DE1278516B - Magnetkernspeichermatrix - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GlIc

Deutsche Kl.: 21 al - 37/60

Nummer: 1278 516

Aktenzeichen: P 12 78 516.9-53 (P 36544)

Anmeldetag: 15. April 1965

Auslegetag: 26. September 1968

Die Erfindung bezieht sich auf Magnetkernspeichermatrizen mit in Zeilen und Spalten angeordneten Speicherkernen, durch die ein diagonaler Lesedraht hindurchgeführt ist.

Solche Magnetkernspeichermatrizen werden zur Auswahl der Speicherelemente im Koinzidenzstrombetrieb betrieben.

Der Lesedraht in einer Koinzidenzstrommatrix ermöglicht es, den Zustand des ausgewählten Kerns durch die Beschaffenheit des Ausgangsimpulses festzustellen, der von dem Kern abgegeben wird, wenn er durch zeitlich in Koinzidenz befindliche Impulse auf den durch den Kern gefädelten Adressendrähten abgefragt wird.

Es ist bekannt, daß bei derartigen Magnetkernspeichermatrizen durch die in diagonaler Richtung hin- und rücklaufende Anordnung des Lesedrahtes in der Matrix die Störsignale im Lesedraht vermindert werden. Allerdings gelingt es durch diese diagonale Anordnung des Lesedrahtes nur, die Störsignale, die durch induktive Kopplungseffekte der teilmagnetisierten Kerne entstehen, weitgehend auszuschalten. Die Störsignale, die durch kapazitive Kopplungen zwischen dem Lesedraht und den Adressendrähten entstehen, werden sich jedoch dabei aufsummieren. In einer großen Matrix kann es dann bei einer solchen Anordnung des Lesedrahtes vorkommen, daß die durch die kapazitive Kopplung erzeugten Störsignale den nutzbaren Ausgangsimpuls des ausgewählten Kerns vollständig überdecken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetkernspeichermatrix zu schaffen, bei der neben den durch induktive auch die durch kapazitive Kopplung mit den Adressendrähten in dem Lesedraht erzeugten Störsignale stark vermindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lesedraht aus zwei Leitern besteht, daß jeder Leiter durch mehrere Kerne in jeder Zeile und in jeder Spalte der Matrix hindurchgeführt ist, und zwar die gleiche Zahl in jeder Zeile und in jeder Spalte, und daß das Leseausgangssignal der Speichermatrix von einer Differenzschaltung zwischen den beiden Leseleitern abgenommen wird.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß die durch die kapazitive Kopplung des Lesedrahtes mit den Adressendrähten erzeugten Störsignale sich weitgehend gegenseitig aufheben. Der Störspannungspegel kann dadurch erheblich vermindert werden.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die beiden Leiter des Lesedrahtes als parallele Doppelleitung ausgebildet. Gemäß einer weiteren Aus-Magnetkernspeichermatrix

Anmelder:

Plessey-Uk Limited,

Ilford, Essex (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Dr. G. Hauser
und Dipl.-Ing G. Leiser, Patentanwälte,
8000 München 60, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:

Alan Jones,

Harpole, Northhamptonshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 15. April 1964 (15 517)

führungsform können auch zwei Lesedrähte vorhanden sein, von denen jeder als parallele Doppelleitung ausgebildet ist und durch die gleiche Zahl von verschiedenen Kernen hindurchgeführt ist.

Die Störsignale, die durch kapazitive Kopplung zwischen dem Lesedraht und Erde entstehen, sind gegenüber den obenerwähnten kapazitiven Störsignalen verhältnismäßig gering.

Um auch diese Störsignale zu kompensieren, wird die Anordnung gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung so ausgebildet, daß die beiden den Lesedraht bildenden Leiter an einem Ende kurzgeschlossen sind, während sie am anderen Ende durch einen Abschlußwiderstand abgeschlossen sind, der eine an Masse liegende Mittelanzapfung aufweist. Die Erfindung wird nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Speichermatrixebene erläutert. Die Zeichnung zeigt in der üblichen symbolischen Darstellung die Anordnung der Matrixkerne und der Leitungen.

