Magnetischer Datenspeicher Die Erfindung bezieht sich auf einen magneti schen Datenspeicher mit matrixförmig in Zeilen und Spalten angeordneten Mehrlochmagnetkernen, von denen jeder eine Leseöffnung und eine Steuer- oder Einschreiböffnung aufweist.
Magnetische Vorrichtung mit zwei stabilen Zu ständen sind bekannt und sind schon seit einiger Zeit das grundlegende Bauelement in digitalen, logischen Steuer- und Speichersystemen. Diese elektrischen Vorrichtungen lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen. Bei der ersten handelt es sich um Ringkerne mit löschender Entnahme, bei denen also die ge speicherten Informationen bei der Abfragung zerstört werden. Die andere umfasst Kerne mit mehreren öff- nungen und nichtlöschender Entnahme, bei denen also die gespeicherten Informationen beim Abfragen nicht zerstört werden.
Soll eine dieser verschiedenen magnetischen Vor richtungen in einem Speichersystem verwendet wer den, kann das z. B. durch Adressieren mit Koinzi- denzströmen geschehen, wodurch die Adressierein- richtung verkleinert wird.
Beim Koinzidenzstromverfahren sind die Spei cherelemente jeweils räumlich entsprechend recht winkligen Koordinaten in Reihen und Spalten an geordnet, wobei zwei oder mehr Adressenleiter mit jedem Speicherelement entlang jeder Reihe und jeder Spalte zusammenwirken. Zum Beispiel geht in der Toroidkern-Speichermatrix ein einziger Erregungs leiter durch die Öffnung jedes Toroidkernes in der selben Spalte hindurch, und ein einziger Erregungs leiter verläuft durch die Öffnung jedes Toroidkernes in ein und derselben Reihe.
Bei einer solchen Spei cheradressiertechnik muss dann eine Stromquelle an jeden Adressenerregungsleiter, der jeweils einer Spalte oder einer Reihe entspricht, angeschlossen sein, da mit jeder Toroidkern gleichzeitig erregt und damit der betreffende Kern unter Ausschluss der anderen wahlweise adressiert werden kann.
Wenn die Transfluxorvorrichtung, die zum Lesen und Steuern dient, zur Koinzidenzstromauswahl in einer Speichermatrix angeordnet ist, müssen eben falls zwei Erregungsleiter durch jede Öffnung hin durchgehen, wobei die Lese- und Steueröffnungen aller Elemente in jeweils einer Reihe oder einer Spalte jeweils von demselben Erregungsleiter durchsetzt sind.
Da jedes Speicherelement zwei Öffnungen aufweist, benötigt die Technik der Koinzidenzstromauswahl doppelt soviele Adressenleiter wie die oben erwähn ten Speicher mit relaisbetätigten Schaltern oder Toroidkernen. Dies ist natürlich einer der wesent lichen Nachteile eines Koinzidenzstromspeichers mit Transfluxorvorrichtung, die in vielen Fällen die Fä higkeit des Transfluxorspeichers zur nichtlöschenden Entnahme überwiegen können.
Bekannt ist eine verbesserte Transfluxorvorrich- tung, bei der die beiden Öffnungen in dem magneti- sierbaren Material etwa den gleichen Innenumfang haben. Ähnlich wie beim Transfluxor wird die eine Öffnung für die Lesefunktion verwendet, und die andere Öffnung dient der Steuerfunktion, durch die der Informationszustand des Speicherelements ver ändert wird.
Anders als beim Transfluxor weist diese Vorrichtung aber Verbesserungen auf, die sich auf die gegensinnige Vormagnetisierung des magnetisierbaren Materials um die Steueröffnung herum beziehen, während die Leseöffnung während der Lese- oder Ab fragefunktion wirksam wird.
