Steuerlogik 80* in Pig. 1 beaeiehnet sind, sind bo geschaltet, daS/die Stromquellen 62, 64· 66 und 68 steuern und daß sie die Stroiiauelle 30 und die Schaltvorrichtungen 32A und 32B in der Weise steuern, daß einer der Speicherkerne* dessen Information festgestellt werden soll, ausgewählt wird* Diese Steuerung der Stroaquellen und der Schaltvorrichtungen ist durch die Pfeile C an den entsprechenden feilen angedeutet.

I¹Ig. 2 unterscheidet sich von Fig. 1 in sweierlei Hinsicht. Erstens ist ein unabhängiger Treibkern der Matrix 12 der Treibkerne oit jeden Beihensats und nicht ait je «wei Reihen der Speicherkernsatrix 10 gekoppelt und zweitens durchsetst ein getrennter Abfühlleiter 82 die freibkerne 12 zusätzlich su des Eingleittr aus der Yoraagnetlsierungsquelle 60. Die Singangskleanen dts Terstärkers 70 sind nit der getrennten AbfUhlleitung 82 verbunden, anstatt daß sie. an die Yoroagnetislerungsquelle gelegt sind, wie dies in der in Fig. 1 geseigten Anordnung dargestellt ist· Der Abgleiohkern 69 fuhrt susaaaen ait der Stromquelle 67 die gleichen Funktionen wie in der Aueführung·for» nach Fig. 1 durch.

In Fig. 3 ist eine typische konventionelle Stromquelle und eine typische Tsrsindung ait den Treibkernen dargestellt. Sie gts·igten Verbindungen kennen entweder Terbindungea für eine Reihen» stroasuelle oder für eine Spaltenetronq,uelle sein. Sie Stroaqutllt 100 ist Über einen Terstärker 102 oit der Taktquellt 76 verbunden. IiA einfacher Transistorschalter 104 ist in leihe ait der Stromquelle 100 gelegt und kann durch die Steuerlogik 80 (Figuren 1 und 2) so gesteuert werden, dal die Stroaverbindungen in die beiden Stroapfade 106 und 108 geschaltet werden. Welcher Stros» pfad 106 oder 108 gewählt wird, hängt ron dea Zustand dee Scha.lt-

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kreises 110 oder 112 ab, und zwar in Abhängigkeit von Signalen aus der Steuerlogik 80, die durch den Buchstaben C in dnn figuren angezeigt sind.

Eine typische konventionelle Schaltung aur Abgabe eines Zwei» richtungsstroaes an die Spalteneätse Ton Speioherkernen ist in Pig. 4 gezeigt. Sie Arbeitsweise der Stromkreise nach am figuren 1 und 2 kann aa beaten in Verbindung sit der typischen Hystereaisschleife von Kernen nach ?ig. 5 und den in den figuren 61 bis 6E dargestellten Kurvenforsen erläutert «erden·

Xn fig· 5 wird *ur Speicherung einer *1* in eines bestirnten Speicherkern dieser Speicherkern in einen vorbestlssten resanenten Zustand gebracht» ist s.B. bei 200 angedeutet. Ua eine *Q* in einen Speicherkern au speichern, wird der Kern auf seines anderen reaanenten Zustand» sit 202 angedeutet» gehalten« Vm einen Speicherkern absulesen» treibt die sagnetoaotorisohe traft, die des Speicherkern durch die Ioin»iden» von Strösen aufgegeben wird» welche durch ihn durohsetsesde Leitungen fließen, den Kern in einen lättigungsbereich der *O*-Speieherung»s,B* auf die Stelle 204« Wenn der Kern ursprünglich eise ¹¹I* gespeichert hatte*, würde sich der sesanente Zustand des Kernes verschieben und es würde eine Spannung auf den Sreibleitern induiiert. ¥äre ursprünglich eine *0* is Kern gespeichert worden, wurde sieh der flufiwert nicht oder kaue verändern und dasit würde kein* Spannung auf den Sreibleitern indusiert werden.

