DE2132364B2 - Schaltungsanordnung zur abgabe eines stromimpulses an jeweils eine bestimmte treiberleitung eines eine vielzahl von treiberleitungen enthaltenden magnetkernspeichers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Abgabe eines Stromimpulses an jeweils eine bestimmte Treiberleitung eines eine Vielzahl von Treiberleitungen enthaltenden Magnetkernspeichers, dessen Treiberleitungen jeweils ein Stromtreiberende und ein Stromabsenkende aufweisen, welches an einer Ladestromimpulsquelle angeschlossen und mit einer Abschlußeinrichtung verbunden ist, die so bemessen ist, daß sie die betreffende Treiberleitung an ihrem Stromabsenkende zumindest angenähert reflexionsfrei abschließt.

In Magnetkernspeichern ist es normalerweise üblich, Ringkerne zeilen- und spaltenweise in rechteckförmigen Anordnungen bzw. Matrizen anzuordnen. Durch die Kerne in den Zeilen und Spalten sind dabei gesonderte Leitungen hindurchgeführt, um adressierbar Daten in Kerne einzuschreiben bzw. aus Kernen auszulesen, und zwar durch selektives Umschalten der entsprechenden Kerne. So weist z. B. bei einem Konzidenzstrom-Kernspeicher jede Kernzeile und jede Kernspalte eine Treiberleitung auf, die den halben Auswahlstrom führt. Dabei tritt ein Strom bestimmter Richtung zum Auslesen eines Datenbits und ein Strom entgegengesetzter Richtung zum Einschreiben eines Datenbits an der Schnittstelle zweier gespeister Leitungen auf. In einem herkömmlichen Koinzidenzstromsystem, das als 3-D-System bezeichnet werden kann, sind die Bits sämtlicher Worte eindeutig in Bit-Ebenen durch in Reihe geschaltete x- und y-Treiberleitungen festgelegt. Die Auswahl eines Schalters eines Satzes von Spalten-Lese-Schreib-Schaltern zusammen mit der Auswahl eines Schalters eines Satzes von Zeilen-Lese-Schreib-Schaltem führt zur Adressierung sämtlicher Bits eines bestimmten Wortes.

In einer üblicherweise als 2V2-D-System bezeichneten Anordnung dienen die Treiberleitungen einer Dimension sowohl als Adressenleitungen als auch als Datenbit-Leitungen, während die Treiberleitungen in der anderen Dimension lediglich als Wortadressenleitungen dienen Ein 2^!/2-D-System weist viele bekannte Vorteile gegenüber 3-D-Systemen auf. Der bedeutendste Vorteil liegt dabei darin, daß die Treiberleitungen wesentlich kürzer sind als die Treiberleitungen in einem 3-D-System vergleichbarer ■Speicherkapazität. Dies ermöglicht kürzere Anstiegszeiten für Stromimpulse bei relativ niedriger Treiberspärinung. Es ist jedoch auch dabei erforderlich, sämtliche Treiberleitungen mit ihrem ungefähren Wellenwiderstand ohne einen übermäßigen Leistungsverlust abzuschließen. Gleichzeitig muß eine schnelle Aufladung und Entladung ausgewählter Treiberleitungen bei minimaler Wellenzugverzerrung erreicht werden.

Es ist an sich bekannt, die Schaltleitungen von Magnetkernspeichern zur Vermeidung von Reflexionen mit einem ihrem Wellenwiderstand entspre- chenden Widerstand abzuschließen (deutsche Auslegeschrift 1 044 467). Dieser Widerstand verbraucht jedoch im eingeschwungenen Zustand Verlustleistung. Zur Vermeidung derselben ist es bereits aus der deutschen Auslegeschrift 1282 707 bekannt, den Abschlußwiderstand nur wechselstrommäßig an die Schaltleitung anzukoppeln, beispielsweise über einen Transformator oder einen Kondensator. Es ist weiter aus dieser deutschen Auslegeschrift 1282 707 bekannt, den Abschlußwiderstand nicht an das Ende, sondern parallel zur Schaltleitung zu legen, wobei die Verlustleistung ebenfalls verringert wird, ohne daß der für den nur wechselstrommäßigen Anschluß erforderliche Aufwand getrieben werden muß; dabei müssen jedoch gewisse Einschwing- und Ausschwingvorgänge in Kauf genommen werden. Der Schaltungsaufwand ist bei den bekannten Anordnungen infolge des je Schaltleitung vorzusehenden Widerstands relativ hoch. ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art der erforderliche schaltungstechnische Aufwand an Abschlußeinrichtungen herabgesetzt werden kann und wie überdies vorzugehen ist, damit die Abgabe eines Stromimpulses an jeweils eine bestimmte Treiberleitung erst zu dem Zeitpunkt erfolgt, zu dem die in Frage kommende Treiberleitung reflexionsfrei abgeschlossen ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß jeweils eine zu einer Gruppe von Treiberleitungen zusammengefaßte Anzahl von Treiberleitungen an der Ladestromimpulsquelle über eine Schalteinrichtung angeschlossen ist und mit einer für die genannte Anzahl von Treiberleitungen gemeinsamen Abschlußeinrichtung verbunden ist, welche die zu der genannten Gruppe von Treiberleitungen gehörenden Treiberleitungen bei weitgehend offenen Stromtreiberenden mit ihrem ungefähren Wellenwiderstand nach einer Aufladung durch die Ladestromimpulsquelle abschließt, und daß mit dem Stromtreiberende jeder der zu der genannten Gruppe von Treiberleitungen gehörenden Treiberleitungen eine Treiberstromimpulsqüelle verbunden ist, die erste nach durch die Ladestromimpulsquelle erfolgter Aufladung der zu der genannten Gruppe von Treiberleitungen gehörenden Treiberleitungen aktivierbar ist. Die Erfindung bringt gegenüber der oben betrachteten bekannten Anordnung den Vorteil mit sich, daß sie mit einem relativ geringen schaltungstechnischen Aufwand im Hinblick auf die vorzusehenden Abschlußeinrichtungen auskommt und auf besonders einfache Weise sicherstellt, daß bei der Abgabe eines Stromimpulses an jeweils eine bestimmte Treiberleitung des eine Vielzahl von Treiberleitungen enthaltenden Magnetkernspeichers keine unerwünschten Effekte infolge nicht reflexionsfrei abgeschlossener Treiberleitung auftreten.

