DE1774002C - Magnetdrahtspeicher - Google Patents
MagnetdrahtspeicherInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Magnetdrahtspeicher mit einander senkrecht kreuzenden Parallelgruppen
von Magnetdrähten und Treiberdrähten und einem wenigstens im Bereich der Kreuzungsstellen der Drähte,
nicht jedoch zwischen den sich kreuzenden Drähten vorhandenen Ankerkörper aus hochpermeablem
Ferritmaterial.
Die Magnetdrähte bestehen aus einem Kerndraht mit dünner Magnetbeschichtung. die durch Abscheidung
eines ferromagnetischen Stoffes, z. B. einer FeNi-, FeCo-, NiCo-, FeNiCo-Legierung auf einem
dünnen Draht aus nichtmagnetischem Metall, z.B. Phosphorbronze oder BeCu-Legierung gebildet ist.
wobei der ferromagnetische Stoff, z. B. durch elektrolytische Abscheidung oder durch Vakuumaufdampfung
/.u einer dünnen zylindrischen Beschichtung mi; einer magnetischen Vorzugsrichtung in vorgegebener
Richtung geformt ist. In einem Magnetdrahtspeicher verläuft eine Vielzahl von Magnetdrähten parallel
zueinander, die von einer Vielzahl, ebenfalls parallel
zueinander angeordnecer nichtmagneiischer Treiberei rähte senkrecht überkreuzt wird, so daß man eint
Matrix erhält. Jeder Bereich der dünnen zylindrischen Magnetbeschichtung eines Magnetdrahtes in der
Nähe einer jeden Kreuzungsstelle zwischen einem Magnetdraht und einem Treiberdraht dient als Speicher
stelle des Magnetdrahtspeicher. Wenn die Vorzugs richtung leichter Magnetisierbarkeit der Magnetbe
schichtung eines jeden Magnetdrahtes in Umfangs tichtuni. verläuft, führen die Magnetdrähte jeweils die
Informationsströme (Ziffertreiberströme) zum Fin schreiben eines Informationswertes in die betreffenden
Speicherelemente und dienen zum Nachweis von Ausgangs spannungen, die während der Auslesung der
gespeicherten information in den Magnetdrähten auf treten: dagegen führen die Treiberdrähte Wortirei
berströme während eines Schreib und Lesevorgangs. Wenn die Vorzugsrichtung leichter Magnetisierbarkeit
der Magnetbeschichtung in Axialrichtung gelegen ist. werden die M^gnetdrähte als Vortleiter benutzt, dage
gen die Treiberdrähte als Ziffernleiter.
Wenn der Magnetdraht eine Vorzugsrichtung leich
ter Magnetisierbarkeit in Umfangsrichtung aufweist, wird die Information durch Magnetisierung der VIa
gnptbeschichtung einer Speicherstelle in Uhrzeigerrich
tung oder in Gegenuhrzeigeirichtung gespeichert. Da der magnetische Kraftlinien weg während der Speicher
zeit geschlossen ist. ist der Speicher gegen Störungen durch äußere Magnetfelder abgeschirmt. Weil anderer
seits die Magnetbeschichtung in Axialrichtung des Magnetdrahtes durchgehend verläuft, entsteht eine
Störung des Speicher?ustanr!es der einzelnen Speicher
stelle durch die jeweils benachbarte Speicherstelle, insbesondere durch magnetische Wandverschiebungen
unter aern Einfluß der benachbarten Speichersteile Es ist infolgedessen schwier'3, den Abstand zwischen
benachbarten Tr:iberdrähten oder zwischen benach harten Speicherstellen längs eines Magnetdralites her
abzusetzen, so daß d e Speicherdichte längs des Ma gnetdrahtes nicht vergrößert werden kann. Außerdem
weist während eines Schreib- und Lesevorgangs die Magnetisierungsrichtung zeitweise unmittelbar in
Axialrichtung, so H^tS der magnetische Kraftfluß
offen ist und ein Entmagnetisierungsfeld entsteht, das die Umkehr der Magnetisierung verhindert. Deshalb
kann man keine genügend große Ausgangsspannung abnehmen und muß zur Vergrößerung der Ausgangsspannung
einen großen Treiberstrom anwenden. Je größer die Speicherdichte ist, um so größer wird der
Einfluß des Entmagnetisierun3sfeldes. und um so grö
ßer wird der notwendige Treiberstrom.
