DE2004683B2 - Leseregisterschaltung - Google Patents

Description

der Matrix 1 haben jeweils die identifizierenden Adressen von 00 bis 99. Nur die ersten beiden Stellen 00 und 01 sind in F i g. 1 gezeigt.

Die 100 Speicherstellen werden zum Ablesen durch die Adressierstromkreise 12 adressiert, die arbeiten, um Stromimpulse von einem Einspeicher-Treiberstromkreis 16 und einem Zehnerspeicher-Treiberstromkreis 18 zu verteilen. Der Stromkreis 12 schaltet die Antriebsimpulse auf 20 Auswahlleitungen, bestehend aus zehn Einerauswahlleitungen von 0 bis 9 und zehn Zehnerauswahlleitungen von 0 bis 9. Um ein Zeichen aus der Speichermatrix 1 abzulesen, schließt der Stromkreis 12 gleichzeitig eine ausgewählte der Einerleitungen und eine ausgewählte der Zehnerleitungen. Wie in F i g. 1 gezeigt, ist jeder Satz von Zeichenkernen mittels einer Einerleitung und einer Zehnerleitung aufgereiht. Die sechs Kerne auf der linken sind aufgereiht mittels der Einerleitung 0 und der Zehnerleitung 0 und stellen demgemäß die Zeichenspeicherstelle 00 zusammen. Um demgemäß das 00-Zeichen auszulesen, adressiert der Stromkreis 12 zuerst die OO-Stelle, und dann senden oder liefern die Stromkreise 16 und 18 gleichzeitig Stromimpulse, wodurch die Stelle 00 ein ausreichendes Magnetfeld empfängt, um sie in einen vorbestimmten Bezugszustand vor Remanenzmagnetismus zu schalten. Die zeitlich koinzidierenden Abfrageimpulse werden zu unterschiedlichen Zeiten eingeleitet, um das Schaltgeräusch möglichst gering zu halten.

Für die Zwecke dieser Beschreibung sind die 6 Bits jedes Datenzeichens jeweils identifiziert durch das 1-Bit, 2-Bit, 4-Bit, 8-Bit, ,4-Bit und B-Bit. Eine Lesewicklung 2-1 verkettet die 1-Bit-Kerne aller 100 Zeichenstellen, und in ähnlicher Weise verketten Lesewicklungen 2-2, 2-4, 2-8 2-A, 2-B jeweils alle 2-, A-, 8-, A- und ß-Bit-Kerne. Wenn demgemäß die 00-Zeichenstelle abgelesen wird, wird ein Satz von Signalen in die sechs Lesewicklungen induziert in Übereinstimmung mit dem Zeichen, das in der Stelle 00 gespeichert ist.

Um die Stelle 01 abzulesen, werden in der oben beschriebenen Weise Auswählströme an die 1-Eineradressenleitung und die O-Zehneradressenleitung angelegt. Jede der ersten zehn Speicherstellen ist verkettet durch die O-Zehneradressenleitung und eine verschiedene der Eineradressenleitungen. Die O-Eineradressenleitung verkettet die Speicherstellen 00, 10, 20, 30 usw., während die 1-Eineradressenleitung die Speicherstellen 01, 11, 21, 31 usw. verkettet. Auf diese Weise besteht das erforderliche Muster zum Ablesen aller 100 Zeichenstellen in aufsteigender Reihenfolge im Anlegen eines Stromes an die O-Zehnerleitung, während aufeinanderfolgend die 1- bis 9-Einerleitungen mit Impulsen beliefert werden, und danach im Anlegen eines Stromes an die 1-Zehnerleitung, wobei wiederum aufeinanderfolgend Impulse auf die 0- bis 9-Einerleitungen abgegeben werden. Diese Folge wird natürlich fortgesetzt, bis die Stelle 99 erreicht ist.

