DE2334032A1

DE2334032A1 - Magnetkernspeicherverdrahtungsmuster

Info

Publication number: DE2334032A1
Application number: DE19732334032
Authority: DE
Inventors: Pierre Ingelaere
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1972-07-12
Filing date: 1973-07-04
Publication date: 1974-01-31
Also published as: US3864672A; FR2192355B1; FR2192355A1; JPS4946650A

Description

"Magnetkernspeicherverdrahtungsmus ter."

Die Erfindung betrifft einen Magnetkernspeicher mit nach Zeilen und Spalten in einem ganzen Vielfachen von vier Blöcken angeordneten und diagonal ausgerichteten ringförmigen Magnetkernspeicherelementen mit einem Zeilenwähldraht pro Zeile und einem Spaltenwähldraht pro Spalte und zwei, je einer Hälfte der Spalten zugeordneten, mit als Inhibitdrähte verwendbaren Lesedrähten, wobei

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die Lesedrähte bei einem Übergang zwischen zwei in der Spaltenrichtung benachbarten Blöcken indem sie sich kreuzen eine bifilare Fortpflanzungsleitung bilden. Es kann somit vier, acht,,.. Blöcke geben. Die Speicherelemente können torusförmig oder verwickelter sein, z.B. dadurch, dass mehr Löcher vorhanden sind. Die Bedeutung von Zeile und Spalte ist verwechselbar. Ein derartiger Magnetkernspeicher ist aus dem Artikel von T.Gilligan "Four-wire performance from a three-wire

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memory, etc.", Electronics, 16, Kürz (1970), namentlich Seite 107» bekannt. Dabei sind auf Zeilen und Spalten die aufeinanderfolgenden Speicherelemente abwechselnd nach der ersten und der zweiten Diagonale ausgerichtet.

Eine derartige Konfiguration hat den Nachteil, dass durch die verhältnismässig grosse Dicke der Speicherelemente die Teilung von Zeilen und Spalten grosser sein soll als" der Durchmesser der Speicherelemente, Es ist bekannt, die Speicherelemente derart anzuordnen, dass nicht nach jedam Speicherelement auf einer Zeile oder einer Spalte die Ausrichtung wechselt, aber dadurch wird noch keine bemerkenswerte Raumersparnis erzielt. Um dagegen viel Raum zu sparen, wird die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass von jeden Block die Speicherelemente nach einer gleichen Diagonale und von zwei in der Zeilenrichtung benachbarten Blöcken die Speicherelemente nach zwei verschiedenen Diagonalen ausgerichtet sind, und dass in einer Gruppe vor zwei "unteren" und zwei "oberen" in einem Rechteck aufgestellten Blöcken die Lesedrähte so verlegt sind, dass sie Spiralen mit nahezu rechtwinkligen Windungen bilden, deren jeweilige Breite etwas grosser ist als die Breite eines Blockes, und welche Windungen aus zwei gegeneinander um eine Spalte versetzten Halbwindungen bestehen, wobei von einer Spirale die Halbwindungen entsprechenden Spalten der Blöcke

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gleicher Rangordnung zugeordnet sind und beim Übergang zwischen Blöcken verschiedener Rangordnung um eine Spalte verschoben sind, und wobei aufeinanderfolgende Windungen einer Spirale um zwei Spalten verschoben sind. Auf diese Weise wird die Fläche eines Magnetkern— Speichers stark verkleinert und werden weiter die Längen von Zeilen- und Spaltenwähldraht herabgesetzt, wodurch die Wahl weniger Leistung

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erfordert.

Veiter hat im Gegensatz zum bekannten Speicher ein Lese* draht eine Mäander- oder Zick-Zackform statt der einer Spirale. Jetzt überlappen sich die Windungen zum grössten Teil und sind gegeneinander versetzt. Die Breite einer Windung¹ ist ungefähr gleich der eines Blockes, nämlich gleich der eines Blockes plus dem Zwischenraum zwischen zwei Blöcken.