An Hand von Ausführungsbeispielen wird die Er-

findung nachstehend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung in einem Bereich einer Magnetkernspeichermatrix.

F i g. 2 zeigt eine Modifikation der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung.

F i g. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung in einem Bereich eines Leitungstreibersystems.

Sprechtrennung von anderen Leitungen in dem benutzten Bereich erreicht ist.

In F i g. 1 ist die Erfindung an Hand einer vereinfachten Ausführungsform veranschaulicht. Dabei ist

Widerstand 8 die mit dem Punkt V verbundenen Leitungen ab und unterdrückt damit Reflexionen und Schwingungen.

Das Treiberauswahlnetzwerk der Leitung Ll wird 5 ferner über den Widerstand 7 auf den Pegel VS aufgeladen. Demgemäß bewirkt die sich am Kollektor des abgeschalteten Transistors Q1 ausbildende Spannung eine Vorspannung sämtlicher Treiberauswahldioden in Sperrichtung, und zwar über ihre entspre-

F ig. 4 zeigt an Hand einer Schaltungsanordnung io chenden Festhalte-Widerstände. So wird die Auswahldie Art und Weise, in der zwei Bereiche eines Lei- diode D 3 über ihren Vorspannungs-Festhalte-Widertungstreibersystems derart ineinander gefügt sein stand 7 entsprechend vorgespannt. Dies ermöglicht, können, daß bei Verwendung eines Bereiches zum die Leitung L 1 schnell von dem Absenkende her Ansteuern einer Leitung bei benachbarten Leitungen entladen zu können, und zwar über den Schalter 2, des nicht benutzten Bereiches eine Stör- und Über- 15 und das Treiberende über den Widerstand 7 vorzuspannen. Eine Diode D 4 ist dabei in Reihe mit dem Schalter 2 geschaltet. Auf diese Weise wird das Fließen eines Fremd-Entladestroms durch den Auswahltransistor Q 2 verhindert, wenn der Schaltertransistor lediglich eine Leitung L 1 von M Leitungen eines 20 Q 1 eingeschaltet ist. Der Schalter 4 kann zu irgend-Magnetkernspeichers dargestellt. einem Zeitpunkt vor oder gleichzeitig mit dem Ein-

Die Ausgangsfächerung an irgendeinem Verbin- schalten der Stromquelle 3 aktiviert werden, dungspunkt in F i g. 1 ist schematisch durch mit dem Nachdem der Punkt V die volle Spannung + Vs

betreffenden Verbindungspunkt verbundene unvoll- (zuzüglich der Spannung an dem Widerstand 8 und ständige Leitungen angedeutet, wobei diese Linien in 25 an den beiden Dioden D 1 und D 2) erreicht hat, wird Richtung der betreffenden Ausgangsfächerung mit ein Lesestrom durch die Leitung L1 geleitet. Eine einer entsprechenden Schrägklammer versehen sind. Diode wird dann in Durchlaßrichtung vorgespannt, Eine Stromimpulsquelle 1, die einen Strom mit nur wodurch das Treiberende der Leitung L1 mit einem einer Polarität abgibt, dient zur Aufladung der Lei- Widerstand 9 während der Treiberstrom-Anstiegszeit tung L 1 über einen Auswahlschalter 2, währenddes- 30 abgeschlossen wird. Es sei bemerkt, daß der Widersen ein Transistor Q 1 abgeschaltet, d. h. im nicht- standswert des Widerstands 8 gleich angenähert dem leitenden Zustand ist. Eine Lesestromimpulsquelle 3, Wellenwiderstand einer Leitungsgruppe gewählt wird, die einen Strom geeigneter Polarität abgibt, dient zur die mit dem Punkt V verbunden ist, und daß der Abgabe eines Treiberstroms durch die Leitung L1 Widerstandswert des Widerstands 9 gleich angenähert nach Schließen eines Auswahlschalters 4 während 35 dem Wellenwiderstand lediglich der einen anzusteueiner hinreichend langen Zeitspanne, während der ernden Leitung gewählt ist. Die Auswahl des Widerdie Leitung L 1 aufgeladen werden konnte. Es dürfte stands kann in jedem Fall lediglich eine Annäherung jedoch einzusehen sein, daß eine entsprechende Reihe sein, da die Impedanz einer Leitung sich ändert, von Bauelementen zur Aufladung und zur entgegen- wenn sich die in den Kernen auf der Leitung gespeigesetzten Ansteuerung der Leitung L1 für einen 40 cherten Daten ändern.