Wenn die Vorzugsrichtung leichter Magnetisierbarkeit in Axialrichtung des Magnetdralites weist, wird
in einer Speicherstelle durch Einstellung des Schichtbereichs in positiver oder negativer Achsrichtung Information
gespeichert. Da der Kraftflußweg während des Speicherzustar ies nicht geschlossen ist und Magnetpole
auftreten, ist die gespeicherte Information sehr empfindlich gegenüber äußeren Magnetfeldern,
und man kann infolgedessen die Speicherdichte nicht steigern. Wenn insbesondere verschiedene Informations
>verte in benachbarten Speicherstellen enthalten sind, stehen einander gleichartige Magnetpole gegen-
Über, die einander sehr leicht abstoßen, so daß die
Speicherinformation verschwinden kann.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten ist es belannt
(französische Patentschrift 1,379,699; IBM. Techn. Disci. Bull., VoL 6 Nr. 4, September 1963, Seite
131; IBM. Techn. Discl. Bull., Vol. 8 Nr. 9. Februa1966,
Seiten 1278 bis 1279, deutsche Patentschrift 948,99S), Platten aus Permalloy oder Sinterferrit
als Ankjrkörper für den magnetischen Kraftfluß in einer Anordnung parallel zu der Matrixebene zu
benutzen. Dadurch erreicht man bis zu einem gewissen Grad eine Schließung des magnetischen Kraftflusses
in Axialrichtung der Magnetdrähte. In einem gewissen Ausmaß kann man dadurch den Einfluß des
Entmagnetisierungsfeldes herabsetzen und die Ausgangsleistung vergrößern oder den erforderlichen Trei
berstrom verringern, jeweils bei Magnetdrähten miE einer Vorzugsrichtung leichter Magnetisierbarkeit in
Umfangsrichtung. Auch bei Magnetdrähten mit einer Vorzugsrichtung leichter Magnetisierbarkeit in Axial
richtung ist es in gewissem Ausmaß möglich, die
freien Magnetpole aufzufahren und eine Löschung
<kr Speicherinformation zu verhindern.
Der bekannte Ankerkörper aus einer Permalloy oder Sinterferritplatte ist jedoch schwierig in der erfor
derlichen mechanischen Güte zu bearbeiten oder mit großer Genauigkeit in eine gewünschte Form zu brin
gen. ohne daß die magnetischen Eigenschaften ungün Stig \erändert werden. Es ist außerdem ungünstig,
ciie solche Platte in der Speicheranordnung zusam
inen mit einer Matrixebene einzubauen. Wenn außerdem der Ankerkörper innerhalb der Abstände zwischen
den Magnetdrähten vorhanden sein soll, damit der magnetische Kraftfluß in Axialrichtung vollstän
dig überbrückt wird, ist es mit herkömmlichen Anker platten für den Magnetfluß nahezu unmöglich, da dieselben
sehr schlecht frei formbar sind. Infolgedessen ist c*:e Anhebung der Ausgangsleistung begrenzt, und
die Speicherdichte wird durch herkömmliche Ankerplatten nicht wesentlich vergrößert.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines in jeder gewünschten Form ausbildbaren Ankerkörpers
für den Magnetfluß, damit die Speicherinformation nic.it gestört wird, damit die A.usgangsleistung vergrößert
und der Treiberstrom verringert wird. Dadurch will man eine hohe Speicherdichte erhalten.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Ferritmaterial des Ankerkörpers aus
Ferritteilchen in einem organischen fließfähigen und fi xierbaren Bindemittel besteht.
Das organische Bindemittel, in dem die Ferrittei! Chen verteilt sind, ist ein elektrischer Isolator. Dadurch,
daß das Bindemittel fließfähig ist, nimmt es jede gewünschte Form an. Infolge der Fixierbarkeit
durch Verflüchtigung des Lösungsmittels, durch einen Härterzusatz, durch Wärmeaushärtung oder dgl. erreicht das Bindemittel eine Formbeständigkeit, so daß
der Ankerkörper jede gewünschte Form annimmt. Jede gewünschte Form kann mit hoher Maßhaltigkeit
erreicht werden, ohne daß die magnetischen Eigenschaften nachteilig beeinflußt werden.
Der Ankerkörper kann sich auch im Bereich der Abstände zwischen den Treiberdrähten längs der Magnetdrähte
ersticken. Infolgedessen kann der magnetische Kraftweg in Axialrichtung nahezu vollständig
geschlossen werden, so daß eine höhere Speicherdichte in Verbindung mit einer größeren Ausgangsleistung
oder mit einem geringeren Treiberstrom erziel-
bar ist. Selbsferständlich ist es für die Speicherfunk
tion schädlich und daher zu vermeiden, daß der Anki:körper in fließfähigem Zustand in die Abstände
zwischen den Treiberdrähten und Magnetdrähten im Bereich einer jeden Kreuzungsstelle eindringt.
