DE1524914C3 - Magnetkernspeichermatrix - Google Patents

Description

den remanenten Zustand des Kernes zu ändern, wobei der remanente Zustand nicht geändert wird, wenn die erforderliche Anzahl von Strömen nicht vorhanden ist.

Ferner ist festzuhalten, daß dann, wenn eine Kernmatrix als Zeilen und Spalten von Kernen aufweisend bezeichnet wird, die Ausdrücke »Zeilen« und »Spalten« gegenseitig vertauscht werden können, weil die Bezeichnung einer Zeile oder Spalte (wie auch einer »Ebene« in einem dreidimensionalen System) willkürlich ist.

Ferner ist klar, daß ein bestimmter Leiter eine ausgerichtete (geradlinige) Vielzahl von Kernen durchdringen kann und damit eine geometrische Spalte oder Zeile durchsetzt, der Kontrukteur aber eine Vielzahl von Kernen in willkürlicher Weise auswählen, alle diese ausgewählten Kerne mit einem Leiter durchsetzen und diese Kerne als »Zeile«, »Spalte« oder »Ebene« bezeichnen kann, obgleich sie nicht geometrisch ausgerichtet sind. Ganz allgemein können die Zeilen, Spalten und Ebenen durch Stromtreiber betrieben werden, die über Schalteinrichtungen in der Lage sind, erne spezifische Zeile, Spalte oder Ebene in Abhängigkeit von Befehlen aus einem Rechnersteuerungssystem selektiv auszuwählen. Ferner können die Stromquellen und Schalteinrichtungen beispielsweise Vakuumröhren, Transistoren oder Magnetverstärker sein, oder sie können Zeilen-, Spalten- oder Ebenen-Treiber über eine Wandlervorrichtung oder einen Magnetkern sein. Treiberschaltungen sind bekannt. Insbesondere ist aus der deutschen Patentschrift 965 925 eine aus Magnetkernen aufgebaute Treibkernmatrix, die eine Speichermatrix ansteuert, bekannt. Die Rückstellung der Treibkerne erfolgt dabei durch eine Vormagnetisierungswicklung. Zu Zwecken vorliegender Erfindung muß einer der Koinzidenzströme des Speicherkernes aus einer solchen Treibkernmatrix mit Vormagnetisierungswicklung angetrieben werden. Ein Treibkern wird dabei auf einen vorbestimmten remanenten Zustand gesättigt. Wenn es erwünscht ist, einen Strom aus dem Treibkern auf eine Anzahl von Speicherkernen zu übertragen, z. B. also eine Zeile, wird ein Treibkern aus dem vorbestimmten remanenten Zustand in den anderen remanenten Zustand geschaltet. Die Übertragung von einem remanenten Zustand auf den anderen erzeugt eine Spannung in einem Stromleiter, welcher eine geschlossene Schaltung bildet und welcher üblicherweise jene Speicherkerne durchsetzt, auf die der Strom übertragen werden soll. Ein Strom wird durch Änderung des remanenten Zustandes des Treibkernes erzeugt, um Impulse auf den Leiter mit geschlossenem Kreis zu geben.

Um festzustellen, daß ein Speicherkern seinen remanenten Zustand geändert hat, d. h. daß eine »1« in dem Speicherkern gespeichert war, durchsetzt bei bekannten Vorrichtungen (RCA-Review, Juni 1952, S. 192 bis 194) eine Leseleitung alle Speicherkerne. Da viele Speicherkerne vorhanden sind, wird die Leseleitung extrem lang, wodurch ein zu hoher Geräuschpegel und eine Signalschwächung auf der Leseleitung und auf Grund der extremen Länge und der hohen Induktivität eine zu große Verzögerung beim Auslesen der Information in den Speicherkernen verursacht wird. Es ist bekannt, die Speicherkerne in Gruppen aufzuteilen und eine Anzahl von Leseleitern zu verwenden, wobei die Leseleiter über ein ODER-Gatter auf den Leseverstärker geschaltet werden (USA.-Patentschrift 3 110 017). Eine derartige Einrichtung erfordert eine sehr hohe Anzahl von Eingangsklemmen am »ODER«-Gatter und eine exakte Zeitsteuerung, wodurch das Gatter (oder die Gatter) schwierig auszulegen ist (sind), somit ein erheblicher Schaltungsaufwand besteht.