Die Zeichnung zeigt eine Speichermatrixebene mit 64 Speicherringkernen 10 aus einem Ferrit mit rechteckiger Hysteresisschleife. Die Zeilen und Spalten der Matrix enthalten jeweils die gleiche Anzahl von Kernen, durch welche X-Ansteuerangsdrähte 11 und F-Ansteuerungsdrähte 12 hindurchgefädelt sind. Der Klarheit wegen sind nur die Endabschnitte dieser Ansteuerungsdrähte dargestellt. Durch jeden Kern ist ferner der eine oder der andere Von zwei Lese-

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drähten 13 bzw. 14 hindurchgefädelt, auf welche Für die Leseleitung 13 können die von ihr durchsetzten sämtliche Kerne der Matrix aufgeteilt sind. Kerne in der SpalteZl als Paare (Zl₃ Y2), (Zl, 76)

Da sich die Erfindung mit der Ausbildung der bzw. (Zl, Y 4), (Zl, YS) mit sich gegenseitig auf-Lesedrähte 13 und 14 befaßt, sind nur diese Drähte hebender Wirkung angesehen werden, da die Drähte in der Zeichnung vollständig dargestellt, während die 5 der Leseleitung 13 durch die Kerne jedes Paares in mittleren Abschnitte der Z-Ansteuerungsdrähte 11, entgegengesetzten Richtungen hindurchgehen, so daß der Y-Ansteuerungsdrähte 12 und weiterer Drähte, entgegengesetzt gerichtete Störsignale darin induziert wie der Sperrimpulsdrähte, die bei einer praktischen werden. Die Störsignale, welche von dem an die Ausführungsform einer Matrix vorhanden sein kön- Kerne der SpalteZl angelegten halben Ummagnetinen, weggelassen sind. io sierungsimpuls stammen, heben sich somit in der

Die beiden Lesedrähte 13 und 14 sind jeweils Leitung 13 gegenseitig auf. Das gleiche gilt für die durch die gleiche Anzahl von Speicherkernen hin- Ausgangssignale, welche in der Leitung 13 durch die durchgeführt. Der Lesedraht 13, der in der Zeich- Störung der Kerne in der Zeile Yl induziert werden, nung mit einer vollen Linie dargestellt ist, geht durch Die gegenseitige Aufhebung der Ausgangssignale der alle Kerne hindurch, die am Schnittpunkt eines un- 15 halben Ummagnetisierungsimpulse würde vollständig geradzahlig bezifferten Ansteuerungsdrahts und eines sein, wenn die einzelnen Ausgangssignale aller Kerne geradzahligen bezifferten Ansteuerungsdrahts liegen, die gleiche Amplitude hätten. Dies muß in der Praxis während der Lesedraht 14, der in gestrichelter Linie nicht der Fall sein, da die Amplitude der von den dargestellt ist, durch die Kerne hindurchgeführt ist, halben Ummagnetisierungsimpulsen stammenden die entweder am Schnittpunkt von zwei ungerad- 20 Ausgangssignale einerseits von den individuellen zahligbezifferten Ansteuerungsdrähten oder am Kerneigenschaften abhängt, die bei der Herstellung Schnittpunkt von zwei geradzahlig bezifferten An- mehr oder weniger genau kontrolliert werden, und Steuerungsdrähten liegen. Somit gehen in jeder Spalte andererseits von der unmittelbar zurückliegenden und in jeder Zeile der Ebene die beiden Lesedrähte magnetischen Vergangenheit des einzelnen Kerns, jeweils durch abwechselnd aufeinanderfolgende 25 Wenn ein einziger Lesedraht durch alle Kerne der Kerne hindurch. Matrix hindurchgeführt ist, kann es vorkommen, daß

Der Lesedraht 13 besteht aus zwei Abschnitten das kumulative Störausgangssignal im Lesedraht bei 13 α und 13 b, welche die Matrixebene diagonal je- einer bestimmten Verteilung der gespeicherten Inforweils von einer Kante zur anderen Kante durch- mation in der Speicherebene die Amplitude des nutzsetzen und dabei stets in einem Abstand voneinander 30 baren Ausgangssignals des angewendeten Kerns um bleiben, der einem Kernabstand in der diagonalen einen beträchtlichen Faktor überschreitet, so daß das Richtung entspricht, so daß die beiden Drähte 13 α richtige Ausgangssignal des Abfragevorgangs über- und 13 b zusammen etwa einer parallelen Doppel- deckt wird und Zweideutigkeiten oder Fehler beim leitung entsprechen, die durch die Matrix hindurch- Abfragen der Ebene entstehen. Durch die Untergeführt ist. Jeder der Drahtabschnitte 13 α und 13 δ 35 teilung des Lesedrahts in zwei getrennt abgeschlosist durch die gleiche Anzahl von Speicherkernen hin- sene Leseleitungen wird das kumulative Störsignal durchgeführt. Am einen Ende ist die von den beiden halbiert, so daß es auf einem Pegel gehalten werden Drähten 13 α und 13 b gebildete Doppelleitung kurz- kann, der eine ausreichende Unterscheidung des geschlossen, indem die beiden Drähte bei 13 c mit- nutzbaren Ausgangsimpulses ermöglicht, einander verbunden sind, 'während die Leitung am 40 Wenn das gleiche Argument auf den Lesedraht 14 anderen Ende durch einen Lastwiderstand 15 abge- angewendet wird, der durch den beim Abfrageprozeß schlossen ist, der eine mit Masse verbundene Mittel- ausgewählten Kern hindurchgefädelt ist, ist zu eranzapfung hat. kennen, daß eine vollkommene gegenseitige Aufhe-