Als Ferritstoff ist ein solcher mit hoher Permeabilität und geringer Koerzitivkraft geeignet. Unter diesem
sowie unter weiteren Gesichtspunkten sind NiZn-Ferrite vorzuziehen. Es können jedoch auch MnZn-Ferrite
oder andere Ferrite ebensogut benutzt werden, da Unterschiede der magnetischen Kenngröße
des Ferritstoffes an sich nur einen geringen Einfluß auf Unterschiede der Kenngrößen des fertigen Ankerkörpers
haben. Die Ferritteilchen werden in dem organischen Bindemittel in Teilchengrößen von einigen
η bis zu einigen 10« verteilt. Als Bindemittel für die
Ferritteilchen kann man z.B. eine organische Verbin dung in Form eines polymerisierten Acrylesters oder
Acrylnitril wählen, weiche in einem flüssigen Lö
sungsmittel z.B. Azeton oder Toluol lösbar is:. In die
sem Fall werden die Ferritteilchen in die Lösung der organischen Verbindung eingemischt. Die schlammige
Mischung wird in die gewünschte Form eingegossen und durch Verflüchtigung des Lösungsmittels verfe
stigt. Ein weiteres Beispiel einer solchen organischen Verbindung ist Epoxydharz, das normalerweise fließ
fähig ist und durch Zusatz eines entsprechenden Här ters verfestigt wird. Ein weiteres Beispiel eines sol
eher. Bindemittels ist ein thermoplastisches Kunst harz, ζ. B. Polyäthylen, das durch Erhitzung genü
gend fließfähig wird und bei Abkühlung wieder verfe stigt.
Ankerkörper der Magnetdrahtspeicher nach der Er
findung haben nach Messungen eine Permeabilität von etwa 6. Die Permeabilität des Ankerkörpers soll
nach Möglichkeit groß sein, jedoch auch nicht zu groß, damit nicht die Ausbreitungsgeschwindigkeit
der Informationsströmfi längs des Magnetdrahtes zu klein wird. Günstige Permeabilitätswerte liegen zwischen
5 und 30. Die Dielektrizitätskonstante des An kerkörpers soll möglichst klein sein.
Die Erfindung wird anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
erläutert.
Fig. IA zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Magnetdrahtspeichers nach einer ersten Ausführungsform
der Erfindung.
Fig. IB einen Teilquerschnitt durch die Anord
nung nach Fig. IA,
Fig. 2A stellt eine Kennlinie der Abhängigkeit der Ausgangsspannung von dem Wortstrom für einen
Matrixspeicher nach Fig. IA mit und ohne Ankerkörper
oar,
Fig. 3 eine Kennlinie der oberen und unteren Schwellenwerte /(l, und /02 des Zifferstromes in Abhängigkeit
von dem Wortstrom,
Fig. 4 zeigt einen Teillängsschnitt durch eine zweite Ausfuhrungsform eines Magnetdrahtspeiehers
nach der Erfindung,
Fig. 5 stellt eine Kennlinie der Ausgangsspannung in Abhängigkeit von dem Wortstrom für die Anordnung
na^h Fig. 4 mit und ohne Magnetkörper dar,
Fig. 6A ist eine perspektivische Teilansicht einer abgewandelten Ausführungsforrn der Erfindung,
Fig. 6B ein Teilquerschnitt zu Fig. 6A,
Fig 7 eine perspektivische Teilansicht einer weiteren Abwandlung der Erfindung,
die Fig. 8A u. 8B stellen eine perspektivische Teil-
ansicht und einen Teilquerschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dar,
F i g. 9 zeigt eine perspektivische Teilansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
die Fig. 10 u. 11 sind perspektivische Teilansichten
eines Speichers nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 12 ist ein Teilschnitt für die Ausführungsform
nach den Fig. 10 und 11,
Fig. 12,
Fig. 14 eine perspektivische Teilansicht einer abgewandelten
Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 15 ein Teilabschnitt längs eines nichtmagneti- π
sehen Leiterdrahtes der Ausführungsform nach Fig. 14.
Bei der Ausführungsform nach Fig. IA besteht
jeder Magnetdraht 11 aus einem Kerndraht 11-1 aus
verflüchtigt. Danach ist die Gittermtatrix vollständig in einen gummielastisohen Ankerkörper 16 aus der
genannten Zusammensetzung in einer Dicke von etwa 2 mm eingeschlossen, dessen Permeabilität und
s Dielektrizitätskonstante jeweils den Wert 6 bzw. 5
hat. Da die Zusammensetzung für den Ankerkörper im wesentlichen aus einem elektrischen Isolator besteht,
ergeben sich auch bei einem unmittelbaren Kon takt mit den Magnetdrähten und den Treiberdrähten
Fig. 13 ein Teilschnitt längs eines nichtmagneti- io keine Schwierigkeiten. Innerhalb des danach hergeschen
Leiterdrahtes für die Ausführungsform nach stellten Magnetdrahtspeichers ist die jeweilige Kopplung
zwischen dem Ankerkörper 16 und einem Magnetdraht 11 im wesentlichen vollkommen. Die Herstellung
ist merkbar vereinfacht.