Es ist bereits erne Anordnung bekannt (französische Patentschrift 1 345 177), bei der zur Vermeidung des

ίο mit allen Kernen direkt gekoppelten Leseleiters als Ausgangsleiter der Matrix der Ausgangsleiter außerhalb der Matrix angeordnet und mit der Gesamtheit der einen Ansteuerleiter, z. B. der Zeilenleiter, gekoppelt ist. Zur Abfrage wird zuerst einer dieser, dem abzufragenden Kern zugeordneten Ansteuerleiter erregt, dann der zweite, dem abzufragenden Kern zugeordnete, dazu senkrechte Ansteuerleiter, z. B. der Spaltenleiter. Das dadurch (wegen der im umschaltenden Kern auftretenden Gegen-EMK) auftretende Signal im ersten Ansteuerleiter wird über den der Gesamtheit der Speichermatrixkerne zugeordneten, außerhalb der Speichermatrix liegenden Ausgangsleiter abgetastet.
Der außerhalb der Matrix liegende Ausgangsleiter

ist dabei' quasi direkt mit Dioden an die einen Ansteuerleiter angekoppelt, und es sind Widerstände in die Ansteuerleiter gelegt, um die Diode des gewählten Ansteuerleiters durchlässig werden zu lassen. Bei dem bekannten Vorschlag sind zwei Leitungen, näm-

lieh die allen Speicherkerneh gemeinsame Ausgangfleitung und die Vormagnetisierungswicklung erforderlich. Die zur Abtrennung der Störimpulse dienenden Dioden und die zugehörigen Widerstände stellen einen erheblichen Schaltungsaufwand dar und verbrauchen außerdem unnötigerweise Leistung.

Schließlich ist eine Anordnung bekannt (belgische Patentschrift 634 786), bei der die eine Koordinatenleitung das Lesesignal aus dem angesteuerten Magnetkern aus der Matrix entnimmt, wobei die Anordnung mit einem einzigen Draht durch den Magnetkern arbeitet und festgestellt wird, ob der Kern einen Gegen-EMK entwickelt und das Entstehen dieser Gegen-EMK durch Äbfühleh des Potentials an einem geeigneten Punkt des Stromkreises festgestellt wird.

Auch bei dieser Anordnung erhöht die große Anzahl von Dioden die Impedanz und damit den Leistungsbedarf wesentlich, wenn der Speicher im Betrieb ist.
Ziel vorliegender Erfindung ist es, das Auslesen von Informationen aus einem Koinzidenzspeicher ohne durch alle Kerne geführten speziellen Ausgangsleiter vornehmen zu können, um damit die Anzahl von Leitern in einem derartigen Speicher erheblich zu verringern und die Schaltungsanordnung wesentlich zu vereinfachen. Des weiteren sollen mit vorliegender Erfindung der Energieverbrauch und der Schaltungsaufwand auf einem Minimum gehalten werden.

Gemäß der Erfindung wird hierzu vorgeschlagen, daß die Vormagnetisierungswicklung zugleich der Ausgangsleiter ist, daß der Eingang der Vormagnetisierungswicklung an den Leseverstärker angeschlossen ist und daß die Treibkerne der Treibkernmatrix mit jeweils zwei nebeneinanderliegenden Zeilen der Speichermatrix mittels einer Ringleitung verbunden sind und der Spaltenstromquelle wahlweise positive oder negative Impulse entnehmbar sind.

Die Vormagnetisierungswicklung ist dabei vor-

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zugsweise mit einem UND-Gatter verbunden, das mit F i g. 1 ist die Speicherkernmatrix 10 eine zweidimenseinem zweiten Eingang an einen Taktgeber geschal- sionale Matrix mit »rc« Spalten und »m« Zeilen. Die tet ist, wobei das Taktgebersignal zum Zeitpunkt, zu Bezeichnung »Spalten« und »Zeilen« kann auch verdem das Lesesignal erwartet wird, anschaltbar ist. tauscht werden. Jeder der Treibkerne der Matrix 12

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vor- 5 ist ein ferromagnetischer Kern, der mit zwei Zeilen geschlagen, daß ein Abgleichkern in die Vormagneti- der Speicherkernmatrix 10 verkettet ist. Beispielssierungswicklung eingefügt ist, der von einer taktge- weise ist der Treibkern 14 über einen Leiter 22 mit steuerten Stromquelle derart gesteuert wird, daß geschlossener Schleife mit zwei Zeilen der Speicher-Spannungsänderungen, die durch Änderungen des kernmatrix 10 verkettet. In ähnlicher Weise ist der remanenten Zustandes eines Treibkernes in der Vor- io Treibkern 16 über den Leiter 24 mit geschlossener magnetisierungswicklung verursacht werden, in die- Schleife bzw. Ringleiter 24, der Treibkern 18 über ser kompensiert werden. den Ringleiter 26 und der Treibkern 20 über den