Mit dieser in der Steuer öffnung angelegten gegensinnigen Magnetisierungs- kraft wird verhindert, dass durch die Leseoperation die gerade abgefragte magnetische Information zer stört wird, während gleichzeitig die Leseadressier- ströme gross genug sein können, um einen hohen Nutzpegel während der Entnahmeoperation zu bil- den. Ebenso ist die umgekehrte Vormagnetisierung im magnetisierbaren Material um die Leseöffnung herum während der Steuerfunktion bekannt, wodurch ver hindert wird, dass durch den Lesevorgang der Fluss in der Nähe der Leseöffnung regelwidrig geschaltet wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Vormagnetisierung des die Steueröffnung umgeben den magnetisierbaren Materials während der Lese funktion und die Vormagnetisierung des die Lese öffnung umgebenden magnetisierbaren Materials während der Steuerfunktion bei einer Koinzidenz strom-Speichermatrix zu erreichen, die weniger als zwei Stromquellen für jede ihrer Reihen und Spalten benötigt.
Es ist dadurch möglich, die Vorteile einer nichtlöschenden Entnahme bei Verwendung der mit zwei Öffnungen versehenen transfluxorartigen Spei cherelemente in einer Auswahltechnik vom Koinzi- denzstromtyp zu haben ohne den entsprechenden Nachteil einer wesentlichen Erhöhung der Zahl der Stromquellen, die durch die zusätzliche Öffnung, die ebenfalls koinzidierend ausgewählt werden muss, be dingt ist.
Ein weiteres Problem bei der Instrumentierung eines grossen nach der Koinzidenzstromtechnik arbei tenden magnetischen Speichers ist die Induktivität der Adressenleiter. Dieses Problem besteht immer, ob nun das Speicherelement ein Toroidkern, ein relais betätigter Schalter oder ein magnetisches Element mit zwei Öffnungen ist. Wie dem Fachmann bekannt ist, werden die übertragungsleitungseigenschaften eines Leiters für die Übertragung eines Stromimpulses mit geringstmöglicher Verzögerung merklich verbessert, wenn der Stromimpuls in einem Leiter in der einen Richtung und gleichzeitig in einem dicht angrenzen den Leiter in der entgegengesetzten Richtung über tragen wird.
Wenn die Adressierleiter entsprechend diesem Erfordernis angeordnet werden können, wer den die übertragungsleitungseigenschaften insofern verbessert, als die Induktivität des Adressleiters redu ziert und die Zeit, die nötig ist, um wahlweise eine bestimmte Öffnung einer bestimmten Speichervor richtung zu adressieren, wesentlich verkürzt wird. Eines der wesentlichen Probleme bei grossen Koinzi- denzstrom-Speichermatrizen ist ferner die lange Zu griffszeit, die nötig ist, um Informationen aus einem bestimmten Speicherelement auszulesen.
Es ist daher eine weitere Aufgabe der Erfindung, die übertra- gungseigenschaften der Adressleiter zu verbessern und die Zugriffszeit zu verkürzen.
Erfindungsgemäss werden diese Aufgaben dadurch gelöst, dass in Richtung der einen Matrixkoordinate die Leseöffnungen der Kerne einer Zeile bzw. Spalte sowie die Steueröffnungen der Kerne einer Zeile bzw. Spalte je eine gemeinsame Erregungsleitung besitzen und in Richtung der anderen Matrixkoordinate die Lese- und Steueröffnungen der Kerne einer Spalte bzw. Zeile von einer gemeinsamen Erregungsleitung durchsetzt werden. Eine vorteilhafte Anordnung er gibt sich dadurch, dass der Erregungsleiter der Lese- öffnungen der Kerne einer Zeile bzw. Spalte mit dem Erregungsleiter der Steueröffnungen der Kerne der be nachbarten Zeile bzw. Spalte gekoppelt ist.
Weitere Einzelheiten sind in Verbindung mit nachfolgend anhand von Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen der Erfindung zu ersehen.
Fig. 1 zeigt eine bekannte Transfluxor-Speicher- vorrichtung, die das Verständnis der Speicheranord nung nach der Erfindung erleichtern soll.
