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schaltungsanordnung zum Abfragen eines wortorganisierten matrixfbrmigen
Festwertsp eichers Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Abfragen
eines wortorganisierten matrixförmigen Festwertspeichers für binäre Werte mit frequenzabhängigen
Koppelelementen, bei dem durch ein Koppelelement am Kreuzungspunkt einer Zeilen-
mit einer Spaltenleitung des Festwertspeichers eine "1" und durch kein Koppelelement
eine "O" markiert ist oder umgekehrt, mit einem Abfragegenerator, der zum Abfragen
des Festwertspeichers wahlweise eine Zeilenleitung mit einem Abfragesignal ansteuert,
wobei die Äusgangssignale an den Spaltenleitungen abnehmbar sind und zur Unterscheidung
einer gespeicherten ~1" von einer "O" Amplitudendiskrimination verwendet wird. Die
Erfindung eignet sich insbesondere für induktive Festwertspeicher, ist jedoch auch
bei Festwertspeichern mit kapazitiven Koppelelementen unter Berücksichtigung der
Dualität von Induktivitäten und Kapazitäten anwendbar.
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Es ist bereits bekannt, derartige Festwertspeicher durch einen Impuls
mit zeitlich linear ansteigender Flanke abzufragen, der bewirkt, daß die ~1 ~-oder
"O"-Ausgangssignale an den Spaltenleitungen nach einer bestimmten Zeit nach dem
Anlegen des Impuls es konstante und definierte Werte annehmen und daß der Scheinwiderstand
der Koppelelemente der nicht abgefragten Zeilenleitungen nach der bestimmten Zeit
unendlich wird. Hierbei werden die Ausgangs signale erst nach
der
bestimmten Zeit durch AmplitudendiskriBlination ausgewertet.
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Bei Verwendung eines Impulses mit zeitlich linear ansteigender Flanke
erhält man wegen der differenzierenden Wirkung des Speichermediums annähernd rechteckförmige
"1"-Ausgangssignale, deren Vorderflanken nach einer e-Funktion ansteigen und nach
einer bestimmten Zeit den ~1 ~-Pegel erreichen. In den nicht abgefragten Zeilenleitungen
entstehen durch Verkopplungen mit der abgefragten Zeilenleitung und vor allem durch
die Umladung der Blindwiderstände des Abfragegenerators und des Speichermediums
Störimpulse anstelle einwandfreier "O"-Ausgangssignale, so daß mit der Auswertung
noch eine bestimmte Zeit bis zum Abklingen dieser Störungen gewartet werden muß.
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Nachteilig ist hierbei, daß die Dauer der Störungen relativ groß ist
und mit der Vergrößerung der Speicherkapazität und des Schaltungsaufwandes des Abfragegenerators
wächst.
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Die Dauer der Störungen geht unmittelbar in die Zugriffszeit des Festwertspeichers
ein. Da der Trend in der Technik dahin geht, Festwertspeicher mit möglichst großer
Speicherkapazität und geringer Zugriffszeit zu entwickeln, muß nach Nöglichkeiten
gesucht werden, die Dauer dieser Störungen zu verringern.
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Zweck der Erfindung ist es, die Dauer der Störungen ohne Vergrößerung
des Schaltungsaufwandes wesentlich zu verringern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Form des Abfragesignals
zu verändern.
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Es wurde gefunden, daß die Aufgabe dadurch gelöst wird, daß das vom
Abfragegenerator zur Ansteuerung einer ausgewählten Zeilenleitung des Festwertspei°
chers gelieferte Abfragesignal ein Impuls mit zwei Höckern ist. Diese Impulsform
bewirkt, daß die Ausgangssignale an den Spaltenleitungen nach einer bestimmten,
relativ kurzen Zeit nach dem Anlegen des Impulses konstante und definierte Werte
annehmen und daß der Scheinwiderstand der Koppelelemente der nicht abgefragten Zeilenleitungen
nach der bestimmten Zeit unendlich wird. Die Auswertung der Ausgangsimpulse erfolgt
in an sich bekannter Weise erst nach dieser bestimmten Zeit.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, als Abfragesigg nal einen Impuls
mit symmetrisch ausgebildeten Höckern zu verwenden, da hierbei Nutzsignale, die
beispielsweise dem Ausgangssignal ' entsprechen mit annähernd Rechteckform erzielt
werden und die Störungen an den Spaltenleitungen, an denen gemäß dem gewählten Beispiel
das Ausgangssignal "O" auftritt, besonders schnell abklingen.