Schreibzyklus vorgesehen ist, wie dies im Zusammen- "Während des flachen Impulsdaches des von der

hang mit F i g. 3 noch erläutert werden wird. Stromquelle 3 abgegebenen Treiberstromimpulses

Der Transistor Q1 ist normalerweise eingeschaltet, sinkt der Strom in dem Widerstand 9 auf nahezu Null d. h. im leitenden Zustand, wodurch ein niederohmiger ab, und zwar auf Grund des ungefähr gleichen Span-Weg nach Erde für die Leitungsgruppe geschaffen ist, 45 nungsabfalls von dem Punkt V zu der Spannungsdie durch den Schalter 2 ausgewählt ist. Entspre- quelle Vs über den Widerstand 8 und von dem chendes gilt für die anderen, entsprechend ausge- Punkt V. zu der Kathode der Diode D 5 über die Leiwählten Gruppen an ihrem Absenkende. In diesem tung L 1 und dem Schalter 4.

niederohmigen Weg liegt ein Widerstand 5. Ein nie- DeT durch die Leitung 11 geführte Strom versucht,

derohmiger Weg nach Erde ist ferner für die züge- 5° den Punkt V zu entladen. Dadurch tritt ein entgegenhörigen Leitungsgruppen an ihrem Treiberende über gesetzter Stromfluß in nicht ausgewählten Leitungen einen Widerstand 7 geschaffen. auf, die mit dem Punkt V verbunden sind. Mit ande-

Um einen Lesezyklus zu beginnen, wird der Tran- ren Worten ausgedrückt heißt dies, daß der die Leisistor Q 1 abgeschaltet, und zwar gleichzeitig mit der tung L1 durchfließende Strom normalerweise eine Aktivierung der Impulsstromquelle 1 und der selek- 55 Potentialabsenkung an dem Punkt V auf Grund der tiven Betätigung des Schalters 2. Die Treiberstrom- Quellimpedanz an diesem Punkt hervorruft. Um diese quelle 3 wird dabei solange nicht aktiviert,"bis der Art von Fremdstrom in nicht ausgewählten Leitun-Schalter 4 selektiv betätigt ist. gen zu vermeiden, ist ein Transformator Π mit einem

Die Impulsstromquelle 1 gibt eine Energie zur l:l-Windungsverhältnis und einer geringen Streu-Aufladung der Leitung L 1 sowie zur Aufladung aller 60 induktivität mit seiner Primärwicklung zu der Stromübrigen Leitungen ab, die mit einem Punkt V an dem quelle 3 in Reihe geschaltet. Die Sekundärwicklung Absenkende verbunden sind. Damit steigt die Vor- dieses Transformators liegt dem Widerstand 8 parspannung an dem an dem Treiberende der Leitung allel. Die Polarität bzw. Wicklungsrichtung der vorgesehenen Widerstand 7 und an entsprechenden Sekundärwicklung ist dabei so gewählt, daß ein Strom Widerständen für die übrigen nicht ausgewählten Lei- 65 durch den Widerstand 8 geleitet wird, wodurch der tungen. Wenn der Punkt V hinreichend weit oberhalb von dem Schalter 2 dem Punkt V zugeführte Strom von VS aufgeladen ist, um die Dioden D 1 und D 2 ersetzt wird. Dadurch wird der Punkt V auf einem in Durchlaßrichtung vorzuspannen, schließt ein nahezu konstanten Potential gehalten. Auf diese

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Weise wird das Fließen von Fremdströmen durch wählschalter 2 geliefert. Dies wird durch einen erd-

nicht ausgewählte Leitungen verhindert. Eine Diode freien Transformator T 2 bewirkt, der in der durch

D 6 wird durch die in der Sekundärwicklung indu- die Punkte angedeuteten Weise gewickelt bzw. gepolt

zierte Spannung in Durchlaßrichtung vorgespannt, ist.

und ein der betreffenden Sekundärwicklung parallel 5 Ein Schalter 11 wird gleichzeitig mit der Stromliegendes Reihenglied, bestehend aus einer Diode D 8 impulsquelle 3 eingeschaltet, um einen Stromweg zu und einem Widerstand 10, bewirkt eine Ableitung der dem Punkt V über den Schalter 2 herzustellen. Daim Transformator gespeicherten Energie, wenn der durch wird der von dem Schalter 2 dem Punkt V Auswahlschalter 4 abgeschaltet wird. Das vor- zugeführte Strom ersetzt. Ein Widerstand 12 spannt stehende Absenkspannungs-Stabilisierungsverfahren io die Diode D 6 während der Stromimpulsstabilisiewird im übrigen an anderer Stelle näher erläutert rungsperiode in Durchlaßrichtung vor, und ein Konwerden. Dieses Verfahren stellt hier jedoch keinen densatorCl filtert Stör- und Umschaltspannungen Teil der Erfindung dar. Vielmehr ist durch dieses Ver- aus der Vorspannung ab.

fahren in geeigneter Weise sichergestellt, daß die Gemäß F i g. 3 ist eine Vielzahl von Magnetkern-Spannung des Punktes V nahezu konstant gehalten 15 Treiberleitungen mit einem Punkt V über eine niewird. , derohmige Verteilerleitung oder Hauptleitung 13 für

