DE1524941A1 - Datenspeicheranordnung - Google Patents

Description

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—^J Ί524941

THE KATIOIiAL CASH 11EGISTER COMPANY Dayton, Ohio (V.St.A.)

Patentanmeldung Iir.i
Unser Az ·ί 948/Geriaany

Die Erfindung betrifft eine Datenspeicheranordnung, in dor viele, aus mehreren Ziffern bestehende Wörter in binärer Porm gespeichert werden und die entsprechend viele bistabile Eleinonte zum Speiohern jeweils einer Binärziffer enthalten. Jedes Element ist zumindest mit einer Erregungsvorrichtung bzw· -wicklung gekoppelt, durch die es von einem Zustand in den anderen geschaltet werden kann, Fqtjiqt ist mit jedem Element eine Lesevorrichtung bzw, -wicklung verbunden. In dom Datenspeicher sind ferner vorgesehen» eine Vielzahl Wortleiter, die jeweils die in Eeihe geschalteten Erregungswicklungon der den Ziffern eines Wortes entsprechenden Elemente enthalten, eine Vielzahl Leseleiter, die jeweils " die in Beine geschalteten Lesewicklungen der den entsprechenden Zifforn verschiedener Worte zugeordneten Elemente enthalten, sowie eine Vielzahl Ausgangsschaltungen zur Übertragung der aüsgelesenen Information. Die mit einem bistabilen Element gokoppolte Lesewioklung kann auch als Erregungswioklung zur Umsohaltunterstützung des Elements wirken.

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Beim Bau einer Datenspoichoranordnung dor beschriebenen Art ist die Unterdrückung von StorSignalen, die aus versohiedenen Gründen auftreten, ein wesentlicher Faktor. Besonders unerwünscht sind kapazitive und induktive Kopplungen zwischen Erregungs- und Lesewicklung und zwischen V/ort- und Leseloitern, Bs iat "bekannt, Störungen dadurch zu unterdrücken, daß

man ein zusätzliches bistabiles Element zur Speicherung jedes

daß Bits verwendet. Die zwei Elemente sind so gesehaltet,/wahrend

doe Auslesens einer gemeinsam gespeicherten Binärziffer die fe entstehenden Störsignale kompensiert werden. Zwar wird bei diesem Verfahren eine Störsignalverminderung erzielt, jedoch wird die Speicherkapazität des Datenspeichers auf die Hälfte reduziert.

Demzufolge ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Daton«

speicheranordnung der beschriebenen Art zu schaffen, die bei Verwendung von nur einem Element pro Bit für die Datenspeicherung den gleichen Erfolg bei der Störsignalunterdrückung erzielt wie bei Verwendung von zwei Elementen pro Bit.

_ Die erfindungsgemäße Datenspeicheranordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Wortleiter jeweils durch eine Reihe von in Serie geschalteten Erregungsvorrichtungen von Elementen gebildet wird, die jeweils den Ziffern mehrerer Wörter entsprechen, daß die Leseleiter zu Paaren verbunden sind, daß die mit einem Leiter jedes Paares gekoppelten Elemente mit den gleichen Wortleitern gekoppelt sind wie die Elemente dos anderen Leiters des Paares, wobei die Elemente dieses anderen

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Leiters jedoch einem anderen Wort entsprechen als die Elemente dee erstgenannten Leiters, und daß die Leiter jedes Paares mit nur einer Ausgangeschaltung verbunden und so ausgebildet sind, daß während des Auslesens einer Ziffer aus einem mit dem einen der Leiter gekoppelten Element in den Leitern erzeugte Störsignale eich aufhoben, wobei ein einzelnes ausgewähltes Wort aus mit einem ausgewählten Wortleiter gekoppelten, ausgewählten Elementen ausgelesen worden kann und die mit dem ausgewählten V/ortloiter gokoppelton, nicht ausgewählten Elemente während dos Auslesens dos ausgewählton Wortes nicht umgeschaltet worden können.

Ein Ausführungabeiaplel dor Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, und zwar zeigt

Pig. 1 eine Gesamtansicht der Stäbchenspeicheranordnung, auf die dio Erfindung angewandt ist»

Pig. 2 eine vergrößerte Ansicht einen typischen Stäbchenelcmontes im Datenspeicher der Fig. T, wobei mit dom Stäbchenolemont Wort- und Ziffornwicklungen so gekoppelt sind, daß üwicchon jeweils zwei Windungen der Wortwicklung eine Windung der Ziffernwicklung liegt,

Pig,- 3 den Stäbchenspoichor in perspektivischer Darstellung nach Pig, 1 mit den entsprGehenden Einrichtungen zur Auswahl eines gewünachton WortlGitors zun Empfang entsprechender Wortlosc- und v/ortsciireibströme während bestimmter Lese- und Schreibintorvalle,

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Pig. 4 eine schematieche Darstellung* in der die B--

Ziffernleitor-Verbindungen für den Teil· des Datenspeichers

sind "

nach Pig. 1 veranschaulicht ±&%, der dom ersten Bit (Bit 1) jedea der 3o72 Wörter im Speicher entspricht, Pig. 5 eine Schaltung, die die Bj-Ziffernleiter-

Verbindungon der Pig, 4 in herkömmlicherer Porm veranschaulicht,

Pig. 6 eine prinzipmäßige Darstellung des Stromverlaufs

oinoo Lose—Schreibzyklus«

In allen Abbildungen werden gleiche Teile mit gleichen Bozugssahlen bezeichnet«

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in Anwendung auf einen DUnnschicht-Magnotstäbchendatenspoicher voranschaulicht, für den sich die Erfindung besondere eignet; C3 kommt jedoch auch eine vorteilhafte Anwendung bei anderen Arten von Datenspeichern in Präge, wo die Vorteile der Störsignalunterdrückung eines zwei Elemente pro Bit verwendenden Speichers trotz Verwendung nur eines Elementes pro Bit für die Informationsspeicherung erzielt werden sollen.

