DE1524956A1 - Magnetischer Speicher - Google Patents

Description

Patentanwalt " ^v Anmelder: N.y. Philips* Gioeilampenfabriekeo PHNJ 723 Akte No.; ^νΡΜ- 1723 vO/ÄvdV Anmeldung vom» 28oJuli 1967

"Kagnetieeher Spe icher"*

Die Erfindung betrifft einen drei-dimeneionalen. wort-

·■■-.■- - - ■ r organisierten magnetischen Speicher.

i Aus "Proceedings of the Institute of Radio Engineers" rom März 1957, Seite 325 - 334, ist bereits ein magnetischer Speicher bekannt mit mehreren aufeinsndergestapelten Platten, die mit gedruckten Bedrahtungen versehen Bind, die durch in den Platten feebildete· Speicherelemente hindurohlsufen, die weiterhin mit durch hintereinander liegende Offnungen in den Elementen geführten Leitern gekoppelt sind. Zu ein und demselben Wort gehörende Speicherelemente sind iabei durch einen gemeinsamen Hortleiter mit einem gemeinsamen magnetischen Schaltelement gekoppelt, Weiterhin sind die Schaltelemente der verschiedenen ',Vorte in einer Matrix in Reihen und Spalten -angeordnet,

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wobei die Schaltelemente derselben Spalte mit denselben Spalten-

leiter und die Schaltelemente derselben Reihe mit demselben Reihenleiter gekoppelt sind'."

Durch die Möglichkeit der Anwendung gedruckter Schaltungen und der im übrigen verhSltnismSssig einfachen Bedrsfctung eignen.siel solche

Speicher 4η^ϊ£&θβ4$.ϊΐί:π3νΐΒIKa©iienhec«¹-el-lung, wodurch die Koster, prc Spei eher el eroen.t verhMltr.ismäeeig gering sein können. Auhh die Abmessungen können verhSltnismSspig klein sein. Im Zusammenhang daait eignen ßich solche Einrichtungen insbesondere ?.i:r Verwendung in sehr groseen Speichern _t z.B. bei einer IJilMcn Speicherst el.] en oder mehr.

Bei der bekennten Einrichtung werden sowohl die Speicherelemente als. auch die Schaltelemente τοπ Offnungen ir blatten aus oiayretiscrbem Werkstoff gebildet und insbesondere werden Speicherelemente eines und desselben Viertes und das zugeordnete Schaltelement ton. Öffnungen an entsprechenden Stellen in den .Yerechiederien Platten gebildet, mit anderen '.Vorten, Öffnungen die bei .der Aufst&pelting der Platten hintereinander zu liegen kommen. Piese bekannte Vorrichtfiig'hat den Nachteil, dass esbesonders schwer ist, mittels der ScEaitlercente einen zum Steuern einer grösseren Zahl von Speicherelementen, z.B. 100 oder rrehr, ausreichenden magnetischen Flusa zu entwickeln. Man muse dann zum Bilden der Schaltlemente auf das Aufstapeln.einer grossen Zahl von' Platten zurückgreifen, wodurch das GeBaratvoluinen ungünstig beeir.fluset, z.B. verdoppelt wird, und/oder auf jedem d«r Schaltelement· mehrere Windungen anbringen. ','" " -

• Um abnormale hohe Steuerströme in den Eeihen- und Spaltenleit*rn zu termeiden, iat.ee gleichfalls notwendig, <3ieee Leiter über mehrere Windungen mit den Schaltel.emente eu koppeln. Das Anbringen von

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Windungen auf den Schaltelementen bedeutet bier aber d*e mehrmalige Fädeln von Leitern durch die verhSltnismSesig kleinen Schaltöffnungen, was in der "Praxis mit grossen- Kachteilen einhergeht, unter anderem weil die Leiter zum Bilden τοπ Wicklungen· ausserhalb der Platten geschlossen werden müssen..

Die vorliegende Erfindung begegnet diesen Nachteilen.

Nach'der Erfindung sind die Speicherelemente ein und desselben Wortes mit dem zugeordneten Schaltelement zusammen mit Speicher- und Schaltelementen anderer Worte auf derselben Platte angeordnet, und die Schaltelemente sind stabförmig »If offene liagnetkreise ausgebildet und län£s wenigstens eines Bandes der Platte und in deren Ebene angebracht, während die Wortleiter als auch die Reihenleiter als auf den Platten und den Schaltelementen, angebrachte gedruckte Bedrahtungen und die Spaltenleiter als auf die gemeinsamen stabförmigen Schaltelemente derselben Spalte aufgeschobene Spulen ausgebildet sind.

Die Erfindung wird, an Hand der beiliegenden Zeichnung nSher erläutert. Es zeigern

Pig. 1 in schematischer Form ein Beispiel eines BedrahtungemusterE, und

i'ig. 2 ein Beispiel einer gedruckten Bedrahtung auf einem Schaltelement.