Während bei entsprechenden bekannten Anord- Ringleiter 28 verkettet, und zwar jeder mit zwei Zeinungen zwei Leitungen, nämlich die allen Speicher- len der Speicherkernmatrix 10.
kernen gemeinsame Ausgangsleitung und die Vor- 15 In der zweidimensionalen Matrix 10 nach F i g. 1 magnetisierungswicklung erforderlich sind und ferner ist eine Spaltenstromquelle 30 über die Schaltvorrichenergieverbrauchende Dioden und aufwendige Wi- tungen 32.4 und 32 B mit den verschiedenen Spalten derstände notwendig sind, reicht im Falle vorliegen- der Kerne der Matrix 10 verbunden. Die Stromder Erfindung eine Leitung, nämlich die Vormagneti- quelle 30 und die Schaltvorrichtungen 32^4 und 325 sierungsleitung aus, und es können Dioden und be- 20 können Strom in jeder Richtung durch ausgewählte sondere Widerstände wegfallen. Die erforderliche Spalten der Speicherkerne in der Matrix 10 treiben, Störsignalkompensation wird im Falle des erfindungs- damit in Verbindung mit dem Strom aus der Treibgemäßen Vorschlages durch die als Ringleitungen kernmatrix 12 ein bestimmter Speicherkern ausge.-ausgebildeten Zeilenleitungen erreicht, die bewirken, wählt wird, dessen Information ausgelesen werdaß in zwei Zeilen induzierte Störsignale und von 25 den soll.

zwei Zeilen her in einem Spaltenleiter erzeugte Stör- In der Matrix 10 können die Sätze von Speichersignale sich jeweils gegenseitig aufheben. kernen zweckmäßigerweise als »Zeilensätze« und

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung »Spaltensätze« bezeichnet werden. Beispielsweise mit der Zeichnung an Hand von Ausführungsbei- bilden die Kerne 34, 35, 36, 37 und 38 einen typispielen erläutert. Es zeigt 30 sehen Zeilensatz von Speicherkernen. In ähnlicher

. F i g. 1 ein Schaltbild eines Koinzidenzstrom- Weise bilden die Kerne 40, 41, 42, 43 und 44 einen Speichers mit einer typischen Speicherkernmatrix, Zeilensatz von Speicherkernen. Die Kerne 34, 40, bei der zwei Sätze, d. h. zwei Zeilen von Speicher- 46, 47, 48, 49, 50 und 51 stellen einen Spaltensatz kernen mit jedem Kern einer Treibkernmatrix ge- von Speicherkernen dar. Ferner bilden die Speicherkoppelt sind, und bei der die Lesesignale über die 35 kerne 35, 41, 53, 54, 55, 56, 57 und 58 einen Spal-Vormagnetisierungswicklung der Treibkerne abge- tensatz von Speicherkernen. Die Bezeichnung eines nommen werden, Zeilensatzes ist nicht auf fünf Kerne beschränkt,

Fig.2 eine Darstellung einer typischen Hysteresis- sondern bezeichnet jede beliebige Zahl »rc« von Kerschleife der Speicherkerne und Treibkerne, nen. Ferner ist ein Spaltensatz nicht auf acht Kerne

F i g. 3 eine Reihe von Signaltaktdiagrammen, die 40 beschränkt, sondern enthält im allgemeinen »m« typische Signale an verschiedenen Stellen in den Kerne. Die Treibkerne 14, 16, 18 und 20 der Matrix Schaltungen zeigen. 12 werden aus der Stromquelle 60 vormagnetisiert,

Nach F i g. 1 ist eine Matrix 10 aus ferromagneti- die so geschaltet ist, daß der Strom I_B alle Treibkerne sehen Speicherkernen 34, 35 usw. in der Weise an- mit Hilfe der Vormagnetisierungsleitung 82,4 treibt, geordnet, daß die Information in vorbestimmten 45 Die Treibkerne können durch Koinzidenz von Zei-Speicherkernen in Abhängigkeit von der Koinzidenz len- und Spaltenströmen geschaltet werden. Bei der zweier Ströme in einem der Kerne ausgelesen wird. in F i g. 1 gezeigten Kombination wird die Matrix 12 Einer der beiden Koinzidenzströme wird von einem aus Treibkernen in Zeilen und Spalten unterteilt, der ferromagnetischen Treibkerne der Matrix 12 ab- Beispielsweise werden in der oberen Zeile die dargegegeben, der andere der Ströme wird von einer 50 stellten Treibkerne 18 und 14 von dem Strom I_{x t} aus Stromquelle 30 abgegeben. Jeder Treibkern 14, 16, einer Zeilenstromquelle 62 durchsetzt, die Treibkerne 18, 20 der Matrix 12 kann von einem remanenten 16 und 20 von einem Strom I_{x 2} aus einer zweiten Zustand in den anderen Zustand getrieben werden, Zeilenstromquelle 64, die Treibkerne 18 und 20, die damit Stromimpulse an einen ausgewählten Speicher- eine Spalte bilden, von dem Strom I_Y1 aus einer Spalkern der Matrix 10 abgegeben werden. Eine Lese- 55 tenstromquelle 66 und die Treibkerne 14 und 16 von vorrichtung, z. B. ein Verstärker 70, ist mit der Vor- dem Strom /_{y 2} aus einer zweiten Spaltenstromquelle magnetisierungsleitung der Treibkernmatrix verbun- 68. Die Ströme aus den Stromquellen 62, 64, 66 und den, die mit dem Fluß der Treibkerne der Matrix 12 68 erzeugen magnetomotorische Kräfte, die der main der Weise verkettet ist, daß Flußänderungen in gnetomotorischen Kraft entgegenwirken, welche von den Treibkernen 12 abgefühlt werden, einschließlich 60 dem Strom I_B aus der Vormagnetisierungsquelle 60 Änderungen, die durch die gegenelektromotorische erzeugt wird. Die Stromquellen 62, 64, 66 und 68 Kraft erzeugt werden, welche von einem der Speicher- können zu einer Stromquelle mit einer Schaltvorrichkerne der Matrix 10 übertragen wird. tung kombiniert werden, damit die spezifischen