Jede Lesewicklung speist jeweils einen von sechs die Polarität des Eingangssignals nicht umkehrenden Leseverstärkern 3-1, 3-2, 3-4, 3-8, "&-A bzw. 3-B. Die Ablesesignale werden durch die Verstärker verstärkt, angepaßt bzw. umgeformt und den Eingängen der verschiedenen Stufen A1 bis AB des Leseregisters 20 dargeboten. Während der Abfrageoperation werden zu einem vorher bestimmten Zeitpunkt die Ausgänge der sechs Verstärker gleichzeitig unter Steuerung eines Ausblendimpulses abgefragt, der in logischen Steuerstromkreisen 14 erzeugt wird, und die verschiedenen Registerstufen werden während des Ausblendzeitabschnitts in Übereinstimmung mit den binären Daten, die an den Ausgängen der Verstärker vorhanden sind, eingestellt. In der erläuterten, bevorzugten Ausführungsform erzeugt jede Stufe des Leseregisters ein Paar komplementärer AusgangssignaleN und 77 = z.B. Al und ΆΪ, Al ~Ä2~ usw., die Daten anzeigen, die in der Stufe gespeichert sind, und zusätzlich ein Ausgangssignal IND, welches verwendet wird, eine Anzeigevorrichtung, wie z. B. eine Lampe, zu betreiben. Wie später in der detallierten Beschreibung der Registerstromkreise erläutert werden wird, werden diese Ausgangssignale so lange nicht in einem hinsichtlich der Informationen kennzeichnenden Zustand geschaltet, bis die Periode des Ausblendimpulses beendet ist, so daß die Geräuscheffekte, die durch derartiges Schalten entstehen, nicht im unpassenden Augenblick an die Lesewicklungen gekoppelt werden und dort fehlerhaftes Ablesen verursachen. Wie weiterhin in F i g. 1 angezeigt ist, arbeiten die logischen Steuerstromkreise 14, um die adressierenden Stromkreise 12 und die Treiberstromkreise 16 und 18 in Übereinstimmung mit dem gewünschten Speicheradressiermuster zu steuern, und sie erzeugen außerdem ein Lösch-Befehlsignal, das an alle Stufen des Leseregisters 20 entweder am Beginn oder am Ende des Lesezyklus angelegt wird, um jede Stufe wieder in den NuIl-Zustand rückzustellen.

F i g. 2 zeigt Einzelheiten der Stromkreise der Leseregisterstufe A1. Da die Stromkreise der anderen fünf Stufen identisch zum Stromkreis A1 sind, sind Einzelbeschreibungen davon nicht vorgesehen. Der Registerstromkreis umfaßt zwei Grundstufen, eine Verriegelungsstufe, die einen npn-Transistor Q1 und einen pnp-Transistor Q 2 umfaßt, und eine Ausgangsstufe, die Transistoren Q 3, Q 4 und Q 5 umfaßt. Der Eingang zur Verriegelungsstufe ist der Verbindungspunkt 30, den der Kollektor des Transistors Ql und die Basis des Transistors β2 gemeinsam haben. Der Eingang 30 ist mit dem Ausgang des Verstärkers 3-1 über ein Paar gegensinnig in Reihe geschaltete Dioden D1 und D 4 verbunden. Der Ausgang der Verriegelungsstufe wird an der Stelle 31 abgenommen, die der Kollektor des Transistors Q 2 und die Basis des Transistors Ql gemeinsam haben. Der Ausgang 31 ist mit der Basis des ersten Ausgangstransistors Q 3 über eine Diode D 6 und einen 3,9-Kiloohm-Widerstand gekoppelt.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird das Ausblendsignal, das eine Amplitude von —10 Volt hat, über eine Diode D 2 an die Verbindungsstelle zwischen den Dioden Dl und D 4 und außerdem über eine Diode Dl an die Verbindungsstelle zwischen der Diode D 6 und dem 3,9-Kiloohm-Widerstand im Basiskreis des Transistors Q 3 angelegt.

Das Ausgangssignal A1 wird am Kollektor des Transistors Q 3 abgenommen. Das gleiche Signal ist über einen 3,9-Kiloohm-Widerstand mit der Basis des Transistors Q 4 gekoppelt, und es steuert den leitenden Zustand des Transistors Q 4 in ergänzender Weise zu der Leitfähigkeit des Transistors Q 3. So wird das Ausgangssignal ~Ä\ vom Kollektor des Transistors Q 4 abgenommen. Das letztere Signal wird auch zum Antreiben der Basis des Transistors Q 5 über einen 1,2-Kiloohm-Widerstand verwendet,

und da der Transistor β 5 ein npn-Transistor ist, im Gegensatz zur pnp-Chrakteristik des Transistors Q 4, folgt der leitende Zustand des Transistors Q 5 dem Zustand des Transistors β 4. Der getrennte Kollektorausgang des Transistors QS liefert das IND-1-Signal für die Anzeigelampe, welche eine visuelle Darstellung des Dateninhalts der Stufe A1 des Leseregisters schafft. Die Ausgangstransistoren β 3 und β 4 haben beide ihre Emitter direkt geerdet, während der Emitter des Transistors β 5 rückgeführt ist auf ein Potential von —10 Volt, und zwar über einen 180-Ohm-Widerstand.

