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Magnetische Speichereinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Speichereinrichtung.
Es sind bereits magnetische Speichereinrichtungen mit einer Anzahl von Kernen aus magnetischem Material mit rechteckiger Hystereseschleife bekannt, die in Reihen und Spalten in einer Matrix angeordnet sind, wobei durch die Kerne derselben Reihe und durch die Kerne derselben Spalte ein oder mehrere Drähte geführt sind, während gegebenenfalls für besondere Zwecke noch weitere Drähte durch die Kerne geflochten sind.
Solche Speicher werden in sehr grosser Zahl z. B. in Rechenmaschinen, Buchhaltungsmaschinen u. dgl. angewendet und ihr Preis bildet einen erheblichen Teil des Gesamtkostenaufwandes.
Die Kosten eines Matrixspeichers werden nicht an erster Stelle durch den Preis der Magnetkerne selber, sondern vielmehr durch die Kosten für das Einflechten der Kerne bestimmt, was eine grosse Genauigkeit erfordert und viel Zeit beansprucht.
Es liegt daher ein grosser Bedarf an Speichern vor, die unter Vermeidung des umständlichen Flechtverfahrens nahezu völlig auf mechanischem Wege hergestellt werden können, und die bei der Massenherstellung viel billiger sind.
Es ist bereits ein magnetischer Speicher mit einer Anzahl übereinander angeordneter Platten bekannt, die mit je in Reihen und Spalten angeordneten Öffnungen versehen sind und die wenigstens in der Umgebung der Öffnungen aus magnetischem Material mit rechteckiger Hystereseschleife bestehen, wobei die Umgebung der Öffnungen ein Speicherelement bildet. Auf den Platten sind gedruckte Verdrahtungen angebracht, die eine leitende Verbindung durch die Öffnungen bilden und die den Steuerdrähten bei Matrixspeichern mit getrennten Kernen entsprechen. Dabei sind z. B. leitende Verbindungen vorgesehen, die sich je durch die Öffnungen derselben Reihe erstrecken.
Die Erfindung schafft für dieses Problem eine andere Lösung.
Der magnetische Speicher nach der Erfindung enthält ebenfalls eine Anzahl übereinander angeordneter Platten, die mit je nach einem zweidimensionalen Muster angeordneten Öffnungen versehen sind und die wenigstens in der Umgebung dieser Öffnungen aus magnetischem Material mit rechteckiger Hystereseschleife bestehen, durch welche Öffnungen mindestens zwei mit den Platten fest verbundene leitende Verbindungen geführt sind, und wobei auf jeder Platte eine Anzahl leitender Verbindungen angebracht sind, die sich je durch die Öffnungen derselben Reihe erstrecken.
Nach der Erfindung sind bestimmte Kontaktpunkte beiderseits der Platten mittels fest mit den Plat- ten verbundener, durch die Öffnungen geführter elektrischer Leitungen miteinander verbunden und die Kontaktpunkte sind derart angeordnet und die Platten derart übereinander angebracht, dass die Kontaktpunkte auf benachbarten Oberflächen der Platten miteinander in Berührung sind und ununterbrochene leitende Verbindungen durch Sätze von Öffnungen in den Platten vorgesehen sind.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. l schematisch eine Draufsicht auf einen Teil einer Speicherplatte ; Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Satz von
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Speicher platten tiber eine Reihe von Öffnungen in Richtung der Linie II-II in Fig. und und Fig, 3 in einem solchen Querschnitt schematisch den Verlauf eines Lesedrahtes S.
In den Zeichnungen sind nur eine beschränkte Anzahl von Platten mit einer beschränkten Anzahl von Öffnungen dargestellt, aber es leuchtet ein, dass in der Paraxis diese Anzahl viel grösser ist.
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ken auf im übrigen bekannte Weise durch Träger aus einem nichtmagnetischen Material gebildet sein, wobei in Aussparungen der Platten Ringe aus magnetischem Material mit rechteckiger Hystereseschleife eingebettet sind.
Die Umgebung der Öffnungen wirkt als ein Speicherelement, d. h., dass die Richtung der remanenten Magnetisierung im Material für die gespeicherte Information charakteristisch ist. Durch jede Öffnung sind vier gegeneinander isolierte Durchführungsleiter geführt, die um den Rand herum greifen und Kontaktpunkte auf den oberen und auf den unteren Flächen der Platten miteinander verbinden. Diese Leiter können auf bekannte Weise nach der Technik der gedruckten Verdrahtungen auf den Platten angebracht werden.
