DE2132364C3 - 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 Magnetkern-Speichers, dessen Treiberleitungen jeweils ein Stromtreiberende und ein Stromabsenkende aufweiten, welches an einer Ladestromimpulsquelle angeschlossen und mit einer Absehlußeinrichtung 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 s;';ktives 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-I.cse-Schreib-Schaltern zusammen mit der Auswahl eines Schalters eines Satzes von Zeilen-Lesc-Schreib-Sehaltern führt zur Adressierung sämtlicher Bits eines bestimmten Wortes.

In einer üblicherweise als 2¹ j-D-System bezeichneten Anordnung dienen die Treiberleitungen einer Dimension sowohl als Adressenleitungcn als auch als Datenbit-Leitungen, während die Treiberleitungen in der anderen Dimension lediglich als Wortadrcssenlcitungen dienen Ein 2''2-D-SySIeIH weist viele bekannte Vorteile gegenüber 3-D-Systemen auf. Der brleutends'.e 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 Treiberspannung. 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 entsprechenden 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 1 282 707 bekannt, den Ab-¹S schlußwiderstand nur wechselstrommäßig an die Schaltleitung anzukoppeln, beispielsweise über einen Transformator oder einen Kondensator. Es ist weiter aus dieser deutschen Auslegeschrift 1 282 707 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 m 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 LadestromimpulsLjuelle über eine Schalteinrichtung angeschlossen ist und mit einer für die genannte Anzahl von Treiberleitungen gemeinsamen Absehlußeinrichtung 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 Ladesiromimpulsquelle abschließt, und daß mit dem Stromtreiberende jeder der zu der genannten Gruppe von Treiberleitungen gehörenden Treiberleitungen eine Treiberstromimpulsquelle 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 dei oben betrachteten bekannten Anordnung den Vorteil mit sich, daß sie mit einem relativ geringen schaltungstechnischen Aufwand im Hinblick auf die vorzusehenden Abschlußcinrichtungcn auskommt und auf besonders einfache Weise sicherstellt, daß bei dei Abgabe eines Stromimpulses an jeweils eine be stimmte Treiberleitung des eine Vielzahl von Treiberleitungen enthaltenden Magnetkernspeichers keim unerwünschten Effekte infolge nicht refkxionsfre abgeschlossener Trcibcrleitung auftreten.

An Hand von Ausführungsbcispiclen wird die Er

finduiig nachstehend näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung in einem Bereich einer Magnetkernspeichermatrix.

Fig. 2 zeigt eine Modifikation der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung.

Fig. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung gemäß der F.rfindung in einem Bereich eines Leitungstreibersystems.

Fig. 4 zeigt an Hand einer Schaltungsanordnung die Art und Weise, in der zwei Bereiche eines Leitungstreibersystems derart ineinander gefügt sein können, daß bei Verwendung eines Bereiches zum Ansteuern einer Leitung bei benachbarten Leitungen des nicht benutzten Bereiches eine Stör- und Obersprechtrennung von anderen Leitungen in dem benutzten Bereich erreicht ist.

In Fi g. 1 ist die Erfindung an Hand einer vereinfachten Ausfühningsform veranschaulicht. Dabei isi lediglich eine Leitung L 1 von Λί Leitungen eineb Magnetkemspeichers dargestellt.

Die Ausgangsfächerung an irgendeinem Verbindungspunkt in F i g. 1 ist schematisch durrh mit dem betreffenden Verbindungspunkt verbunden unvollständige Leitungen angedeutet, wobei diese Linien in Richtung der betreffenden Ausgangsfächerung mit einer entsprechenden Schrägklammer versehen sind. Eine Stromimpulsquelle I, die e^;nen Strom mit nur einer Polarität abgibt, dient zur Aufladung der Leitung L 1 über einen Auswahlschalter 2, währenddessen ein Transistor Q 1 abgeschaltet, d. h. im nichtleitenden Zustand ist. Eine Lesestromimpulsquelle 3, die einen Strom geeigneter Polarität abgibt, dient zur Abgabe eines Treiberctrom·; durch die Leitung L i nach Schließen eines Auswahlschalters 4 während einer hinreichend langen Zeitspanne, während der die Leitung L 1 aufgeladen werden konnte. Es dürfte jedoch einzusehen sein, daß eine entsprechende Reihe von Bauelementen zur Aufladung und zur entgegengesetzten Ansteuerung der Leitung 1 ! für einen Schreibzyklus vorgesehen ist. wie dies im Zusammenhang mit F i g. 3 noch erläutert werden wird.