Eine Metallschicht mit hoher Leitfähigkeit kann in unmittelbarer Nähe von einer der Flächen der Speicherschaltung angeordnet werden, um die entsprechende Selbstinduktivität des Inhibitdrahtes und des Lesedrahtes mit dem obenerwähnten Aufbau herabzusetzen; diese Metallschicht kann aus einer dünnen Kupferschicht auf einer mit Kupfer beschichteten Isolierplatte, wie diese für die fotoelektrische Herstellung von gedruckten Schaltungen benutzt wird, und insbesondere aus einer Kupferschicht auf der als Träger der Speicherkernebene dienenden Druckschaltungsplatte bestehen..

Weiter ist es möglich, eine -dünne Platte aus einem Metall mit hoher Leitfähigkeit, wie Aluminium oder Kupfer, auf der oberen Flache der Speicherebene anzuordnen, und es ist gleichfalls möglich, zwei Metallschichten zu benutzen, und zwar je eine auf jeder der beiden Flächen der Speicherkernebene.

Die Parallelität zueinander aller Magnetkerne eines Speicherblocks erlaubt es, die Teilung der Magnetkerne wesentlich herabzusetzen, und ergibt eine wesentliche Raumersparnis hinsichtlich der für einen Block mit fester Anzahl Magnetkerne mit bestimmter Struktur benötigten Fläche: auf diese Weise z.B. kann die bekannte Anordnung von gegeneinander versetzten Magnetkernen mit einem Nenndurch-

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messer gleich 0,4572 ma (0,018 Zoll) eine Teilung der Hagnetkerne gleich 0,508 mm (0,020 Zoll) ergeben, während die bei der Erfindung vorgesehene Parallelaufstellung der Magnetkerne den Gebrauch einer Teilung gleich 0,381 mm (0,015 Zoll) gestattet, was schätzungsweise zunächst einer Reduzierung der durch die Speicherkernblöcke eingenommenen Fläche im Verhältnis von 4 zu 2,25 gleichkommt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Anordnungen ist die Verringerung der Länge und des Widerstandswertes der Wähldrähte X und Y um 25$» wodurch sich eine gleiche Verringerung der Verlustleistungen in diesen Drähten bei der gegebenen Stromstärke ergibt.

Die wesentliche Verringerung der von den Magnetkernen eingenommenen Fläche ermöglicht es, entweder Abmessungen der den Magnetkernblock tragenden und für die erforderlichen gegenseitigen Verbindungen bezweckten Druckschaltungsplatte herabzusetzen, oder auf eine Druckschaltungsplatte mit gegebenen Abmessungen einen Speicher mit doppelter Kapazität zu montieren.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer skizzenhaften Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigtt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemasse Magnetkernspeicherschaltung.

Fig. 2 eine schematische Profilansicht der Speicherschaltung nach Fig. 1.

Fig. 1 gibt einen Schaltplan eines erfindungsgemässen Magnetkernspeichers mit acht Blöcken in zwei klassen, nämlich vier unteren 1, 4» 5 und 8 und vier oberen 2, 3t 6 und 7» die durch Strichpunktlinien angegeben sind. Jeder Block enthält nach der Figur acht

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Zeilen mit je acht Speicherelementen, aber die Erfindung beschränkt sich nicht auf diese Zahlen« Auch kann die Zahl der Blöcke sehr wohl vier (2x2), 16 (2x8 oder 4*4)» oder auch ein anderes Vielfaches von vier betragen. Einfachheitshalber'sind die Zeilen- und Spaltenwähldrähte nicht gezeichnet.

In den Blöcken 1 und 2 sind die Magnetkerne parallel zueinander und gegen die nicht gezeichneten horizontalen Wähldrähte unter einem Winkel von 45* aufgestellt; in den Blöcken 3 und 4 sind die Magnetkerne gleichfalls zueinander parallel und gegen die nicht dargestellten horizontalen Wähldrähte unter einem Winkel von 135* aufgestellt} die Anordnung der Magnetkerne der Speicherblöcke 5 und 6 ist der der Blöcke 1 und 2 identisch; die Anordnung der Magnetkerne der Blöcke 7 und 8 ist gleich der der Blöcke 3 und 4.