Sie Sreibkerne der Matrix 12» die in den figuren 1» 2 und 3 dargestellt sind, werden jeweils auf einen vorbestiaaten gesättigten Zustand voroagnetisiert» wie er beispielsweise bsi 206 dargestellt ist. Die Xoinzidens der erforderlichen Ansah! von Auswahlβtrösen innerhalb sines frsibksrnss bewirkt, daJi ssia Betriebspunkt

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beispielsweise in die Stellung 204 verschoben wird, wodurch der remanentβ Zustand geändert wird und ein Strom beispielsweise in der Leitung 22 nach fig. 1 flieBt, der einen vorbestimmten Sets von Speicherkernen verkettet. Hvan dl· Koineidensströme aus de» Speieherkern entfernt werden, kehrt der Kern in seinen ursprünglichen reaanenten Zustand zurück, der einen Rückseteatroffl in der Schleife erzeugt, welcher die Speicherkerne verkettet, Her Hückset»strom kann in einen spesieilen Aueführungsbeiapiel in swei oder «ehr seitlich getrennten Stufen erfolgen» wie dies in Patent ........(deutsche Patentanoeldung I» 55 740 üc/21al) dargestellt und besehriehen ist. unter diesen Umständen kann die erste Stufe darin bestehen, einen Teil der sagnetofflotorischen Schaltkraft oder des Sebaltstroaes su entfernt»» der dl· freibkerne antreibt» davit der Juetand der frelbkerse as der s*l. ait 20? in flg. 5 bezeichneten Stelle geändert wird· Iln «weiter Schritt kann darin bestehen, die «ueätsliaht »agnetoBOtoriecht Kraft «u entfernen» u» den ArbeitipuBkt auf den durch die Stelle 203 dargestellten Punkt su ändern» nsi ein dritter Schritt kann dadurch vorgenovaea wtrden, daS die übrige oagnetonotorische Kraft (alt Ausnahme der aagnetok notorischen Yorvyannkraft} entfernt wird, u» den Zustand des freibkeraes in des. Tomagaetlslertixgssustasd bei 206 suriickcu* verSadent«

Die iaierung de* rewinestes Sttstsndas der frelbkerne tritt nicht TtriBgerungsfrti auf. Die angelegte sagnetoa^torittehn Kraft asdert sich sear rasch, die isderuag der Yluegesohwlsdigkeit hängt jedoch tos der SrSSt der angelegten aagnetoiiotorlechen Kraft und tob i%T Sigenseltkonstante der Treibkerne ab. falls der reaasente Zustand eines Speicherkernes sich Sndert» während der Treibktrn eisen selser gesSttigten Zustände elsslaat, würde

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die Bagnetoaotorisehe Kraft» die in den freibkem zurückgespeist wird, nur geringfügig geändert, die yiuSänderung würde miniaal sein, und die in eine Abfühlleitung oder als AbfÖhlleitung dienende Yorepannleitung induzierte Spannung würde Yernachläsalg» bar sein, falls der reaanente Zustand des Speieherkeraea eich

d.h.

ändert* wenn er sich ändern «oll*/während der Periode der raschen

Änderung, in der der Treibkern βeinen Arbeitspunkt Ib steilen Seil der Hysteresiaschleife aufweist, z.B. bei 210 in ?ig. 5·

würde eine relatiT hohe Spannung oder gegenslektroaotorische

Kraft (SiF) in einer ausätzliehen Abfühlleitung 82 (flg. 2) oder |

in der Yoraajnetisierungaleitung 82A (fig· 1) oder in den

Leitungen aus den Stroa^uellen 62, 64, 66 und 68 au den Sreib-

kernen induziert werden· Die Änderung der Spannung oder die

Spannung8Terxerrung würde in der Weise abgefühlt und gegattert,

daß ein Ausgangssignal erzeugt wird, das das Tornandensein einer "I* in des abzufragenden Speicherkern angibt. Wenn keine gegenelektroaotorieche Kraft aus dea Speicherkern auftreten soll, falls die AbfUhlleitung gegattert wird, würde eine "0" in de« abgefragten Speicherkern angezeigt.

Ue den Ablesevorgang aus einer Koinxidenzstros-Speicherrorrichtunf i geaäfi der irfindung weiter zu erläutern, wird daron ausgegangen, daß die Feststellung erwünscht 1st, ob eine "1" oder eine "0* z.B. ia Speicherkern 53 nach ?ig. 1 gespeichert ist. XSu diese Feststellung zu treffen, auJ3 ein Stroa τοη des Treibkern 16 über die Schleife 24 in Koinzidenz alt einen Stroa geeigneter Polarität aua der Stromquelle 30 über die Schaltrerrichtungen 32A und 32B geführt werden. BIe Steuerlogik 80 evgibt ein Signal C an die Stromquelle 30 und daait an die Schaltrerrichtungen 32A und 32B wie auch an die Stroa^uellen 64 und 68. Die faktfuelle 76

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erzeugt das Signal 300, das in Pig. 6A gezeigt ia't, damit der Strom aus den Stromquellen 64 und 68 in Koinzidenz Über den Treibkern 16 geführt wird, so daß der Arbeitepunkt des Kernes 16 eich beispielsweise von der Stelle 206 zur Stelle 204 in !•ig. 5 bewegt.