Der Transistor Q 1 ist normalerweise eingeschaltet, d.h. im leitenden Zustand, wodurch ein niederohmiger Weg nach Erde für die Leitungsgruppe geschaffen ist, die durch den Schalter 2 ausgewählt ist. Entsprechendes gilt für die anderen, entsprechend ausgewählten Gruppen an ihrem Absenkende. In diesem niederohmif,en Weg liegt ein Widerstand 5. Ein niederohmiger Weg nach Erde ist femer für die zugehörigen Leitungsgruppen an ihrem Treiberende über einen Widerstand 7 geschaffen.

Um einen Lesezyklus zu beginnen, wird der Transistor Q 1 abgeschaltet, und zwar gleichzeitig mit der Aktivierung der Impulsstromquelle 1 und der selektiven Betätigung des, Schalters 2. Die Treiberstromquelle 3 wird dabei solange nicht aktiviert, bis der Schalter 4 selektiv betätigt ist.

Die Impulsstromquelle 1 gibt eine Energie zur Aufladung der Leitung L 1 sowie zur Aufladung aller übrigen Leitungen ab, die mit einem Punkt V an dem Absenkende verbunden sind. Damit steigt die Vorspannung an dem an dem Treiberende der Leitung vorgesehenen Widerstand 7 und an entsprechenden Widerständen für die übrigen nicht ausgewählten Leitungen. Wenn der Punkt V hinreichend weit oberhalb von VS aufgeladen ist. um die Dioden D I und D 1 in Durchlaßrichtung vorzuspannen, schließt ein Widerstand 8 die mit dem Pvnkt V verbundenen Leitungen ab und unterdt tickt damit Reflexionen und Schwingungen.

Das Trciberauswahlnetzwerk der Leitung L 1 wird ferner über den Widerstand 7 auf den Pegel VS aufgeladen. Demgemäß bewirkt die sich am Kollektor des abgeschalteten Transistors Q 1 ausbildende Spannung eine Vorspannung sämtlicher Treiberauswahldioden in Sperrichtung, und zwar über ihre enlsprechenden Festhalte-Widerstände. So wird die Auswahldiode D 3 über ihren Vorspannungs-Festhalte-Widcrstand 7 entsprechend vorgespannt. Dies ermöglicht, die Leitung L 1 schnell von dem Absenkende her entluden m können, und zwar über den Schalter 2, 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 Auswahl· transistor Q 2 verhindert, wenn der Schaltertransistor

jo Qi eingeschaltet ist. Der Schalter 4 kann zu irgendeinem Zeitpunkt vor oder gleichzeitig mit dem Einschalten der Stromquelle 3 aktiviert werden.

Nachdem der Punkt V die volle Spannung -\ Vs (zuzüglich der Spannung an dem Widerstand 8 und an den beiden Dioden D 1 und D 2) erreicht hat. wird ein Lesestrcm durch die Leitung Z. 1 geleitet. Eine Diode wird dann in Durchlaßrichtung vorgespannt, wodurch das Treiherende der Loiiung L I mit einem Widerstand 9 während der Trcihersirorr.-Anstiegszcii abgeschlossen wird. Es sei bemerkt, daß der Widerstandsweit des Widerstands 8 gleich angenähert dem Wellenwiderstand einer L.eitungsgruppc gewählt wird, die mit dem Punkt V verbunden ist, und daß der Widerstandswert des Widerstands 9 gleich angenähert dem Wellenwiderstand lediglich der einen anzusteuernden Leitung gewählt ist. Die Auswahl des Widerstands kann in jedem Fall lediglich eine Annäherung sein, da die Impedanz einer Leitung sich ändert, wenn sich die in den Kernen auf der I eitung gespe'-cherten Daten ändern