Die Durchführungsleiter X11, X12, X13 usw. auf der"Südseite"der Öffnungen K11, K12, K13 derselben waagrechten Reihe sind auf den Platten abwechselnd auf der Ober- und auf der Unterseite der Platten derart miteinander verbunden, dass ununterbrochene leitende Verbindungen vorhanden sind, die sich auf jeder Platte durch die Öffnungen derselben Reihe erstrecken. Diese Leiter entsprechen den "Reihen-
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der oberen Platte zum Erhalten der Anschlüsse, aber auf den weiteren Platten nicht miteinander verbunden sind. In Fig. l ist die Stelle der Öffnungen K21, K22 usw. in der angrenzenden untenliegenden Platte P2 gestrichelt dargestellt.
Aus dem Querschnitt in Fig. 2 geht hervor, dass beim Aufstapeln der Platten die Kontaktstellen dieser Durchführungsleiter der angrenzenden Platte einander gegenüber, u. zw. die untere Seite des Leiters Yll der oberen Seite des Leiters Y20 gegenüber, die untere Seite des Leiters ZU der oberen Seite des Leiters Z21 gegenüber, die untere Seite des Leiters Z21 der oberen Seite des Leiters Z31 gegenüber, angeordnet sind. Indem die Platten aneinander angedrückt werden, werden somit ununterbrochen durchgehende Verbindungen Yl- Zl, Y2 - Z2 usw. gebildet, Zum Beispiel erstreckt sich die Verbindung Y1 durch die Öffnungen K11, K20, K31, K40, K51, die Verbindung Zl durch die Öffnungen K11, K21, K31, K41, K51, die Verbindung Y2 durch die Öffnungen K12, K21, K32, K41, K52.
Zur Sicherung eines Kontaktes kann vor dem Aufstapeln der Platten eine genau abgemessene Lotmenge auf die Kontaktstellen aufgebracht werden, so dass nach der Erhitzung der aufgestapelten Platten an den Kontaktstellen ein guter Kontakt gebildet wird.
Die Durchführungsleiter auf der"Nordseite"der Öffnungen sind mit in entgegengesetzten Richtungen abgebogenen Kontaktfahnen Sll, S12 usw. versehen.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist die nach rechts abgebogene Fahne Sll der Öffnung Kll auf der unteren Seite mit der nach links abgebogenen Fahne S21 der Öffnung K21 in Berührung. Die nach rechts abgebogene Fahne der Öffnung K21 ist mit der nach links abgebogenen Fahne der Öffnung K32 (Fig. 2) in Berührung, usw. Auf diese Weise entstehen Verbindungen, die sich stufenweise durch die Platten erstrecken, wie in Fig. 3 dargestellt. Weiterhin sind die auf der oberen Fläche der oberen Platte und auf der unteren Fläche der unteren Platte befindlichen Fahnen miteinander verbunden, wie schematisch in Fig. 3 dargestellt ist, so dass eine leitende Verbindung S gebildet wird, die sich durch sämtliche Öffnungen einer bestimmten Reihe erstreckt. Dieser Leiter kann als Leseleiter beim Auslesen der Infor mation verwendet werden.
Sowohl die Y-Verbindungen als auch die Z-Verbindungen entsprechen grundsätzlich den "Spaltenleitern" in einem Matrixspeicher mit Kernen und als solche könnte auch einer der beiden Sätze, z. B. die Z-Leiter, fortgelassen werden, in welchem Falle die Öffnungen Kll, K20, K31, K40, K51 als zu derselben Spalte gehörend betrachtet werden müssen,
Die Information eines bestimmten Speicherelementes kann dann auf bekannte Weise dadurch geändert werden, dass gleichzeitig ein Strom durch die mit der betreffenden Öffnung gekoppelten X-bzw. Y-Leiter geschickt wird, dessen Stärke gleich der Hälfte der kritischen Stromstärke ist, die (in einem einzigen
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Leiter in der Öffnung) zum Überwinden der Koerzitivkraft und zum Überführen der Magnetisierung von einem Remanenzzustand in den entgegengesetzten erforderlich ist.