Fig. 1 zeigt einen Teil, längs einet. Randes, von zwei Speicherplatten G. und G, auB magnetischem Werkstoff mit rechteckiger Hystereseschleife, z.B. Ferrit oder Nickel-Eisen. In der Praxis beeteht ein Speicher aus einen. verhSltnismässig gressen Plattenstapel. In den Platten sind an entsprechenden Stellen^^ Offnungen 0.,, CL-,.....C₁ , ^Cl(k+l)*!"**^Cln^{f U8W}* engeorecbt, die in bekannter Weise als Speicherelemente dienen.

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Die Speicherelemente desselben Wortes (W.' , ." ) sind über einen Wortleiter K., _f K₁,., K_?1 , K^,, mit den zugeordneten Schaltelementen S-,, S. „, usw. gekoppelt, Pinse 'Vortleiter sind als auf der Platten angebrachte gedruckte Schaltungen bzw. Bedrahtun^en ausgebildet, die mit den Schaltelementen durch auf diesen gedruckte Kopi lungswickl un_e:en KW-..,. KW₁P gekoppelt sind und durch die öffnungen der Speicherelemente laufen. Um eine einfache Bedrehtung zu ermöglichen, sind die Speicherelemente jedes Wortes in zwei parallelen Reihen und die Kopplungßleiter abwechselnd auf und ab derart durch die Offnungen hindurchgeführt, dass eine geschlossene Schleife entstanden ist«

Die Schaltelemente S₁₁, S₁₀ bzw. S^₁₁, S₀₀ auf derselben Platte sind mit. demselben horizontalen Leiter Jf₁ bzw.-Xp gekoppelt. Auch diese Leiter sind auf den Platten angebrachte gedruckte Bedrahtungen, die auf den stabförmi gen Vorsprüngen S₁₁, S₁₀ je eine Koppl unirswick lung bilden. ■-' - ■ - . ' ■ ■

Grundsätzlich können- die beider: Kopplungswicklungen unter Anbringung einer isolierenden Zwischenschicht übereinander auf den Schaltelementen angebracht werden. Dies erfordert Ster bei der Herstellunp mehrere Arbeitsgänge. '

Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Art und Weise, wie die Wicklungen K und X auf den Schaltelementen unter Vermeidung von Kreuzungen angebracht werden können. Die Versprühte sind dazu in zwei parallele Schenkel S und S. geteilt, die an ihren freien Enden durch einen Kopplungsteil S miteinander verbunden sind. Die Wicklung X verläuft wendelförmig auf den beiden Schenkeln-S und S. , jedoch mit entgegenges.tztem '.Vickelsinn. Di«'Enden der beiden Teilwicklungen sind durch den Kupplungsteil S^ miteinander verbinden. Die Wicklung K ist. auf

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dieselbe Vi'eiae wie die Wicklung X eingerichtet und erstreckt sich zwischen den angrenzenden Windungen der letzteren, Wird der wicklung X ein Strom zugeführt,/ so wird das Magnetfeld in cen beiden Schenkeln gleichgerichtet sein.

Das Schaltelement bildet daher einen offenen Magnetkreis. Aus Versuchen hat sich ergeben, dass bei einem ausreichend grossen Schlankheitsgrad der Elemente eine starke magnetische Kopplung zwischen den beiden Wicklungen auftritt.

Bei der Herstellung eines Speichers werden zunächst die gedruckten Bedrahtungen auf den Platten angebracht und ansohliessend die Platten derart aufeinander gestapelt, dass entsprechende Speicherelemente ale auch die stabförmigen Schaltelemente in Spalten übereinander zu liegen kommen.

Darauf werden die Schaltelemente jeder Spalte mit einer gemeinsamen Steuerwicklung Y, , Y^, usw. versehen.

Dies kann hier in einfacher Weise dadurch erfolgen, dass zuvor hergestellte Spulen über die Schaltelemente geschoben werden.

Weiterhin werden vertikale Steuerleiter, z.B. Z.., durch die verschiedenen übereinander liegenden SpeicherSffnungen C₁₁, C₂, usw., wie bei.Cj. angegeben,, geführt.

Wieeich aus Vorstehendem ergibt, bestehen gar keine Bedenken degegen, die verechiedenen Kopplungswicklungen mit den Schaltelementenaus eirter grossen Windungszahl, z.B. 100, bestehen zu lassen, was dageger bei bekannten Einrichtungen, in denen die Kopplungsleiter durch Offnungen geführtwerden müssen, auf grosse Schwierigkeiten stosit.

Die Schaltelemente eind normalerweise in einer bestimmten Richtung magnetiech in der Sättigung vorpolarisiert. Die« kann e.B.

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dadurch erfolgen, dass ein Gleichstrom durch die Wicklungen X und T oder durch eine nicht dargestellte, eSrntliche Schaltelemente umfassende Spule geschickt wi-rd. Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Bauart besteht darin, dass die Vorpolarisierung auch in einfacher Weise mittels eines Dauermagnetes herbeigeführt werden kann, was'insbesondere mit Rücksicht auf die Wärmeentwicklung sehr wichtig ist.