Der zweite Lesedraht 14 ist in der gleichen Weise bung der Störsignale auf jeden Fall unmöglich ist, aus zwei Drahtabschnitten 14 a und 14 & gebildet, die 45 weil die Störsignale der verbleibenden Kerne der auszusammen eine parallele Doppelleitung bilden, welche gewählten Zeile und Spalte nicht mehr in Paare mit durch die Matrix in der Richtung der anderen Dia- sich gegenseitig aufhebender Wirkung zusammengegonale als der Lesedraht 13 hindurchgefädelt ist. faßt werden können.

Die Ausgangsspannungen der Lesedrähte, welche Dieser Faktor ist eine unvermeidbare Eigenschaft

an den mit Mittelanzapfungen versehenen Widerstän- 50 der Koinzidenzstromauswahl, aber in einer großen den 15 entstehen, werden in einem Differenzverstär- Matrix ist das resultierende Störsignal, das praktisch ker verstärkt, welcher auf gleiche Abweichungen der demjenigen eines einzigen Kerns in der Spalte und in Potentiale der beiden Drähte 13 α und 13 & vom der Zeile entspricht, klein im Vergleich zu dem Massepotential nicht anspricht. kumulativen Ausgangssignal der übrigen Kerne,

In jeder im Koinzidenzstrombetrieb arbeitenden 55 welche auf dem Lesedraht sitzen. Speicherebene können in den Lesedrähten Ausgangs- Eine direkte induktive Kopplung entsteht an je-

störimpulse durch das sogenannte Kernrauschen oder dem Schnittpunkt eines Ansteuerungsdrahts und eines Deltarauschen oder durch induktive oder kapazitive Lesedrahts. Bei der in der Zeichnung dargestellten Streukopplungen zwischen den die Impulse führen- Anordnung der Ebene ist zu erkennen, daß jeder den Ansteuerungsdrähten und den Lesedrähten ent- 60 Lesedraht mit jedem beliebigen Ansteuerungsdraht stehen. Diese Faktoren sollen in Verbindung mit der viermal induktiv gekoppelt ist, und zwar zweimal in dargestellten Anordnung kurz betrachtet werden. der einen Richtung und zweimal in der entgegenge-

Wenn ein Kern, beispielsweise der Kern (Zl, Fl), setzten Richtung, so daß die induktiv induzierten dadurch abgefragt werden soll, daß an die entspre- Störsignale im Lesedraht sich gegenseitig aufzuheben chenden Ansteuerungsdrähte Zl und Yl »halbe« 65 suchen.

Ummagnetisierungsimpulse angelegt werden, wirkt Eine kapazitive Kopplung besteht zwischen den

auf alle übrigen Kerne in der SpalteZl und in der Lesedrähten und den Ansteuerungsdrähten haupt-Zeile Yl ein halber Ummagnetisierungsimpuls ein. sächlich in örtlicher Begrenzung auf die Kreuzungs-

punkte mit den Kernen. Wenn also über einen Ansteuerungsdraht, beispielsweise den DrahtXl, ein Impuls geschickt wird, ändert sich sein Potential, und es wird in den entsprechenden Leseleitungen ein Strom erzeugt. Für diese kapazitiven Ströme besteht der gleiche Mechanismus der gegenseitigen Aufhebung wie für die zuvor erörterten induktiv induzierten Störsignale.

Die Ströme in den Drähten 13 α und 13 b erzeugen gleiche und entgegengesetzt gerichtete Potentialänderungen an den Enden der Abschlußwiderstände 15, und diese Änderungen heben sich in dem Differenzverstärker auf, so daß kein Ausgangssignal erzeugt wird. Damit diese Potentiale sich gegenseitig vollständig aufheben, müssen aber nicht nur die Amplituden der induzierten Impulse genau übereinstimmen, sondern auch die Zeitpunkte zusammenfallen, an denen diese Impulse an den beiden Hälften des Abschlußwiderstands 15 erscheinen. Daher muß die Laufzeit von den Punkten, an denen die kapazitive Kopplung mit dem Ansteuerungsdraht besteht, bis zum Abschlußwiderstand 15 für die sich gegenseitig aufhebenden Impulspaare möglichst gleich sein. Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung kommt diesem erwünschten Zustand sehr nahe. Der Vorgang der gegenseitigen Aufhebung wird außerdem durch die Tatsache unterstützt, daß die Stromwege zum Abschlußwiderstand 15 in der ganzen Matrix parallel sind und näherungsweise einer parallelen Speisedoppelleitung entsprechen.