Während des flachen Impulsdaches des von der Stromquelle 3 abgegebenen Treiberstromimpulses sinkt der Strom in dem Widerstand 9 auf nahezu Null ab. und zwar auf Grund des ungefähr gleichen Spannungsabfalls von dem Punkt V zu der Spannungsquelle l\ über den Widerstand 8 und von dem Punkt V zu der Kathode der Diode D 5 über die Leitung L I und dem Schalter 4

Der durch die I eitung 11 geführte Strom versucht.

den Punkt V zu entladen. Dadurch tritt ein entgegengesetzter Stroinfluß in nicht ausgewählten I citungen auf, die mit dem Punkt λ' verbunden sind. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß der die Leitung L1 durchfließende Strom normalerweise eine Potentialabsenkung an dem Punkt V auf Grund der Quellimpedanz an diesem Punkt hervorrufl. Um diese Art von Fremdstrom ^;.n nicht ausgewählten Leitungen zu vermeiden, ist ein Transformator Tl mit einem l:l-WinduTigsverhähnis und einer geringen Strcuinduktivität mit seiner Primärwicklung rw der Stromquelle 3 in Reihe geschaltet Die Sekundärwicklung dieses Transformators liegt dom Widerstand 8 parallel. Die Polarität bzw. Wickhmgsikhtunp der Sekundärwicklung ist dabei so gewählt, daß ein Strom durch den Widerstand 8 geleitet wird, wodurch der von dem Schalter 2 dem Punkt V /ugcführtc Strom ersetzt wird. Dadurch wird der Punkt V auf einem nahezu konstanten Potential schallen. Auf diese

Weise wird das Fließen von Fremdströmen durch nicht ausgewählte Leitungen verhindert. Eine Diode D 6 wird durch die in der Sekundärwicklung induf.ierte Spannung in Durchlaßrichtung vorgespannt, und ein der betreffenden Sekundärwicklung parallel liegendes Reihenglied, bestehend aus einer Diode D 8 und einem Widerstand 10, bewirkt eine Ableitung der im Transformator gespeicherten Energie, wenn der Auswahlschaltcr 4 abgeschaltet wird. Das vorstehende Absenkspannungs-Stabilisierungsverfahren wird im übrigen an anderer Stelle näher erläutert werden. Dieses Verfahren stellt hier jedoch keinen Teil der Erfindung dar. Vielmehr ist durch dieses Verfahren in geeigneter Weise sichergestellt, daß die Spannung des Punktes V nahezu konstant gehalten wird.

Am Ende des Treiber- bzw. Steuerimpulsintervalls sind beide Stromquellen 1 und 3 abgeschaltet, und der Transistor Q 1 ist wieder eingeschaltet. Dadurch werden die Leitungen der ausgewählten Leitungsgruppe über den Widerstand S und eine Diode D 7 entladen. Durch die niedrige Impedanz des Widerstands Q I werden ferner sämtliche, eine positive Vorspannung bewirkende Widerstände, wie der Widerstand 7, mit Schaltungserdc verbunden, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist (oder mit einer eine negative Spannung führenden Spannungsklemme, deren Spannung gleich dem Spannungsabfall an etwa drei Dioden ist, so daß der Punkt V Schaltungserdpotential führt). Wie aus der Erläuterung der in Fi g. 3 dargestellten Schaltungsanordnung noch näher ei sichtlich werden wird, verbleibt der Transistor Q I während eine» negativen (Schn*^;Vi)-Treiberinterv<ilk eingeschaltet, während eine komplementäre Reihe von Bauelementen aktiviert ist. Dadurch werden Spannungsbelastungcn auf die Auswahlelemcnte auf etwa die Hälfte des Wertes herabgesetzt, der sonst normalerweise zu erwarten ware.