Fig. 2 zeigt beispielsweise Flussmuster und bi polare Stromimpulsdiagramme, welche die Wirkungs weise der Vorrichtung von Fig. 1 erläutern.
Fig. 3 zeigt eine Kurve, die darstellt, welche Vor teile es hat, das die Steueröffnung umgebende magne tische Material während des Lesevorganges vorzu magnetisieren.
Fig. 4 stellt die magnetische Kopplung zwischen den Lese- und Abfühlwicklungen von Fig. 1 als Funk tion der Grösse des durch die Steuerwicklungen an gelegten Stromes dar. Für die mit wachsender ma gnetischer Widerstand bezeichnete Kurve hat der der Steuerwicklung zugeführte Stromimpuls die eine Polarität, und für die Kurve abnehmender magneti scher Widerstand hat der den Steuerwicklungen zu geführte Strom die andere Polarität.
Fig. 5 zeigt eine mit Koinzidenzstrom arbeitende Matrixadressleiteranordnung für eine Transfluxor- Speichervorrichtung mit einer bekannten Adressleiter- anordnung.
Fig. 6 zeigt die Koinzidenzstrom-Schaltmatrix von Fig.5 in der nach der Erfindung abgewandelten Form, wodurch die erforderlichen Stromtreiber auf die Hälfte reduziert werden. Für jede Zeile und Spalte ist ein Stromtreiber nötig, da nur zwei ge trennte Adressleiter für jede Zeile und jede Spalte erforderlich sind.
Fig. 7 zeigt die Koinzidenzstrom-Schaltmatrix von Fig. 5 in der nach der Erfindung abgewandelten Form, wodurch der Bedarf an Stromtreibern auf Dreiviertel reduziert wird. Es sind zwei getrennte Adressleiter für jede Zeile und ein besonderer Adressleiter für jede Spalte erforderlich.
Fig. 8 zeigt die Koinzidenzstrom-Schaltmatrix von Fig. 6, wie sie auf eine grössere Matrix angewandt ist und sowohl eine Sperr- als auch eine Abfühlwicklung enthält. Diese Adressleiteranordnung wird nachste hend als die Zweiadressleiteranordnung für einen magnetische Vorrichtungen mit zwei Öffnungen ver wendenden Speicher bezeichnet.
Fig. 9 zeigt eine beispielsweise Anwendung der Zweiadressleiteranordnung von Fig. 6 und 8 auf eine dreidimensionale Speicherauslegung.
Fig. 10 zeigt die Anwendung der Dreiadressleiter- anordnung von Fig. 7 auf eine dreidimensionale Spei cherauslegung.
Fig. 11 zeigt die Anwendung der Zweiadressleiter- anordnung von Fig. 6 und 8 auf eine Matrix, bei der die Speicherelemente aus mehreren Paaren von öff- nungen in einer einheitlichen Ferritplatte bestehen. In Fig. 1 ist die bereits bekannte verbesserte Transfluxorvorrichtung dargestellt.
Um die verbes serte Koinzidenzstromschaltungstechnik nach der Er findung darlegen zu können, ist es wichtig, zu wissen, wie die verbesserte Transfluxorvorrichtung von Fig. 1 arbeitet. Dort gehen zwei Öffnungen 11 und 12 durch eine aus unbegrenztem magnetischem Material be stehende Platte 10 hindurch. Die Öffnung 11 ist als die Leseöffnung, die Öffnung 12 als die Steueröffnung bezeichnet. Eine Lesewicklung 13 verläuft durch die Leseöffnung 11, eine Steueröffnung 15 durch die Steueröffnung 12 hindurch.
Um alternierende, bipolare Stromimpulse durch die Lesewicklung 13 zu schicken, ist an diese ein bi polarer Stromtreiber 16 angeschlossen. Ebenso ist ein bipolarer Stromtreiber 17 an die Steuerwicklung 15 angeschlossen, um alternierende, bipolare Strom impulse durch sie zu senden. Die Stromtreiber 16 und 17 können in herkömmlicher Weise aufgebaut sein.