Beim selektiven Auslesen der Information aus einem bestimmten Speicherelement kann dann dem Abtastleiter S ein Ausgangsimpuls entnommen werden.
Im Vergleich zu Matrixspeichern mit gesonderten Ringen weisen magnetische Speicher mit gelochten, völlig aus magnetischem Material mit rechteckiger Hystereseschleife bestehenden Platten im allgemeinen den Nachteil auf, dass die"wirksame"Hystereseschleife, d. h. die Beziehung zwischen dem Magnetfluss rings um eine Öffnung und dem Strom in einem Leiter in der Öffnung, nicht so genau rechteckig wie die Hystereseschleife des Materials selber, d. h. die Beziehung zwischen der magnetischen Induktion B und der magnetischen Feldstärke H, ist.
Dieser Nachteil kann in erheblichem Masse dadurch beseitigt werden, dass sich nicht nur die X- und Y- Leiter, sondern auch die Z- Leiter an der Steuerung beteiligen. Sowohl die Y- als auch die Z- Leiter erstrecken sich durchgehend durch die Öffnungen, aber nur eine gewisse Anzahl der Öffnungen ist ihnen gemeinsam. Die Leiter Yl und ZI erstrecken sich z. B. beide durch die Öffnungen Kll, K31 und K51, die Leiter ZI und Y2 durch die Öffnungen K21, K41 usw.
Die mit demselben Satz von Leitern Y und Z gekoppelten Öffnungen können nun als zu derselben Spalte gehörig betrachtet werden. Die Elemente einer bestimmten Spalte, z. B. die Elemente Kll, K31, K51, können in einen bestimmten Anfangsremanenzzustand, z. B. in den Zustand "0", geführt werden, indem gleichzeitig ein Strom einer bestimmten Polarität und mit einer Stärke, die einem Drittel der kritischen Stärke entspricht, durch die mit den Öffnungen gekoppelte Leitung, d. h. durch die Leiter Y1 und ZI sowie durch die betreffenden X- Leiter in den verschiedenen Platten, geschickt wird.
Lediglich durch die betreffenden Öffnungen fliesst dann ein Strom, der gleich der kritischen Stärke ist, während durch alle mit nur einem dieser Leiter gekoppelten Öffnungen nur ein Strom fliesst, dessen Stärke nur gleich einem Drittel der kritischen Stärke ist.
Zum Aufzeichnen einer bestimmten Information in den Elementen einer Spalte wird durch die dieser Spalte entsprechenden Y-und Z-Leiter ein Strom entgegengesetzter Polarität geschickt, dessen Stärke gleichfalls ein Drittel der kritischen Stärke ist. Ausserdem wird durch die X- Leiter der Elemente, in denen die Information "1" aufgezeichnet werden muss, ein Strom derselben Stärke und entgegengesetzter Polarität geschickt, in der Weise, dass er die Wirkung der Ströme durch die Y-und Z-Leiter fördert, während durch die X-Leiter der Elemente, die im Zustand "0" verbleiben müssen, ein Strom derbestimmten Polarität geschickt wird, so dass er der Wirkung der Ströme durch die Y-und Z-Leiter entgegenwirkt und der gesamte wirksame Strom in der Öffnung nur ein Drittel der kritischen Stärke ist.
Bei selektiven Auslesen der Information aus einem bestimmten Speicherelement wird ein Strom der bestimmten Polarität durch die der betreffenden Öffnung entsprechenden X-, Y und Z- Leiter geschickt, wobei in Abhängigkeit vom Informationszustand ein Ausgangsimpuls am Leseleiter S auftritt.
PATENTANSPRÜCHE : l. Magnetische Speichereinrichtung mit einer Anzahl übereinander angeordneter Platten, die mit je nach einem zweidimensionalen Muster angeordneten Öffnungen versehen sind und die wenigstens in der Umgebung der Öffnungen aus magnetischem Material mit rechteckiger Hystereseschleife bestehen, durch welche Öffnungen mindestens zwei fest mit den Platten verbundene leitende Verbindungen geführt sind, wobei auf jeder der Platten eine Anzahl leitender Verbindungen angebracht sind, die sich je durch die Öffnungen derselben Reihe erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die fest mit den Platten verbundenen leitenden Verbindungen durch die Öffnungen bestimmte Kontaktpunkte beiderseits der Platten miteinander verbinden, wobei die Kontaktpunkte derart angeordnet und die Platten derart übereinander angebracht sind,
dass die Kontaktpunkte auf den benachbarten Oberflächen der Platten miteinander in Berührung und ununterbrochene leitende Verbindungen durch Sätze von Öffnungen in den Platten vorgesehen sind.