In F ι g. 2 sind einige Modifikationen der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform gezeigt. Zur Erleichterung des Verständnisses der vorhandenen Unterschiede sind in ϊ· i g. 2 und 1 vorgesehene entsprechende Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Abschlußwiderstände 8 und 9 wirken in derselben Weise* wählend der Ladeperiode und während der Sironiimpulstrcibcrpcriode. Der Vorspannungswiderstand 7 bewirkt in entsprechender Weise einen Anstieg der Vorspannung an der Kathode der Auswahldiodc D 3, wenn der Punkt V zum Zwecke der Aufladung der Leitung L 1 aufgeladen wird, und eine Herabsetzung des Spannungsbeiastungspegcls der Diode D 1 und der Auswahldiodc I) 3. Diese Bauelemente sind die Grundelemente des gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehenen dynamischen Abschlußsystems.

Die bedeutenden Änderungen bzw. Modifikationen ergeben sich in Verbindung mit der Absenkspannungsstabilisicrungseinrichtung und dem Entladeweg für den Punkt V. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist der Transformator T 1 an dem Abschlußwiderstand 6 angeschlossen, und die Entladung des Punktes V erfolgt über den Widerstand S. Dieser Widerstand S ist in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 weggelassen. Der Punkt V wird über den Widerstand 8 und die Diode D 7 nach der Stromtreiberimpulsperiodc entladen. Während der Trciberimpulspcriodc wird der dem Punkt V zugeführte Stabilisicninpsstrnm direkt an den Eingang des Auswahlschalters 2 geliefert. Dies wird durch einen erdfreien Transformator T 2 bewirkt, der in der durch die Punkte angedeuteten Weise gewickelt bzw. gepolt ist.

Ein Schalter 11 wird gleichzeitig mit der Stromimpulsquellc 3 eingeschaltet, um einen Stromweg zu dem Punkt V über den Schalter 2 herzustellen. Dadurch wird der von dem Schalter 2 dem Punkt V zugeführtc Strom ersetzt. Ein Widerstand 12 spannt ίο die Diode D 6 während der Stromimpulsstabilisierungsperiodc in Durchlaßrichtung vor, und ein Kondensator C1 filtert Stör- und Umschaltspannungen aus der Verspannung ab.

Gemäß I· i g. 3 ist eine Vielzahl von Magnetkem-Treiberlcitungen mit einem Punkt V über eine niederohmige Verteilerleitung oder Hauptleitung 13 für die Auswahl an dem Absenkende auf die Aktivierung eines Auswahlschalters von zwei Auswahlschaltern la und 2 b und einer Impulsstrorr.^uelle von zwei Impulsstromquellcn 1 α und 1 b hin angeschlossen. Welcher der beiden Schalter und welche der beiden Stromquellen aktiviert wird, hängt von der gewünschten Stromflußrichtung durch eine gewählte Treiberleitung ab. Der dynamische Abschluß einer Leitung LL i erfolgt in entsprechender Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2.

Aus der mit dem Punkt V verbundenen Leitungsgruppe wird eine einzelne Trciberleitung dadurch ausgewählt, daß ein geeigneter Auswahlschalter eines Paares einer Vielzahl von Auswahlschalterpaaren aktiviert wird. Welcher Auswahlschalier dabei aktiviert wird, hängt von der Polarität des gewünschten Stroms ab. In F i g. 3 ist lediglich ein Schalterpaar dargestellt; es enthäii die Schalter 4 α und 4 b, die über Trenndioden D 3a und D3 ft mit einer einzigen Leitung der Leitungsgruppe verbunden sind. Die genannten Trenndioden sind in Reihe mit Treiberdioden D 13 α bzw. DMb angeordnet. Die Dioden jedes aus den in Reihe geschalteten Dioden bestehenden Diodenpaares sind dabei für den Fall in Durchlaßrichtung gepolt, daß der mit der Treiberdiode des jeweiligen Diodenpaares verbundene Treiberschalter aktiviert ist.