Unmittelbar im Anschluß daran werden die Taktquellen 78 und 74 erregt. Da© Signal der Speicherkern-Taktquelle 78 ist mit 302 in fig. 6B angedeutet, das Signal der Ausgangetaktquelle 74 mit 304 in Fig. 63. Hack Fig. 1 bewirkt das Schalten des ten Zustandes des Treibkernes 16, daß ein Stroaimpuls durch die Schleife 24 geschickt wird. Der Spaltentaktgeber 78 be/wirkt, daß der Strouimpuls 302 durch die Spalte geschickt wird, die einen Speicherkern 53 enthält. Dieser Speicherkern 53 wird soait abgefragt. Wenn der Speicherkern 53 bereits seinen "©"-.Zustand elnniant, ändert er seinen retnanenten Zustand nicht, sondern bewegt eich lediglich hin und herj d.h. das nur eine geringe und TorÜbergehende Flußänderung is Kern vorliegt. Venn der Kern

einnimmt

53 seinen "!"-iustand β«4«*4, wird sein reoanenter Zustand ge* schaltet, wobei dieser Schaltrorgang bewirkt, daß ein Signalstrom in der Schleife 24 erzeugt wird. Diese Stromänderung ergibt eine I¹IuBänderung durch den Treibkern 16, die als Induzierte elektromotorisch« Kraft an der Tforaagnetielerungs^uelle 60 auftritt. Das Taktsignal 304, das τοη dem Ausgangstaktgeber 74 erzeugt wird, öffnet in "Verbindung mit dem an der TormagnetisIerungsqLuelle 60 induzierten Signal das Gatter 72, wodurch ein Ablesesignal an Ausgang des ÜTID-Gattere 72 erzeugt wird.

Venn eine "1" im Speicherkern 53 gespeichert war, tritt ein Signal ähnlich einem der beiden Spannungsstörungen 306 und 306A^ die in Fig. 60 gezeigt Bind, an der Torepannquelle 60 auf. Sind

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der Kern 69 und die Stromquelle 67 im Stromkreis eingeschaltet und ist der Leiter 71 nicht vorhanden, wäre das Signal, daa al· voll ausgezogene Linie alt 306 bezeichnet ist, das Signal, das das Vorhandensein einer "1" im Kern 53 angibt. Venn die Schaltung nach der gestrichelten Linie 71 vorliegt, und wenn "beide Leiter, die den Kern 69 durchsetaen, weggelassen sind, vird das alt gestrichelter Linie bei 306A gezeigte Signal "beobachtet.

Sind Kern 69 und Stromquelle 67 in der Schaltung vorhanden und ist der Leiter 71 nicht in den Stronkreis eingeschaltet, wenn I eine "Q" its Kern 53 gespeichert wurde, gibt daa Fehlen eine» "bedeutenden Signales an, daß tatsächlich eine *0" im Kern 53 gespeichert war, mit Ausnahme eines kleinen Signales aufgrund eines Fendelflusses, wie bei 308 in ?ig. 65 dargestellt. Venn die Schaltung so ausgeführt ist, wi·'gestrichelt »it 71 bezeichnet, und die Bestelle 67 und 69 sowie die zugeordnete Stroaverbindung fehlai, wird das bei 308A gele igt β Signal erhalten.

?_alls es in Zusammenhang mit Pig. 1 erwünscht ist, den Kern 54 anstatt des Kernes 53 abzufragen, wird die Stroerichtung aus

durch {

der Stromquelle 30 und/die Schaltvorrichtungen 32A und 32B durch die Spalte der Kerne 53 und 54 vertauscht, die Stroariohtung durch die geschlossene Leiterschleife 24 wird jedoch nicht uagekehrt.

In der Schaltung nach Pig. 2 wird nur ein Spaltenstroa in einer Richtung von der Stromquelle 30 aufgegeben, um daa gespeichert« Signal aus einem Kern abzulesen. Das AusgangsAgnal, das dem Ausgangsverstärker 70 aufgegeben wird, ist im Falle dieser Aueftiiirungsforra so dargestellt, daß es aus einer getrennten AbfOhlleitung 82 erhalten wird. Zusätzlich zu den in den figuren 6C und

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XL·

6D dargestellten Signalen treten Geräuschsignale auf der Leitung auf. Wenn eine getrennte Abfühlleitung 82 verwendet wird, wie in Pig, 2 ggzeigt» würde ein kleineres Geräusch auftreten als wenn das Ausgangesignal an der Voriuagnetieierungsquelle 60, wie in Fig. 1 gezeigt, abgenommen würde, ferner kann durch Verwendung von geräuschmindernden Wicklungen und dergl. das Geräusch reibet wesentlich verringert werden.