Es ist zu bemerken, daß jeder Schlag eines Lesedrahts von einer Kante zur anderen Kante der Matrix geht und daß der Lesedraht auf diesem Schlag durch jeden Kern in der gleichen Winkellage hindurchgeht. Das Fädeln der Leselekungen ist daher ein einfacher Vorgang. In dieser Hinsicht ist die dargestellte Anordnung wesentlich günstiger als die Matrixebenen, bei denen zur Verminderung der Störsignale auf den Lesedrähten die Vertauschung eines Paares von parallelen Lesedrähten an einem Zwischenpunkt eines Schlags in der Ebene oder ähnliche Maßnahmen angewendet werden. Es hat sich herausgestellt, daß Speicherebenen, bei denen solche Maßnahmen angewendet werden, bei der heutzutage üblichen geringen Größe von Speicherkernen praktisch nicht ohne einen sehr großen Ausschuß bei der Herstellung konstruiert werden können.

Es ist folgendes zu bemerken: die Verwendung eines Paares von Lesedrähten bedeutet, daß bei der Auswahl eines bestimmten Kerns auch Maßnahmen zur Auswahl des Ausgangssignals von dem entsprechenden Lesedraht getroffen werden müssen. Bei der dargestellten Anordnung geht ein Lesedraht durch alle Kerne hindurch, die an den Schnittpunkten eines geradzahligen und eines ungeradzahligen Ansteuerungsdrahts liegen, während der andere Lesedraht durch alle Kerne hindurchgefädelt ist, die entweder an den Schnittpunkten von zwei ungeradzahligen oder an den Schnittpunkten von zwei geradzahligen Ansteuerungsdrähten liegen. Wenn die Adresseninformation dem Speicher in binärer Form zugeführt wird, wie es allgemein üblich ist, kann zur Auswahl des Ausgangssignals von dem richtigen Lesedraht eine einfache logische Schaltung dienen, welche von den Ziffern des kleinsten Stellenwerts in den die X-Adresse und die F-Adresse darstellenden Informationen gesteuert wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Magnetkernspeichermatrix mit in Zeilen und Spalten angeordneten Speicherkernen, durch die ein diagonaler Lesedraht hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesedraht (13) aus zwei Leitern (13 a, 13 V) besteht, daß jeder Leiter (13 α bzw. 13 V) durch mehrere Kerne in jeder Zeile und in jeder Spalte der Matrix hindurchgeführt ist, und zwar die gleiche Zahl in jeder Zeile und in jeder Spalte, und daß das Leseausgangssignal der Speichermatrix von einer Differenzschaltung zwischen den beiden Leseleitern (13 α, 13 V) abgenommen wird.

2. Magnetkernspeichennatrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiter (13 a, 13 δ) als parallele Doppelleitung ausgebildet sind.

3. Magnetkernspeichennatrix nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Lesedrähte (13,14) vorhanden sind, von denen jeder als parallele Doppelleitung ausgebildet ist und durch die gleiche Zahl von verschiedenen Kernen hindurchgeführt ist.

4. Magnetkernspeichermatrix nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (13 a, 13 V) des einen Lesedrahts (13) in in einer diagonalen Richtung ausgerichtete Kerne der Matrix eingefädelt sind und daß die Leiter (14 a, 14 ft) des anderen Lesedrahtes (14) in in der anderen diagonalen Richtung ausgerichtete Kerne der Matrix eingefädelt sind.

5. Magnetkernspeichennatrix nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lesedrähte (13, 14) unabhängig voneinander abgeschlossen sind und unabhängige Ausgangsimpulse liefern.

6. Magnetkernspeichermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den Lesedraht (13 bzw. 14) bildenden Leiter (13 a, 13 b bzw. 14 a, 14 V) an einem Ende (13 c bzw. 14 c) kurzgeschlossen sind, während sie am anderen Ende durch einen Abschlußwiderstand (15) abgeschlossen sind, der eine an Masse liegende Mittelanzapfung aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschrift Nr. 1018 461;
österreichische Patentschrift Nr. 233 871;
französische Patentschriften Nr. 1248 127,
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RCA-Review, Juni 1952, S. 183 bis 201.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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