Nach Fig. IB ist der magnetische Kraftweg in
Axialrichtung des Magnetdrahtes 11 im wesentlichen vollkommen geschlossen, entsprechend den Pfeilen 18
und 18'. Infolgedessen bilden sich beim Fließen eines
w Treiberstromes in einem Treiberdraht 12 unter Erzeu-
Phosphorbronze mit 0,2 mm Durchmesser und aus 20 gung eines Treibermagnetfeldes, das den Magneteiner
dünnen Magnetbeschichtung 11-2 aus Permal- schichtbereich unter dem Treiberdraht in Axialrichloy-(einer
Legierung von 18,5 Gewichtsprozent Fe tung des Magnetdrahtes magnetisiert, keine Magnet-
und 81,5 Gewichtsprozent Ni) in einer Dicke von pole in dem Magnetdraht aus, da der magnetische
8000 A, die elektrolytisch auf dem Kerndraht derart Kraftfluß s'.ch durch den Ankerkörper 16 schließt. In
abgeschieden ist, daß die Vorzugsrichtung leichter 25 folgedessen fehlt auch vollständig das Entmagnetisie
Magnetisierbarkeit in Umfangsrichtung des Kerndrah- run^-feld. Demnach steigt die Ausgangsspannung an,
tes gelegen ist. Die Magnetdrähte 11 sind in einem ge- oder es verringert sich der notwendige Treiberstrom,
genseitigen Abstand von lmm parallel zueinander an- Die Kennlinien der Fig. 2A und 2B zeigen deutlich
geordnet. Ein Treiberdraht 12 besteht aus oberen und diesen Einfluß. Mit einem Magnetdraht, dessen Vorunteren
\hschnitten 13 und 13'. Jeder Abschnitt 13, 30 zußsrichtung leichter Magnetisierbarkeit in Axialrich-13'
umfaßt zwei Kupferdrähte 14 mit 0,1mm Durch- tung weist, kann man einen entsprechenden stabilen
Speicher erhalten, da aus den oben erläuterten Grün den keine Magnetpole erscheinen. Die Magnetwände
innerhalb der Magnetbeschichtung zwischen den ein zelnen Speicherstellen sind an denjenigen Stellen fi
xiert, wo der Ankerkörper 16 mit den Magnetdrähten 11 Kontakt hat. so daß kaum eine Verschiebung zwi
sehen benachbarten Speicherstellen auftritt. Infolge
.. ~ dessen werden gegenseitige Einflüsse zwischen be
durch Änderung der Anzahl der Kupferdrahte inner- 40 nachbauen Speicherstellen ausgeschaltet, so daß der
halb eines jeden Drahtabschnitts gebildet werden. In gegenseitige Abstand zwischen den Treiberdrähten
jedem Abschnitt 13, 13' sind halbzylinderförmige Rin
nen 17 zur entsprechenden Einlage der Magnetdrähte
11 ausgebildet. Die Ober- und Unterabschnitte 13
und 13' mit den Rinnen 17 sind so zusammengesetzt.
nen 17 zur entsprechenden Einlage der Magnetdrähte
11 ausgebildet. Die Ober- und Unterabschnitte 13
und 13' mit den Rinnen 17 sind so zusammengesetzt.
messer, die durch ein 0,14 mm dickes und 0,7 mm breites Polyäthylenband 15 in einem gegenseitigen
Abstand von 0,3 mm parallel zueinander gehalten sind. Die vier einen Treiberdraht 12 bildenden Kupferdrähte
14 sind an beiden, nicht dargestellten Enden derart miteinander verbunden, daß man eine
Spule mit zwei Windungen erhält. Ein Treiberdraht mit einer gewünschten Anzahl von Windungen kann
"-* . · ill ΎΤ Γ l-.!M-i_ *
daß die Magnetdrähte U in den oberen und unteren Rinnen 17 eingeschlossen sind. Dadurch liegen die
Magnetdrähte 11 in einem gegenseitigen \bstand von
1.2 mm parallel zueinander. So erhält man eine gitterartige Matrix.
Dann wird eine Zusammensetzung für den Anker körper zubereitet. Als organisches Bindemittel wird
ein Kopolymer von Acrylester und Acrylnitril be nutzt. Gleichzeitig wurden NiZn-Ferrite zu einer Teil
chengröße von einigt.i μ bis zu einigen 10 μ pulverisiert.
Die Zusammensetzung wird durch Mischung der Ferritteilchen mit einer Toluollösung von 40%
des Kopolymers in einem Gewichtsverhältnis von 5:1 hergestellt.
verringert werden kann. Dieser Einfluß ist in Kennli
nien der F i g. 3 erläutert.
Fig. 2A zeigt die Größe der Ausgangsspannung Vou, eines Magnetdrahtspeichers in Abhängigkeit von
einem Worttreiberstrom /„ mit einer Anstiegsflankc
von 50nsec Dauer und einer ImpulshöH zwischen
OmA und 60OmA, der in einem Treiberdraht wan rend des Schreib- und Lesevorgangs fließt, wogegen
während des Schreibintervalls ein ZüTertreiberstrom /„ von 4OmA Stärke durch einen Magnetdraht fließt
Die Kune 21 gehört zu dem Magnetdrahtspeicher nach Fig. IA, wogegen die Kurve 22 für einen Ma
gnetdrahtspcicher ohne Ankerkörper für den Ma gnetfluß gilt, der im übrigen den gleichen Aufbau wie
die Anordnung nach Fig. IA hat Fig. 2A läßt er
kennen, daß die Ausgangsspannung ansteigt oder der notwendige Treiberstrom herabgesetzt werden kann.
