DE1257204B - Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von Matrixanordnungen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

GlIc

Deutsche Kl.: 21 al - 37/60

Nummer: 1257204

Aktenzeichen: S 81000IX c/21 al

Anmeldetag: 20. August 1962

Auslegetag: 28. Dezember 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von aus Speicher- oder Schaltelementen bestehenden Matrixanordnungen und im besonderen auf solche Matrixanordnungen, deren Zeilen bzw. Spalten als Wellenleiter ausgebildet sind.

Es ist bekannt, zur Ansteuerung von aus Speicheroder Schaltelementen bestehenden Matrixanordnungen, wie beispielsweise Magnetkernspeichern, sogenannte Diodenmatrizen zu verwenden, um den Aufwand an Stromimpulsverstärkern zu verringern. Je nach Art der den Speicher- bzw. Schaltelementen zuzuführenden Impulse, d. h. unipolare oder bipolare Impulse, werden dabei pro Knotenpunkt eine oder zwei bzw. zwei oder vier Dioden benötigt.

Weiterhin ist bekannt, die Zeilen bzw. Spalten einer Matrixanordnung als Wellenleiter auszubilden. Werden die Zeilen bzw. Spalten einer solchen Matrixanordnung in ebenfalls bekannter Weise mit einem dem Wellenwiderstand der Wellenleiter gleichen Widerstand abgeschlossen, dann treten keine Reflexionen an deren Enden auf. Sollen aber derartige Matrixanordnungen über eine Diodenmatrix angesteuert werden, dann ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß auch nicht ausgewählte Knotenpunkte der Diodenmatrix bzw. die an den Knoten angeschlossenen Zeilen bzw. Spalten der Matrixanordnung einen Spannungssprung an ihrem Eingang erhalten. Dadurch läuft eine Welle in den Wellenleiter hinein, wird am in diesem Fall offenen Ende des Wellenleiters reflektiert und läuft zurück. Infolgedessen fließt ein kurzer Stromimpuls mit der doppelten Länge der Laufzeit durch einen nicht ausgewählten Wellenleiter. Aber nicht nur die nicht ausgewählten Wellenleiter, sondern auch die ausgewählten Wellenleiter werden durch diese Reflexionen gestört. Bei kurzen Laufzeiten im Vergleich zur Anstiegszeit des ansteuernden Impulses stören diese Reflexionen nicht, wohl aber bei langen Laufzeiten, wie sie z. B. bei Magnetkemmatrixspeichern auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen. Erreicht wird dies dadurch, daß in jedem Knotenpunkt der Diodenmatrix die Zeile bzw. Spalte der Speicher- bzw. Schaltmatrix über einen Übertrager angekoppelt ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß an nicht ausgewählten Knotenpunkten keine Reflexionen mehr auftreten können. Es sind zwar bereits Anordnungen bekannt, bei denen die Zeilen bzw. Spalten eines Matrixspeichers an die Sekundärseiten von Übertragern angeschlossen sind, die sich an den Knotenpunkten einer Diodenmatrix befinden. Die Übertrager dienen dabei jedoch lediglich dazu, die Verbraucher (d. h.

Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von
Matrixanordnungen

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, München 2, Witteisbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Hartwig Rogge, Pullach

die Zeilen bzw. Spalten der Matrix) in möglichst einfacher Weise mit bipolaren Impulsen anzusteuern. Gegenüber diesen Anordnungen hat die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung den Vorteil, daß nicht nur die an den nicht ausgewählten, jedoch mit einer der angesteuerten Leitungen in Verbindung stehenden Knotenpunkten der Diodenmatrix angeschlossenen Zeilen bzw. Spalten keinen Spannungssprung erhalten und damit keine Wellen in einen solchen Leiter laufen können, sondern daß auch am Ende der Zeile bzw. Spalte eines ausgewählten Knotenpunktes der Diodenmatrix keine Reflexionen auftreten können, da diese mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen ist. Bei den bekannten Anordnungen ist weder an die Wellenleitereigenschaft der Zeilen bzw. Spalten der Matrix noch an die Beseitigung von Reflexionen an den Enden der Leiter gedacht.