Die Wirkungsweise des Speichers entspricht irr* übrigen z.B. derjenigen von bekannten wort-organisierten Speichern. '

Wenn in einem bestimmten Wort, z^B. W₁₁, Information ausgelesen werden muss, werden gleichzeitig Steuerimpulse durch die mit dem Schaltelement S₁₁ gekoppelte Wicklungen X, und Y, geschickt.

Diese Impulse haben eine solche Stärke-, dass die mit nur einer der beiden Wicklungen gekoppelten Schaltelemente' gesättigt bleiben, jedoch die Magnetisierung des Elementes S₁₁ sich ändert, wodurch in der mit den Speicherelementen C₁₁,.,.,C, des Wortes W₁₁ gekoppelten Wicklung K₁₁ ein Stromimpuls erzeugt wird. Die Richtung dieses Impulses ist derart, dass die Speicherelemente dadurch in Richtung des Speicherzustandes "0" getrieben werden. Pol glich werden'die Speicherelemente, z.B.C_lk, die sich im Zustand "l" befanden, in den Zustand "0" überführt, wobei in den vertikalen leitern, z.B. Z,., ein Ausgangsimpuls erzeugt wird, wfihrend die Elemente die eich bereits im Zustand "0" befanden, nicht ansprechen und daher auch kein Auegangeimpuls in dem mit ihnen gekoppelten vertikalen Ausleeeleiter erzeugt wird.

Anschliessend kann neue Information eingeschrieben werden. Wenn nämlich die Ströme durch die Wicklungen X, und T, wieder ausgeschaltet werden, wird das Schaltelement S., wieder in den ursprünglichen SSttigungszustand zurückkehren, wobei dann imWortleiter K., ein Impuls

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erzeugt wird, der sämtliche Speicherelemente des Wortes in den Zustand "1" zu treiben sucht.

Zum Einschreiben neuer Information wird, kurz bevor die Ströme durch die Wicklungen L und Y. ausgeschaltet werden,ein Verbotstrom durch diejenigen vertikalen Leiter, wie.: Z,.-, geschickt, die mit

Speicherelementen gekoppelt sind, "in die die Information "0" eingeschrieben werden muss. Dieser Verbotstrom hat eine solche Richtung, dass er der Wirkung des Impulses auf den Hortleiter K,, entgegenwirkt, und eine solche Starke, dass die Speicherelemente in anderen mit den betreffenden vertikalen Leitern gekoppelten Platten dadurch nicht beeinflusst werden. '

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel bestehen die Speicherelemente aus Offnungen in den Platten. Sie können im Rahmen der Erfindung auch auf aridere Weise ausgebildet werden, z.B. aus an sich bekannten Dreilochelementen bestehen.

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Claims (4)

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1. Drei-dimensionaler wort-organisierter magnetischer Speicher mit mehreren aufeinandergestapelten Platten, die mit gedruckten Bedrahtuntren versehen sind, die durch in den Platten gebildeten Speicherelemente, laufen, wobei die zu demselben Wort gehörigen Speicherelemente durch einen gemeinsamen Wortleiter mit einem gemeinsamen magnetischen Schaltelement gekoppelt sin«, und wobei die Schaltelemente der verschiedenen V/orte in einer Matrix in Reihen und Spalten angeordnet und die Elemente derselben Spelte mit demselben Spaltenleiter und die Schaltelemente·

derselben Reihe mit demselben Reihenleiter gekoppelt sindj dadurch gekenn, zeichnet, dass die Speicherelemente eines und desselben vV/ortes mit dem zugeordneten Schaltelement zusammen rr.it--Speicherelementen und schaltelementen anderer Worte auf derselben Fl at te angeordnet sind, und die Schaltelemente stabförmig als ^offene Magnetkreise ausgebildet und längs wenigstens eines Randes der Flatten und in deren Ebene angebracht sind, während die ',Vortleiter als auch die Reihenleiter als auf den Platten und den Schaltelementen angebrachte gedruckte Bedrahtungen und die Spaltenleiter als auf die gerneinsariien e tabföftnigen Schaltelemente derselben Spalte aufgeschobene Spulen ausgebildet sind.

2, Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Jasü din

Schaltelemente je aus awei einander parallelen, an den freien Enden miteinander verbundenen Stäben beutehen, und auf diesen Stöben je zwei mit den Wortieitefn bzw. den Reibenleitern verbundene Wicklungen in Form von wendelförmig verlaufende gedruckte Bedrahtungen angebracht sine, wobei die freien Enden'der entsprechenden Wicklungen miteinander verbunden sind, und wobei- der Wickelsinn auf den beiden Stäben entiot. ■

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3. Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spule vorgesehen ist, die sämtliche Schaltelemente umfasst.

4. Speicher-nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennaelehnet,.dass ein Dauermagnet angebracht ist,· derart, dass die Schaltelemente in der Längsrichtung voimagnetisiert werden.

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