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Der Abfragegenerator kann bei einem Festwertspeicher mit induktiven
Koppelelementen in an sich bekannter Weise aus einer oder mehreren getakteten Impuls
stromquellen und einer über einen Übertrager angekoppelten Auswahlschaltung mit
getakteten elektronischen Auswahlschaltern bestehen. Die Auswahl schaltung ermöglicht
die Auswahl einer Zeilenleitung des Festwertspeichers
zur Ansteuerung
mit dem Abfragesignal.
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Die Impuls stromquelle erzeugt hierbei in an sich bekannter Weise
einen Stromimpuls mit linear anateigendem Dach und annähernd linearen Flanken.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird die Höckerform des Abfragesignals
dadurch erzeugt, daß die Auswahlechalter gegenüber der Impulsstromquelle verzögert
eingeschaltet werden. Bei bekannten Schaltungsanordnungen hingegen erfolgt die Einschaltung
der Auswahlschalter vor oder gleichzeitig mit der Einschaltung der Impulsstromquelle.
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Die Erfindung bewirkt eine wesentliche Verringerung der Dauer der
den Ausgangssignalen überlagerten Störungen bei gleichem Schaltungsaufwand, wie
ihn bekannte Schaltungsanordnungen benötigen. Durch die Verringerung der Dauer der
Störungen kann die Auswertung der Ausgangssignale entsprechend zeitiger erfolgen,
wodurch sich die Zugriffszeit des Festwertspeichers verlmrzt. Andererseits ermöglicht
die Erfindung bei vorgegebener Zugriffszeit und vorgegebener zulässiger Dauer der
Störungen eine Vergrößerung der Speicherkapazität.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungebei spiel näher
erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig.1.: ein Prinzipschaltbild
der Schaltungsanordnung zum Abfragen eines wortorganisierten matrixförmigen Festwertspeichers
mit induktiven Koppelelementen,
Fig. 2: die zu Fig. 1 gehörigen
zeitlichen Impulsverläufe.
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Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung besteht aus einem Abfragegenerator
und dem Festwertspeicher 20. Zum Abfragegenerator gehören die Impulsstromquelle
1, der Übertrager 2 und die zweidimensionale Auswahischaltung, die aus den Entkopplungsdioden
39 bis 48S einer ersten Gruppe von getakteten elektronischen Auswahlechaltern 3
bis 7 und aus einer zweiten Gruppe getakteter elektronischer Auswahl schalter 8;
9 besteht.
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Die Impulsetroniquelle 1 erzeugt den Stromimpuls 31, der durch den
Übertrager 2 zur Auswahlechaltung gelangt. Diese Auswahlschaltung hat die Aufgabe,
durch das Schließen von je einem Auswahlschalter 3 bis 7 und 8; 9 in jeder der beiden
Gruppen eine der Zeilenleitungen 10 bis 19 auszuwählen, durch die der transformierte
Stromimpuls, der das Abfragesignal 36 darstellt, fließen kann. Die Entkopplungsdioden
39 bis 48 bewirken hierbei die Entkopplung der Zeilenleitungen 10 bis 19 untereinander.
An den Kreuzungspunkten der Zeilenleitungen 10 bis 19 mit den Spaltenleitungen 21
bis 25 befinden sich Ringkerne 26, wobei die Zeilenleitungen 10 bis 19 je nach dem
gespeicherten Informationsmuster durch die Ringkerne 26 hindurch oder an den Ringkernen
26 vorbei geführt sind. Im Ausführungsbeispiel wird die Speicherung eines Ausgangseignais
~1" durch Hindurchführen der entsprechenden Zeilenleitung 10 bis 19 durch einen
Ringkern 26 und die Speicherung eines Ausgangssignals ~0 ~ durch Vorbeiführen am
entsprechenden Ringkern 26
bewirkt. Die Verkopplung einer Zeilenleitung
10 bis 19 mit einer Spaltenleitung 21 bis 25 mittels eines Ringkernes 26 ist in
Fig. 1 durch einen diagonalen Strich dargestellt Jeder Ringkern 26 trägt eine Lesewicklung
27, zu der ein Abschlußwiderstand 28 gehört. Die Lesewicklungen 27 sind an je eine
der Spaltenleitungen 21 bis 25 angeschlossen. In den Ringkernen 26, durch die die
ausgewählte Zeilenleitung 10 bis 19 geführt ist, wird das Abfragesignal 36 in die
zugehorigen Lesewicklungen 27 transformiert, wodurch an der zugehörigen Spaltenleitung
21 bis 25 ein ~1 ~-Ausgangssignal auftritt. Die mit der ausgewählten Zeilenleitung
10 bis 19 nicht durch Ringkerne verkoppelten Spaltenleitungen 21 bis 25 zeigen 0"-Ausgangesignale,
die idealisiert durch das Fehlen jeglicher Wechselspannung gekennzeichnet sind.