Am Ende des Treiber- bzw. Steuerimpulsintervalls die Auswahl an dem Absenkende auf die Aktivierung sind beide Stromquellen 1 und 3 abgeschaltet, und eines Auswahlschalters von zwei Auswahlschaltern der Transistor Q 1 ist wieder eingeschaltet. Dadurch 2 a und 2 b und einer Impulsstromquelle von zwei werden die Leitungen der ausgewählten Leitungs- 20 Impulsstromquellen la und Ib hin angeschlossen, gruppe über den Widerstand 5 und eine Diode D 7 Welcher der beiden Schalter und welche der beiden entladen. Durch die niedrige Impedanz des Wider- Stromquellen aktiviert wird, hängt von der gewünschstands Q 1 werden ferner sämtliche, eine positive Vor- ten Stromflußrichtung durch eine gewählte Treiberspannung bewirkende Widerstände, wie der Wider- leitung ab. Der dynamische Abschluß einer Leitung stand 7, mit Schaltungserde verbunden, wie dies aus 25 LLl erfolgt in entsprechender Weise wie bei der Fig. 1 ersichtlich ist (oder mit einer eine negative Ausführungsform nach Fig. 2.
Spannung führenden Spannungsklemme, deren Span- Aus der mit dem Punkt V verbundenen Leitungsnung gleich dem Spannungsabfall an etwa drei Di- gruppe wird eine einzelne Treiberleitung dadurch öden ist, so daß der Punkt V Schaltungserdpotential ausgewählt, daß ein geeigneter Auswahlschalter eines führt). Wie aus der Erläuterung der in F i g. 3 darge- 30 Paares einer Vielzahl von Auswahlschalterpaaren stellten Schaltungsanordnung noch näher ersichtlich aktiviert wird. Welcher Auswahlschalter dabei aktiwerden wird, verbleibt der Transistor Ql während viert wird, hängt von der Polarität des gewünschten eines negativen (Schreib)-Treiberintervallseingeschal- Stroms ab. In Fig. 3 ist lediglich ein Schalterpaar tet, während eine komplementäre Reihe von Bau- dargestellt; es enthält die Schalter 4 α und 4 b, die elementen aktiviert ist. Dadurch werden Spannungs- 35 über Trenndioden D 3 α und D 3 b mit einer einzigen belastungen auf die Auswahlelemente auf etwa die Leitung der Leitungsgruppe verbunden sind. Die geHälfte des Wertes herabgesetzt, der sonst normaler- nannten Trenndioden sind in Reihe mit Treiberdioden weise zu erwarten wäre. D 13 α bzw. D 13 b angeordnet. Die Dioden jedes aus

In Fig. 2 sind einige Modifikationen der in Fig. 1 den in Reihe geschalteten Dioden bestehenden Di-

dargestellten Ausführungsform gezeigt. Zur Erleich- 40 odenpaares sind dabei für den Fall in Durchlaßrich-

terung des Verständnisses der vorhandenen Unter- tung gepolt, daß der mit der Treiberdiode des jewei-

schiede sind in Fig. 2 und 1 vorgesehene entspre- ligen Diodenpaares verbundene Treiberschalter

chende Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen aktiviert ist.

bezeichnet. Die Abschlußwiderstände 8 und 9 wirken Mit den Leitungstreiber-Auswahlschaltern 4 a, 4 b in derselben Weise während der Ladeperiode und 45 sind Impulstreiberstromquellen 3 a, 3 b verbunden, während der Stromimpulstreiberperiode. Der Vor- die Impulsströme geeigneter Polarität abzugeben verspannungswiderstand 7 bewirkt in entsprechender mögen. Die in Frage kommenden Gruppen- und Weise einen Anstieg der Vorspannung an der Leitungsauswahlsehalter können gleichzeitig mit einer Kathode der Auswahldiode D 3, wenn der Punkt V impulsweise betriebenen Stromquelle, im folgenden zum Zwecke der Aufladung der Leitung Ll aufge- 50 nur als Impulsstromquelle bezeichnet, an dem Abladen wird, und eine Herabsetzung des Spannungs- senkende aktiviert werden. Eine Impulsstromquelle belastungspegels der Diode D 1 und der Auswahl- wird dabei jedoch solange nicht aktiviert, bis sämtdiode D 3. Diese Bauelemente sind die Grundelemente liehe Leitungen der ausgewählten Leitungsgruppe des gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehenen aufgeladen sind, wie dies im Zusammenhang mit dynamischen Abschlußsystems. 55 F i g. 1 erläutert worden ist. Um z. B. Daten von der

Die bedeutenden Änderungen bzw. Modifikationen dargestellten Treiberleitung LL1 zu lesen, können ergeben sich in Verbindung mit der Absenkspan- die Schalter 2 a und 4 a gleichzeitig mit der einen nungsstabilisierungseinrichtung und dem Entladeweg positiven Strom abgebenden Stromquelle 1 α aktiviert für den Punkt V. Bei der Ausführungsform gemäß werden. Die Treiberstromquelle 3 α wird jedoch so-Fig. 1 ist der Transformator T1 an dem Abschluß- 60 lange nicht aktiviert, bis eine hinreichend lange Zeitwiderstand 8 angeschlossen, und die Entladung des spanne vergangen ist, während der die Treiberleitung Punktes V erfolgt über den Widerstand S. Dieser aufgeladen ist. Die Zeitspanne hängt dabei von dem Widerstand 5 ist in der Ausführungsform gemäß jeweiligen System ab. Wenn die Treiberleitung eine Fig. 2 weggelassen. Der Punkt V wird über den Wortleitung eines 3-D- oder eines großen 2V2-D-Widerstand 8 und die Diode D 7 nach der Strom- 65 Systems ist, kann ihre Gesamtlänge drei Meter (enttreiberimpulsperiode entladen. Während der Treiber- sprechend 10 Fuß) betragen oder einen noch höheren Impulsperiode wird der dem Punkt V zugeführte Wert besitzen.
Siabilisierungsstrom direkt an den Eingang des Aus- Die Transistoren QIa und Q 1 b sind normaler-

weise leitend; sie werden selektiv abgeschaltet, d. h; in den nichtleitenden Zustand übergeführt, währenddessen die entsprechenden Schalter 2 α und 2 b und die Stromquellen 1 α und 1 b aktiviert sind. Nach jedem Speicherlese- oder Speicherschreibzyklus wird dann'der betreffende Transistor QIa oder QIb (der für den betreffenden Zyklus abgeschaltet war) wieder eingeschaltet. Dadurch wird ein niederohmiger Weg für die Entladung der Verteilerleitung 13 geschaffen.