Die Speicherkerne werden durch die Koinzidenz Ströme ausgewählt werden, die die jeweiligen Treibvon zwei Strömen abgefragt, von denen der eine von 65 kerne durchsetzen, deren remanenter Zustand geden Treibkernen der Matrix 12 abgegeben wird, der schaltet werden soll,
andere aus einer Spaltenstromquelle 20. Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 wird der

In dem speziellen Ausführungsbeispiel nach Verstärker 70 parallel zur Vormagnetisierungsquelle

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60 an die Vormagnetisierungsleitung 82,4 gelegt, da- worden, würde sich der Flußwert nicht oder kaum

mit er die Spannung an letzterer feststellt. Die Lei- verändern, und damit würde keine Spannung auf den

tung 82,4 wird dabei als Leseleitung verwendet, um Treibleitern induziert werden. Bei dieser Spannung

die Flußänderungen in den Treibkernen f estzustel- handelt es sich um die sogenannte Gegen-EMK.

len. Der Ausgang des Verstärkers 70 ist an den ersten 5 Die Treibkerne der Matrix 12, die in der F i g. 1

Eingang einer UND-Gatterschaltung 72 gelegt, an dargestellt sind, werden jeweils auf einen vorbe-

deren zweiten Eingang eine Ausgangstaktquelle 74 stimmten gesättigten Zustand vormagnetisiert, wie er

anliegt. beispielsweise bei 206 dargestellt ist. Die Koinzidenz

Weil durch Änderungen des remanenten Zustandes der erforderlichen Anzahl von Auswählströmen

eines Treibkernes eine Spannung in der Vormagneti- io innerhalb eines Treibkernes bewirkt, daß sein Be-

sierungsleitung 82 A erzeugt wird, kann es anderer- triebspunkt beispielsweise in die Stellung 204 ver-

seits auch erwünscht sein, in Reihe mit der Vor- schoben wird, wodurch der remanente Zustand ge-

magnetisierungsquelle 60 einen Kompensationskern ändert wird und ein Strom beispielsweise in der Lei-

69 zu schalten, anstatt den Vorverstärker 70, wie bei tung 22 nach F i g. 1 fließt, der einen vorbestimmten

71 gestrichelt gezeigt ist, direkt an die Vormagneti- 15 Satz von Speicherkernen verkettet. Wenn die auf den

sierungswicklung zu legen. Die Stromquelle 67 (die Treibkern einwirkenden Koinzidenzströme abge-

einteilig mit den anderen Stromquellen ausgeführt ist, schaltet werden, kehrt der Kern durch die rück-

jedoch getrennt geschaltet wird) kann eine magneto- stellende Kraft der Vormagnetisierungswicklung in

motorische Kraft aufbringen, die in Größe und zeit- seinen ursprünglichen remanenten Zustand zurück,

licher Folge im Kern 69 der magnetomotorischen 20 der einen Rücksetzstrom in der Schleife erzeugt, wel-

Kraft entgegenwirkt bzw. sie löscht, welche von dem eher die Speicherkerne verkettet.