Um eine umgekehrte Vormagnetisierung in dem die Steueröffnung 12 umgebenden magnetischen Ma terial während der Zeit, in der ein bipolarer Strom impuls während des Lesevorganges an die Lesewick lung 13 gelegt wird, zu erzeugen, ist auch eine Vor magnetisierungswicklung 30 durch diese Steueröff nung hindurchgeführt. Die Vormagnetisierungswick- lung 30 ist mit einer herkömmlichen Stromimpuls quelle 31 verbunden.
Diese umgekehrte Vormagneti- sierung hat den Zweck, zu verhindern, dass die um die Leseöffnung herum an das magnetische Material an gelegte Magnetisierungskraft den gesperrten Zustand zerstört, wenn das der binäre Zustand ist, der von dem Speicherelement gespeichert wird.
Durch die Leseöffnung 11 hindurch verläuft eine Vormagnetisierungswicklung 32, die an eine her kömmliche Stromquelle 33 angeschlossen ist und den Zweck hat, eine umgekehrte Magnetisierungskraft um die Innenwand der Leseöffnung 11 herum während des Steuervorganges zu erzeugen, wenn das Speicher element so gesteuert wird, dass es in seinen nicht gesperrten Zustand übergeht. Die Vorteile dieser um gekehrten Vormagnetisierung werden nachstehend noch näher erläutert.
In Fig.2 zeigt das remanente Flussmuster 2(a) einen beispielsweisen nichtgesperrten Zustand für die magnetische Vorrichtung von Fig.l. Wenn an genommen wird, dass der Lesewicklung 13 ein Strom impuls durch den Treiber 16 zugeführt wird, der die durch den Stromimpuls (1) angegebene Grösse und Polarität hat, wird ein entgegen dem Uhrzeiger ge richteter Fluss um die Leseöffnung 11 herum erzeugt, dessen remanenter Zustand durch das Flussmuster 2(b) dargestellt wird. Wegen der Umkehrung des Flusses um die Leseöffnung 11 herum wird ein Span nungsimpuls (1") in der Abfühlwicklung 14 induziert, dessen Polarität negativ ist.
Gleichzeitig mit dem An legen des Stromimpulses (1) an die Lesewicklung 13 kann ein kleiner Stromimpuls (1') an die Steuerwick lung 15 gelegt werden ohne nachteilige Wirkung auf den nichtgesperrten Zustand der magnetischen Vor- richtung und die Amplitude des Spannungsimpulses (1")-. Ebenso wird beim Anlegen eines negativen Stromimpulses (2) an die Wicklung 13 durch die Quelle 16 der Fluss um die Leseöffnung 11 herum umgekehrt und führt zu dem im Flussmuster 2(c) dar gestellten Remanenzzustand. Als Ergebnis dieser Flussumkehrung wird in der Abfühlwicklung 14 ein Spannungsimpuls (2")
mit positiver Polarität indu ziert. Wie zuvor wird gleichzeitig mit dem Anlegen des Stromimpulses (2) an die Lesewicklung 13 ein Stromimpuls (2') an die Steuerwicklung 15 gelegt ohne nachteilige Wirkung auf den Speicherzustand der magnetischen Vorrichtung.
Als nächstens wird durch einen der Lesewicklung 13 zugeführten positiven Stromimpuls (3) der die Leseöffnung 11 umgebende Fluss umgekehrt, wie es das Flussmuster 2(d) zeigt, und ein negativer Span nungsimpuls (3"). in der Abfühlwicklung 14 erzeugt. Dann kehrt ein der Lesewicklung 13 zugeleiteter Stromimpuls (4) wieder den- remanenten Fluss um die Leseöffnung 11 um, wie es das Flussmuster 2(e) zeigt, wodurch ein positiver Spannungsimpuls (4") in der Abfühlwicklung 14 induziert wird.
Jedesmal, wenn ein Stromimpuls über die Lesewicklung 13 angelegt wird, wird ein kleinerer Stromimpuls der Steuerwick lung 15 zugeführt, um das magnetische Material um gekehrt vorzumagnetisieren, .ohne dass nachteilige Wir kungen auf den gespeicherten magnetischen Zustand entstehen.