V/ie aus Pig. 1 ersichtlich, weist die Datenspeicheranordnung sechzehn Ebenen P₁ bis.P₁^ auf, die jeweils aus einer Anordnung von 32 χ 36 einzelner Stäbchenelemente 1o bestehen. Diese Stäbchenelemente To sind in geeigneter Woise auf einer Trägerplatte 12 befestigt. Gemäß Pig, 1 und 2 trägt jedes Stäbchenelement 1o eine Wortwicklung 13 und eine Ziffernwicklung 14, wobei -'sswischen jeweils zwei Windungen der Wort-

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wicklung eine Windung der Ziffernwicklung liegt, um eine Kopplung "beider Wicklungen mit dem Stäbchen zu erzielen· Die Wort- und Ziffernwicklungen jeder Ebene werden durch Wortleiter 130 (Pig· 1) koordinatenförmig zusammengeschaltet. Die Wortwicklungen 13 werden in der einen Koordinatenrichtung und die entsprechenden Ziffernwicklungen 14 in der anderen Koordinatenrichtung in Serie geschaltet.

Wie aus Pig. 2 ersichtlioh ist, beateht jedes Stäbchenelemont 10 aus einem stäbchenfb'rmigen inneren leitenden Träger · 10a aus Beryllium und Kupfer mit einem Durchmesser von etwa a 0,25 mm. Auf diese träger wird in geeigneter Weise eine dünne magnetische Schicht 10b mit bistabilen magnetischen Schalteigensehaften abgelagert. Die dünne magnetische Schicht TOb kann ein galvanisch abgelagerter, isotroper Überzug aus einer Legierung von etwa 97?» Eisen und Jf* Nickel oder ein Permalloyüberzug aus etwa 80$ Nickel und 20$ Eisen sein, wobei die Stärke des Überzuges weniger als 10 000 S beträgt und vorzugsweise zwischen 1000 und 5000 2 liegt.

Anstelle der Verwendung kleiner einzelner Stäbchenelemente .* gemäß Pig. 1 und 2 kann der Speicher auch so aufgebaut sein, daß ausgerichtete Wicklungsanordnungen in mehreren Ebenen befestigt werden und ein einziges Ranges Stäbchen jeweils durch eine Gruppe entsprechend ausgerichteter Wicklungen geführt wird.

Im folgenden wird die grundlegende Arbeitsweise des hier beschriebenem Ausführungsbeispiele nach Pig· I'näher betrachtet. Ein Stäbchonelement 10 kann durch seino in geeigneter Weise an

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die V/ort- und Ziffernwicklungen 13 und 14 angelegten koinzidentcn Ilalbwählotrb'me zwischen seinen beiden Sättigungszuständen unQQ ω ehaltet werden, wobei keiner dieser Ströme allein das Stäbchen 10 umschalten kann« Die Sättigung in der einen axialen Richtung soll eine binäre "L" und die in der anderen axialen Richtung "0" darstellen. Das Auslesen der in einem Stäbohen-.element 10 gespeicherten Information wird duroh in seinen jeweiligen Wort- und Ziffernwicklungon 13 und 14 fließonde koinsidento Ualbwählleseströiao über entsprechende Wort- und Ziffernleiter 130 und 140 durchgeführt, die das Stäboheneleiaont in seinen Sättigungszustand "0" schalten. Ist eine "L" in dem ■ausgewählten Stäbohenelement 10 gespeichert, dann wird dieses au3 dem Sättigungszustand "L" in den Sättigungszustand "0" geschaltet« Durch die dabei entstehende Flußänderung wird ein eine gespeicherte binäre Eins anzeigender Impuls erzeugt, der an der jeweiligen Ziffernwioklung 14 und damit am Ziffernlciter 140 verfügbar ist. Daraus ist ersichtlich, daß die Wicklung H auch als Lesewicklung und der Leiter 140 auch als Leseleiter wirkt. Y/ird andererseits "0" in,dem ausgewählten Stäbohenelement 10 gespeichert, dann erfolgt keine Flußänderung,und es wird kein Ausgangesignal erzeugt. Um "L" in ein Stäbchenelement 10 einzuschreiben, werden koinzidente Halbwählsehreibstrb'me an die jeweiligen Wort- und Ziffernwicklungen 13 und 14 des ausgewählton Stäbchenelements 10 über die jeweiligen Wort- und Ziffernleiter 130 und 140 angelegt, um das Stäbohenelement 10 aus dem Zustand "0", in dem es sich immer nach dem Auslesen befindet, in den

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ZuGtand "L" zu■schalten· Soll andererseits "0" in das Stäbchenelement 10 e Ingo β ehr ie be η werden, dann wird dieses weiterhin im "0"-Zustand gehalten, ^

In Pig. 3 iot die Ana teuoro inrichtung zum Anlegen von V/ortlese- und Wortschreibströmen IW und IY/ an einen gewünschten Wortleitor in Datenspeicher während entsprechender lese- und Schreibintervalle gezeigt. Durch einen Y/ortleiter 130 werden jeweils die Wortwicklungen von seohaunddroißig Stäbchenolomonten in Serie geschaltet, die sechs 6-Bit-Wörtorn entsprochen. Zur besseren Übersicht der Beschreibung der Wortauowuhlanordnung ist die elektrische Schaltungsanordnung für die Ziffornleiter in Pig· 3 nur allgemein durch die Blöcke B-.. bis Bg dargestellt und wird erst später im Zusammenhang mit den Pig· 4 und 5 näher beschrieben.