Mit den LcitungstreibT-Auswahlschaltern 4 a, 4 6 sind Impulstreiberstromquellen 3 a, 3 b verbunden, die Impulsströme geeigneter Polarität abzugeben vermögen. Die in Frage kommenden Gruppen- und Leitungsauswahlschalter können gleichzeitig mit einer impulsweise betriebenen Stromquelle, im folgenden nur als Impulsstromquelle bezeichnet, an dem Absenkende aktiviert werden. Eine Impulr.stromquellc wird dabei jedoch solange nicht aktiviert, bis sämtliche Leitungen der ausgewählten Leitungsgruppe aufgeladen sind, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert worden ist. Um z. B. Daten von der dargestellten Treiberleitung LL 1 zu lesen, können die Schalter la und 4σ gleichzeitig mit der einen positiven Strom abgebenden Stromquelle 1 α aktiviert werden. Die Trcibcrstromquclle 3 a wird jedoch so-βο lange nicht aktiviert, bis eine hinreichend lange Zeitspanne vergangen ist. während der die Trciberleitung aufgeladen ist. Die Zeitspanne hängt dabei von dem jeweiligen System ab. Wenn die Trcibcrlcilung eine Wortleitung eines 3-D- oder eines großen 2¹Za-D-Systems ist, kann ihre Gesamtlänge drei Mclcr (entsprechend 10 Fuß) betragen oder einen noch höheren Wert besitzen.

Die Transistoren Q J η und Q 1 h sind rmrmalcr-

409 617/403

weise leitend; sie werden selektiv abgeschaltet, ti. h. in den nichtleitenden Zustand übergeführt, währenddessen die entsprechenden Schalter la und 2 fr und die Stromquellen 1 α und 1 b aktiviert sind. Nach jedem Speicherlese- oder Speicherschreibzyklus wird dann der betreuende Transistor Q 1 α oder Q 1 b (der für den betreffenden Zyklus abgeschaltet war) wieder eingeschaltet. Dadurch wird ein niederohmigcr 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 2'/2-D-Systems z. B. erläutert, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. In diesem Zusammenhang sei angenommen, daß der Speicher 1024 w_Drti_ejt_Ungen (x-Treiberleitungen) enthält. Die Wortleitungen können in vier Blöcken mit 16 Gruppen a 16 Leitungen z.B. unterteilt bzw. gruppiert sein. Die Stromquellen 1 α und 1 b und die Transistoren QIa und QIb 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 20 vorgesehen sind, welches eine Leitungsgruppe von 64 Leitungsgruppen ä 16 Leitungen umschließt, da r.äir'.ich lediglich eine Leitung einer Leitungsgruppc zu irgendeinem bestimmten Zeitpunkt anzusteuern ist.

Die Impulsstromtreiberquellen 3 a und 3 Λ können ferner auf der Zeittcilbasis sämtlichen 16 Leitungen irgendeiner Leitungsgruppe zugeordnet werden, die durch 15 andere Sätze von Schaltern 4 α und 4 b ausgewählt wird. So verbinden z. B. die Auswahldioden D 3 α und D 3 /> die neunte Leitung der dargestellten Gruppe mit den Verteilerleitungen oder Haupt' iiungen 21 bzw. 22. In entsprechender Weise vcilnnden Auswahldioden die neunte Treibcrleitung der übrigen 15 Gruppen innerhalb eines Blockes mit den Verteilerleitungen 21 und 22. Die Dioden 13« und 13/) verbinden die entsprechenden Verteilerleitungen 21 und 22 mit den Trcibcrschaltern 4 α und 4 b. Die Treibcrschalter sind über entsprechende Dioden mit den Verteilerleitungen der übrigen drei Blöcke verbunden. Die 15 übrigen Sätze von Trciberschaltcrn sind in entsprechender Weise anderen Verteilerlcitungspaaren über Treiberdioden zugeordnet. Bei diesen Treiberdioden handelt es sich z. B. über die Treiberdioden D\3a und D 13 ft, 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 Sl 20 Bit-Leitungen in Sätzen vorgesehen sein. Sämtliche entsprechenden Bit-Leitungen eines ausgewählten Satzes können während eines Lcsezyklusses angesteuert werden, und ein bedingter Halbstrom kann während eines Schrcibzyklusses 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 Tmpulstrciberstromquelle für die Wortlcitung aktiviert wenn der Bit-(y-Trciber)-Stromimpuls einen Dauerpegcl erreicht hat. Auf diese Weise können die Bit-Leitungen als Leselcitungen benutzt werden, da ein Kern, der vom Zustand »1« in den Zustand »0« umschaltet, einen Impuls auf der Bit-Leitung des betiellenden Kerns während dei Zeitspanne des Auftretens des Wortleitungs-Treiberstromimpulses induziert.