Es besteht also eine Transformatorwirkung zwi schen der Lesewicklung 13 und der Abfühlwicklung 14, die einen stabilen Zustand geringen magnetischen Widerstandes um die Leseöffnung 11 herum dar stellt. Der Magnetflusszustand um die Steueröffnung 12 herum spielt keine Rolle bei der Bestimmung der in der Abfühlwicklung induzierten Spannung, weil er um die Steueröffnung ein nierenförmiges Muster ge mäss den Flussmustern 2(a)-2(e) bildet.
Gemäss Defi nition kann das Bestehen dieses stabilen nichtgesperr ten Zustandes niedrigen magnetischen Widerstandes zwischen der Lesewicklung 13 und der Abfühlwick- lung 14, die durch die Leseöffnung 11 hindurch gehen, als Darstellung für einen ersten binären Zif- fernzustand angesehen werden.
Zum Umschalten der magnetischen Vorrichtung von Fig. 1 in den anderen (gesperrten) Zustand hohen magnetischen Widerstandes wird ein negativer Strom impuls (5') an die Steuerwicklung 15 gelegt, um einen Fluss im Sinne des Uhrzeigers um die Steueröffnung 12 herum zu erzeugen, wie es im Flussmuster 2(fl, ge zeigt ist.
Als Ergebnis des Anlegens der steuernden Magnetisierungskraft wird der Fluss in dem inneren Arm (magnetisches Material zwischen den beiden öff- nungen) in der Richtung umgekehrt, und der Fluss, der vorher nur um die Leseöffnung 11 herum verlief, umgibt nun sowohl die Leseöffnung 11 als auch die Steueröffnung 12.
Gleichzeitig mit dem Anlegen eines magnetischen Steuerimpulses (5') an die Steuerwick lung 15 wird ein entgegengesetzt gerichteter Strom an die Lesewicklung 13 gelegt, ohne in irgendeiner Weise den übergang der magnetischen Vorrichtung aus dem nichtgesperrten in den gesperrten Zustand zu beein trächtigen, wie es im Flussmuster 2(f) gezeigt ist.
Man beachte, dass die Amplitude des der Steuer wicklung 15 zugeführten Stromimpulses nur gross genug zu sein braucht, um einen Sättigungsfluss abzu leiten, der durch den Bereich zwischen den Öffnungen (innerer Arm) verläuft, weil die Polarität des Steuer stromimpulses vorsorglich so gewählt worden ist, dass ein Fluss erzeugt wird, der dieselbe Richtung wie der Fluss in dem äusseren Arm um die Leseöffnung 11 herum hat.
Da die Amplitude des der Steuerwicklung zugeführten Stromimpulses klein ist, sieht das kreis förmige Remanenzflussmuster um die Steueröffnung 12 herum in Verbindung mit dem abgewandelten Flussmuster um die Öffnung 11 herum wie ein Fla schenzug aus. Dieses abgewandelte Flussmuster ( Flaschenzugmuster ) stellt den kleinstmöglichen aktiven Bereich der Ferritplatte 10 dar, der nötig ist, um diesen stabilen Zustand magnetischen Wider standes darzustellen.
Angesichts der Tatsache, dass jeder an die Leseöffnung 11 angrenzende Arm in der selben Richtung gesättigt ist, und der Tatsache, dass der magnetische Widerstand des Flusspfades, der jetzt um das Flaschenzugmuster herum verläuft, höher ist, ist ein an die Lesewicklung 13 gelegter Strom impuls, der vorher ausreichend war, nicht mehr ge nügend, um den Fluss um die Öffnung 11 herum um zukehren und so eine Spannung an der Abfühlwick- lung 14 zu induzieren.