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Magnetic storage device
The invention relates to a magnetic storage device.
There are already known magnetic storage devices with a number of cores made of magnetic material with a rectangular hysteresis loop, which are arranged in rows and columns in a matrix, one or more wires being passed through the cores of the same row and through the cores of the same column, while optionally for special purposes additional wires are braided through the cores.
Such memories are used in very large numbers z. B. in calculating machines, accounting machines u. Like. Applied and their price forms a significant part of the total cost.
The cost of a matrix memory is not primarily determined by the price of the magnetic cores themselves, but rather by the cost of braiding the cores, which requires great accuracy and takes a lot of time.
There is therefore a great need for memories which can be produced almost entirely mechanically while avoiding the cumbersome braiding process, and which are much cheaper to mass produce.
A magnetic memory is already known with a number of plates arranged one above the other, each provided with openings arranged in rows and columns and consisting of magnetic material with a rectangular hysteresis loop at least in the vicinity of the openings, the vicinity of the openings forming a storage element. Printed wiring is attached to the boards, which form a conductive connection through the openings and which correspond to the control wires in matrix memories with separate cores. Here are z. B. conductive connections are provided which each extend through the openings of the same row.
The invention provides another solution to this problem.
The magnetic memory according to the invention also contains a number of plates arranged one above the other, which are provided with openings arranged according to a two-dimensional pattern and which at least in the vicinity of these openings consist of magnetic material with a rectangular hysteresis loop, through which openings at least two are fixed to the plates connected conductive connections are guided, and wherein on each plate a number of conductive connections are attached, each extending through the openings of the same row.
According to the invention, certain contact points on both sides of the plates are connected to one another by means of electrical lines firmly connected to the plates and passed through the openings, and the contact points are arranged and the plates are attached one above the other in such a way that the contact points on adjacent surfaces of the plates are in contact with one another and uninterrupted conductive connections are provided through sets of openings in the plates.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic plan view of part of a storage disk; Figure 2 is a cross-section through a set of
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Storage plates over a series of openings in the direction of the line II-II in Fig. 1 and and Fig. 3 in such a cross section schematically shows the course of a reading wire S.
In the drawings only a limited number of plates are shown with a limited number of openings, but it is evident that in the paraxis this number is much greater.
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ken be formed in otherwise known manner by supports made of a non-magnetic material, rings made of magnetic material with a rectangular hysteresis loop are embedded in recesses in the plates.
The vicinity of the openings acts as a storage element, i.e. This means that the direction of the remanent magnetization in the material is characteristic of the stored information. Four mutually insulated lead-through conductors are passed through each opening, which grip around the edge and connect contact points on the upper and lower surfaces of the plates with one another. These conductors can be attached to the boards in a manner known in the art of printed wiring.
The lead-through conductors X11, X12, X13 etc. on the "south side" of the openings K11, K12, K13 of the same horizontal row are connected to one another on the plates alternately on the top and bottom of the plates in such a way that there are uninterrupted conductive connections, which extend on each plate through the openings of the same row. These conductors correspond to the "series
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the top plate to get the connections, but are not connected to each other on the other plates. In Fig. 1 the location of the openings K21, K22, etc. in the adjacent underlying plate P2 is shown in dashed lines.
From the cross section in Fig. 2 it can be seen that when the plates are stacked, the contact points of these lead-through conductors of the adjoining plate opposite one another, u. Between the lower side of the conductor Yll opposite the upper side of the conductor Y20, the lower side of the conductor ZU opposite the upper side of the conductor Z21, the lower side of the conductor Z21 opposite the upper side of the conductor Z31. By pressing the plates against one another, continuous connections Y1-Z1, Y2-Z2 etc. are thus formed. For example, connection Y1 extends through openings K11, K20, K31, K40, K51, connection Zl through openings K11 , K21, K31, K41, K51, the connection Y2 through the openings K12, K21, K32, K41, K52.
