Elektronische Speicheranlage Die Erfindung bezieht sich ,auf eine elektronische Speicheranlage aus wahlweise miteinander induktiv koppelbaren, zur Ablesung je eines Speicherelemen tes dienenden Erreger- und iAbleseschleifen, deren Kopplungsgrad als Kriterium für die .gespeicherten Informationen ausgewertet wird.
Derartige Anlagen finden vielfach Anwendung bei ,den Kontrolleinrichtungen von automatischen Telefonämtern und elektronischen Rechenmaschinen.
Es sind bereits ,Informationsspeicher mit Lochkarten bekannt. In der Fig. 1 ist eine solche An lege im Prinzip ,dargestellt, beider die Informationen auf mit Löchern versehenen Karten gespeichert sind. Sollen die Informationen aus einer dieser nebenein:
- anderliegendenKarten, z. B.,der Karte B gelesen wer den, so wird diese beispielweise elektrisch ausgewählt und aus dem Stapelherausgehoben. 'Auf idiese Karte werden jetzt Lichtstrahlen L geworfen, die :
durch die Löcher der Karte hindurchdringen und .auf die licht- ,empfindlichen elektrischen Elemente P fallen, so dass an diesen diegespeicherten .Informationen als elektri- sohe Spannungen zur Verfügung stehen.
Dieser bekannte, Informationsspeicher hat jedoch den Nachteil, dass das Auswählen einer Karte .auf mechanischem Wege .geschieht, Idas bedeutet"das@s die Karten einer mechanischen Abnutzung unterliegen und ausserdem der Auswahlvorgang der gewünschten Karte ziemlich iviel Zeit in Anspruch nimmt.
In der Fig. 2 ist eine andere bekannte @Speicheran- lage mit Ringkernen zu sehen. Die Erre.gerwicklun- gen a-n sind entsprechend den gespeicherten Infor- mationen mit,den Ringkernen verknüpft. Jeder dieser Ringkerne 1-m trägt eine Ableszwicklung, :die ent sprechend der Erregung des. Ringkernes eine Aus gangsspannung abgibt oder .nicht.
Diese Schaltungs- anordnung ist etwa mit einem Ringkernzuordner zu vergleichen, bei dem die zugeorndnete Codeart ;die In formation der elektronischen Speicheranlage dar- stellt.
Bei dieser bekannten Speicheranlage mit Ring- kernen treten die Nachteile der Lösung nach der Fig. 1 zwar nicht -auf, jedoch ist es sehr schwierig, eine Änderung der gespeicherten Informationen vor zunehmen. Hierzu müssen nämlich die Wicklungen ,der Kerne geändert werden, was einen erheblichen Arbeits- und Zeitaufwand bedeutet.
Ausserdem ist es nicht möglich, diese Speicher auf dem Wege der auto matischen Massenproduktion herzustellen.
,Weiterhin sind Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen sich zwei Leiterzüge im rechten Winkel kreuzen, ,so dass normalerweise zwischen diesen bei den Leiterzügen keine induktive Kopplung besteht.
Durch Einsetzen von. magnetisch leitenden Kopp- lungselementen kann eine bestimmte Zuordnung der beiden Leiterzüge zueinander erreicht werden. Diese Verknüpfung an bestimmten Kreuzungspunkten kann auch dadurch .geschehen, dass idie beiden sich kreu zenden Leitungen an ,diesen Stelle .als Schleifen ausge bildet sind, und die Koppelwirkung kann .ausserdem noch weiter zrihöht werden, wenn man in,
diese beiden Leiterschleifen :ein Stück magnetisch leitendes Mate rial steckt.
Diese letzteren Schaltungsanord@nungen eignen sich sehr gut für schnelle Festwertspeicher, jedoch haben sie den erheblichen Nachteil, dass die festge speicherten Informationen zbenso wie beiden vonhe- rigen Anordnungen nur auf mühsame Weise abgeän- dert werden können.
Bier müssen, .nämlich <B>für</B> jeden Kreuzungspunkt die Kopplungselemente einzeln ent fernt bzw. hinzugefügt werden.
Ein Auswechseln der verschiedenen Bit einer Information mit einem Mal ist also unmöglich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Speicheranlage zu schaffen, die vollelektronisch arbeitet und damit eine kurze Zugriffszeit zu allen Speicherplätzen besitzt.
Ausserdem sollen die gespei cherten Informationen auf einfache Weise von aussen geändert werden können, ahne dass !hierzu ein. direk- ter Umbau der Verdrahtung usw. des Speichers not wendig ist. Weiterhin soll die Speicheranlage auf ein- fache Weise, gegebenenfalls automatisch, herstellbar sein.
Die elektronische Speicheranlage gemäss der Er findung ist dadurch gekennzeichnet, dass die äquiva lente Anzahl Ablaseschleifen in einer parallelen Ebene zu den auseinanderliegenden Erregerschleifen liegen und dass als Speichermittel Lochkarten aus elektrisch leitendem Material dienen, welche :
an den einzelnen Speicherplätzen je nach den zu speichern- den Informationen ein Koppelloch besitzen oder ge schlossen sind, und welche Lochkarten zwecks Able- sens der Information zwischen -die Ernegerschleifon und Ableseschleifen einzubringen sind,
derart dass die einzelnen Speicherplätze zwischen entsprechende Koppelschleifen zu liegen .kommen.