Fig. 2B zeigt die Änderung der Ausgangsspan
g
Nunmehr wird die Matrix aus den Magnetdrähten 6o nung V„, in "Abhängigkeit von dem" zFffertreiber
11 und den Treiberdrähten 12 in eine entsprechende strom /„ unter Anwendung eines Worttreiberstromes
id ! mit einer Ilhöh A
Form eingestellt. Die Zusammensetzung wird in Form einer schlammigen Mischung in die Form eingegössen,
so daß die Zwischenräume dec Matrixgitters mit der schlammigen ZnunjW«^
sind. Danach wird das Lösungsmittel (Toluol) durch
Erhitzer, der gesamten Anordnung auf 5(J C bis
60" C während einer Dauer von 10 bis 20 Minuten
g ortteb
mit einer Impulshöhe von 40OmA und einer An Stiegsflanke von 50nsec. Die Kurven 21' und 22' gel
ten für einen Matrixspeicher nach Fig IA und ~ύτ
einen entsprechenden Speicher ohne Ankerkörper. Man erkennt, daß die Ausgangsspannung etwa auf
den doppelten Wert bei Verwendung eines Ankerkör pers ansteigt. Außerdem hat der MaimetdrahfcDeicher
nach der Erfindung im Vergleich zum Stand der gung der nichtmagnetischen Treiberdrähte senkrecht
Technik einen kleinen Wert Z0, und einen großen zu den Magnetdrähten sind in den Fig. 6 bis 8 darge-Wert
/ / ist der Kleinstwert, mit dem eine Infor- stellt. Nach Fig. 6A sind als Treiberdraht mit einer
mation"eingeschrieben werden kann; /02 ist die Ober- nichtdargestcllten Isolatorschicht überzogene Kupfercrenze
bis zu der keine Störung der gespeicherten In- ϊ bandleiter 63, 63' vorgesehen. In jedem Kupfertandf
-mation durch Störimpulse erfolgt. Deshalb soll Z01 leiter sind halbzylinderlormige Rinnen 67 zur Einlage
möglichst klein und /02 möglichst groß sein. der Magnetdrähte 11 vorgeformt. Ein thermoplasti-
In Fig 3 sind Z01 und Z02 in Abhängigkeit von In sches Kunstharz z.B. Polyäthylen ist als Isolatoraufgetragen
Die Kurven 31 und 31' für Z02 und die schicht für die Bandleiter 63, 63' zweckmäßig, da
Kurve 32 Tür Z0, gelten für einen Magnetdrahtspei- io das Matrixgitter durch entsprechende Verbindung der
eher nach Fig. IA, wo jedoch der Abstand zwischen oberen und unteren Bandleiter 63 und 63' durch therden
Treiberdrähten'(die Wortteilung) 0,8 mm beträgt. mische Schweißung des thermoplastischen Kunsthar-Die
Kurven 33 und 33' für Z02 und die Kurven 34 zes leicht verfestigt werden kann. Der Magnetflußweg
und 34' für Z0, gelten für einen entsprechenden Spei- in Axialrichtung des jeweiligen Magnetdrahtes 11
eher mit einer Wortteilung von 0,8 mm ohne einen u kann durch den Ankerkörper 16 für die Bandleiter
Ankerkörper. Bei der Messung der Kurven 31', 32, 63 und 63' in entsprechender Weise geschlossen wer-33'
und 34' waren die gespeicherten Informations den, wie in Fig. 6B durch die Pfeile 68 und 68' angewerte
einer Störung durch Einschreiben eines entge- deutet ist. Nach Fig. 7 ist ein dünner Kupferdraht
gengesetzten Informationswertes in beide benachbarte als Treiberdraht 72 benutzt, der jeweils um einen Ma-Speicherstellen
ausgesetzt, während bei der Ausmes- 20 gnetdraht 11 gewickelt ist (in der Fig. jeweils mit
sung der Kurven 31, 32, 33 und 34 eine solche Stö- drei Windungen), so daß man ein Matrixgitter erhält,
rung nicht vorhanden war. Beim Fehlen eines Anker- Eine jede Wicklung ist von einem Kunstharztropfen
körpers ist der Wert von Z02 nach der Kurve 33 ge- 79 eingeschlossen, damit die Zusammensetzung für
ring. Unter dem Einfluß einer Störung sinkt Z02 merk- den Ankerkörper in fließfähigem Zustand nicht in
lieh ab, wogegen Z01 merklich ansteigt (vergleiche die 25 den Zwischenraum zwischen den jeweiligen Treiber
Kurven 33' und 34"). so daß ein derartiger Magnet- draht 72 und den entsprechenden Magnetdraht 11 eindrahtspeicher
unbrauchbar ist. Bei Verwendung des fließen kann. Diese Kunstharztropfen 79 dienen
Ankerkörpers nach der Erfindung werden die Meß- außerdem zur Verstärkung des Matrixgitters,
werte kaum durch den genannten Störeinfluß betraf- Fig. 8A zeigt ein Beispiel eines gewebeartigen Spei
fen, wie die Kurven 3i, 31' umJ 32 zeigen. In einem 30 chers in Ausbildung nach dci Eifindung. In einem