Zwei Lese- und Inhibit-Halbdrähte, in der Figur mit

den Bezugsziffern 9 und 10 bezeichnet, sind zwischen einer Eingangsklemrae des Halbdrahtes 11 und einer Ausgangsklemme des Halbdrahtes einerseits bzw. zwischen einer Eingangsklemme des Halbdrahtes 12 und einer Ausgangsklemme des Halbdrahtes I4 andererseits verlegt»

Zur Erörterung des Weges, auf dem die beiden Lese-

Halbdrähte 9 und 10 verlegt sind, werden die Spalten jedes Blockes in der entsprechenden Beihenfolge von links nach rechts gehend im betreffenden Block erwähnt.

Ausgehend vom Eingang 11 läuft der Draht des Halbdrahtes 9 durch die Magnetkerne der ersten Spalte des Blockes 1 und dann durch die Magnetkerne der zweiten Spalte des Blockes 2. Von der Oberseite der zweiten Spalte des Blockes 2 führt die Leitung nach der Oberseite der zweiten Spalte des Blockes 3 und läuft nach dem Heraus-

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treten aus dieser Spalte durch die Magnetkerne der ersten Spalte des Blockes 4» Von der Unterseite der ersten Spalte des Blockes 4 gelangt der Draht dann zur Unterseite der dritten Spalte des Blockes 1, die er durchläuft, wonach er in der vierten Spalte des Blockes 2 weitergeht. Zur Verdeutlichung des Drahtverlaufs bis zum Eintritt in die dritte Spalte des Blockes 1 ist in Fig. 1 dieser Draht dick ausgezogen. Vom Eintritt in die dritte Spalte des Blockes 1 hat der Weg des Halbdrahtes 9 folgenden Verlaufs

Block 1, 3. Spalte - Block 2, 4. Spalte - Block 3, 4. Spalte-Block 4, 3. Spalte - Block 1, 5. Spalte - Block 2, 6. Spalte-Block 3, 6. Spalte - Block 4, 5. Spalte - Block 1, 7. Spalte-Block 2, 8. Spalte - Block 3, 8. Spalte - Block 4, 7. Spalte.

Beim Heraustreten aus der 7· Spalte des Blockes 4 gelangt die Leitung an die Unterseite der ersten Spalte des Blockes 5» in der Vierergruppe durch die Blöcke 5» 6, 7 und 8 gebildeter Magnetkernblöcke durchläuft der Draht des Halbdrahtes 9 die verschiedenen Spalten entsprechend dem für die erste Gruppe von vier Blöcken beschriebenen Weg und endet bei der Ausgangsklemme 13·

Der Weg des Halbdrahtes 10 ist dem des Halbdrahtes vergleichbar, wobei sie sich überlappen. Ab Eingang 12 hat der Draht des Halbdrahtes 10 folgenden Verlauf:

Block 1, 2. Spalte - Block 2_f 1. Spalte. - Block 3, 1. Spalte-Block 4, 2. Spalte - Block 1, 4. Spalte - Block 2, 3. Spalte-Block 3, 3. Spalte - Block 4, 4,- Spalte - Block 1, 6. Spalte-Block 2, 5. Spalte - Block 3_f 5. Spalte- Block 4, 6. Spalte Block 1, 8. Spalte - Block 2» 7. Spalte - Block 3, 7. Spalte Block 4, 8. Spalte.

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Beim Heraustreten aus der letzten Spalte -des Blockes führt der Draht zur Unterseite der zweiten Spalte des Blockes 5» in der Vierergruppe durch die Blocke 5» 6» 7 und 8 gebildeter Magnetkernblöcke durchläuft der Draht des Halbdrahtes 10 die verschiedenen Spalten entsprechend dem für die erste Gruppe von vier Blöcken beschriebenen Weg und endet an der Ausgangskleiame 14·

Wie aus der Fig. 1 deutlich ersichtlich ist, kreuzen sich die Drähte, die jeweils die Halbdrähte 9 bzw. 10 bilden, bei

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jedem Übergang von einem oberen nach einem unteren Block C^und umgekehrt), wobei gleichzeitig die Spalte gewechselt wird.