Das Kopplungselement besteht also aus Lochkar ten die zwecks Ablesers zwischen die Sohleifenpaare einzuschieben sind. Den auf einer Seite der Lochkar ten liegenden Schleifen der Paare wird vorteilhaft ein Höchfreduenzström zugeführt der in denjenigen Schleifen auf der anderen .Seite der karte, die einem Loch der Karte gegenüberliegen.,
.eine EMK indu ziert, die zur Ablesung ausgewertet wird.
Die zwischen den Koppelschleifen angeordneten Lochkarten, auf denen die Informationen gespeichert sind, können vorzugsweise austauschbar ausgeführt werden, um jederzeit die gespeicherten Informationen verändern zu können.
Gemäss einer besonders vor teilhaften Ausführungsform 'können die einzelnen Speicherelemente in Matrixform angeordnet sein, wobei die Erregerwicklungen zeilenweise und die Ab lesewicklungen spaltenweise oder umgekehrt in Serie geschaltet sein können.
Die Erregerschleifen und die Ableseschleifen können vorzugsweise auf je eileer Leiterplatte als gedruckte Schaltungen ausgeführt sein.
Die Erfindung werd anhand Berg. 3 bis 5 bei spielsweise näher erläutert.
Itt den Fig. 3ä Abis 3e ;ist das Prinzip :der IErfiüdung dargestellt. Wie aus Fig. 3,a ,ersichtlich ist, sind zwei Drahtschleifen Z und l' einander gegenüberliegend angeordnet.
Wenn einer der beiden' Drahtschleifen ,ein .Hochfrequenstrotn zugeführt wird, .dann. wird durch die elektromagnetische Induktion in der .gegen überliegenden Ableseschleife eitle Hochfrequenz- Spannung erzeugt:
Liegt eine Metallplatte zwischen den. beiden Schleifen., wie in Fig. 313 dargestellt, dann wird der magnetische Kraftfluss wischen,
der Schleife<I>l</I> und der Schleife<I>l'</I> durch die Metallplatte P abgeschirrt und keine Spannung innerhalb der Schleife 1' erzeugt. Enthält dagegen die Metallplatte eine Öffnung entsprechender Grösse @(vgl. Fig, 3c), so kann der magnetische Fluss durch :
die Platte P' hin- durchtreten und in der Schleife l' eine Spannung e' induzieren.
Diese Schleifen können, wie Fig.3d zeigt, in Reihe angeordnet sein, und die für alle diese Schlei- fenpaare gemeinsame Metallplatte ist an den gewünschten Stellen entsprechend den zu speichern den Informationen mit Löchern versehen.
Die Platte ist dabei zwischen den. gegenüberliegenden Schleifen angeordnet. So ist ,z.. B. für :die binäre Information I eine Öffnung und für die binäre Information 0 keine Öffnung in der Platte vorgesehen. Diese Metallplatte wird zwischen die einander gegenüberliegenden Drahtschleifen derart eingeschoben, dass ihre Öff nungen: bzw. die Punkte, wo eine Öffnung sein könnte, genau mit den hintereinandergeschalteten Schleifen zusammenfallen.
Nun wird ein Hoohfre- quenzstrom,durch diese Gruppe von in Serie geschal teten Erregerschleifen geschickt, wodurch in den auf der anderen Seite der Platte befindlichen Ablese- ,schleifen entsprechend der Anordnung der Löcher Spannungen erzeugt wanden. Auf diese Weise wird ,das Ablesen der auf den als Karten ausgebildeten Platten.
gespeicherten Informationen ermöglicht, die durch die Anordnung der Öffnungen festgelegt sind und in elektrische ,Signale in den Ableseschleifen um gewandelt werden.
Die Ableseschleife l' kann auch zwischen zwei Erregerkreisen h und 12 angeordnet werden (vgl. Fig. 3e). Diese beiden Erregerschleifen h und<B>1,</B> sind dann so geschaltet, dass sie vom Erregerstrom gegen sinnig durchflossen werden.. Wird nun eine geschlos sene Metallplatte P1 z.
B. zwischen die Erreger- schleife <I>h</I> und :die Ableseschleife <I>l'</I> und eine Metall platte P2 mit einem Loch zwischen die Schleifen 12 und l' geschoben, so lässt sieh die durch die beiden verschiedenen Metallplatten und ihre Lage darge- stellte Information durch die .Phasenlage der in der Ablesesohleife induzierten Spannung elektrisch able- ,setl. Wenden:
nämlich die Platten P1 (ohne Loch) und P2 (mit Loch) gegeneinander vertauscht, so wird die Phase der in der Ableseschleife induzierten Spannung um 1$,0 verschoben.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 4a bis 4d handelt es sich um eine praktisch ausgeführte elek tronische Anlage mit grösserer Speicherkapazität als die in Fig. 3d dargestellte. Hier sindz.