In dom hier ..gewählten Ausführungsbeispiel sind 32 χ 16 a 512 v/ortloitor vorgesehen, deren Ansteuerung jeweils mittels einer herkömmlichen linearen Ansteueranordnung erfolgt, das heißt, es sind, wie in Fig. 3 gezeigt, die 512 Wortleiter am vorderen Ende der Anordnung so miteinander verbunden-&4»4-, daß sie zwoiunddroißig Spalten bilden,während sie am hintern Ende der Anordnung zu seohzohn Zeilen zusammengefaßt sind. Die sechzehn Zoilen von Wortleitern sind ihrerseits mit entsprechenden von sechzehn V/ortschaltorn V/S- bis WS-g verbunden, während die zwoiunddroißig Spalten vcn Wortleitern ihrerseits an zweiunddreißig tfortlosetreibor VZK₁ bis WR~₂ und an zweiunddreißig Wortschreibtreiber WW₁ bis WW,₂ über entsprechende Dioden 15 und 16 angeschlossen sind. Die Y/ortlesetreiber und V/ortschreib-

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treiber VZR₁ "bis WR-₂ und WW₁ bis WW* ₂ sowie die Wortschalter WS₁ bis AVS₁₆ werden in herkömmlicher Weise durch entsprechende Schaltimpulse gesteuert, die einen gewünschten Wortleiter zum Empfang eines Wortlesestromes IW_r oder Wortschreibstromes IW_W während entsprechender Lese* und SohreibIntervalle ansteuern· Das Auswählen eines Wortlesetreibers WRj₂undeines Wortsahalters WS^ während eines LeseIntervalle führt beispielsweise dazu, daß ein Wortlesestrom XW-In einem ausgewählten. Wortleiter, z.B. dom Wortleiter 130· in der unteren, rechten Ecke der Pig. 1 und 3, fließt·

Wie bereits erwähnt, ist der Datenspeicher so aufgebaut, daß ein Wortleiter Jeweils sechs 6-Bit-V»^förter umfaßt, von denen nur eines während- eines entsprechenden Lese« und Schreibinter-νalls ausgelesen oder eingeschrieben wird, und daß sämtliche der in der gleichen Stellung befindlichen Bits eines jeden V/ortes miteinander zu entsprechenden Bit T-, Bit 2-, ...,Bit 6-Abschnitten des Speichers zusammengefaßt werden, die mit ent«· sprechenden Ziffernleiter-Schaltungsanordnungen B₁ bis Bg, wie in Pig. 3 gezeigt, zusammenarbeiten. Die Ziffernleiter- ; Schaitungsanordnungen B₁ bis Bg können Jeweils gleich aufgebaut sein, so daß ihr Aufbau und ihre Betriebs v/eise aus einer Betrachtung der B₁-ZIffernloiter-Schaltungsanordnungverständlich v/ird, die in den Pig. 4 und 5 näher gezeigt ist· In Pig. 4 ist die elektrische Verdrahtung über die mechanische Anordnung überlagert gezeigt, während Pig. 5 eine Schaltung in herkömmlicherer Darstellungsart wiedergibt, in dem die gleichen elektrischen Bit 1-Verbindungen wie in Pig. 4 gezeigt werden. Die

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. Wortwicklungen und Wortleiter sind in den Pig. 4 und 5 weggelassen, und der Abstand «wischen den Ziffernebonen ist in Pig,· 4 der Deutlichkeit halber übertrieben groß gezeigt· Wie aus Pig, 4 und 5 ersichtlich, umfaßt der Bit 1-Abschnitt des Speichers sechs Ziffernebenen D- bis Dg, die jeweils dem ersten Bit jedes der sechs Wörter auf jedem Wortleiter 130 entspricht* Die Ziffernwicklungen 14 jeder Ziffernebene sind, wie in der ersten Ziffernebene D₁ in Pig, 4 gezeigt, so verbunden, daß sie ζ v/ei Reihen für jede Ziffernebene bilden, die mit YZ und UV bezeichnet sind, wobei diesen Bezeichnungen Indizes entsprechend den sechs Ziffornebenen zugeordnet sind. Die YZ-Roilien werden jeweils durch Serienschaltung dor> ungeradzahligen Zeilen von Ziffernwicklungen 14 in ihrer entsprechenden Ziffernebene und die UV-Reihen jeweils durch Serienschaltung der geradzahligen Zeilen von Ziffernwioklungen 14 in ihrer entsprechenden Ziffernebene gebildet.

Zunächst wird beschrieben, wie die jeweiligen YZ- und UV-Reihen in den Pig, 4 und 5 zu leaezwecken geschaltet werden. Da in dem angeführten Ausführungsbeispiel während eines Lese-Intervalls nur ein Wort aus dem Speicher ausgelesen wird, empfängt nur ein Bit 1-Speicherelement koinzidente Wort- und Ziffernieseströme während eines LeseIntervalls in seiner jeweiligen Wortwicklung und Ziffernwicklung. Demzufolge kann während des Auslesens nur ein Ausgangesignal in dem in Pig, 4 und 5 veranschaulichtenBit 1-Abschnitt erzeugt werden. Wie schon erwähnt, entspricht das Auftreten eines Ausgangssignals

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dor Speicherung von "i" in dem dem ausgewählten Wort entsprechenden Bit 1-Element und das Fehlen eines Ausgangssignals der Speicherung von ¹¹O". Die von einem ausgewählten Leseetroin-

treiber D₁R. oder D₁R. zu den botreffenden Ziffernebenen veri ο ■ ι β ·

laufenden Ziffernleiter UO werden auch als Lesoleiter für das in dem ausgewählten Stäbohen erzeugte Signal und als Zuleitung zum Übertrager 50 benutzt, dessen Ausgangswicklung 53 zu einem Bit 1-Leseverstärker 60 führt.