In der einfachsten Ausführungsform einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist jede Leitung der Matrix, d. h. jede Zeile oder Spalte, mit einem eigenen, dem Wellenwiderstand der Leitung gleichen Widerstand abgeschlossen. Dieser kann ein ohmscher Widerstand oder auch aus beliebigen Impedanzen zusammengesetzt sein. Die geometrische Größe dieser Widerstände ist aber insbesondere bei Verwendung sehr kleiner Speicher- oder Schaltelemente im Vergleich zur Größe der Matrixanordnung sehr groß. Die Größe einer fertigen Matrixanordnung wird also in diesem Fall wesentlich durch die geometrische Größe dieser Abschlußwiderstände

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der Zeilen bzw. Spalten der Matrixanordnung bestimmt. Dies läßt sich jedoch dadurch umgehen, daß einerseits alle Zeilen und andererseits alle Spalten der Matrixanordnung unter Zwischenschaltung von Entkopplungsdioden mit je einem gemeinsamen Wellenwiderstand abgeschlossen sind.

Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand der F i g. 1 und 2 näher erläutert.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung dient zur Ansteuerung einer Magnetkernmatrix und besteht aus den sechs Ansteuerleitungen L1, L 2, L 3, L 4, LS und L 6 mit den Schaltern SSl bis SS 4 und SLl bis SL4, den vier Übertragern Ül, Ü2, ÜX Ü4 und den vier Magnetkernmatrixzeilen Zl, Z 2, Z 3 und Z 4.

Zum Zweck besserer Übersicht wurde nur die Ansteuerung von vier Zeilen dargestellt. Es ist selbstverständlich, daß die gleiche Art der Ansteuerung für die übrigen Zeilen sowie die Spalten einer Magnetkernmatrix oder einer anderen Matrixanordnung gilt. Zur gegenseitigen Entkopplung der vier Übertrager Vl bis Ü4 dienen die Dioden Dl bis D 8. Für jeden Knotenpunkt sind dabei im dargestellten Fall zwei Dioden vorgesehen. Jeweils die eine Diode dient der Zuführung des Schreibstromes und die zweite Diode der Zuführung des Lesestromes. Erfindungsgemäß liegen die Zeilen bzw. Spalten der Magnetkernmatrix, also z. B. die Zeilen Zl bis Z 4, in den Sekundärkreisen der an den Knotenpunkten der Diodenmatrix angeordneten Übertragern. In weiterer vorteilhafter Ausbildung sind die Zeilen und Spalten mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen. In dem dargestellten Fall sind zu diesem Zweck die Widerstände R1, R2, R3 und R4 vorgesehen, die mit den Zeilendrähten bzw. Spaltendrähten in Reihe geschaltet sind. Ihr Widerstand ist gleich dem Wellenwiderstand der jeweiligen Matrixzeile bzw. -spalte.

Die in F i g. 1 dargestellte Anordnung arbeitet wie folgt: Im Beispiel sollen die Magnetkerne der Zeile Zl zunächst durch einen Lesestromimpuls und anschließend durch einen Schreibstromimpuls entgegengesetzter Richtung erregt werden. Dazu werden die Schalter5Sl und SS4 und die SchalterSLl undSL4 in folgender Weise betätigt: Für die Erzeugung des Lesestromimpulses müssen die Lesestromschalter SL1 und SL 4 geschlossen werden. Da der Lesestromschalter 5Ll einerseits an Masse und der Lesestromschalter SL 4 andererseits an einer negativen Spannung liegt, fließt bei Schließen dieser Schalter ein Strom von Masse über den Schalter 5Ll, die Primärseite des Übertragers Ül, die Diode Dl und den Schalter SL 4 nach —U und dadurch hervorgerufen auf der Sekundärseite ein Strom über die Sekundärwicklung des Übertragers Ül, die Ansteuerleitung der Magnetkernzeile Zl und deren Abschlußwiderstand R1. Nach Beendigung dieses Lesestromimpulses werden nach Öffnen der Schalter 5Ll und 5L4 nunmehr die beiden Schreibstromschalter 551 und 554 geschlossen. Da der Schreibstromschalter 551 einerseits an einer negativen Spannung — U und der Schreibstromschalter 554 andererseits an Masse liegt, fließt nunmehr ein Strom von Masse über den Schreibstromschalter 554, die Diode D1, die Primärseite des Übertragers Ül und den Schreibstromschalter 551 nach — U sowie auf der Sekundärseite des Übertragers ein Strom in der Sekundärwicklung der Ansteuerleitung der Magnetkernzeile Zl und deren Abschlußwiderstand R1. Infolge der Richtungsumkehr des Stromes in der Primärwicklung des Übertragers Ül fließt auch der in der Ansteuerleitung der Magnetkernzeile Zl fließende Strom in entgegengesetzter Richtung wie der Lesestromimpuls. Die Erzeugung von Lese- bzw. Schreibstromimpulsen in den anderen Magnetkernzeilen Z 2 bis Z 4 erfolgt in gleicher Weise wie die Erzeugung der Lese- und Schreibstromimpulse in der Magnetkernzeile Zl.