Teil der Spannung in der Vormagnetisierungswick- Die Änderung des remanenten Zustandes der,. ,

lung entsteht, welche durch Änderung des remanen- Treibkerne tritt nicht verzögerungsfrei auf. Die an- „

ten Zustandes eines Treibkernes erzeugt wird. Da- gelegte magnetomotorische Kraft ändert sich sehr

mit wird der Abgleichkern 69 von der Stromquelle 25 rasch, die Änderungsgeschwindigkeit des Flusses

67 in der Weise beaufschlagt, daß die magnetomoto- hängt jedoch von der Größe der angelegten magneto-

rische Kraft synchron mit einem zu schaltenden motorischen Kraft und von der Eigenzeitkonstante

Treibkern und entgegengesetzt zu diesem geändert der Treibkerne ab. Falls der remanente Zustand eines

wird. Speicherkernes sich ändert, während der Treiblcern

Die Stromquellen 62, 64, 66, 67 und 68 sind so 30 einen seiner gesättigten Zustände einnimmt, würde geschaltet, daß sie aus einer Taktquelle 76 gesteuert die magnetomotorische Kraft, die in den Treibkern werden, wie durch die Pfeile A an den entsprechen- zurückgespeist wird, nur geringfügig geändert, die den Teilen angezeigt ist, und die Stromquelle 30 Flußänderung würde minimal sein, und die in eine kann aus einer Taktquelle 78 gesteuert werden. Bei als Abfühlleitung dienende Vormagnetisierungseiner typischen Ausführungsform können alle Takt- 35 leitung induzierte Spannung würde vernachlässigbar quellen in einer Vorrichtung mit einer Vielzahl von sein. Jedoch ändert sich der remanente Zustand des Ausgangsklemmen mit synchronisierten Signalen uii- Speicherkernes noch während der Periode schneller terschiedlicher Zeitdauer kombiniert werden. Die Änderung im Treibkern, d. h., während die Magneti-Rechnersteuerkreise, die als »Steuerlogik 80« in sierungsbedingung des Treibkernes im steilen Teil Fig. 1 bezeichnet sind, sind so geschaltet, daß sie 40 der Hystereseschleife, z.B. bei 210 in Fig. 2, gilt, die Stromquellen 62, 64, 66 und 68 steuern und daß Wenn dann eine Änderung in der Magnetisierungssie die Stromquelle 30 und die Schaltvorrichtungen richtung im abgefragten Speicherkern auftritt, wird 32,4 und 32 B in der Weise steuern, daß einer der eine relativ hohe Spannung oder gegenelektromoto-Speicherkerne, dessen Information festgestellt werden rische Kraft (EMK) durch Transformatorwirkungj soll, ausgewählt wird. Diese Steuerung der Strom- 45 die durch den Treibkem vorgenommen wird, in die quellen und der Schaltvorrichtungen ist durch die Vormagnetisierungsleitung 82,4 (Fig. 1) induziert. Pfeile C an den entsprechenden Teilen angedeutet. Die Änderung der Spannung oder die Spannungs-

Die Arbeitsweise der Stromkreise nach F i g. 1 verzerrung wird über ein Gatter abgefühlt und so ein kann am besten in Verbindung mit der typischen Ausgangssignal erzeugt, das das Vorhandensein einer Hysteresisschleife von Kernen nach Fig. 2 und den 50 »1« in dem abzufragenden Speicherkern angibt. Wenn in den F i g. 3 A und 3 E dargestellten Kurvenformen keine gegenelektromotorische Kraft aus dem Speierläutert werden, cherkern auftritt, wenn die Vormagnetisierungs-

In Fig. 2 wird zur Speicherung einer »1« in einem leitung gegattert wird, wird eine »0« in dem abge-

bestimmten Speicherkern dieser Speicherkern in fragten Speicherkern angezeigt,

einen vorbestimmten remanenten Zustand gebracht, 55 Um den Ablesevorgang aus einer Koinzidenzstrom-

wie z. B. bei 200 angedeutet. Um eine »0« in einem Speichervorrichtung bei der Schaltung nach der Er-

Speicherkern zu speichern, wird der Kern auf seinem findung weiter zu erläutern, wird davon ausgegangen,

anderen remanenten Zustand, mit 202 angedeutet, daß die Feststellung erwünscht ist, ob eine »1« oder

gehalten. Um einen Speicherkern abzulesen, treibt eine »0«, z.B. im Speicherkern53 nach Fig. 1, ge-

die magnetomotorische Kraft, die dem Speicherkern 60 speichert ist. Um diese Feststellung zu treffen, muß

durch die Koinzidenz von Strömen aufgegeben wird, ein Strom von dem Treibkern 16 über die Schleife 24

welche durch ihn durchsetzende Leitungen fließen, in Koinzidenz mit einem Strom geeigneter Polarität

den Kern in einen Sättigungsbereich der »O«-Speiche- aus der Stromquelle 30 über die Schaltvorrichtungen

rung, z.B. auf die Stelle 204. Wenn der Kern ur- 32,4 und 32 B geführt werden. Die Steuerlogik 80

sprünglich eine »1« gespeichert hatte, würde sich der 65 gibt ein Signale an die Stromquelle 30 und damit

remanente Zustand des Kernes verschieben, und es an die Schaltvorrichtungen 32,4 und 32 B wie auch

würde eine Spannung auf den Treibleitern induziert. an die Stromquellen 64 und 68. Die Taktquelle 76

Wäre ursprünglich eine »0« im Kern gespeichert erzeugt das Signal 300, das in F i g. 3 A gezeigt ist,

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damit der Strom aus den Stromquellen 64 und 68 in Koinzidenz über den Treibkern 16 geführt wird, so daß der Arbeitspunkt des Kernes 16 sich beispielsweise von der Stelle 206 zur Stelle 204 in Fig. 2 bewegt.