Das Löschsignal wird über eine Diode D 3 in den Emitterkreis des Transistors β1 eingespeist. Wie gezeigt, ist der Emitter des Transistors β1 über eine Diode DS mit einem Spannungsteiler aus einem 10-Kiloohm- und 27-Kiloohm-Widerstand verbunden. Der Emitter des Transistors Q 2 ist direkt geerdet.

Arbeitsweise

Mit Bezug auf die F i g. 2 und das Wellenformdiagramm der Fig. 3 wird die Arbeitsweise des Leseregisters gemäß der Erfindung beschrieben. Im Ausgangszustand oder rückgestellten Zustand (NuIl-Zustand) des Registers sind die Transistoren β1 und β 2 nichtleitend, β 3 ist leitend und β 4 und QS sind nichtleitend. Dieser Zustand wird durch das Anlegen eines positiv gehenden Löschimpulses erreicht, welcher die Diode D 5 rückwärts vorspannt und den Transistor ßl ausschaltet (angenommen, daß er leitend war). Zu diesem Zeitpunkt sind die Kathoden der Dioden Dl, D 2 und D 4 positiver als die Erde. Das Potential an der Stelle 30 wird so auf ungefähr + 5 Volt angehoben, woraufhin der Transistor Q% ebenfalls ausgeschaltet wird. Das Potential am Ausgang 31 fällt gegen -3OVoIt und legt so einen negativ gehenden Übergang an die Basis des Transistors Q 3 an, wodurch dieser eingeschaltet wird. Der Kollektor von β 3 wird so gegen Erdpotential angehoben, und dieser positiv gehende Übergang wird der Basis von β 4 zugeführt, und der Transistor wird ausgeschaltet. Der Kollektor von β 4 fällt gegen —30 Volt, so daß der Transistor β 5 ausgeschaltet wird. Auf diese Weise ist im rückgestellten Zustand A1 hoch, ~Ä\ ist niedrig, und der Stromkreis der Anzeigelampe ist offen. Diese Einstellung von Ausgängen zeigt, daß in der Registerstufe keine Informationen oder ein Null-Datenbit gespeichert ist.

Wenn Zugang zu einem Magnetkern zum Ablesen geschaffen ist (angenommen, der Magnetkern ist eingestellt, um ein 1-Bit darzustellen), bewirkt die resultierende Umkehrung des magnetischen Zustandes des Kerns, daß die Leseleitung 2-1 dem Eingang des Leseverstärkers 3-1 einen negativen Impuls darbietet, wie in F i g. 3 dargestellt. Das resultiert in einem negativen Schwingen (von ungefähr + 5 Volt auf — 10 Volt) am Ausgang des nicht umkehrenden Verstärkers, wenn das Lesesignal ein vorher bestimmtes Niveau T erreicht (F i g. 3). Die Diode D1 wird rückwärts vorgespannt. Zu einer Zeit, die so berechnet ist, daß sie die Zeit einschließt, wenn der Ausgang des Verstärkers seine negative Spitze erreicht, wird der — 10-Volt-Ausblendimpuls an die Anode der Diode D 2 angelegt, und auch diese Diode wird rückwärts vorgespannt. Mit den beiden rückwärts vorgespannten Dioden Dl und D 2 fällt die Spannung am Eingang 30 auf —10 Volt. Dies spannt die Basis-Emitter-Verbindung von β 2 vorwärts vor und schaltet β 2 in leitenden Zustand, wodurch der Ausgang

ίο 31 im wesentlichen auf Erdpotential steigt. Das Vorhandensein des Erdpotentials an der Basis von ßl spannt die Basis-Emitter-Verbindung dieses Transistors vorwärts vor, und er schaltet auch in den leitenden Zustand. Wenn β 1 leitend ist, wird die Verbindung 30 auf einem negativen Spannungsniveau gehalten, wodurch Q 2 im. leitenden Zustand verriegelt wird, unabhängig von nachfolgenden Spannungsänderungen am Ausgang des Leseverstärkers.
Sobald der Verriegelungsausgang 31 auf Erd-