Bevor die vorliegende Erfindung weiter erläutert wird, sei zunächst die Art der Benutzung der soweit beschriebenen Schaltungsanordnung im Hinblick auf Worttreiberleitungen eines 2y2-D-Systems z. B. erläutert, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. In diesem Zusammenhang sei angenommen, daß der Speicher 1024 Wortleitungen (x-Treiberleitungen) enthält. Die Wortleitungen können in vier Blöcken mit 16 Gruppen ä 16 Leitungen z. B. unterteilt bzw. gruppiert sein. Die Stromquellen 1 α und 1 b und die Transistoren QIa' und Q 1 b können dann auf der Zeitteilbasis 15 weiteren Gruppen über weitere Schalter zugeordnet werden. Eine entsprechende Zuordnung kann bei anderen Bauelementen erfolgen, die nicht innerhalb des gestrichelten Kästchens 2© vorgesehen sind, welches eine Leitungsgruppe von 64 Leitungsgruppen ä 16 Leitungen umschließt, da nämlich lediglich eine Leitung einer Leitungsgruppe zu irgendeinem bestimmten Zeitpunkt anzusteuern istl

Die Impulsstromtreiberqüellen 3 α und 3 b können ferner auf der Zeitteilbasis sämtlichen 16 Leitungen irgendeiner Leitungsgruppe zugeordnet werden, die durch 15 andere Sätze von Schaltern Aa und 4 b ausgewählt wird. So verbinden z. B. die Auswahldioden D3ö undD3b die neunte Leitung der dargestellten Gruppe mit den Verteilerleitungen oder Hauptleitungen. 21 bzw. 22. In entsprechender Weise verbinden Auswahldioden die neunte Treiberleitung der übrigen 15 Gruppen innerhalb eines Blockes mit den Verteilerleitungen 21 und 22. Die Dioden 13 a und 13 b verbinden die entsprechenden Verteilerleitungen 21 und 22 mit den Treiberschaltern 4 α und 4 b. Die Treiberschalter sind über entsprechende Dioden mit den Verteilerleitungen der übrigen drei Blöcke verbunden. Die 15 übrigen Sätze von Treiberschaltern sind in entsprechender Weise anderen Verteilerleitungspaaren über Treiberdioden zugeordnet. Bei diesen Treiberdioden handelt es sich z. B. über die Treiberdioden D 13 a und D 13 fe, die die entsprechenden Schalter 4 α und 4 b mit den Verteilerleitungen 21 und 22 verbinden bzw. koppeln.

Bei einem Speicher mit über fünf Millionen Bits und 1024 Wortleitungen müssen insgesamt 5120 Bit-Leitungen in Sätzen vorgesehen sein. Samtliche entsprechenden Bit-Leitungen eines ausgewählten Satzes können während eines Lesezyklusses angesteuert werden, und ein bedingter Halbstrom kann während eines Schreibzyklusses unter der Steuerung der zu speichernden Datenwortbits abgegeben werden. Die Adressierung der Sätze kann nach irgendeinem Verfahren aus einer Anzahl von Verfahren erfolgen.

Für einen Lesezyklus werden die Bit-Leitungen zuerst mit einem Halbstrom gespeist. Sodann wird die Impulstreiberstromquelle für die Wortleitung aktiviert, wenn der Bit-(y-Treiber)-Stromimpuls einen Dauerpegel erreicht hat. Auf diese Weise können die Bit-Leitungen als Leseleitungen benutzt werden, da ein Kern, der vom Zustand »1« in den Zustand »0« umschaltet, einen Impuls auf der Bit-Leitung des betreffenden Kerns während der Zeitspanne des Auftretens des Wortleitungs-Treiberstromimpulses induziert.

Aus der vorstehenden generellen Beschreibung eines großen 2y2-D-Systems dürfte ersichtlich sein, ' daß die Wortleitungen extrem lang sind. Dadurch werden die Probleme, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, besonders kritisch, nämlich das Aufladen, Dämpfen, Abschließen und Entladen der

ίο Worttreiberleitungen. Um Störungen und ein Nebensprechen zwischen derartigen langen Wortleitungen auf einen minimalen Wert herabzusetzen, können die Leitungen der 32 von links her angesteuerten Leitungsgruppen mit Leitungen von 32 Leitungsgruppen zusammengefaßt bzw. verschachtelt sein, die unabhängig von rechts her angesteuert werden, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 4 noch näher erläutert werden wird. Da nur eine Leitungsgruppe zu einem Zeitpunkt aufgeladen wird, bleiben die Leitungen, die einer angesteuerten Leitung benachbart sind, ungeladen; sie werden über Transistor-Ableitschalter mit Schaltungserde verbunden.

Wie oben ausgeführt, bedeutet die Bezugnahme auf ein 2¹/2-D-Speichersystem lediglich die Erläuterung eines Beispiels, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Die Erfindung kann vielmehr mit Vorteil auch in anderen Systemen benutzt werden, in denen Treiberleitungen hinreichend lang sind und eine bedeutende Zeitspanne und Energie erforderlich sind, um diese Leitungen aufzuladen, bevor durch sie ein gesteuerter Stromimpuls hindurchgeleitet wird.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung im Hinblick auf einen Lesezyklus näher erläutert. Nach Erläuterung dieses Lesezyklusses dürfte der Betrieb eines Schreibzyklusses ersichtlich sein. Zunächst wird die Impulsstromquelle 1 α aktiviert; der Transistor QIa ist leitend. Um den Lesezyklus zu beginnen, wird der Transistor QIa abgeschaltet. Gleichzeitig damit werden die Schalter 2 α und 4 α aktiviert, und die Stromquelle 1 α wird impulsweise betrieben. Die impulsweise betriebene Treiberstromquelle 3 α bleibt bis zu einem späteren Zeitpunkt nicht aktiviert.

Die im folgenden auch als Impulsstromquelle bezeichnete impulsweise betriebene Stromquelle 1 α gibt eine Energie zur Aufladung der Verteilerleitung 13, und zwar unter Einschluß des Auswahlnetzwerks, und sämtlicher Leitungen der ausgewählten Leitungsgruppe, enthaltend die Leitung LL 1, ab.