Unmittelbar im Anschluß daran werden die Taktquellen 78 und 74 erregt. Das Signal der Speicherkern-Taktquelle 78 ist mit 302 in F i g. 3 B angedeutet, das Signal der Ausgangstaktquelle 74 mit 304 in Fig. 3E. Nach Fig. 1 bewirkt das Schalten aus dem einen in den anderen remanenten Zustand des Treibkernes 16, daß ein Stromimpuls durch die Schleife 24 geschickt wird. Der Spaltentaktgeber 78 bewirkt, daß der Stromimpuls 302 durch die Spalte geschickt wird, die einen Speicherkern 53 enthält. Dieser Speicherkern 53 wird somit abgefragt. Wenn der Speicherkern 53 bereits seinen »0«-Zustand einnimmt, ändert er seinen remanenten Zustand nicht, sondern bewegt sich lediglich hin und her, d. h., daß nur eine geringe vorübergehende Flußänderung im Kern erfolgt. Wenn der Kern 53 seinen »!«-Zustand annimmt, wird er von dem einen in den anderen remanenten Zustand geschaltet, wobei dieser Schaltvorgang bewirkt, daß ein Lesesignal in der Schleife 24 erzeugt wird. Diese Stromänderung ergibt eine Flußänderung im Treibkern 16, die als induzierte elektromotorische Kraft in der Vormagnetisierungswicklung 82 A auftritt. Was tatsächlich geschieht, läßt sich als »Änderung einer Änderung« bezeichnen. Zunächst ist zu berücksichtigen, daß die Magnetisierungsrichtung im Treibkern zu diesem Zeitpunkt der Änderung unterzogen wird, die durch den ansteigenden Ast 210 der Kurve nach F i g. 2 dargestellt wird. Dies ist die normale Änderung, die in jedem Falle erzeugt wird, wenn ein Abfrageimpuls in der geschlossenen Schleife 24 induziert wird.

Nimmt man nun an, daß ein Speicherkern den Magnetisierungszustand einnimmt, der willkürlich betrachtet eine binäre »Eins« darstellt, so wird dieser spezielle Speicherkern geschaltet und praktisch sofort ein Stromimpuls durch die geschlossene Schleife 24 rückübertragen; dies geschieht noch zu einem Zeitpunkt, zu dem der Magnetisierungszustand des Treibkernes einem Punkt auf dem ansteigenden Ast 210 entspricht, weil auf Grund der Zeitkonstanten der Schaltvorgang des Speicherkernes verhältnismäßig langsam im Vergleich zur Geschwindigkeit der Rückübertragung des Impulses vor sich geht. Es ergibt sich, daß der rückübertragene Impuls im Treibkern eine zusätzliche magnetische Kraft induziert, die entweder die Geschwindigkeit erhöht oder verringert, mit der die Richtung der Magnetisierung sich längs des ansteigenden Astes 210 der Charakteristik ändert. Aus diesem Grunde kann der tatsächliche Vorgang als eine Änderung einer Änderung des Magnetflusses im Treibkern bezeichnet werden. In jedem Falle wird, wie weiter unten erläutert, der rückübertragene Impuls weiter in jeden Leiter rückübertragen, mit der Ausnahme der geschlossenen Schleife 24, die den Treibkern durchsetzt; letzteres tritt während der kurzen Dauer des rückübertragenen Impulses auf. Somit ist in gewisser Weise die Transformatorwirkung, die ergibt, daß der rückübertragene Impuls in einem Leseleiter induziert wird, in Koinzidenz mit der Änderung der magnetischen Flußrichtung und

ίο dieser überlagert, wobei die magnetische Flußrichtung im ansteigenden Ast 210 der charakteristischen Kurve des Treibkernes auftritt; dies findet alles in Verbindung mit der Erzeugung des Abfrageimpulses statt. Das Taktsignal 304, das von dem Ausgangstaktgeber 74 erzeugt wird, öffnet in Verbindung mit dem in der Vormagnetisierungswicklung 82.4 induzierten Signal das Gatter 72, wodurch ein Lesesignal am Ausgang des UND-Gatters 72 erzeugt wird.