bekannten Magnetdrahtspeicher ohne Ankerkörper herkömmlichen gewebeartigen Speicher entsprechen
wirkt sich der Einfuß benachbarter Treiberdrähte die Magnetdrähte Schußfäden und die nichtmagneti
noch bei einer Wortteilung von etwa 1,5 mm aus: sehen Drähte Kettfaden. Die Kettdrähte sind dicht,
und es ist schwierig, die Wortteilung auf einen Wert ohne merklichen gegenseitigen Abstand, in das Ge
von weniger als 1,2mm herabzusetzen. Andererseits 31 webe eingebunden. Nur ein Teil der Kettdrähte wird
zeigt sich bei einem Magnetdrahtspeicher nach der als Treiberdrähte benutzt, die übrigen Kettdrähte die
Erfindung, daß der gegenseitige Einfluß benachbarter nen als Abstandsdrähte. In Fig. 8A sin-* zwischen
Treiberdrähte genügend ausgeschaltet ist, wenn auch den Treiberdrähten 82 keine Abstandsdrähte inner
die Wortteilung bis zu 0.8 mm verringert ist. ver- halb des Gewebespeichers vorhanden. Der jeweilige
gleiche Fig. 3; die Wortteilung kann leicht auf einen to Magnetdraht 11 und die Einzeldrähte 84 des Treiber-Wert
von 0,6 mm herabgesetzt werden. drahtes 82 können aneinander durch Verbindung F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Er- eines organischen Stoffes 89 gebunden sein
findung mit zwei Polyäthylenfolien 35 anstelle der (Fig. 8B), der zur genauen Fixierung des Abstandes
Polyäthylenbänder 15 nach Fig. IA, so daß der An- zwischen den Treiberdrähten 82 und zur Absperrung
kerkörper 16 die Abstände zwischen den Treiberdräh- 45 der Ankerkörpersubstanz dient, damit dieselbe nicht
ten nicht ausfüllt. Abgesehen davon stimmen die in den Zwischenraum zwischen den Treiberdrähten
Werkstoffe und Abmessungen des Magnetdrahtspei- und den Magnetdrähten einfließen kann. Die Pfeile
chers nach Fig. 4 mit den entsprechenden Werten 88 und 88' entsprechen den Pfeilen 68 und 68' in
des Speichers nach Fig. IA überein. Wenn auch die Fig. 6B.
möglichst enge Verbindung des Ankerkörpers mit 50 Nach Fig. 9 verwendet eine weitere Ausführungsd"n
Magnetdrähten gemäß Fig. IA vorzuziehen ist, form der Erfindung einen Magnetdraht-Vorformteil
bringt auch der vereinfachte Aufbau nach Fig. 4 den 90. Dieser Vorformteil 90 ist durch unmittelbare Ein
Vorteil daß die Ausgangsspannung ebenfalls ansteigt bettung der Magnetdrähte 11 in eine Kunstharzfolie
(FiE 5) und daß bei Verwendung der Zusammenset- 99 hergestellt. In anderer Weise erfolgt die Herstel
zung nach der Erfindung für den Ankerkörper 16 der- μ lung durch Einlage von Drähten von etwas größerer
selbe leicht auf die Polyäthylenfolien 35 aufgebracht Dicke als der jeweilige Magnetdraht in eine Kunst
werden kann auch wenn dieselben eine ungleichmä- harzfolie 99, worauf diese Drähte herausgezogen wer
ßiee Oberfläche haben. Fig. 5 zeigt die Abhängigkeit den und innerhalb der Kunstharzfolie Längslöcher
der Ausgangsspannung von dem Worttreiberstrom zurücklassen, in welche die Magnetdrähte 11 einge
für einen Speicher mit Ankerplatte (Kurve 51) und 60 schoben werden. Ein Matrixgitter wird durch Aufset
' für einen Speicher ohne Ankerplatte (Kurve 52), mit zen von Treiberdrähten 92 jeweils aus zwei in ein
einem Ziffertreiberstrom In von 4OmA und einer An- Kunststoffband 95 eingeschlossenen Einze'.leitern
stiegsflanke des Worttreiberstroms Z11 von 50nsec. auf beide Oberflächen des Vorformteils QO in solcher
Der Unterschied zwischen der Kurve 52 und der Ausrichtung hergestellt, daß die Treiberorähte 92 die
Kurve 22 in Fig. 2A rührt von Abweichungen der 65 Magnetdrähte II rechtwinklig kreuzen und untereinmaanetis-hen
Kenngrößen des benutzten Magnetdrah ander einen jeweils gleichen Abstand haben. Danach
tes her wird ein AnkerkörPer 16 m''tels einer oben beschrie·
Einige weitere Ausführungsbeispiele für die Auslc benen Zusammensetzung hergestellt. Bei Verwendung
von Treiberdrähten mit einer Windung ist ein Kupferbandleiter ohne Isolatorschicht als Treiberdraht
zweckmäßig.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 15 werden
abgewandelte Ausfuhrungsformen der Erfindung mit vorfabrizierten Ankerkörpern für den Magnetfluß beschrieben.