Der Lesevorstärker-Übertrager 50 ist aus zwei Primärwicklungen 51 und 52 aufgebaut, deren Mittelabgriffe mit ent-

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sprechenden LeseZifferitereibern D₁R und D..R. und oinem Parallelwiderstand 25 und deren Enden Y_, ύ_Λ, Y_ und U_ mit entsprechenden der Reihe Y- und Reihe U-Klemmen gekoppelt sind· In herkömmlicher Weise zeigen die Punkte an dem einen Ende jeder Übertragerwioklung gleioho Polarität an. Wie später noch näher beschrieben, spielt der zwischen die Mittelabgriffe der Primärwicklungen 51 und 52 geschaltete Widerstand 25 eine wichtige Rolle bei der Erzielung der Störsignalunterdrückung, wie sie bisher nur bei Verwendung von zwei Elementen pro Bit erzielt wurde.

Wie aus den Pig. 4 und 5 ersiehtlieh, sind die Y-Klemmen ungeradzahliger Ziffernebenen (d.h. Y₁, Y» und Yc)-jeweils über eine entsprechende IsοIierdiode 18 mit der Y_Q-Seite der Primärwicklung 51 verbunden, während die Y-Klemmen der gorad« ' zahligen Ziffernebenen (d.h. Y₂, Y^ und Yg) über eine entsproohende Isolierdiode 18 an der Y_e-Seite der anderen Primärwicklung 52 liegen. Desgleichen sind die U-Klemmen der

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ungoradzahligen Ziffernebenen (d.h. U₁, U~ und U,-) Jeweils über eine entsprechende Isolierdiode 18 mit der U -Seite der Primärwicklung 51 gekoppelt» während die U-Klemmen in geradzahligen Ziffernebenen (d.h. Ugi U* und Ug) jeweils über eine entsprechende Isolierdiode 18 mit der U -Seite der Primärwicklung 52 verbunden sind.

Die V- und Y-Klemmen der YZ- und UV-Reihen sind, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, mit den Klemmen Z-,Z₂, V- und V₂ jeweils über einen entsprechenden Anpassungswiderstand 20 mit einem ersten Ziffernschalter D₁S₁, die Klemmen Z», Z., V-, V, jeweils über einen entsprechenden Anpassungowiderstand 20 mit einem zweiton Ziffernschalter D₁S₂ und die Klemmen Z₅, Zg,uft4 V₅ und Vg jeweils über einen entspreohenden Anpassungswideratand 20 mit einem dritten Ziffernschalter D₁S- verbunden.

Im folgenden sei die Ziffernverbindungsanordnung (Fig. 4 und 5) zur Durchschaltung des Ziffernscheibe tr ons ID_ während eines Sohrelbintervalls betrachtet. Die Ziffernschalter D₁S₁ bis D₁S, werden in bezug auf die fieihenklemmen V und Z verwendet. Die Reihenklemmen U und Y sind mit Ziffernsehreibtreibern DVW₀ und D₁W₀ Über entsprechende Isolierdioden 19 verbunden« Genauer gesagt, sind die U- und Y-Klemaen in ungerad-

zahligen Ziffernebenen (d.h. U₁, U^ und U^ sowie Y₁, Y, und Y-) jeweils über eine entsprechende Isolierdiode 19 mit dem Ziffcrnschreibtreiber D₁W₀ verbunden, während die U- und Y-Klemmen in geradzahligen Ziffernebenen (d.h. U₂, U^ und Ug sowie Y₂, Y^ und Yg) jeweils über eine entsprechende Isolierdiode 19 am

Ziffernschreibtreiber D-W₀ liegen,

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Es wurden die Wort- und ZiffernausWählanordnungen für die als Beispiel gewählte Matrix naoh Fig. 1 erläutert; im folgenden sollen deren Vorteile durch Beschreibung eines typischen Lese-Schreibzyklus unter zusätzlicher Bezugnahme auf Fig· 6 heraus« ^eatellt werden,, und bei dem beispielsweise das erste der sechs Wörter auf dem unteren rechten Wortleiter 130· (Fig. t und 3) ausgewählt wird.

Der zeitliche Ablauf des Lese·— Schreibzyklus.wird durch die Kurve A der Fig. 6 veranschaulicht· Durch Anlegen eines . Halbwähl-Ziffernlesestromes ID an die entsprechenden Ziffernebenen in den Bit 1- bis Bit 6-Absohnitten (Fig. 3) wird dieser eingeleitet, und der entsprechende Wortleiter des Wortes» das während des Lese— Schreibzyklus aufgerufen werden soll» aus« gewählt. Da angenommen wird» daß in diesem Beispiel das erste Wort auf dem ausgewählten v.'or tie lter aufgerufen werden soll» treten diejenigen Zifferniesetreiber und Ziffernschalter in Aktion, die den Halbwähl-Zifferniesestrom ID_r durch die Ziffernwicklungen der ersten Ziffernebene D* jedes Bit-Abschnitts leiten.