To secure a contact, a precisely measured amount of solder can be applied to the contact points before the plates are stacked, so that good contact is formed at the contact points after the stacked plates have been heated.
The lead-through conductors on the "north side" of the openings are provided with contact lugs S11, S12, etc. bent in opposite directions.
As shown in FIG. 1, the right-bent flag Sll of the opening Kll is in contact on the lower side with the left-bent flag S21 of the opening K21. The lug of the opening K21 bent to the right is in contact with the lug of the opening K32 bent to the left (FIG. 2), etc. In this way connections are created which extend in stages through the plates, as shown in FIG. Furthermore, the tabs located on the upper surface of the upper plate and on the lower surface of the lower plate are connected to one another, as shown schematically in FIG. 3, so that a conductive connection S is formed which extends through all the openings of a given row . This conductor can be used as a reading conductor when reading out the information.
Both the Y-connections and the Z-connections basically correspond to the "column conductors" in a matrix memory with cores and, as such, one of the two sets, e.g. B. the Z-ladder, can be omitted, in which case the openings Kll, K20, K31, K40, K51 must be regarded as belonging to the same column,
The information of a specific memory element can then be changed in a known manner in that at the same time a current flows through the X or. Y-conductor is sent, the strength of which is equal to half the critical current strength that (in a single
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Conductor in the opening) to overcome the coercive force and to convert the magnetization from one remanence state to the opposite.
When the information is selectively read out from a specific memory element, an output pulse can then be taken from the scanning conductor S.
Compared to matrix memories with separate rings, magnetic memories with perforated plates made entirely of magnetic material with a rectangular hysteresis loop generally have the disadvantage that the "effective" hysteresis loop, i.e. H. the relationship between the magnetic flux around an opening and the current in a conductor in the opening, not as precisely rectangular as the hysteresis loop of the material itself, i.e. H. is the relationship between the magnetic induction B and the magnetic field strength H i.
This disadvantage can be eliminated to a considerable extent in that not only the X and Y conductors but also the Z conductors participate in the control. Both the Y and Z conductors extend continuously through the openings, but they only share a certain number of the openings. The head Yl and ZI extend z. B. both through the openings Kll, K31 and K51, the conductors ZI and Y2 through the openings K21, K41 etc.
The openings coupled to the same set of conductors Y and Z can now be considered to belong to the same column. The elements of a particular column, e.g. B. the elements Kll, K31, K51, can in a certain initial state of retirement, z. B. in the state "0", in that a current of a certain polarity and with a strength which corresponds to a third of the critical strength through the line coupled to the openings, i. H. through conductors Y1 and ZI as well as through the relevant X-conductors in the various panels.
A current that is equal to the critical strength then only flows through the relevant openings, while only one current flows through all openings coupled to only one of these conductors, the strength of which is only one third of the critical strength.
To record certain information in the elements of a column, a current of opposite polarity is sent through the Y and Z conductors corresponding to this column, the strength of which is also one third of the critical strength. In addition, a current of the same strength and opposite polarity is sent through the X conductors of the elements in which the information "1" must be recorded, in such a way that it promotes the effect of the currents through the Y and Z conductors, while a current of a certain polarity is sent through the X conductors of the elements, which must remain in the "0" state, so that it counteracts the effect of the currents through the Y and Z conductors and the entire effective current in the opening only one third of the critical strength is.
When the information is selectively read from a specific memory element, a current of the specific polarity is sent through the X, Y and Z conductors corresponding to the relevant opening, with an output pulse on the reading conductor S depending on the information status.
PATENT CLAIMS: l. Magnetic storage device with a number of plates arranged one above the other, which are provided with openings arranged depending on a two-dimensional pattern and which at least in the vicinity of the openings consist of magnetic material with a rectangular hysteresis loop, through which openings at least two conductive connections firmly connected to the plates are passed , wherein a number of conductive connections are provided on each of the plates, each extending through the openings of the same row, characterized in that the conductive connections firmly connected to the plates through the openings connect certain contact points on both sides of the plates to one another, the contact points such arranged and the plates are attached one above the other in such a way that
that the contact points on the adjacent surfaces of the plates are in contact with one another and that continuous conductive connections are provided through sets of openings in the plates.
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