Wenn z. B. (vgl. Fig. 2) ein positiver Stromimpuls (6) an die Lesewicklung 13 gelegt wird, solange das Flussmuster 2(f) in dem die Öffnungen 11 und 12 umgebenden magnetischen Material besteht, wird eine sehr kleine oder gar keine Spannung (6") in der Lesewicklung 14 induziert wegen der oben erwähnten Sperrwirkung.
Gemäss Fig. 2 bleibt das Flussmuster 2(g) gleich dem Flussmuster 2(f). Wenn gleichzeitig ein entgegengerichteter Stromimpuls (6') der Steuer wicklung 15 zugeführt wird, beeinträchtigt dieser in keiner Weise den Sperrzustand der magnetischen Vor richtung, weil er dieselbe Polarität hat wie der Strom impuls durch die gleiche Wicklung, der die magne tische Vorrichtung in den Sperrzustand gebracht hat.
Ebenso wird beim Anlegen eines negativen Strom impulses (7) an die Lesewicklung 13 eine sehr kleine Spannung (7") oder gar keine Spannung in der Ab- fühlwicklung 14 induziert, und das Flussmuster 2(h) gleicht weiterhin im wesentlichen den Flussmustern 2(f) und 2(g).
Gleichzeitig mit dem Anlegen des magnetischen Stromimpulses (6) an die Lesewicklung 13 wird ein entgegengerichteter Stromimpuls (6'} der Steuerwick lung 15 zugeführt. Wie nachstehend noch erläutert wird, wirkt dieser Stromimpuls der Neigung des der Lesewicklung zugeführten Stromimpulses (6) zum Zerstören des Sperrzustandes der magnetischen Vor richtung entgegen. Ohne den der Steuerwicklung 15 zugeführten entgegengerichteten Stromimpuls müsste unter diesen Umständen der Stromimpuls (6) ampli- tudenmässig genau gesteuert werden und viel kleiner sein.
Wegen der Verwendung der Steuerwicklung für die Bildung einer entgegengerichteten Magnetisie- rungskraft in der Innenwand der Steueröffnung 12 kann der Stromimpuls (6) viel grösser sein.
Die oben erwähnte Vormagnetisierung des magne tischen Materials um die Steueröffnung 12 ist zwar während des Leseimpulses (7) nicht erforderlich, weil dessen Polarität nicht so beschaffen ist, dass der Sperr zustand zerstört wird, aber das Vorliegen einer durch den Stromimpuls (7) dargestellten Vormagnetisierung beeinträchtigt die Wirkungsweise der Vorrichtung nicht. Die Stromimpulse (1) bis (8) müssen prakti- scherweise dieselbe Amplitude haben.
Wegen der Vormagnetisierung der Innenwand der Steueröffnung können grössere Lesestromimpulse verwendet werden, und es werden grössere Spannungssignale dann in der Abfühlwicklung induziert, wenn die magnetische Vor richtung im nichtgesperrten Zustand ist. Diese letzt genannten Flussmuster stellen das oben erwähnte Flaschenzugmuster dar und können z. B. als binärer Zustand 0 gekennzeichnet werden.
Fig. 3 zeigt eine Ansprech-Erregungskurve zwi schen der Lesewicklung 13 und der Abfühlwicklung 14 für jeden der beiden stabilen Zustände des magne tischen Widerstandes und der Koerzitivkraft. Wenn die magnetische Vorrichtung von Fig. 1 in dem durch die Flussmuster 2(a) bis 2(e) von Fig. 2 dargestellten nichtgesperrten Zustand ist, wird durch die der Lese wicklung 13 zugeführten alternierenden bipolaren Stromimpulse der Fluss um die Leseöffnung 11 herum nacheinander umgekehrt und folgt dabei einer Hyste- resekurve,
die durch die durchgehende Linie von Fig. 3 dargestellt ist, um Spannungen entsprechender Polarität in der Abfühlwicklung 14 zu induzieren. Wenn jedoch die magnetische Vorrichtung von Fig. 1 in den Sperrzustand gebracht wird, der durch die Flussmuster 2(f) bis 2(h) dargestellt wird, sind die der Lesewicklung 13 zugeführten alternierenden bipola ren Stromimpulse (6)und (7) amplitudenmässig nicht ausreichend, um eine Umkehrung des Flusses um die Öffnung 11 entsprechend der in Fig. 3 gestrichelt ge zeichneten Fluss-Erregungskurve zu bewirken.