zo potential steigt, würde ein entsprechendes positiv gehendes Signal auf die Basis von β 3 übertragen werden, ausgenommen, daß, solange der negative Ausblendimpuls vorhanden ist, die Basis von β 3 über den 3,9-Kiloohm-Widerstand und die Diode D 7 an ihr negatives Niveau geklemmt ist. Wenn demgemäß der Verriegelungsausgang 31 auf Erdpotential steigt, die Speicherung des 1-Bits anzeigend, wird die Diode D 6 umgekehrt vorgespannt, und kein Effekt wird an den Ausgangstransistoren β 3, β 4 und β 5 erhalten. Sobald jedoch der Ausblendimpuls weggenommen wird und der Ausblendeingang auf sein hohes Niveau zurückkehrt, wird eine positive Spannungsverschiebung auf die Basis von β 3 übertragen, und β 3 wird demgemäß in den nichtleitenden Zustand geschaltet. Der Kollektor von β 3 verschiebt sich gegen -30VoIt, und das A 1-Ausgangssignal geht negativ, die Speicherung eines 1-Bits anzeigend. Gleichzeitig wird der Transistor β 4 eingeschaltet, und der ^!-Ausgang wird positiv verschoben und bewirkt die Einschaltung von β 5, wodurch die Anzeigelampe gezündet wird.

Der Stromkreis verbleibt in diesem Ausgangszustand geschaltet, bis ein positiver Löschimpuls angelegt wird, um ßl und β2 auszuschalten und die Ausgangstransistoren rückzustellen, wie oben beschrieben.

Es ist bequem ersichtlich, daß, da die Ausgangssignale A1, ~ÄT und IND1 so lange nicht geschaltet werden, bis der Ausblendimpuls weggenommen ist, das kräftige Geräusch, welches dem Eingangssignal infolge des Schaltens dieser Ausgänge aufgedrückt ist (s. Fig. 3), verzögert ist bis zu einem Zeitpunkt, der nicht mit der Auswerteperiode interferiert und demgemäß den Ablesevorgang nicht nachteilig beeinfmßt.

Wenn der Kern nicht eingestellt war, um ein 1-Bit darzustellen, wird selbstverständlich das Schwingen am Ausgang des Verstärkers 3-1 nicht ausreichend sein, um β 2 einzuschalten, und die Registerstufe würde im Null-Zustand oder rückgestellten Zustand verbleiben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 magnetischen Zustand des Kernes durch Vorrichtun- Patentansprüche: gen abgelesen werden, die angeordnet sind, um die Größe der Spannung abzufühlen, die in der Lese-

1. Schaltung zum Ablesen eines Magnetkern- windung oder -wicklung zum Zeitpunkt des Abfraspeichers mit einer Vorrichtung zum Abfragen 5 gens induziert wird.

des Kernes, auf die ein bistabiler Stromkreis an- In praktisch allen Anwendungsfällen von Magnetspricht, der ein Datensignal erzeugt, falls der kernspeichern müssen die Daten beim Ablesen aus Kern ein Datenbit enthält, mit einer Einrichtung dem Speicher zeitweilig in einer Art Pufferspeicherzum Erzeugen eines Ausblendimpulses während register gespeichert werden, das gewöhnlich Eindes Arbeitens der Datensignale erzeugenden Vor- io gangs-Ausgangs-Register oder Leseregister genannt richtung und mit einem dem bistabilen Strom- wird, um den äußeren Gebrauch der Daten zu erkreis nachgeschalteten Ausgangsstromkreis, der möglichen. Kräftiges Geräusch wird erzeugt, wenn für extreme Verwertung ein den Zustand des die Ausgänge des Leseregisters gebraucht werden, Kernes wiedergebendes Signal liefert, gekenn- um entfernt angeordnete Vorrichtungen zu schalten, zeichnet durch eine Einrichtung (D7), die 15 oder wenn sie angewendet werden, Starkstromeinini Ansprechen auf den Ausblendimpuls das Ar- richtungen zu schalten, wie z. B. Anzeigelampen, beiten des Ausgangsstromkreises (Q 3, Q 4, Q 5) Dieses Geräusch kann zu fehlerhaftem Ablesen der verhindert. Informationen von den Kernen führen, wenn es auf

2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet die Lesewindungen rückgekoppelt wird, während die durch eine Einrichtung (D 3, D 5) zum Rückstel- 20 Kerne noch oder insbesonders in einem folgenden len des bistabilen Stromkreises (Q 1, Q 2) in Zyklus bereits wieder abgefragt werden.