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Beispielsweise erscheint beim Abfragen der Zeilenleitung 10, deren
Auswahl durch Schließen der Auswahlschalter 3 und 8 vorgenommen wird, an den Spaltenleitungen
21 bis 25 die Ausgangsinformation "10001".
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Infolge der notwendigen Umladung der parasitären Kapazitäten zwischen
den einzelnen Zeilenleitungen 10 bis 19 und der Entkopplungsdioden 39 bis 48 treten
beim Abfragen einer ausgewählten Zeilenleitung, insbesondere nach dem Wechsel der
abzufragenden Zeilenleitung in den übrigen, nicht ausgewählton Zeilenleitungen und
damit in den mit diesen über einen Ringkern 26 verkoppelten Spaltenleitungen Störungen
auf.
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Diese Störungen bewirken, daß an denjenigen Spaltenleitungen, an denen
beim Abfragen der ausgewählten Zeilenleitung ~0"-Ausgangssignale auftreten sollen,
nicht der Idealfall - Wechselspannung 0 - erreicht wird, sondern eine zeitlich abklingende
Störung auftritt.
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Eine Vermeidung der Störungen ist bei dem beschriebenen Speicherprinzip
nicht möglich, da es stets störende parasitäre Kapazitäten geben wird. Jedoch läßt
sich die nachteilig große Dauer der Störungen erfindungsgemäß wesentlich verringern,
wenn die Umladuiigsvorgänge durch einen entsprechend hohen Stromwert des Abfragesignals
zu Beginn des Abfragens beschleunigt werden, wie nachstehend an Hand von Fig. 2
näher erläutert wird.
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Der relativ hohe Stromwert zu Beginn des Abtragens wird durch den
zeitlich ersten Höcker 29 des AbSragesignals 36 realisiert, der das schnelle Abklingen
des ~0"-Ausgangssignals 38 bewirkt. Der zweite Höcker 30 hingegen dient insbesondere
der Gewinnung der erforderlichen Rechteckform des ~1"-Ausgangssignals 37.
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Der zeitlich erste Höcker 29 des Abfragesignals 36 wird dadurch erzeugt,
daß die Auswahischalter gegenüber der Impulsstromquelle 1 verzögert eingeschaltet
werden. Das läßt sich z. B. erreichen, indem die VorderflanLe des die Auswahlschalter
ansteuernden Auswalllscllaltertaltes 49 zeitli ch gegenüber der Vorderflanke des
von der Impuls stromquelle 1 erzeugten Stromimpulses 31 verzögert wird. Dadurch
speist die Impulsstromquelle 1 schon vor Beginn des Auswahlschaltertaktes 49 einen
Strom in den Übertrager 2 und in
die Auswahlschaltung, der zwar
noch nicht über eine ausgewählte Zeilenleitung abfließen kann, dessen Energie aber
in den Blindwiderständen des Übertragers 2 und der Auswahlschaltung gespeichert
wird und beim Schließen der Auswahlschalter als zusätzlicher Impuls strom wieder
frei wird. Die Höhe und Breite des ersten Höckers 29 wachsen mit der Größe der Verzögerung
des Auswahlechaltertaktes 49, so daß sich eine gewünschte Impulsform sehr leicht
durch eine zeitliche Verlagerung der Vorderflanken des Auswahlechaltertaktes 49
oder des Stromimpulses 31 einstellen läßt. Der zeitlich zweite Höcker 30 des Abfragesignals
36 wird durch die Form des Stromimpulses 31 bewirkt. Der Stromimpuls 31 besitzt
ein linear ansteigendes Dach und annähernd lineare Flanken.
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Im Ausführungsbeispiel ist das Abfragesignal 36 ein Stromimpuls mit
symmetrisch ausgebildeten Höcker, da hierdurch das ~0"-Ausgangssignal 38, das ja
eine Störung darstellt, sehr schnell abklingt und das ~1 1,-Ausgangssignal 37 fast
ideale Rechteckform besitzt.
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In Fig. 2 sind zur Verdeutlichung des erSindungsgemäßen Ausführungsbeispiels
dem Stand der Technik entsprechende Signale 32 bis 35 gestrichelt eingezeichnet.
Es ist zu erkennen, daß das Signal 35, das das "Ot'-Ausgangssignal bei bekannten
Schaltungsanordnungen darstellt, wesentlich länger zum Abklingen benötigt, als das
~0"-Ausgangssignal 38.
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Demzufolge kann bei Anwendung der Erfindung auch die Amplitudendiskrimination
zur Unterscheidung einer gespeicherten ~1" oder "0" entsprechend zeitiger erfolgen.