CH444230A - Magnetspeicher mit mindestens einem mit zueinander senkrechten Bohrungen versehenen Magnetkern - Google Patents

Description

      Magnetspeicher    mit mindestens einem mit zueinander senkrechten Bohrungen versehenen  Magnetkern    Das Hauptpatent betrifft einen .insbesondere     als          Magnetkern-Matmixspelcher        elektronischer    Rechenma  schinen und anderer     Geräte    zur automatischen     Daten-          verarbeitung    verwendbaren Magnetspeicher mit min  destens einem mit     zueinander    senkrechten     Bohrungen     versehenen Magnetkern aus einem Material mit nahezu  rechteckiger     Hysitereseschleife,

      in welchem der Magnet  kern     röhrenförmig        ausgebildet    und neben seiner Längs  bohrung mit einer Anzahl von Querbohrungen versehen  ist, deren Achsen senkrecht oder nahezu     senkrecht    auf  der Achse der     Längsbohrung    :stehen, und     ferner    durch  diese Bonrungen     Leiter        verlaufen,    die     derart        erregbar     sind, dass bei     koinzidenter        Erregung    des durch die  Längsbohrung     verlaufenden    Leiters sowie jeweils eines  der durch :

  die Querbohrungen     vierlaufender    Leiter ein  wellenförmig um die entsprechende Querbohrung herum  verlaufender     ringförmiger    Teil der Rohrwand des Ma  gnetkernes     ummagnetisiert        wird.     



       Gegenstand        der    Erfindung ist eine vorteilhafte     Wei-          terbildung    :der     Anordnung    nach dem Hauptpatent, wel  che es ermöglicht, den     Störabstand,    d. h. das Ver  hältnis von     Nutz-    zu     Störimpuls,    um     Grössenordnungen     zu erhöhen. Dies wird in einer Anordnung     nach    dem  Hauptpatent     erfindungsgemäss    dadurch erreicht, dass  der     röhrenförmige    Magnetkern in seiner     Längsrichtung     vormagnetisiert ist.  



  Im folgenden     wird    die Erfindung anhand einiger  in den     beigefügten    Zeichnungen dargestellter Ausfüh  rungsbeispiele näher     beschrieben.     



       Fig.    1 zeigt die     schematische    Darstellung eines.  Magnetspeichers nach dem Hauptpatent. Der Speicher  ist mit mehreren     Wort-Spaltenleitern    W1     bis    W3 und  mehreren     röhrenförmigen    Magnetkernen 10.1-10.3, die  jeder     einen    der     Leiter    W umgaben,     versehen.        Jether    Kern  10 besteht aus mehreren über seine Längenausdehnung       verteilten    Teilen, die jeder zwei     @entgegengesetzt    gelegene  Sekundäröffnungen 12 und 14 :enthalten.

   Von     Iden            Bit-Zeilenleitern    B1 bis B3 geht jeder durch ein     Paar     von     Sekundäröffnungen    12 und 14 jedes Kernes 10  hindurch. Bei den     Bit-Zeilenleitern        B1-B3    ist jeweils  das eine Ende über     Schalteinrichtungen    20.1-20.3 an       Auswerteinmichtungen    18.1-18.3 und das andere Ende  über     Schalteinrichtungen    24.1-24.3 an einen     Auswähl-          treiber    22 angeschlossen.

   Die Schalteinrichtungen 20  und 24 verbinden die     Bit-Zeilenleiter    B während eines  ersten Zeitabschnitts im Betrieb des Speichers, mit den       Auswerteinrichtungen    18 und während eines zweiten       Zeitabschnitts        mit        dem        Auswähltreiber        22.        Die     W sind mit     einem        Worttreiber    26 verbun  den, der während des     ersten    Zeitabschnitts .einen :

  der       Leiter        W1-W3        erregt,    um ein um den Kernumfang       verlaufendes        magnetisches    Feld     au        erzeugen        und.,        dien     zugeordneten Kern 10.1-10.3 in einen Bezugs:     Rema-          nenzzustand    zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt sind die  Leiter B durch     Betätigung    der Schalter 20 und 24 an  ,die     Auswerteinrichtung    18 angeschlossen.

   Diese Opera  tion wird nachstehend als      Auslese -Teil    des     .Speicher-          taktes    oder     einfach        als     Auslesen  des Speichers be  zeichnet.