Die Aufladung erfolgt dabei von nahezu Schaltungserdpotential ausgehend auf +Fs über mehrere Spannungsimpulsreflexionen. Wenn die Verteilerleitung 13 auf nahezu +Vs aufgeladen ist, bewirkt ein Widerstand 8 α den Abschluß der ausgewählten Leitungsgruppe mit etwa dem Wellenwiderstand dieser Leitungsgruppe. Auf diese Weise werden Reflexionen und Schwingungen an dem Absenkende unterdrückt. Inzwischen ist durch den Kollektor des Transistors Q 1 α die Vorspannung an einem Satz von Widerständen, wie einem Widerstand 7 α, angehoben worden.

Dadurch wird die Spannung an den Auswahldioden, wie der Diode D 3 a, nahezu konstant gehalten. Gleichzeitig wird der Transistor Q 1 b im leitenden bzw. eingeschalteten Zustand gehalten, wodurch eine schwäch positive Spannung an die Anode der übrigen Auswahldioden, wie der Diode D 3 b, angelegt wird. Auf diese Weise sind Spannungsbelastungen an den Auswahlelementen vermindert

Es sei bemerkt, daß die Diode D 13 α in dem Fall

nicht erforderlich ist, daß mehrere Blöcke mit dynamischen Abschlüssen verwendet werden. Die Dioden D 13 α und D 13 b sind in jedem Zweig, wie dargestellt, erforderlich, um Nebenwege über die nicht ausgewählten Widerstände, wie die Widerstände 7 α und 7 b, zu vermeiden.

Nachdem die Absenkverteilerleitung 13 die volle Spannung + Vs zuzüglich der Spannung erreicht hat, die durch den die Dioden Dia und D 2a und den Widerstand 8 α durchfließenden Sirom hervorgerufen worden ist, kann die Treiberstromquelle 3 α aktiviert werden. Dadurch wird unmittelbar die Diode D 5 am Durchlaßrichtung vorgespannt, wodurch der Widerstand 9 α über den Schalter 4 α mit der ausgewählten Leitung verbunden wird. Der Widerstand wird so gewählt, daß sein Widerstandswert etwa dem Wellenwiderstand einer einzigen Treiberleitung entspricht. Die DiodeDSa und der Widerstand 9α schließen somit die ausgewählte Speicherleitung während der Stromanstiegszeit ab, wodurch ein Überschwingen bzw. das Auftreten von Schwingungen verhindert ist.

Während des Auftretens des flachen Impulsdaches des Stromtreiberimpulses sinkt der den Widerstand 9 a durchfließende Strom auf Null ab, da die Spannung an der Stromquelle 3 α dann einen solchen Wert aufweist, daß die DiodeDSa schwach in Sperrichtung vorgespannt ist oder daß zumindest die Diode DSa für einen Stromfluß unzureichend in Durchlaßrichtung vorgespannt ist. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Spannung an dem Punkt V, die oberhalb der Spannung + Vs liegt, und zwar um den Spannungsabfall an dem die Diode DIa, den Widerstand 8α und die Diode D2a umfassenden Netzwerk, über die Leitung LL1, die Diode D 3 a, die Diode 13 α und den Schalter 4 α auf einen Pegel absinkt, der etwa gleich dem Pegel der Speisespannung Fs ist. Auf diese; Weise bewirkt der Widerstand 9 a wirksam einen Abschluß des Treiberendes der ausgewählten Leitung während der Stromanstiegszeit; der betreffende Widerstand ist dabei von der Treiberschaltung während des Auftretens des flachen Impulsdaches des Stromtreiberimpulses scheinbar getrennt.

Um sicherzustellen, daß die Spannung an dem Punkt V nahezu konstant bleibt, kann eine Absenk-Spannungsstabilisierungseinrichtung vorgesehen sein, wie sie in F i g. 1 bzw. F i g. 2 gezeigt ist.

Am Ende des die Abgabe eines positiven Stroms betreffenden Steuerintervalls bzw. Treiberintervalls werden die Stromimpulsquellen 1 α und 3 α unwirksam geschaltet, und der Transistor 1 α wird wieder eingeschaltet. Dadurch wird die ausgewählte Leitungsgruppe über die Diode DIa und den Widerstand 5 α entladen. Dadurch wird an sämtlichen eine positive Treibervorspannung liefernden Widerständen, wie dem Widerstand 7 a, scheinbar Schaltungserde hervorgerufen, und zwar durch Verbinden des Emitters des Transistors QIa mit einer eine negative Spannung —V führenden Spannungsklemme. Die Spannung —V ist dabei so gewählt, daß an dem Punkt V eine Spannung erhalten wird, die in bezug auf Schaltungserde bei nahezu Null Volt liegt.

Es sei bemerkt, daß in jeder Leitung der ausgewählten Leitungsgruppe die Auswahldioden in derselben Weise vorgespannt sind, wie die Dioden D 3a und D 3 b, und zwar über gesonderte Vorspannungsbzw. Anstiegswiderstände. Wenn dann die Treiberstromquelle 3 α aktiviert wird, hat der die Diode D 3 a durchfließende Strom scheinbar keine Auswirkung auf die Vorspannung an den anderen entsprechenden Auswahldioden. Es:sei ferner bemerkt, daß der Transistor Ql α simultan mit allen Gruppen verbunden ist, wie mit den Dioden DIa und D2a und den Widerständen 5 α und 8 a.

In einem Schreibzyklus werden die Schalter 2 b und 4 b mit den Stromquellen 1 b und 3 b dazu benutzt, einen Strom entgegengesetzter Polarität durch

ίο die Auswahldiode D 3 b zu leiten. Dadurch gelangen ein Vorspannungswiderstand Ib, ein Abschlußwiderstand 8 & an dem Absenkende, ein Dämpfungsund Abschlußwiderstand 9 b und eine Entladediode DIb zur Wirkung. Der Transistor Q 1 b wird während des Schreibzyklusses abgeschaltet, wodurch diesem entsprechenden Satz von Schaltungselementen ermöglicht ist, über zugehörige Dioden belegt zu werden, die in Bezug auf entsprechende Dioden, die beim Lesebetrieb belegt sind, entgegengesetzt gepolt sind.