Um die Speicherkerne in der üblichen Weise rückzueetzen, wird ein %ckset28troBJ durch die Schaltvorrichtungen 32A und 32B in Abhängigkeit von den Zustand des Tlip-Plops 73 (vergleiche Figuren 1 und 2) geführt, um entweder die rücksetzende cagnetomotorische Kraft, die während der Rticksetzperiode der Treibkerne erzeugt wird, zu verstärken oder zu sperren.

BAD ORIGINAL

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Claims (6)

IFi 20.3.1967 V/He Vp iööl ^ ^ 15249H Patentansprüche t

1. Koiiusidensstroe-Speicher »it einer Speiaherksrneatriat und einer iüreibkerneatrix, wobei jeder Ireibkern elektromagnetisch alt eines Sate von Speicherkernen über einen geschlossenen Leiter gekojplt iat, und wobei die Ablesung aus den Speicherkernen mittels Leitungen durchgeführt wird, die das Vorhandensein oder daa fehlen von Spannungsänderungen fühlen, wie sie durch eine Änderung oder durch keine Änderung des remanenten Zustandes des abgefragten Speicherkernes entstehen, dadurch gekennaeichnet, f daß die Ablesung aus den Speicherkernen dadurch vorgenommen wird, daß die Spannung«störungen oder Spannungsspitsen angezeigt werden, die als gegenelektroeotorisch« Kraft indusiert werden, die von einen abgefragten Speicherkern (z.B. 53) in den geschlossenen Leiter (s.S. 24) rückübertragen wirdt .·

2. KoinaidenestroBj-Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenelektroaotorieche Kraft durch Abkühlung einer Änderung des Magnetischen Flusses in demfreibkern («.B. 16), der elektroaagnetisch sit eines) abgefragten Speicherkern (s.S. 53) gekoppelt ist, angezeigt wird.

3· Koinaidensetroe-Speicher nach Anspruch 2, dadurch gekennseichnet, daß eine Änderung des aagnetischsn Flusses angezeigt wird, wenn der Treibkern (14, 16, 16 oder 20) seinen gesättigten Magnetic sierungesuetand nicht einnimat.

4* KoinaidensstroB-Speicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet* daß eine Leitung, die wenigstens einige der Treibkerne durchsetzt, alt, übfühlleitung verwendet wird.

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tO.

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4.4

5· koinsidensetroe-Speicaer nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dad die Leiter, dl· «in· 1·1λ·β- öder Spaltenetrosfuelle (62» 64t 66 «der 63) aufweisen und «la«a Sat« roa linen teil β er Treibkernaatrix (12) bildenden lernen durchsetzen, al· AbfUhlleitung verwendet werden.

6. toinsidensstroa-Speicßer nach Juaepruch 4» dadurch gelcennseiclinet, d«B 41« AbfühlUltuaf (62 oder 82A) all· terne der Treibkerneatrix (12) duroheetet.

7· Ko^iamideneetroe-Speicher mach Anspruch 6, dadurch gikenneeichneti dad dl· Abfühlleitung dl· leitung (82A) let* die einen Vorspann-•troe (I*) rtihrt, wobei dl« abzulesenden Spannunfeetörungen an dar Toraaga«tlftl*runc»fu*ll· (60} abgenoenen werden.

β« KoiÄ*iden*»troa-^öpeicher nach Anepruch 6» dadurch gekennzeichnet, d«J eine getrennte eueitsliche Leitung (32) dl« Treibkerne (14* 1Θ, 20) durch··tst und al· Abfühlleitung verweadet wird.

9· leiaeldaaeetroa-Speloher nach Anspruch 1 oder «inea der folgenden« dadurch gekennaeichnet» daJS dl· Spannung»tgraaf oder Spannung·* •jitce, die durch die rüukUbertragene gegenelektroeotorieohe Kraft ereeugt wird, einer ÜIB-Öatterecheltang (72) gleichseitig alt «la·« Signal au· «la·« Taktgeber (74) aufgegeben wird, wob·! das Taktsignal eu des Zeitpunkt der Ableaeveriode auftritt» wenn •ine Spannungsetörung rückübertragen werden «oll.

10· JColnaidansetrosJ-ßpeicher nach Anspruch 1 oder «lnesi der folgenden, dadurch gekeanseichnet, daß ein Abgleiohkern (69} über dl· Leitung (62 oder 62A) Terkettet let« dl« dl· absuleeende Spannung··

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Störung führt* und daj dtr Kern (69) Ton einer taktgeeteuertea Stromquelle (67) gesteuert wird, davit di· Spannuni in der Leitung» die durch änderungen des remanenten der Sreibkeme (14* 16, 18, 20) erseugt werden«

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