   Während des zweiten Zeitabschnitts erregt  der     Worbtreibier    26 den     :ausgewählten        S:apltenleiter    W,  um ein um den Kernumfang verlaufendes magneti  sches Feld in dem     zugeordneten    Kern 10 zu erzeugen,  (das so orientiert und bemessen ist, dass es dem     remanen-          ten        Bezugsfluss    entgegengesetzt, aber allein nicht stark  genug ist, um eine vollständige     nichtumkehrbare        Fluss-          änderung    zu bewirken.

   Der     Auswähltreiber    22 erregt  während des zweiten     Zeitintervalls    mindestens einen  der     Bit-Zeilenleiter    B und erzeugt ein magnetisches  Feld in den Kernen 10.1-10.3, das im     Uhrzeigers.inn     um die davon gekoppelten Sekundäröffnungen 12 und  14 herum verläuft, allein aber nicht :stark     genug    ist,  um     .eine    wahrnehmbare nichtumkehrbare     Flussänderung     hervorzurufen. Das resultierende Magnetfeld aus dem  Magnetfeld des Spaltenleiters W und demjenigen des  Zeilenleiters B reicht dann jedoch aus, um denjenigen      Teil des Kerns     umzumagnetisieren,    der durch den erreg  ten Zeilenleiter B gekoppelt wind.

    



       F!-.    2 zeigt ein     Impulsprogramm    für dien Speicher  von     Fig.    1, in dem die durch den Treiber 26 einem be  stimmten Wortleiter gelieferten Impulse mit W, die  durch den Treiber 22     einem        Leiter    B gelieferten Im  pulse mit B-22 und die Ausgangssignale,     die,auf        reinem     mit der     Auswerteinrichtung    18 verbundenen Leiter B  entstehen, mit B-18 bezeichnet sind.

   In denjenigen  Bitstellen des ausgewählten Wortes, in denen keine  binäre 1     gespeichert    ist, wird .auf der     Ausgangsleitung          während    des Ausleseteils des Speichertaktes     lein    kleiner  positiver Impuls induziert.

   In denjenigen Bitstellen, die  nur durch den Zeilenleiter B erregt werden, wird wäh  rend des Auslesens ebenfalls ein     positiver    Impuls auf  der Ausgangsleitung induziert, der jedoch noch kleiner  ist als das     Wort-Störsignal.    Das Ausgangssignal, das  eine Bitstelle liefert, in     lder    eine binäre 1     gespeichert    ist,  wenn Bit- und     Wortströme    gleichzeitig angelegt werden,  ist zwar viel grösser als das Wort Störsignal.

   Um jedoch  ein<I>eine</I> binäre 1 darstellendes Ausgangssignal von  einem Wort Störsignal     unterscheiden    zu können, muss  die     Auswerteinrichtung    18     einen        Vergleich    mit dem       grössten        erlangten        Störsignal    ausführen. Wenn     also    das       Störsignal    z.

   B. 5     mV    gross ist, während das die binäre 1  darstellende Signal     einen    Höchstwert von 10     mV    hat,  ist der Störabstand gleich 2 : 1, und die     Auswerteinrich-          tung    18 muss zwischen diesen beiden Ausgangsspannun  gen unterscheiden.

   Das Problem besteht nun darin, dass  bei einer bestimmten     Bitspeicherstelle        eines    Kerns 10  dieser Störabstand feststehend und bestimmt sein kann,  während er für die nächste     Bitspeicherstelle    desselben  Kerns vielleicht viel     kleiner    ist, was     dann;    nur durch  engere Fabrikationstoleranzen     vermieden    werden kann.  



  Es hat sich nun gezeigt, dass durch Vormagnetisie  ren des Kerns 10 mit einem parallel zu seiner Längs  achse orientierten Feld der Störabstand des Speichers  um Grössenordnungen erhöht wird.     Fig.    3 stellt schema  tisch das erste     Ausführungsbeispiel    des     verbesserten     Speichers nach der Erfindung dar, in welchem das       Vormagnetisierungsfeld    durch die Verwendung     eines     Dauermagneten 28 erzeugt wird, dessen Pole N und S an       entgegengesetzten    Enden des Kerns 10 liegen.

   Andere       Ausführungb ispiele    für die Erzeugung dieses längs  orientierten     Vormagnetisierungsfeldes    des Kerns 10 sind  in     Fig.    4 dargestellt, wo eine     Helmholtzsche    Spule,  die durch zwei an eine     Batterie    E angeschlossene Spu  lenhälften 30 und 32 dargestellt ist, verwendet     wird,     und in     Fig.    5, wo der Magnetkern 10 mit     einem          magnetisch    harten Material 34 z. B.