Demzufolge sind es für die in den Fig. 4 und 5 veranschaulichte B\j-Ziffernverbindungsanordnung der ungeradzahlige Zifferniesetreiber D₁R und der erste Ziffernschalter D.S.» die wirksam werden, damit einHalbwähl-Zifferniesestrom ID_r in den Ziffernwicklungen 14 der Ziffernebene D₁ fließt· Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, fließt, wenn derZifferniesetreiber D^R₀ angesteuert wird, ein Strom 2..I3)_p zum Mittelabgriff der Primärwicklung 51_r wo er sich gleiohmäßig teilt, sofdaß ein Halbwähl·

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BAD ORIGINAL

Zifferniesestrom ID über eine entsprechende Isolierdiode 18 durch jeden der t^Z^._t U^-Leseleiter und Wicklung 14 in der Ziffernebene S₁'des Bit 1 fließt. Die Ziffernleseströnie ID_y fließen über die entsprechenden Anpassungswider stände 20 durch den Ziffernschalter D₁S₁ nach Erde. Effektiv wird durch das Ansteuern des Zifferniesetreibers D₁H und des Ziffernschalter D-S₁ der über den Übertrager 50 und die Leseleiter Y₁Z₁ und U₁V₁ fließende Strom parallel in bezug auf den Zifferniesetreiber D₁R₀ geschaltet.

Wie im vorangegangenen in Verbindung mit Pig. 3 beschrieben, wird durch die Wirkung des Wortlesetreibers WIUg und des WortsQhalters WS^g erreicht, daß ein Halbwähl-Wortlesestrom Iw_p in den das ausgewählte V/ort enthaltenden Wortleiter 130¹ fließt. Das ausgewählte Bit 1 -Stäbchenelement, das mit den koinzidenten V/ort- und Ziffernieseströmen angesteuert wird, ist in den Pig,-1, 3 und 4 bei 10' gezeigt. Die einem Wort entsprechenden Stäbchenelemente in den Bit 2-6-Absohnitten (Pig. 3) des Speichers werden in gleicher Weise ausgewählt.

Wie durch die Kurven B und C der Pig. 6 veranschaulicht, j wird das Anlegen dos Wortlosestromea IW_ verzögert, bis die durch den Ziffornlesestrom ID_x, (Kurve A) hervorgerufenen Störsignale praktisch abgeklungen sind. Hierdurch können die entsprechende Wicklung 14 und die entsprechenden Leseleiter zum Peststellen von gegebenenfalls induzierten Signalen verwendet worden, die durch Umschaltern des ausgewählten Stab ehe nelementes 10* hervorgerufen wurden, wobei das Auftretein ο ine a Ausgangs-

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Gignals die Speicherung von "L" in dem ausgewählton Stäbchenelomont 10' anzeigt, während das Pehlen eines Auegangssignals einer gespeicherten ^WO" gleichzusetzen ist.

v/io aus Kurve A der Pig. 6 hervorgeht, folgt der im vorangegangenen beschriebenen leseoperation eine Sohreib'oporation, bei der angenommen ie-* sei, daß sie dasselbe Wort betrifft, das vorher gelesen wurde. Dies ist jedoch nicht wesentlich. Soll "0" in ein bestimmtes Element des ausgewählten Wortes eingeschrieben werden, dann wird seine entsprechende Ziffern- ^ verbindungsanordnung (B₁ bis Bg in Fig. 3) während des Schreibens unwirksam gehalten, so daß das der ausgewählten Ziffer entsprechende Stäbchenelement im 0-Zustand gehalten wird, in den es durch das Lesen geschaltet wurde, da der Halbwähl-Wortschreibstron zur Umschaltung nicht ausreicht.

Sollj'jedoch "L" in ein Bit des ausgewählten Wortes eingeschrieben werden, dann wird seine entsprechende Ziffernverbindungc anordnung (By bis B₆) wirksam gemacht, so daß ein Halbwähl-Ziffem schreibstrom ID_W (Kurve A in Pig. 6) in der gleichen Ziffernebene D₁ fließt, die während der im vorangegangenen beschriebenen Sohreiboperation ausgewählt wurde.

Demzufolge werden bei der in den Pig. 4 und 5 veransohauliohten B₁-Ziffernverbindungsanordnung, wenn "L" in das Stäbchenelement 10' des ausgewählten Wortes eingeschrieben werden soll, der ungeradzahlige Ziffernsohreibtreiber DjW₀ und der erste Ziffernschalter DjS j betätigt, damit ein Halbwähl-Ziffernschroibstrom ID_W duroh die Ziffernwioklungen der Ziffernebene D₁ fließt. Wie in den Pig. 4 und 5 gezeigt, liefert der

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!KSPECTED

ungeradzahlige Ziffernschreibtreiber. D..W einen Strom 2*ID , dor zu den Reihen U-V₁ und Y-Z/der Ziffernebene D- über oino entsprechende Isolierdiodo 19 fließt. Bedingt durch die gleiche Dimensionierung der Reihen fließt in jeder der Ziffernschreibstrom ID und zwar in entgegengesetzter Richtung wie der vorher angelegte Zifferniesestrom E) . Der Stromkreis dos ZiffernschreibstromsID_w wird über die Reihen U₁V₁ und Y₁Z₁, die entsprechenden Anpa3sungewiderstände 20, über den ersten Ziffernschalter D₁S₁ geschlossen. Palis "0" in das ausgewählte Bit 1-Stäbchenolement 10* einzuschreiben ist, bleiben beide Ziffornschreibleiter unwirksam, so daß keine der Bit 1-Ziffornebenen Ziffernsehreibstrom erhält.