Dabei sind die Ankerkörper durch Ausgießen einer flachen Form mit der entsprechenden fließfähigen
Zusammensetzung und anschließende Verfestigung hergestellt. Da die vorfabrizierten Ankerkörper
16 in Form von Folien bzw. Platten eine ausrei chende Verformbarkeit besitzen, können dünne An
Ordnungen im Größenbereich von etwa 0,1 mm durch Druckanwendung auf den Ankerkörpern angebracht
werden. Die Oberfläche der Ankerkörper 16 erhält durch Anwendung des entsprechenden Lösungsmit
tels bindende Eigenschaften. Auf diese Weise kann ein anderer Stoff auf dem Ankerkörper befestigt wer
den. Dadurch kann man einen Magnetdrahtspeicher mit den gewünschten Kenngrößen im Rahmen eines
sehr vereinfachten Herstellungsverfahrens erhalten.
Nach Fig. 10 sind auf einem Ankerkörper 16 mehrere
Bandleiter 102 parallel zueinander in einem gegenseitigen Abstand durch Anwendung der gedruck
ten Schaltungstechnik oder durch Anwendung eines Bindemittels aufgebracht. Der Bandleiter 102 ist als
Treiberdraht vorgesehen. Nach Fig. 11 sind in den
freiliegenden Öberflächenteilen des Ankerkörpers zwischen den Bandleitern 102 durch eine Druckform
mehrere Rinnen 103 mit einem halb/ylinderförmigen
Querschnitt und einem Radius, der geringfügig größer
als derjenige des betreffenden Magnetdrahtes ist. in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Bandleiter
102 ausgebildet. Konzentrisch mit den Rinnen
103 verlaufen im Bereich der Bandleiter 102 Rinnen
104 mit halbzylinderformigem Querschnitt, deren Radius größer als derjenige der Rinnen 103 ist. Gleichzeitig
oder anschließend, werden die Bandleiter 102 so weit in den Ankerkörper 16 eingepreßt, daß die
Oberfläche eines jeden Bandleiter 102 unterhalb des Oberflächenniveaus des Ankerkörpers 16 liegt. Wenn
beide Oberflächen, sowohl der Bandleiter 102 und des Ankerkörpers 16 gleich hoch liegen wurden,
müßte man auf der Oberfläche des jeweiligen Bandleiters 102 eine elektrische Isolatorschicht anbringen.
Der jeweilige Magnetdraht 11 wird sodann in die Rinnen
103 eingelegt. Deshalb müssen die Rinnen 103 senkrecht zur Längsachse der Bandleiter 102 gerade
fluchtend aufeinander ausgerichtet sein und auch die Rinnen 104 in entsprechender gleicher Ausrichtung
liegen. Die Anordnung nach Fig. 11 kann so hergestellt
sein, daß die Zusammensetzung für den Ankerkörper (die Mischung aus Ferritteilchen und organischen!
Bindemittel) in eine entsprechende Gießform in fließfähigem Zustand eingefüllt wird, damit man
unmittelbar den Ankerkörper 16 nach Fig. 11 erhält, worauf die vorgeformten Bandleiter 102 mit dem Ankerkörper
16 verbunden werden. Nach den Fig. 12 und 13 erhält man einen Magnetdrahtspeicher mit
einem Ankerkörper auf die Weise, daß zwei Ankerkörper 16 nach Fig. 11 miteinander verbunden werden,
wobei die entsprechenden Rinnen 103 kreisförmige Durchgänge bilden, in denen sich die Magnetdrähte
11 erstrecken.
In einer solchen Speichermatrix mit -änem Ankerkörper
ist der Magnetflußweg in Axialrichtung eines Magnetdrahtes 11 vollständig geschlossen, wie durch
die Pfeillinien 106 in Fig. 12 angedeutet. Infolgedessen
ist der Streumagnetfluß herabgesetzt, und die effektive Flußdichte des äußeren Treibermagnetflusses
wird vergrößert. Mit anderen Worten wird das auf eine bestimmte Speicherstelle, die von dem Ankerkörner
umschlossen ist. einwirkende Treibermagnetfeld
lu innerhalb dieser Speicherstelle konzentriert, und dieses
Treibermagnetfeld streut nicht in benachbarte Speicherstellen aus. Damit besitzt der Magnetdrahtspeicher
nach der Erfindung im einzelnen folgende überraschenden Vorteile: 1. die spezifische Ausgangs-
leistung kann beträchtlich vergrößert werde!»; 2. die
Speicherstellendichte in Axialrichtung eines Magnetdrahl.es 11 kann heraufgesetzt werden; 3. ein kleiner
Treiberstrom ist ausreichend; 4. selbst wenn der Abstand 107 (Fig. 13) zwischen dem Magnetdraht 11
und dem Treiberdraht 102 vergrößert wird, werden die Kenngrößen nicht merklich gestört, so daß das
Rauschen durch Vergrößerung des Abstandes 107 und damit durch Verringerung der gegenseitigen Kapazität
herabgesetzt werden kann; 5. die Formgebung
des Treiberdrahtes in der Nähe des Magne,tdrahtes, das heißt im Bereich einer Speicherstelle, kann vereinfacht
werden.