In dem Beispiel aus Fig. 1 sind die Magnetkerne der oberen Blöcke entsprechend den Magnetkernen der direkt darunter befindlichen Blöcke angeordnet; diese Anordnung ist nicht die einzig mögliche, sondern die zwei Anordnungen können beim Durchgang von einem unteren Magnetkernblock zum entsprechenden oberen Magnetke -nblock .verschieden sein.

In der Seitenansicht in Fig. 2 ist eine Isolierplatte 20 vom Typ der in der Druckverdrahtungstechnik verwendeten Druckschaltungsplatten dargestellt, die mit einer dünnen Kupferschicht überzogen ist. Die Isolierplatte 20 dient als Träger für ""ie erfindungsgenässe Speicherebene und in Fig. 2 sind zwei Spal;en mit Magnetkernen 22 und 23 gegeben. Die Magnetkernspalte 22 ist ZiB. die erste Magnetkernspalte des Blockes 1 aus Fig. 1 und die Spalte 23 ist z.B. die erste Spalte des Speicherblockes 2 aus Fig. 1. Ein in Form einer ununterbrochenen Linie dargestellter Drahtteil 24 ist ein Drahtteil des skizziert dargestellten Halbdrahtes 9· Ein zweiter Drahtteil 25, durch eine gestrichelte Linie wiedergegeben, ist ein Drahtteil des schematisch dargestellten Halbdrahtes 10.

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Die dünne Kupferschicht 21 befindet sich in dieser Anordnung in unmittelbarer Nähe der Magnetkernspeicherebene und der Halbdrähte 9 und 10.

Dank der Aufstellung von mindestens eine Leiterplatte mit hoher Leitfähigkeit, wie durch 21 vertreten, in unmittelbarer Nähe von wenigstens einer der Flächen der Magnetkernebene wird die entsprechende Selbstinduktivität der als Inhibitdrähte verwendeten Halbdrähte 9 und 10 auf einen derartigen Wert gebracht, dass das Verhältnis ττ dieser Drähte eine genügend kurze

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Anstiegszeit des Inhibitstroines erlaubt.

Der beschriebene Magnetkernspeicher kann einen Teil

eines Stapels entsprechender Speicher sein, der dann vom allgemeinen Typ 3D-3-Drähte ist.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE ι

■ Magnetkernspeicher mit nach Zeilen und Spalten in einem ganzen Vielfachen von vier Blöcken angeordneten und diagonal ausgerichteten · ringförmigen Magnetkernspeicherelementen mit einem Zeilenwähldraht pro Zeile und einem Spaltenwähldraht pro Spalte und zwei, je einer Hälfte der Spalten zugeordneten, mit als Inhibitdrähte

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verwendbaren Lesedrähten, wobei die Lesedrähte bei einem Übergang zwischen zwei in der Spaltenrichtung benachbarten Blöcken indem Sie sich kreuzen eine bifilare Fortpflanzungsleitung bilden, dadurch gekennzeichnet, dass von jeden Block die Speicherelemente nach einer gleichen Diagonale und von zwei in der Zeilenriohtung benachbarten Blöcken die Speicherelemente nach zwei verschiedenen Diagonalen ausgerichtet sind, und dass in einer Gruppe von zwei "unteren" und zwei "oberen" in einem Rechteck aufgestellten Blöcken die Lesedrähte so verlegt sind, dass sie Spiralen mit nahezu rechtwinkligen Windungen bilden, deren jeweilige Breite etwas grosser ist als die Breite eines Blockes, und welche Windungen aus zwei gegeneinander um eine Spalte versetzten Halbwindungen bestehen, wobei von einer Spirale die Halbwindungen entsprechenden Spalten der Blöcke gleicher Rangordnung zugeordnet

sind und bein Übergang zwischen Blöcken verschiedener Rangordnung um eine Spalte verschoben sind, und wobei aufeinanderfolgende Windungen einer Spirale um zwei Spalten verschoben sind,

2, Magnetkernspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Metall-Leitschicht entlang der Ebene der Speicherelemente angeordnet ist.

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