Y/le in den Kurven A und B der Pig. 6 gezeigt_r wird lcurze Zelt naoh dem Anlegen des Ziffernschroibstromes ID^ ein Halbwähl-'» ortsοhreibstrom IW an den ausgewählten Wortleiter 130^r in Pig. 3 durch Betätigen des tfortschreibtreibers VA7,₂ des V/ortsohalters V/S^ angelegt. Soll ^NLⁿ in das ausgewählte Stäbchenelement 10¹ (Pig. 3 und 4} eingeschrieben werden, dann empfängt letzteres koinzidente Wortschreib- und Ziffernschrcibströmo, durch die es in den L-Zustand umgeschaltet wird. Soll/andererseits "0" eingeschrieben werden, dann empfängt das Stäbchenelement 10* nur einen Halbwähl-Wortsehreibstrom und bleibt dadurch im O-Zustand. In gleicher Weise v/erden entweder "L" ode "0" in die entsprechenden Stäbchen des ausgewählten Wortes in den Bit 2-6-Abschnitten eingeschrieben·

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Fach Beschreibung eines typischen Lese-Sohreibzyklus werden im folgenden die vorteilhaften Störsignalunterdrückungsmorknale der Erfindung näher erläutert. Eine wesentliche Störungsquelle entsteht durch den Stromfluß in den Ziffern- .' wicklungen 14 der ausgewählten Ziffernebene. Diese Ziffernstörsignale werden erfindungsgemäß (wie für die Bit 1-Ziffernebene D₁ in Mg· 4 veranschaulicht) praktisch dadurch unterdrückt, daß die Ziffernwicklungen 14 in jeder Ziffernebene in zwei Reihen UV und YZ aufgeteilt sind und entstehende Stör-Gignale durch gegenläufigen Stromfluß in den Beinen UV/YZ kompensiert werden; somit können diese nicht über die Ausgangswicklung 53 zum Leseverstärker 60 gelangen. Diese Methode der Ziffernstörsignalunterdrückung ist in der einschlägigen Technik als "common mode rejection" bekannt· ,

Außer Ziffernstörsignalen treten Jedoch auch andere Störßignale auf, die nicht durch Anwendung der "common mode rejection" unterdrückt werden können. Von besonderer Bedeutung sind die aufgrund kapazitiver und induktiver Kopplung zwischen V/ort- und Zifferniesewicklungen und Leitern entstehenden Störsignale, die gerade im kritischen Moment, d.h.· während des Auslesens, auftreten. Bei einer'Stäbchendatenspeicheranordnung mit in Zwischenlasen gewickelten Wort-' und Ziffernlesewicklungen 13 und 14, wie in Fig. 2 gezeigt, ist dieses Problem wegen der verhältnismäßig hohen Kapazität und Induktivität zwischen den Wicklungen 13 und 14 besonders kritisch. Ferner kann die kapazitive Kopplung zwischen Y/ort- und Ziffernieseleitern nooh größer als die induktive Kopplung zwischen den beiden Wicklungen 13 und 14 sein.

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Erf indungs gemäß werden sowohl von kapazitiver als auch von induktiver Kopplung herrührende Störsignale vorteilhaft in einer Weise wie bei der Verwendung von zwei Elementen pro Bit unterdrückt, wobei Jedoch nur ein Element pro Bit zur Datenspeicherung benötigt wird. Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß"mit dem leseverctärker-Übertrager 50 (Pig. 4 und 5) eine inaktive Ziffernebene gekoppelt wird, in der praktisch die gleichen induktiven und kapazitiven Störsignale erzeugt werden wie in der ausgewählten Ziffernebene·

Die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Bit 1-Ziffernschaltungsanordnung zeigt, wie diese lösung für induktive und kapazitive Störsignalunterdrückung realisierbar ist. Die sechs Ziffernebenen D- bis Dg werden in Ebenenpaare D- und D«, D, und D. sowie Dj- und Dg unterteilt und so geschaltet, daß, wenn eine Ziffernebene eines Paares ausgewählt wird, die andere, nicht ausgewählte Ziffernebene dieses Paares automatisch ihre induktiven und kapazitiven Storsignale an den Leseverstärker-Übertrager 50 abgibt, wodurch den in der ausgewählten Ziffernebene des Paares erzeugten, gleichen induktiven und kapazitiven Signalen entgegengewirkt wird. Hierdurch wird die gewünschte Unterdrückung von induktiven und kapazitiven Störsignalen erzielt.

Vm die induktiven und kapazitiven Störsignale in der nicht ausgewählten Ziffernebene eines Ziffernebenenpaares zum Leaeverötärker-tJbertrager 50 durchzusohalten, wenn die andere Ziffernebono diese© Paares ausgewählt wird, ist der Widerstand 25 (Pig* 4 und 5) zwischen die Mittelabgriffe der Primärwicklungen 51 und 52 und die Ziffernlesetreiber D-R und D-R

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geschaltot. Dieser Widerstand 25 ist so bemessen, daß ein bestimmter Strom su der nicht ausgewählten Ziffernebone des Ziffernebenenpaares fließt, um deren entsprechende Isolierdioden 18 in Durchlaßrichtung zu schalten, so daß die auftretenden kapazitiven und induktiven Störsignale aura lesevorstärker-Ubartrager 50 gelangen, um sich mit den Signalen der ausgewählten Ziffernebene zu kompensieren. Wird beispielsweise infolge der Auswahl des ungeradzahligen Zifferniesetreibers DR und des ersten Ziffernschalters D-S- eine Ziffern-

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ebene D- ausgewählt (Pig. 4 und 5), dann fließt ein Ziffernlesestrom ID_r über die Primärwicklung 51 zu Jeder Reihe (lese- * leiter) U₁V₁ und Y₁Z₁ der Ziffernebene D₁, wie im vorangegangenen bereits beschrieben. Außerdem fließt infolge des Vorhandenseins des Widerstandes 25 jedoch auch ein kleinerer Strom I. von dem ausgewählten ungeradzahligen Ziffernlesetreiber D-R₀ Über den Widerstand 25 zu den Reihen (Leseleitern) U₂V₂ ¹^ ^Y2^Z2 ^der nicht ausgewählten Ziffernebene D₂ des Ziffernebenenpaares D₁, D₂. Dieser Strom I- reicht aus, um die entsprechenden Isolierdioden 18 der Dg-Reihen U₂Vg und Y₃Z₂ in Durchlaßrichtung su Gehalten, ist jedoch kleiner als der Halbwähl-ZiffernleseötroEi H) , so daß er in bezug auf eine Beeinflussung desZustandes der Stäbchonelemente in der Ziffernebene D« vernachlässigbar ist. ■"-.;"■'