Eine Abwandlung dieses Ausfiihrungsbeispiels der Erfindung mit vereinfachter Gestaltung des Treiber-
drahtes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 15 erläutert. Bandleiter iö2' sind in gerade gerichtetem
Zustand in einen Ankerkörper 16 in der Tiefe versetzt gegenüber dem Umfang der Rinnen 103' eingelegt.
Ein Magnetdrahtspeicher aus zwei Ankerkörpern 16 nach Fig. 14 und entsprechenden Magnet
drähten hat den gleichen Längsschnitt wie in Fig. 12 in Richtung der Magnetdrähte, wogegen der Querschnitt
in Richtung der Treiberdrähte durch Fig. 15 dargestellt ist. Infolgedessen ist der Magnetflußweg in
Axialrichtung eines Magnetdrahtes 11 ebenfalls vollständig geschlossen. Folglich werden die Ausgangskenngrößen
kaum verschlechtert, auch wenn der Treiberdraht 102' in gerader Formgebung vorliegt.
Derjenige Ab&ohnitt des Treiberdrahtes, der sich
im Bereich der Kreuzungsstelle mit dem Magnetdraht befindet, kann nicht nur halbringformig entsprechend
der Rinne 104 in Fig. 11 gestaltet sein, sondern auch ein anderes Profil haben, z.B. ein rechteckiges
oder elliptisches Profil. Wichtig ist lediglich, daß der
Treiberdraht in dem Ankerkörper so aufgenommen ist, daß der Magnetdraht später angefügt werden
kann. Wenn das Profil des Treiberdrahtes halbzylinderförmig entsprechend der Rinne 104 ist, kann die
mittlere Krümmung dieses Treiberdrahtes kleiner als
diejenige des Magnetdrahtes sein.
Außerdem kann der Treiberdraht in anderer Gestalt ausgeformt sein, z. B. als runder Draht; der Treiberdraht
kann auch aus zwei Parallelleitern bestehen. Die Erfindung ist im vorstehenden in Verbindung
mit einem Magnetdraht mit magnetischer Vorzugsrichtung in Umfangsrichtung erläutert. Die Erfindung
kann ebenso zur Anwendung kommen, wenn die Vorzugsrichtung des Magnetdrahtes in Axialrichtung ver
läuft.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Magnetdrahtspeicher mit einander senkrecht kreuzenden Parallelgruppen von Magnetdrählen
und Treiberdrähten und einem wenigstens im Be reich der Kreuzungsstellen der Drähte, nicht jedoch
zwischen den sich kreuzenden Drähten vorhandenen Ankerkörper aus hochpermeablem Ferritmaterial,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ferritmaterial des Ankerkörpers (16) aus Ferritteilchen
in einem organischen fließfähigen und fixierbaren Bindemittel besieht.
2. Magnetdrahtspeicher nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (16
Fig. 1 bis 9) die Form eines Preß- oder Gußkörpers hat., der die matrixartige Speicherdrahtanord
iiung einschließt.
3. Magnetdrahtspeicher nach Anspruch 1. da durch gjl· ennzeichnet. daß der Ankerkörper (16.
Fig. 10 bis 15) die Form vorgefertigter Platten hat, in die die Magnet und die Treiberdrähte ein
gelegt sind.
4. Magnetdrahtspeicher nach Anspruch 1. dadurch
gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (16. Fig. 6 bis 15) auch die Abstände zwischen den
Treiberdrähten in Richtung der Magnetdrähte aus füllt.
5. Magnetdrahtspeicher nach einem der Ansprüche 1 b'S 4. dadurch gekennzeichnet, daß die
Firritteilchen eine Größe von einigen α bis einigen
10,// haben-
ö. Magnetdrahtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das
Bindemittel einen flüchtigen Lösungsmittelbestand teil aufweist.
7. Magnetdrahtspeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus
Acrylester und/oder Acrylnitril, gelöst in Aceton und/oder Toluol, besteht.
8. Magnetdrahtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bindemittel aus einem in der Wärme aushärtenden Kunstharz besteht.
9. Magnetdrahtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das
Bindemittel aus einem thermoplastischen Kunstharz besteht.
Applications Claiming Priority (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1730167 | 1967-03-20 | ||
JP1729967 | 1967-03-20 | ||
JP1730067 | 1967-03-20 | ||
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JP1816367 | 1967-03-23 | ||
JP1816367 | 1967-03-23 | ||
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JP3380267 | 1967-05-25 | ||
JP3380167 | 1967-05-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1774002A1 DE1774002A1 (de) | 1971-12-16 |
DE1774002B2 DE1774002B2 (de) | 1972-11-16 |
DE1774002C true DE1774002C (de) | 1973-06-20 |
Family
ID=
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