B. m Einheiten der in Fig. 3d gezeigten Stromkreise zeilenweise in einer Ebene übereinander angeordnet, während die zugehörigen Ablesekreisa je nach ihrer Bit-Zahl spal- tenweise in Serie geschaltet sind.
In Fig. 4a ist die Platte für die Erregerkreise ge zeigt. Die Platte ist mit m Einheiten (Zeilen) der Erre gerkreise iversehen, die n Einheiten aus je einer Ein- zelwindung bestehenden, in Serie geschalteten Erre- gerschleifen enthalten. Sie sind auf einer Platte aus Bakelit-Duroplast in gedruckter Schaltung angeord net.
,Fig. 4b zeigt die Platte für die Ables.ekreise. Diese bestehen aus n spaltenweise hintereinandergeschalte- ten .Gruppen von je m Ableseschleifen in Form von Einzelwindungen. Sie sind wie die Erregerkreise aus auf Isolierstoffplatten gedruckte Schaltungen aus- geführt.
Fig. 4c zeigt zwei Sätze von Platten nach Fig. 4b in: zusammengesetzter Form, worin S -eine Abschirm- platte, R ,eine Platte mit Ablesekreisen, W eine Platte mit Erregerkreisen, Sp ein Abstandhalter und C die Lochkarte mit den gespeicherten Informationen ist. Die .auf den Platten.
R und W angeordneten Koppel- schleifen liegen in einem durch die Abstandhalter Sp bestimmten Abstand einander gegenüber. Die gemäss ,den gespeicherten, Informationen an den entsprechen den Stellen mit Löchern versehenen Metallkarten (vg). Fig. 4d) sind in die Zwischenräume zwischen den Platten R und W eingeschoben.
Wenn die in einen der Karten gespeicherten Infor mationen abgelesen werden sollen, so wird derdieser Karte entsprechenden Gruppe '(Zeile) von. Erreger kreisen ein Hochfrequenzstrom zugeführt. Hierdurch wird in den Ablesekreisen je nach der Lage der Plat tenöffnungen in den @entspreohenden Ableseschleifen eine Spannung induziert. Auf diese Weise werden die n Bit der auf der Lochkarte gespeicherten Informa tionen als Ausgangsspannungen in den spaltenweise hintereinandergeschalteten <RTI
ID="0003.0041"> Ablesekreisen dargestellt.
Fig. 5 zeigt die Zusammenschaltung von Speicher elementen zu einer Speichermatrix, die l Gruppen in Querrichtung (Spalten,) und m Einheiten in Längsr richtung (Zeilen) enthält. Diese Matrix besitzt eine grössere Speicherkapazität als das Ausführungsbei spiel nach der Fig. 4.
Jede der Erregerkreis.gruppen besteht aus n Schleifen in Form von Einzelwinden- gen, die zur Erzeugung jedes Bits der Gesamtinfor mation zu einer Anzahl l von Gruppen verbunden sind, deren Information aus h Bit besteht. Für jede Ablesekreisgruppe sind m aus Einzelwindungen be stehende Schleifen in Serie angeordnet und miteinan der verbunden, so .dass<I>n . l</I> Schleifen für die Speiche rung und Auswertung zur Verfügung stehen.
Die Ablesung :des ersten Wortes wird für die erste Gruppe der Erregerkreise im folgenden erläutert: In diesem Fall wird über den elektronischen Schalter S1, der z. B. aus einem Transistor besteht, ein Hochfrequenzstrom durch -die erste Gruppe (Zeile) der Erregerkreise geschickt, wodurch die zu dieser Kreisgruppe gehörenden Schleifen erregt wer den.
Durch das Schliessen des dieser Gruppe zuge ordneten Gruppenschalters S'1 werden die dieser Ab lesekreisgruppe zugeordneten elektronischen Dioden sohalter durch den Strom der links unten gezeichne ten Batterie leitend, wodurch die Ablesekreisedieser Gruppe an die Ausgangsklemmen <B>0,</B> bis<B>0.</B> ge legt uw erden.
Die beschriebene Anlage hat folgende Vorteile: ,A. die Anlage enthält keine für die Speicherung oder Ablesun@g zu bewegenden Teile. Ihr Hauptteil besteht aus Karten und gedruckten Schaltungen, die besonders stabil und betriebssicher sind. Sie enthält keine elektrischen Kontakte; ihre Lebensdauer und Genauigkeit während des Betriebes sind daher beson- d,ers hoch.
B. Für die Bcreitstelluung der Karten ist kein kom- pliziertes Präzisionsgerät zrforderlich, und für den Wechsel der zu speichernden Informationen braucht nur ein Austausch der Karten gegen anders gelochte Karten vorgenommen zu werden. Hierdurch wird ein schneller und sicherer Wechsel der Unterlagen er möglicht.
C. D a zu ihrer Herstellung weder =höchste Präzi sion noch besondere Geräte notwendig sind, ist eine wirtschaftliche Massenproduktion dieser Anlagen möglich.