Wird der fortieses tr om IW₃, an den ausgewählten Wortleiter 130' (Pig. 5) angelegt, dann erzeugt er praktisch die gleichen induktiven und kapazitiven Störsignale in den Ziffernebenen D₁ und Dp. Da, wie aus den Pig. 4 und 5 hervorgeht, die YZ- und

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UV-Reihen in ungeradzahligen Ziffernebenen mit dem Leseverstärker-Übertrager 50 polaritätsmäßig entgegengesetzt wie die YZ- und UV-Reihen in geradzahligen Ziffernebenen verbunden sindf fließen die In der nicht ausgewählton Ziffernebene, in diesem Falle Dp, erzeugten induktiven und kapazitiven Störsignale durch die entsprechenden Isolierdioden 18 (die infolge eines über den Widerstand 25 zu der nicht ausgewählten Ziffernobene fließenden Vorspannungsstrone in Durchlaßrichtung vorgespannt wurden) zum Leseverstärker-Übertrager 50, wodurch in der ausgewählten Ziffernebene, in diesem Falle D₁, erzeugte, gleiohe induktive und kapazitive Störsignale kompensiert werden· " ■ V

Dar im vorangegangenen beschriebene Datenspeicher kann normalerweise mit einer Lese-SchreibzYkluszeit von weniger als 1 Mikrosekunde arbeiten.

Somit ist ersichtlich, daß die im vorangegangenen beschriebene, erfindungsgemäße Datenspeicheranordnung nicht nur mit der sogenannten "common mode injection" arbeitet, die Ziffernstörsignale unterdrückt, sondern daß auch andere induktive und kapazitive Störsignale unterdrückt werden, wobei jedoch nur ein Element pro Bit zur Datenspeicherung verwendet wird.

Ein weiteres wichtiges Merkmal des im vorangegangenen beschriebenen Datenspeichers besteht darin, daß mit jedem bistabilen Element nur zwei Wicklungen gekoppelt sind. Ferner sei darauf hingewiesen, daß durch das Zusammenkoppeln der

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Ziffornleseleiter in Gruppen, wie im vorangegangenen beschrieben, eine bedeutende Einoparung in bezug auf die für diese Leiter erforderlichen Aus wälil schal tunken erzielt werden kann.

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Claims (1)

1. BegM

   Dirt nioht r^isr.Jcrt fteicen

   Patentanspruches

   1· · Datenspeicheranordnung zur Speicherung einer Violzahl aus mehreren Ziffern bestehender Wörter in binärer Form, mit entsprechend vielen jeweils eine binäre Ziffer speichernden bistabilen Elementen, mit denen zumindest eine Erregungavorrichtung zum Umschalten eines ausgewählten Elementes und eine lesevorrichtung zum Feststellen einer Zustandsänderung dieses Elementes gekoppelt sind, mit einer Vielzahl Wortleitor, die die Erregungsvorrichtungen der den Ziffern eines Wortes entsprechenden Elemente in Reihe schalten, mit einer entsprechenden Anzahl von Leseleitern, die die Lesevorrichtungen der den Ziffern verschiedener Wörter entsprechenden Elemente in Eelhe schalten,.und mit einer Vielzahl von Ausgangsöchaltungen zum Peststellen ausgewählter Signale, die aus mit ausgewählten Wortleitern gekoppelten Elementen ausgelesen wurden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wortleiter (13O) jeweils durch eine Keihe von in Serie geschalteten Erregungsvorrichtungen (13) von Elementen (10) gebildet wird, die jeweils den Ziffern mehrerer Wörter entsprechen, daß die Leseleiter (HO) zu Paaren verbunden sind, daß die mit einem Loiter (Y^Z-.) jedes Paares gekoppelten Elemente mit den gleichen Wortleitern (130) gekoppelt sind wie die Elemente dos anderen Leiters (Y₂ ²P^ ^^{es £aares}» wobei die Elemente dieses anderen Leiters jedoch einem anderen Wort entsprechen'

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   als die Elemente des erstgenannten Leiters (Y-Z-), und daß die Leiter jedes Paares mit nur einer Ausgangsschaltung (50, 25, 60) verbunden und so ausgebildet sind» da3 während des Auslesens einer Ziffer aus einen mit dem einen der Leiter gekoppelten Element in den Leitern erzeugte Störsignale sich aufhoben, wobei ein einzelnes ausgewähltes Wort aus mit einem ausgewählten Wortleiter gekoppelten, ausgewählten Elementen ausgelesen werden kann und die mit dem ausgewählten V/ort- £ leiter gekoppelten, nicht ausgewählten Elemente während dos Auslesens des ausgewählten Wortes nicht umgeschaltet werden können.

   2. Datenspeicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-* zeichnet, daß die jeweils die Paare von Leseleitern (HO) bildenden Leiter mit der Ausgangsschaltung (50, 25, 60) über eine entsprechende Diodenschaltung (18) verbunden sind, die nur dann in beiden Leitern erzeugte Signale an die Ausgangs-

   eine .

   _ schaltung durchläßt, wenn/Ziffer aus einem mit einem ihr' zugeordneten Leseleiterpäar gekoppelten, ausgewählten Element ausgewählt wird, .