Wenn eine »1« im Speicherkern 53 gespeichert war, tritt ein Signal ähnlich einem der beiden Spannungsstörungen 306 und 306,4, die in Fig. 3 gezeigt sind, in der Wicklung 82 A auf. Sind der Kern 69 und die Stromquelle 67 im Stromkreis eingeschaltet und ist der Leiter 71 nicht vorhanden, wäre das Signal, das als voll ausgezogene Linie mit 306 bezeichnet ist, das Signal, das das Vorhandensein einer »1« im Kern 53 angibt. Wenn die Schaltung nach der gestrichelten Linie 71 vorliegt und wenn beide Leiter, die den Kern 69 durchsetzen, weggelassen sind, wird das mit gestrichelter Linie bei 306,4 gezeigte Signal beobachtet.

Sind Kern 69 und Stromquelle 67 in der Schaltung vorhanden und ist der Leiter 71 nicht in den Stromkreis eingeschaltet, und ist eine »0« im Kern 53 gespeichert, gibt das Fehlen eines bedeutenden Signals an, daß tatsächlich eine »0« im Kern 53 gespeichert war. Es entsteht daneben ein kleines Signal auf Grund eines Pendelflusses, wie bei 308 in F i g. 3 D dargestellt. Wenn die Schaltung so ausgeführt ist, wie gestrichelt mit 71 bezeichnet, und die Bauteile 67 und 69 sowie die zugeordnete Stromverbindung fehlen, wird das bei 308 A gezeigte Signal erhalten.

Falls es in Zusammenhang mit F i g. 1 erwünscht

ist, den Kern 54 anstatt des Kernes 53 abzufragen, wird die Stromrichtung aus der Stromquelle 30 und * durch die Schaltvorrichtung 32,4 und 32 B durch die Spalte der Kerne 53 und 54 vertauscht, die Stromrichtung durch die geschlossene Leiterschleife 24 wird jedoch nicht umgekehrt.

Um die Speicherkerne in der üblichen Weise rückzusetzen, wird ein Rücksetzstrom durch die Schaltvorrichtungen 32,4 und 325 in Abhängigkeit von dem Zustand des Flip-Flops 73 (vgl. F i g. 1) geführt, um entweder die rücksetzende magnetomotorische Kraft, die während der Rücksetzperiode der Treibkerne erzeugt wird, zu unterstützen oder zu inhibieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Zeile bzw. die Spalte des anzuwählenden Magnet-Patentansprüche: kerns erregt, und bei der ein außerhalb der Matrix befindlicher Ausgnngsleiter zugeordnet ist, auf dem

1. Magnetkernspeichermatrix mit in Zeilen und bei der Abfrage eines ausgewählten Kerns ein einer Spalten angeordneten Magnetkernen, mit Zeilen- 5 in diesem eingespeicherten Information entsprechenleitern und Spaltenleitern, mit einer Spaltenwähl- des Ausgangssignal (Lesesignal) erscheint und der einrichtung und einer Spaltenstromquelle, mit an einen Leseverstärker geführt ist.

einer Zeilenwähleinrichtung in Form einer Treib- Bei ferromagnetischen Kernspeichern werden die

kernmafrix mit einer durch sämtliche Treibkerne Kerne üblicherweise räumlich in einer zwei- oder

geführten Vormagnetisierungswicklung und mit io dreidimensionalen Matrix angeordnet. Dabei werden

den Zeilen und Spalten zugeordneten Strom- die Kerne typischerweise in den einen oder in den

quellen, bei der die Zeilen- und Spaltenansteuer- anderen von zwei remanenten Flußzuständen gesetzt,

impulse bezüglich ihres zeitlichen Einsatzpunktes die die beiden Zustände eines Binärzahlensystems

derart versetzt sind, daß zunächst der Zeilenan- darstellen. Um Informationen aus einem Kern auszu-

steuerimpuls, dann der Spaltenansteuerimpuls die 15 lesen, wird der Kern beispielsweise in den remanenten

Zeile bzw. die Spalte'des anzuwählenden Magnet- Zustand getrieben, der eine »0« darstellt,

kerns erregt, und der ein außerhalb der Matrix Bei bekannten Verfahren nimmt eine Leseleitung,

befindlicher Ausgangsleiter zugeordnet ist, auf die den Speicherkern durchsetzt, ein" ihdzuziertes

dem bei der Abfrage eines ausgewählten Kerns Signal auf, wenn der Kern ursprünglich den rema-

von einer in diesem eingespeicherten Information 20 nenten Zustand entsprechend einer »1« inne hatte,

entsprechendes Ausgangssignal (Lesesignal) er- Sie nimmt kein Signal auf, wenn der Kern ursprüng-

scheint und der an einen Leseverstärker geführt lieh den die »0« darstellenden remanenten Zustand

ist, dadurch gekennzeichnet, daß die angenommen- hat. Wenn der Kern somit in seinen'

Vormagnetisierungswicklung (82 A) zugleich der »O«-Zustand getrieben wird, zeigt das Vorhandensein