In Fig. 4 sind zwei Gruppen von Worttreiberleitungen gezeigt, um den Vorteil der Verschachtelung von Leitungen zweier Gruppen zu veranschaulichen. Die Leitungen einer Leitungsgruppe sind dabei mit einer Verteilerleitung 41 verbunden, die durch Schalter, entsprechend den Schaltern 2 α und 2 6 gemäß Fig. 3, ausgewählt wird. Demgemäß kann die erste Gruppe als die in F i g. 3 innerhalb des gestrichelten Kästchens 20 dargestellte Gruppe betrachtet werden. Die zweite Gruppe ist mit einer Verteilerleitung 42 verbunden, die über Schalter in entsprechender Weise, jedoch in einer unabhängigen Anordnung auf der rechten Seite ausgewählt wird.

Die Auswahl einer Leitung der Treiberleitungen in der ersten Gruppe erfolgt über eine Reihe von Auswahldioden 43 in entsprechender Weise wie die Auswahl der Leitung LL \ gemäß Fig. 3. Die Auswahl einer Treiberleitung in der zweiten Gruppe wird in entsprechender Weise über eine Reihe von Auswahldioden 44 vorgenommen. Ein entsprechender Vor-Spannungswiderstand ist dabei mit jeder Auswahldiode jeder verschachtelten Gruppe verbunden. Die Vorspannungswiderstände für die Kathoden der Dioden in jeder Reihe sind dabei jedoch mit gesonderten Verteilerleitungen 45 und 46 verbunden. Für die Anoden der Dioden in jeder Reihe vorgesehene Vorspannungswiderstände sind mit gesonderten Verteilerleitungen 48 und 49 verbunden. Da jede Verteilerleitung dieser Verteilerleitungen mit Schaltungserde (oder einer ein Potential nahe Erdpotential führenden Potentialquelle) über den Transistoren QIa und QIb gemäß Fig. 3 entsprechenden Schalter verbunden ist — mit Ausnahme des Falls, daß eine Gruppe ausgewählt wird — führen sämtliche Leitungen einer nicht ausgewählten Leitungsgruppe Schaltungserdpotential, und beide Enden jeder Leitung der nicht ausgewählten Leitungsgruppe führen dasselbe Potential, da die Verteilerleitungen, an die die Auswahldioden über gesonderte Vorspannungswiderstände angeschlossen sind, mit den Kollektoren von Ableit-Transistoren verbunden sind. Wenn demgemäß eine Treiberleitung aus einer der beiden verschachtelten Gruppen ausgewählt wird, ist demgemäß die ausgewählte Treiberleitung von den übrigen Treiberleitungen der ausgewählten Gruppe durch Treiberleitungen der nicht ausgewählten Gruppe getrennt. Auf diese Weise sind Störungen und das Nebensprechen in der ausgewählten Treiberleitung auf einen minimalen Wert herabgesetzt. Demgemäß wird durch

die neuartige Weise, in der die Vorspannung für die Auswahldioden geliefert wird, und durch die Weise, in der nichtausgewählte Leitungsgruppen über Ableitschalter entladen werden, ermöglicht, daß eine ausgewählte Treiberleitung durch wirksam geerdete Treiberleitungen zu jeder Seite abgetrennt ist.

Da die mit der Verteilerleitung 42 verbundenen Treiberleitungen der Treiberleitungsgruppe in entgegengesetzter Richtung verlaufen wie die Leitungen, die mit der Verteilerleitung 41 verbunden sind, sind die für Lese- und Schreibzyklen in den beiden Leitungsgruppen gewählten Strompolaritäten derart, daß