Aus der vorstehenden generellen Beschreibung eines großen 2Vi-D-Systems dürfte ersichtlich sein, daß die Wortlcitungen 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 F i g. 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 2V2-D-Speichcrsystem lediglich die 1 rläutcrung 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 hindurchgeleiut wird.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung im Hinblick auf einen Lesezyklus näher crlautcil. Nach Erläuterung dieses Lesezyklusses dürfte der Betrieb

3C eines Schreibzyklusses ersichtlich sein. Zunächst wird die Impulsstromquelle 1 « aktiviert; der Transistor Q 1 α ist leitend. Um den Lesezyklus zu beginnen, wird der Transistor Q 1 α abgeschaltet. Gleichzeitig damit werden die Schalter 2« und 4« aktiviert, und die Stromquelle 1 α wird impulsweise betrieben. Die impulsweise betriebene Trciberstromquelle 3 a bleibt bis zu einem späteren Zeitpunkt nicht aktiviert.

Die im folgenden auch als Impulsstromquellc 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 Leitungsgruppc, enthaltend die Leitung LL 1, ab.

Die Aufladung erfolgt dabei von nahezu Schaltungscrdpotential ausgehend auf -1 V_s über mehrere Spannungsimpulsreflexionen. Wenn die Verteilerleitung 13 auf nahezu 1 l_s aufgeladen ist. bewirkt ein Widerstand 8α 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 a, angehoben worden.

Dadurch wird die Spannung an den Auswahldioden, wie der Diode O3a, nahezu konstant gehalten. Gleichzeitig wird der Transistor Ql b im leitenden bzw. eingeschalteten Zustand gehalten, wodurch eine schwach positive Spannung an die Anode der übrigen Auswahldiodeti, wie der Diode D 3 b, angelegt wird. Auf diese Weise sind Spannungsbelastungcn an den Auswahlelcmenten vermindert.

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

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

Nachdem die Absenkverteilerleilung 13 die volle Spannung +Ks zuzüglich der Spannung erreicht hat, die durch den die Dioden /JIa und DIa und den Widerstand 8 a durchfließenden Strom hervorgerufen worden ist, kann die Treiberstromquellc 3« aktiviert werden. Dadurch wird unmittelbar die Diode /) Sa in Durchlaßrichtung vorgespannt, wodurch der Widerstand 9 a über den Schalter 4 α mit der ausgewählten Leitung verbunden wird. Der Widerstand wird so gewählt, daß sein Widerstandswert etwa dem Wellenwiderstand einer einzigen Trciberleilung entspricht. Die Diode/)Sα und der Widerstand 9α schließen somit die ausgewählte Spcicherlcitung während der Stromanstiegszeit ab, wodurch ein Überschwingen bzw. das Auftreten von Schwingungen verhindert ist.

Während des Auftretens des flachen Inipulsdaches des Stromtreiberimpulses sinkt der den Widerstand 9 a durchfließende Strom auf Null ab, da die Spannung an der Stromquelle 3 a dann einen solchen Wert aufweist, daß die Diode D5a schwach in Sperrichtung vorgespannt ist oder daß zumindest die Diode D 5 α für einen Stromfluß unzureichend in Durchlaßrichtung vorgespannt ist. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Spannung an dem Punki V", die oberhalb der Spannung -I Ks liegt, und zwar um den Spannungsabfall an dem die Diode /) 1 α, den Widerstand 8 a und die Diode/) 2 α umfassenden Netzwerk, über die Leitung LL 1. die Diode D 3 α, die Diode 13 a und den Schalter 4 α auf einen Pegel absinkt, der etwa gleich dem Pegel der Speisespannung Vs ist. Auf diese Weise bewirkt der Widersland 9 α wirksam einen Abschluß des Treiberendes der ausgewählten Leitung während der Stromanstiegszeit; der betreffende Widersland 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-SpannungsstabilisicrungseinrichUing vorgesehen sein, wie sie in F i g. I bzw. F i g. 2 gezeigt ist.