Wie bereits oben erwähnt, stört insbesondere bei Matrixanordnungen mit gedrängtem Aufbau die geometrische Größe der ohmschen Abschlußwiderstände der als Wellenleiter ausgebildeten Matrixzeilen bzw. -spalten. Dies läßt sich dadurch umgehen, daß einerseits alle Zeilen und andererseits alle Spalten der Matrix mit mindestens je einem den Zeilen bzw. Spalten gemeinsamen Widerstand abgeschlossen werden. F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform für eine solche Anordnung. Zum Zweck besserer Übersicht wurden auch in diesem Fall nur vier Zeilen einer Magnetkernmatrix, d.h. die ZeilenZl bis Z4, dargestellt. Ihre Ansteuerung bzw. die der ihnen zugeordneten Übertrager Ül bis Ü4 erfolgt genauso wie in Fig. 1. Im Gegensatz zur Anordnung nach F i g. 1 ist aber nicht jede der Zeilen mit einem eigenen, dem Wellenwiderstand der Zeile gleichen Widerstand abgeschlossen, sondern alle Zeilen besitzen zwei allen Zeilen gemeinsame Widerstände. Im dargestellten Fall muß der Abschlußwiderstand wegen der Erzeugung bipolarer Impulse in den Zeilen doppelt vorhanden sein und besteht aus den beiden WiderständenR11 und RIl. Die Funktion der Anordnung ist folgende: Soll z. B. in der Zeile Z 2 ein bipolares Stromimpulspaar erzeugt werden, dann werden im zugeordneten Übertrager Ü2, d. h. dessen Primärseite, in der obenerwähnten Weise zwei Stromimpulse entgegengesetzter Richtung erzeugt. Beim Auftreten des ersten Impulses fließt dann ein Strom über die Sekundärseite des Übertragers Ü2, die Ansteuerleitung der Matrixzeile Z 2, die Diode D13 und den Widerstand J? U, beim Auftreten des zweiten entgegengesetzt gerichteten Impulses dagegen über den Widerstand R12, die Diode D14 und, jetzt in entgegengesetzter Richtung, über die Ansteuerleitung der Zeile Z 2 und die Sekundärseite des Übertragers Ü2. Die gleiche Funktion gilt entsprechend für die anderen Zeilen. Der Widerstand R11 dient also zum Abschluß aller Zeilen bei Erzeugung von Stromimpulsen der einen Richtung und R12 zum Abschluß der gleichen Zeilen bei Erzeugung von Stromimpulsen entgegengesetzter Richtung.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von aus Speicher- oder Schaltelementen bestehenden Matrixanordnungen, deren Zeilen bzw. Spalten zur Verringerung des Aufwandes an Impulsverstärkern an Knotenpunkten einer Diodenmatrix angeschlossen und als Wellenleiter ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Knotenpunkt der Diodenmatrix die Zeile bzw. Spalte der Speicher- bzw. Schaltmatrix über einen Übertrager angekoppelt ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilen- bzw. Spaltenleitungen der Speicher- bzw. Schaltmatrix mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits alle Zeilen und andererseits alle Spalten der Matrixanordnung unter Zwischenschaltung von Entkopplungsdioden mit mindestens je einem gemeinsamen Wellenwiderstand abgeschlossen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 044 467, 536;
französische Patentschriften Nr. 1169 007, 398, 1 264 853, 1 299 306; »Elektronische Rechenanlagen«, 1960, H. 3, S. 134.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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