seinen zweiten Zustand. Bisher hat die Lösung dieses Problems verschie-

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch dene komplizierte Systeme zum Abschirmen der gekennzeichnet, daß der bistabile Stromkreis ein Lesewindungen oder -wicklungen vom Geräusch not-Paar Transistoren (Q 1, Q 2) von einander ent- 25 wendig gemacht, oder es hat die Verwendung eines gegengesetztem Leitfähigkeitstyp aufweist, deren Paares von Ableseregistern notwendig gemacht, das entsprechende Basen- und Kollektoranschlüsse eine zum Empfangen der Daten von den Kernen und wechselweise in der Form zwischenverbunden das andere zum anschließenden Empfang der Daten sind, daß der Kollektor des einen an die Basis aus dem ersten Register, um in der Lage zu sein, des anderen und der Kollektor des anderen an 30 Verwertungseinrichtungen zu betreiben.

die Basis des einen geschaltet ist und daß die Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfin-

eine der Basis-Kollektor-Zwischenverbindungen dung, ein verbessertes Leseregister zum Empfangen der Eingang (30) und die andere der Basis-Kol- von Daten von Magnetkernen und zum Antreiben lektor-Zwischenverbindungen der Ausgang (31) von entfernten oder Starkstromverwertungsstromdes Stromkreises ist. 35 kreisen vorzusehen, ohne Geräusche zu einem Zeit

punkt zu erzeugen, in welchem sie den Kern-Ablesevorgang beeinflussen könnten.

In Übereinstimmung mit der Erfindung wird das

Ausblendsignal, welches zur zeitlichen Steuerung des 40 Prüfens der Lesespannung in der Lesewicklung be-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum nutzt wird, angewendet, um zeitweilig die Ausgänge Ablesen eines Magnetkemspeichers mit einer Vor- des Leseregisters von den Stromkreisen zu isolieren, richtung zum Abfragen des Kernes, auf die ein bi- die zum Antreiben der Hilfseinrichtungen verwendet stabiler Stromkreis anspricht, der ein Datensignal er- werden. Das verhindert das Entstehen von Schaltgezeugt, falls der Kern ein Datenbit enthält, mit einer 45 rausch zu unpassenden Zeitpunkten, d. h. so lange, Einrichtung zum Erzeugen eines Ausblendimpulses bis der kritische Auswertevorgang vollendet ist. Demwährend des Arbeitens der Datensignale erzeugen- gemäß kann kein Geräusch den Lesevorgang beeinden Vorrichtung und mit einem dem bistabilen flüssen.

Stromkreis nachgeschalteten Ausgangsstromkreis, Die obengenannte Aufgabe wird also dadurch ge-

der für externe Verwertung ein den Zustand des 50 löst, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die im Kernes wiedergebendes Signal liefert. Ansprechen auf den Ausblendimpuls das Arbeiten

In Übereinstimmung mit den bekannten Techniken des Ausgangsstromkreises verhindert, zum Ablesen von Daten aus Magnetkernspeichervor- Die Erfindung wird an Hand folgender detaillierter

richtungen wird jeder Kern durch einen Strom adres- Beschreibung nebst Zeichnung einer bevorzugten siert oder befragt, der an eine oder an mehrere 55 Ausführungsform näher erläutert. Adressenleitungen angelegt wird, die den Kern ver- Fig. 1 ist ein Schaltbild, das einen Abschnitt eines

ketten. Dieser Strom ist gepolt in einer Richtung, die Magnetkernspeichers zusammen mit den Stromkreiberechnet ist, um den magnetischen Zustand des sen zum Ablesen von Daten aus dem Speicher in Kerns in eine vorher bestimmte Richtung zu einem ein erfindungsgemäßes Leseregister darstellt; Bezugszustand zu schalten. Einer Lesewindung, die 60 F i g. 2 ist ein detalliertes Schaltbild einer binären ebenfalls mit dem Kern verkettet ist, wird eine indu- Registerstufe einer bevorzugten Ausführungsform des zierte Spannung von einer ersten Größe aufgedrückt, Leseregisters gemäß der Erfindung; wenn der vorhergehende Zustand des Kernes entge- F i g. 3 ist ein Wellenformdiagramm, das die Ar-

gengesetzt zum Bezugszustand war, und eine Span- beitsweise des Leseregisters darstellt, nung von kleinerer Größe aufgedrückt, wenn der 65 Fig. 1 zeigt einen Teil einer Magnetkernspeichervorhergehende Zustand des Kernes mit dem Bezugs- matrix 1 für 100 Zeichen. Jede Zeichenspeicherstelle zustand übereinstimmte. Demgemäß kann der Infor- umfaßt sechs Magnetkerne zur Speicherung der Bits mationsinhalt, dargestellt durch den vorhergehenden eines binären 6-Bit-Zeichens. Die 100 Speicherstellen