Am Ende des die Abgabe eines positiven Stroms betreffenden Steucrintervalls bzw. Treibcrintcrvalls werden die Stromimpulsqucllen 1 α und 3 α unwirksam geschaltet, und der Transistor 1 α wird wieder eingeschaltet. Dadurch wird die ausgewählte Leitungsgruppe über die Diode D 7a und den Widerstand 5 α entladen. Dadurch wird an sämtlichen eine positive Treibervorspannung liefernden Widerständen, wie dem Widerstand 7 α, scheinbar Schaltungserde hervorgerufen, und zwar durch Verbinden des Emitters des Transistors QIa mit einer eine negative Spannung —V führenden Spannungsklcmme. 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 Auswahidiodcn in derselben Weise vorgespannt sind, wie die Dioden D 3a und /) 3 b, und zwar über gesonderte Vorspannungsbzw. Anstiegswiderstände. Wenn dann die Treiberstromquellc 3α aktiviert wird,hat der die Diode D 3a durchfließende Strom scheinbar keine Auswirkung auf die Vorspannung an den anderen entsprechenden Auswahidiodcn. Es sei ferner bemerkt, daß der Transistor Q 1 α simultan mit allen Gruppen verbunden ist, wie mit den Dioden A) 7α und D la und den Widersländen Sa 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 7 b, ein Abschlußwiderstand 8 b an dem Absenkende, ein Dämpfungsund Abschlußwiderstand 9 b und eine Entladediode Z) 7 b zur Wirkung. Der Transistor QIb wird während des Schreibzyklusses abgeschaltet, wodurch diesem entsprechenden Satz von Schaltungselemcnten ermöglicht ist, über zugehörige Dioden belegt zu werden, die in Bezug auf entsprechende Dioden, die beim Lesebetrieb belegt sind, entgegengesetzt gepolt sind.

In F i g. 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 b gemäß Fig. 3, ausgewählt wird. Demgemäß kann die erste Gruppe als die in Fig. 3 innerhalb des gestrichelten Kästchens 20 dargestellte Gruppe betrachtet werden. Die zweite Gruppe ist mit einer Verteilerleitung 42 verbunden, die über Sehalter in entsprechender Weise, jedoch in einer unabhängigen Anordnung auf der rechten Seite ausgewählt wird.

Die Auswahl einer Leitung der Trciberleitungen in der ersten Gruppe erfolgt über eine Reihe von Auswahldioden 43 in entsprechender Weise wie die Auswahl der Leitung/./. 1 gemäß Fig. 3. Die Auswahl einer Treiberleitung m der zweiten Gruppe wird in entsprechender Weise über eine Reihe von Auswahldioden 44 vorgenommen. Ein cnisprcchender Voi-

4" 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 Vorspannungswiderständc sind mit gesonderten Verteilerleitungen 48 und 49 verbunden. Da jede Verteilerleitung dieser Verteilerleitungen mit Schaltungserdc (oder einer ein Potential nahe Erdpotential führenden Potcntialquelle) über den Transistoren OXa und Q 1 b gemäß F i g. 3 entsprechenden Schalter verbunden ist — mit Ausnahme des Falls, daß eine Gruppe ausgewählt wird — führen sämtliche Leitungen einer nicht ausgewählten Leitungsgruppe Schaltungscrdpotential, und beide Enden jeder Leitung der nicht ausgewählten Leitungsgruppe führen dasselbe Potential, da die Verteilerleitungen, an die die Auswahidiodcn über gesonderte Vorspannungswiderstände angeschlossen sind, mit den Kollektoren von Ableit-Transistorcn verbunden sind. Wenn demgemäß eine Treiberlcitung aus einer der beiden verschachtelten Gruppen ausgewählt wird, ist demgemäß die ausgewählte Trcibcrleitung 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