   Stahl mit einem  Kohlenstoffgehalt von 1     %    überzogen ist, das: so magne  tisiert ist, dass das durch die mit Pfeilen versehenen  Linien 36 und 38     dargestellte        Vormagnetislierungsfeld     erzeugt wird.  



  Wenn     während    des Schreibteils des     Speichertaktes          Informationen    gespeichert werden sollen, wird der aus  gewählte     Wort-Spaltenleiter        erregt,    um an den Kern  ein um dessen Umfang     orientiertes    magnetisches Feld  anzulegen, das dem während des Auslesens     errichteten          Bezugs-Remanenzzustand        entgegengerichtet    ist.

   Dieses  Feld ist normalerweise allein stark genug, um eine voll  ständige nichtumkehrbare     Flussänderung    in dem     stabilen     Bezugszustand zu bewirken, aber wegen des Vorlie-         gens    des     Vormagnetisierungsfeldes    findet in dem an die  Öffnungen 12 und 14     angrenzenden    Teil der Kerne 10  nur eine geringe oder gar keine     nichtumkehrbare        Fluss-          änderung    statt.

   Das heisst, ,der     remanente        Bezugsfluss    dies       Kerns    an den Öffnungen 12 und 14 erfährt keine wahr  nehmbare     nichtumkehrbare    Änderung. Wird     gleichzei-          tig    mit dem     WortL-Spaltenleiter    mindestens ein Bit Zei  lenleiter B erregt, um ein magnetisches Feld an den  von ihm gekoppelten Teil des     Kerns    anzulegen, das im       Uhrzeigersinne    um die Öffnungen 12 und 14     orientiert     ist,

   so addieren sich diese Felder auf der einen Seite  der Öffnung 12 und der anderen Seite der Öffnung 14  und heben einander auf den entgegengesetzten Seiten  der Öffnungen auf. Da die gleichzeitig angelegten Felder  auch stark genug sind, um das in     Längsrichtung    orien  tierte     Vorrnagnetisierungsfeld        zu    überwinden, wird hier  durch eine nichtumkehrbare     Flussänderung    in dem von  dem     Bit-Zeilenleiter    gekoppelten Teil des Kerns 10  bewirkt.

   In     Fig.    2 ist ein neues Impulsprogramm für den  Leiter B bei B'-18 dargestellt, das die Ausgangssignale  zeigt, welche mit     angelegtem        Vormagnetisierungsfeld          induziert    werden. Wie leicht zu     erkennen    ist,     wind    jetzt  mit Ausnahme .des Falles, in dem die Leiter W und B  gleichzeitig     erregt    werden, überhaupt kein Ausgangs  signal induziert. Das     Nutzsignal    ist     jetzt    allerdings etwas       kleiner        als    das vorher erzeugte.

   Der     Unterschied    hat  dabei     etwa        ldie    Grösse des vorher induzierten Wort  Störsignals.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Magnetspeicher mit mindestens einem mit zueinan der senkrechten Bohrungen versehenen Magnetkern aus einem Material mit nahezu rechteckiger Hysterese- schleife, in welchem der Magnetkern röhrenförmig aus gebildet und neben seiner Längsbohrung mit einer An zahl von Querbohrungen versehen ist, deren Achse senk recht oder nahezu senkrecht auf lder Achse der Längs bohrung stehen, und ferner durch diese Bohrungen Lei ter verlaufen, die derart erregbar sind, :

   dass bei koin- zidenter Erregung des durch die Längsbohrung verlau fenden Leiters sowie jeweils eines der durch die Quer bohrungen verlaufenden Leiter ein wellenförmig um die entsprechende Querbohrung herum verlaufender ringförmiger Teil der Rohrwand des Magnetkernes um magnetisiert wird, dadurch gekennzeichnet, @dass der röhrenförmige Magnetkern (10)

   zur Vergrösserung des Störabstandes in seiner Längsrichtung vormagnetisiert ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch, ldadurch ge kennzeichnet, ldass der röhrenförmige Magnetkern (10) zwischen den Polen (N, S) eines Permanentmagneten (28) angeordnet ist. 2.

   Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass .der röhrenförmige Magnetkern (10) gleichachsig zwischen den beiden Spurenhälften (30, 32) einer gleichstromdurchflossenen Helmholtzspulle ange ordnet ist. 3. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der röhrenförmige Magnetkern (10) mit einem magnetisch harten Material (34) überzogen ist.