der Lesestrom in irgendeiner Leitung einer Leitungsgruppe von rechts nach links fließt. Eine derartige Wahl der Polaritäten ist jedoch völlig willkürlich; es ist möglich, sämtliche Polaritäten zu vertauschen. Dazu ist es lediglich erforderlich, daß die Richtung des durch die adressierten Kerne geleiteten Stromes richtig ist für die Ermittelung eines Stromes, wie er durch die Bit-Treiberleitungen während der Lese- und Schreibzyklen geliefert wird. Demgemäß sind die für die Schaltungsanordnung nach Fig. 3 gewählten Polaritäten lediglich als beispielhafte Polaritäten zu betrachten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Abgabe eines Stromimpulses an jeweils eine bestimmte Treiberleitung eines eine Vielzahl von Treiberleitungen enthaltenden Magnetkernspeichers, dessen Treiberleitungen jeweils ein Stromtreiberende und ein Stromabsenkende aufweisen, welches an einer Ladestromimpulsquelle angeschlossen und mit einer Abschlußeinrichtung verbunden ist, die so bemessen ist, daß sie die betreffende Treiberleitung an ihrem Stromabsenkende zumindest angenähert reflexionsfrei abschließt, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine zu einer Gruppe von Treiberleitungen zusammengefaßte Anzahl von Treiberleitungen an der Ladestromimpulsquelle (1) über eine Schalteinrichtung (2) angeschlossen ist und mit einer für die genannte Anzahl von Treiberleitungen gemeinsamen Abschlußeinrichtung (Dl, 8, D 2) verbunden ist, welche die zu der genannten Gruppe von Treiberleitungen gehörenden Treiberleitungen bei weitgehend offenen Siromtreiberenden mit ihrem ungefähren Wellenwiderstand nach einer Aufladung durch die Ladestromimpulsquelle (1) abschließt, und daß mit dem Stromtreiberende jeder der zu der genannten Gruppe von Treiberleitungen gehörenden Treiberleitungen eine Treiberstromimpulsquelle (3) verbunden ist, die erst nach durch die Ladestromimpulsquelle (1) erfolgter Aufladung der zu der genannten Gruppe von Treiberleitungen gehörenden Treiberleitungen aktivierbar ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußeinrichtungen eine einen Widerstand (8) und eine Diode (D 1) enthaltende Reihenschaltung aufweisen, deren Widerstand (8) zwischen einer Vorspannungsquelle (+Vs), deren abgegebenes Potential nahezu gleich dem bestimmten Potential ist, und der Verteilerleitung liegt, und deren Diode (D 1) so gepolt ist, daß sie durch die Vorspannungsquelle (+Fs) in Sperrichtung vorgespannt ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entladung der Treiberleitungen (L 1) eine niederohmige Entladeeinrichtung (Q 1) vorgesehen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeeinrichtung (Q 1) einen drei Anschlußklemmen aufweisenden Ableitschalter enthält, der einen niederohmigen Stromweg zwischen seiner ersten und zweiten Anschlußklemme auf das Auftreten eines Steuersignals an seiner dritten Anschlußklemme bereitzustellen imstande ist, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die eine Gleichstromkopplung der ersten Anschlußklemme des Ableitschalters (Q 1) mit der Verteilerleitung bewirken, und daß eine Potentialquelle vorgesehen ist, die an die zweite Anschlußklemme des Ableitschalters (Q 1) ein Potential der Polarität abgibt, welche entgegengesetzt ist zu der Polarität des bestimmten Potentials, wobei dieses Potential eine solche für die betreffende Verteilerleitung (L 1) gewählte Größe aufweist, daß diese Verteilerleitung (L 1) auf nahezu Null-Potential in bezug auf Schaltungserde über eine in einer Richtung wirkende Leitereinrichtung entladbar ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Treiberauswahldiode (D 3) mit dem Treiberende der bestimmten Treiberleitung (L 1) und in Reihe mit der Treiberstromimpulseinrichtung (1) verbunden ist, daß die Treiberauswahldiode (D 3) für einen Strom mit der Polarität der Stromimpulse in Durchlaßrichtung gepolt ist, die von der Treiberstromimpulseinrichtung (1) an das Treiberende der bestimmten Treiberleitung (L 1) geliefert werden und daß ein Vorspannungswiderstand (7) vorgesehen ist, der mit seinem einen Ende direkt mit dem von der bestimmten Treiberieitung (L 1) abgewandten Ende der Diode (D 3) verbunden ist und der mit seinem anderen Ende direkt mit der Ladeeinrichtung (1) an einem Punkt verbunden ist, an dem stets nahezu dasselbe Potential herrscht wie an der Verteilerleitung, derart, daß die Vorspannung an dem betreffenden Ende des Vorspannungswiderstands (8) auf nahezu das bestimmte Potential in dem Fall ansteigt, daß die bestimmte Treiberleitung (L 1) aufgeladen wird, und auf nahezu Null-Potential in dem Fall absinkt, daß das Absenkende der bestimmten Treiberleitung (L 1) entladen wird.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschlußeinrichtung (9) die bestimmte Treiberleitung (L 1) an ihrem Treiberende während der Anstiegszeit eines Treiberstromimpulses mit einem Widerstand (9) abschließt, dessen Widerstandswert etwa gleich dem Wellenwiderstand der bestimmten Treiberleitung (L 1) ist, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die diesen Widerstand (9) mit einem Punkt der Ladeeinrichtung, der auf nahezu demselben Potential liegt wie die Verteilerleitung, und einem Punkt der Treiberstromimpulseinrichtung (1) verbinden.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (D 1) so gepolt ist, daß sie durch die Vorspannungsquelle (+Vs) in Sperrichtung vorgespannt ist, derart, daß ein Stromfluß durch den Absenk-Abschlußwiderstand (8) nur dann auftritt, wenn das Absenkende hinreichend weit aufgeladen ist und das bestimmte Potential erreicht, wobei das bestimmte Potential ausreicht, die betreffende Diode (D 1) in Durchlaßrichtung vorzuspannen, und daß der Absenk-Abschlußwiderstand (8) mit seinem von der Vorspannungsquelle (+Vs) abgewandten Ende mit der Diode (D 1) verbunden ist.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die Verteilerleitung auf nahezu Schaltungserdpotential festhalten, wärenddessen die bestimmte Treiberleitung (L 1) auf das bestimmte Potential aufgeladen wird, währenddessen die Treiberstromimpulseinrichtung (1) aktiv ist.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Stromimpuls-Verteilerleitungen (41, 42) vorgesehen sind, die mit bestimmten Gruppen von Treiberleitungen an deren Absenkenden verbunden sind, daß die Treiberleitungen, die mit den Stromimpuls-Verteilerleitungen (41, 42) verbunden sind, derart angeordnet sind, daß sie nahezu in einer gemeinsamen Ebene liegen,

wobei benachbarte Leitungen jeweils einer anderen Leitungsgruppe in dieser Ebene zugehörig sind, und daß erste und zweite niederohmige Schalteinrichtungen vorgesehen sind, die die Verteilerleitungen (41, 42) mit Ausnahme der einen Verteilerleitung, über die die bestimmte Treiberleitung auf das bestimmte Potential aufgeladen wird und deren Treiberstromimpulseinrichtung aktiv ist, auf nahezu Schaltungserdpotential zu halten erlauben.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zu einer Leitungsgruppe von Treiberleitungen gehörenden Treiberleitungen an ihren Absenkenden mit ihrem ungefähren Wellenwiderstand in dem Fall abgeschlossen sind, daß ihre betreffende Verteilerleitung (41; 42) das bestimmte Potential erreicht.