2 132

die neuartige Weise, in der die Vorspannung für die Auswahidioden 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 Lesestrum in irgendeiner Leitung einer Leitungsgruppe von rechts nach links fließt. Eine derartige Wahl der Polaritäten isi 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 Poiaritäten zu betrachten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Schaltungsanordnung zur Abgabe eines Stromimpulses an jeweils eine bestimmte Treiberleitung eines eine Vielzahl von Treiberleitungen enthaltenden Magnetkemsneichers, 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 refiexionsfrei abschließt, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine zu einer Gruppe von Treiberleitungen zusammengefaßte Anzahl von Treiberleitungen an der Ladestromimpul: quelle (1) über eine Schalteinrichtung (2) angeschlossen ist und mit einer für du genannte Anzahl von Treiberleitungen gemeinsamen Abschluß?, nrichtung (Dl, 8, D 2) verbunden ist, welche die zu der genannten Gruppe von Treiber-Zeitungen gehörenden Treiberleitungen bei weitgehend offenen Stromtreiberenden 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 (Dl) enthaltende Reihenschaltung aufweisen, deren Widerstand (8) zwischen einer Vorspannungsquelle (-r Ks), 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 ( + Ks) in Sperrichtung vorgespannt ist.

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

   4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeeinrichtung (Q I) einen drei Anschlußklemmen aufweisenden Ablcifschalter enthält, nur 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 Ableitschaltcrs (Q I) mit der Verteilerleitung bewirken, und daß eine Potentialquelle vorgesehen ist, die an die zweite Anschlußklemme des Ableitschalters (Q I) ein Potential der Polarität abgibt, welche entgegengesetz! ist zu der Polarität <^Hes bestimmten Potentials, wobei dieses Potential eine solche für die betreffende Verteilerleitung (LT) gewählte Größe aufweist, daß diese Verteilerleitung (L 1) auf nahezu Null-Potential in bezug auf Sehaltungserde über eine in einer Richtung wirkende Leitereinrichtung entladb;tr ist.

   5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Treiberauswahldiode (D 3) mit dem Treiberendc der bestimmten Treiberleitung (Ll) und in Reihe mit der Treiberstromimpu!seinrichtuijg(l) 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 Treibererids 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 Treiberleitung (L 1) abgewandten Ende der Diode (D 3) verbunden ist und der mit seinem anderen Ende direkt mit derLadeeinrichtung (1) an einem Punkt verbunden ist, an dem stets nahezu dasselbe Potential herrscht wie an der Vertei'erleitung. derart, daß die Vorspannung an dem betreffenden Ende des Vorspannungswiderstands (8) auf nahezu das bestimmte Potential in dem Fall ansteigt, daß die bestimmte Treiberleitung (Ll) aufgeladen wird, und auf nahezu Null-Potential in dem Fall absinkt, daß das Absenkende der bestimmten Treiberleitung (Ll) entladen wird.

   6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschlußeinrichtung (9) die bestimmte Treiberleitur.g (Ll) 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 Diod? (D 1) so gepolt ist, daß sie durch die Vorspannungsqueik (-I- Fs) 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 (DI) ;.- Durchlaßrichtung vorzuspannen, und daß der Absenk-Abschlußwidcrstand (8) mit seinem von der Vorspannungsquelle (+ Ks) abgewandten Ende mit der Diode (D 1) verbunden ist

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

   '·). Schaltungsanordnung nach einem der An sprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Stromimpuls-Verteilerleitungen (41, 42) vorgesehen sind, die mit bestimmten Gruppen von Trciberleitiingcn an deren Absenkenden verbunden sind, daß die Treiberlcitungen, die mit den Stromimpiils-Vertcilcrleitungen (41, 42) verbunden sind, derart angeordnet sind, daß sie nahe/u in einer gemeinsamen Ebene ließen.

   wobei benachbarte Leitungen jeweils einer anderen Leitungsgruppe in dieser Ebene zugehörig sind, und daß erste und zweite niederohmige Schalteinrichtungcn 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.