   3. Datenspeicheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausgangsschaltung einen übertrager (50) nit zwei Primärwicklungen (51 und 52) und einer Ausgangcwiclclung (53) enthält, wobei die Leiter (Y₁Z₁, Ϊ₂ ²2^ J^edes Lcseloitorpaares jeweils mit den Primärwicklungen ssa-

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   dos zugeordneten Übertragers gekoppelt sind, die so gewickelt sind, daß in den Leseleitern erzeugte und an die Primärwicklungen an&Bgte, gegenphasig wirkende Störsignale einander praktisch aufheben.

   4. DatenspeichoranoEdnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Auslesewicklung (H) auch als Erregerwicklung dient, wobei ein an ein Elemont (10) über einen V/ortloitor (-13Q-) oder über einen Lesoloitor (HO) angelegter Steuerimpuls für sich % allein nicht zur Umschaltung des Zustandes des Elements ausreicht, daß jedoch der Zustandeines ausgewählten Elements durch gleichzeitiges Ansteuern dar mit ihm gekoppelten Wort- und Leseleiter umgosehaltet werden kann.

   5-. Datonspeicheranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an .einem mit einem ausgewählten Element (10) gekoppelten V/ortleitor (130) ein Steuerimpuls (lV/_r) eine ausreichende Zeitspanne nach den Anlegen des Steuerimpulses M (ID ) des mit dem ausgewählten Element gekoppelten Leseleiters (HO) angelegt wird, wodurch in dem zugehörigen Übertrager (50) infolge der Erregung des Lescleiters auftretende Störungen so v.oit abgeklungen sind, daß sie ein©* im Leseleiter infolge dos üinschaltons des ausgewählten Elements erzeugtes AusgancjS-aignal nicht beeinträchtigen. .,.-■■

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   «■ ν ί. t

   6. Datenspeicheranordnung nach den Ansprüchen 2 und 5 und Anopruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklungen (51» 52) jedes Übertragers (50) jeweils einen i.Iittolabgriff haben, daß der Erregung^strom (1^₃J über den liittelabgrif f der jeweiligen Primärwicklung in einen ausgewählten Loseleitor (140) fließt, wobei eine Impedanzeinrichtung (25) zwischen die Hittelabgriffe der Primärwicklungen jedes übei-tra^ers geschaltet und so bemessen ist, daß beim Anlegen von Steuerimpulsen an den Mittelabgriff einer der Primär- ^ wicklungen (51) zum Auswählen des jeweiligen Leeoleiters ein so hoher Strom über die Impedanzeinrichtung (25) und den Ltittelabgriff dor anderen Primärwicklung (52) fließt, daß die Isoliereinrichtung (18) des mit der genannten anderen Primärwicklung (52) verbundenen Leseleitera in Durchlaßrichtung geschaltet wird, jedoch dem Leseleiter kein so hoher Strom zugeführt wird, daß ein beliebig mit ihm gekoppeltes Element uagoschaltot werden kann.

   7· Datenspeicheranordnung nach Anspruch 3» dadurch gekenn-■ üeichnot, daß die Iieseleiter (140) in Gruppen angeordnet sind, die jev.Oils aus zumindest zwei Paaren von Leseleitern bestehen, wobei alle mit dem einen LesGloitor -(Y-Zy)- eines ersten Paares einer Gruppe gekoppelten Elononto(10) und alle mit dom einen Lecoloiter (UwV₁) eines zweiten Paares der Gruppe gekoppelten Elemente zu entsprsclienden Ziffern verschiedener V/ßrter gehören, jedoch allo mit verachiedenen V/ortleitern (130) go-

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   koppelt sind, und die mit den anderen Leseleitern (Y₂Z₂, ^o^2^ dor ersten und zweiten Paare der Gruppe gekoppelten Elemente ebenfalls zu entsprechenden Ziffern verschiedener Wörter gehören, wobei der genannte eine Loseleiter (Y₁Z₁.) des ersten Paares und der genannte eine Leseleiter (U-V-) des zweiten ' .Paares jeweils mit den Anschlußklemmen der einen Primärwicklung (5.1) des Übertragers (50) einer gemeinsamen Ausgangsschaltung für die Gruppe und die anderen Leseleiter (YpZpt ^U2^2 der ersten und zweiten Paare jeweils mit den Anschlußklemmen der anderen Primärwicklung (52) des Übertragers verbunden sind und die Anordnung so getroffen ist» daß in den beiden mit der gleichen Primärwicklung verbundenen Leseleitern im Betrieb erzeugte Störsignale bestrebt sind, sich zu kompensieren.

   8. Datonspeiclieranordnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche! dadurch gekennzeichnet_y daß die bistabilen Elemente.(10) jeweils magnetisch sind, und die mit dem Element gekoppelten Schreib- und Lesevorrichtungen (13, 14) durch mit dem Element induktiv gekoppelte Drähte gebildet werden.

   9» Datenspeicheranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabilen Elemente (10) aus einem inneren, nichtmagnetischen, stabellenförmigen !rager (iOa) bestehen, auf dem ein magnetischer Überzug (1Ob) in Form einer dünnen . Schicht mit einer Dicke von weniger als 10 000 S vorgesehen ist, wobei die zugehörigen Schreib- und Lesewicklungen (13, 14) um die Magnetschicht gewickelt sind.

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   sind.

   To. Datenspeicheranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Elementen (10) jeweils gekoppelten Schreib- und Lesewioklungen (13, H) in abwechselnden Laßen uia die Magnetschicht gev/ickelt sind. .

   11. Datonspeicheranordnuns nach Anspruch 9 oder 1o, dadurch ^okennzeichnet^ daß dio den mit einem gemeinsamen Leseloitcr (HO) gekoppelten Elemente (10) zugeordneten Erregunga- und
   Le3e\vicklungen (13, H) koaxial miteinander ausgerichtet

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   If

   Leers e it e