Ausgangsleiter ist, daß der Eingang der Vor- 25 oder Fehlen eines Signals auf der Leseleitung den

magnetisierungswicklung (82A) an den Lesever- Wert der Information an, d. h. den Binärzustand, der

stärker (70) angeschlossen ist, und daß die Treib- in diesem speziellen Kern gespeichert worden war.

kerne (14, 16, 18, 20) der Treibkernmatrix (12) Während die Information aus dem Speicher ausge-

mit jeweils zwei nebeneinanderliegenden Zeilen lesen wird, wird sie im Kern gelöscht. Die Informa-

■* der Speichermatrix (10) vermittels einer Ring- 30 tion wird deshalb üblicherweise in einem vorüber-

. leitung (22, 24, 26, 28) verbunden sind und der gehenden Speicher, z. B. in einem Flip-Flop gespei-

Spaltenstromquelle (30) wahlweise positive oder chert und wird in den Kernspeicher erneut eingeführt,

negative Impulse entnehmbar sind. Um eine Kernspeichermatrix mit Koinzidenzstrom

2. Koinzidenzstrom-Speicher nach Anspruch 1, zu betreiben, werden die Koordinaten des Kernes dadurch gekennzeichnet, daß die Vormagneti- 35 üblicherweise als »Zeilen«, »Spalten« und »Ebenen« sierungswicklung mit einem UND-Gatter (72) (oder x, y, z) in einer dreidimensionalen Matrix und verbunden ist, das mit seinem zweiten Eingang an als »Zeile« und »Spalte« (oder x, y) in einer zweieinen Taktgeber (74) geschaltet ist, wobei das dimensionalen Matrix bezeichnet. Natürlich gibt es Taktgebersignal zum Zeitpunkt, zu dem das Lese- auch andere Möglichkeiten, die Kerne aufzuteilen signal erwartet wird, anschaltbar ist. 40 oder anzuordnen. Beispielsweise kann eine drei-

3. Koinzidenzstrom-Speicher nach Anspruch 1 dimensionale Matrix als eine Vielzahl von Teilen oder 2, gekennzeichnet durch einen Abgleichkern einer zweidimensionalen Matrix betrachtet werden (69), der in die Vormagnetisierungswicklung und so angeordnet.werden, daß sie in dieser Weise (82A) eingefügt. ist und der von einer takt- adressiert wird. Bei einer anderen Auslegung kann gesteuerten Stromquelle (67) derart gesteuert 45 eine zweidimensionale Matrix in eine Vielzahl von wird, daß Spannungsänderungen, die durch Ände- zweidimensionalen Matrizen zerlegt werden, und — rungen des remanenten Zustandes eines Treib- obgleich sie räumlich in etwa der gleichen Ebene kernes (14, 16, 18, 20) in der Vormagnetisie- angeordnet sind — können die Kerne so verbunden rungswicklung (82A) verursacht werden, in werden, als ob verschiedene Teile einer solchen zweidieser kompensiert werden. 50 dimensionalen Matrix in eine dritte Dimension gestapelt wären. Wenn nachstehend eine zweidimensionale Matrix erwähnt wird, bedeutet dies, daß zwei

koinzidente magnetomotorische Kräfte gesteuerter

Amplitude einem bestimmten Kern zur Änderung

55 seines remanenten Zustandes aufgegeben werden

müssen, wobei die zusätzliche Forderung besteht,

Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetkern- daß das Vorhandensein nur einer dieser magneto-

speichermatrix mit in Zeilen und Spalten angeordne- motorischen Kräfte den remanenten Zustand dieses

ten Magnetkernen, mit Zeilenleitern und Spalten- Kernes nicht ändert. Wenn eine dreidimensionale

leitern, mit einer Spaltenwähleinrichtung und einer 60 Matrix beschrieben wird, bedeutet dies, daß ein be-

Spaltenstromquelle, mit einer Zeilenwähleinrichtung stimmter Kern drei koinzidente magnetomotorische

in Form einer Treibkernmatrix mit einer durch Kräfte gesteuerter Amplitude besitzen muß, um den

sämtliche Treibkerne geführten Vormagnetisienings- remanenten Zustand des Kernes zu verändern, und

wicklung und mit den Zeilen und Spalten zugeordne- daß das Vorhandensein von nur zwei dieser magneto-

ten Stromquellen, bei der die Zeilen- und Spalten- 65 motorischen Kräfte gesteuerter Amplitude den re-

ansteuerimpulse bezüglich ihres zeitlichen Einsatz- manenten Zustand des Kernes nicht ändert,

punktes derart versetzt sind, daß zunächst der Zeilen- In ähnlicher Weise können vier, fünf, sechs oder

ansteucrimpuls, dann der Spaltenansteuerimpuls die mehr koinzidente Ströme erforderlich werden, um