Die ge strichelten Linien veranschaulichen, wie die Innen wandvormagnetisierung der Steueröffnung die An sprech-Erregungskurve zwischen den Lese- und Ab- fühlwicklungen 13 und 14 für den Sperrzustand der Vorrichtung beeinflusst. Hierdurch wird keine Fluss- änderung um die Leseöffnung 11 herum (oder eine sehr geringe Flussänderung) erzeugt, und durch die Stromimpulse (6) und (7) wird keine Spannung (oder eine sehr kleine Spannung) in der Abfühlwicklung 14 induziert.
Die durch die Steuerwicklung 15 angelegte Ma gnetisierungskraft bestimmt also, ob die Lesewick lung 13 und die Abfühlwicklung 14 eine transfor- matorartige Kopplung aufweisen. Beim Vorliegen der Flussmuster 2(a) bis 2(e) ist die Vorrichtung in ihrem binären Eins-Zustand und beim Vor liegen der Flussmuster 2 (f) bis 2 (g) in ihrem binären Null-Zustand.
Um die Vorrichtung von dem Flussmuster <I>2(h)</I> auf das Flussmuster <I>2(a),</I> das c'en nichtgesperrten Zustand magnetischen Wider standes darstellt, zurückzuschalten, wird ein Strom impuls (8') mit der dargestellten Polarität an die Steuerwicklung 15 gelegt und dadurch eine Magneti- sierungskraft und ein Fluss erzeugt, der dem Fluss im mittleren Arm der Vorrichtung zwischen den öffnun- gen 11 und 12 entgegengerichtet ist.
Die Amplitude des Stromimpulses (8') ist so gewählt, dass ein Fluss in dem an die Steueröffnung 12 angrenzenden magneti schen Material erzeugt wird, der bis zur nächstgelege nen Kante der Leseöffnung 11 reicht. Gleichzeitig mit dem Anlegen des Stromimpulses (8') an die Steuer wicklung 15 wird ein Stromimpuls (8) an die Vor magnetisierungswicklung 32 gelegt, um eine um gekehrte Magnetisierungskraft an das magnetische Material an der Innenwand der Leseöffnung 11 an zulegen.
Wie noch näher beschrieben wird, verhindert diese Vormagnetisierung, dass der Entsperrstrom (8') den Fluss um die Leseöffnung herum in nachteiliger Weise reflexartig umschaltet (ein Flaschenzugmuster erzeugt), falls die Amplitude dieses Stromimpulses nicht genau geregelt ist.
Während Fig. 3 die Ansprech-Erregungskurve der magnetischen Vorrichtung von Fig. 1 so zeigt, wie sie von der Leseöffnung 11 aus in bezug auf die Kopp lung zwischen den Lese- und Abfühlwicklungen 13 bzw. 14 erscheint, stellt Fig. 4 graphisch das Verhält nis zwischen dem Vorliegen der Transformatorkopp- lung und der Amplitude des Steuerimpulses dar. Durch eine durchgehende Linie wird die Auswirkung eines Steuerstromimpulses, wie z. B.
(5) von Fig. 2, beim Umschalten der magnetischen Vorrichtung aus dem nichtgesperrten in den Sperrzustand veranschau licht, was den Übergang von der maximalen zur mini malen Kopplung zwischen den Lese- und Abfühl- wicklungen 13 und 14 darstellt. Ebenso veranschau licht eine gestrichelte Linie die Auswirkung eines Steuerstromimpulses, wie z. B. (8') von Fig. 2 bei der Umschaltung der magnetischen Vorrichtung aus dem gesperrten in den nichtgesperrten Zustand, was den Übergang von der minimalen zur maximalen Kopp lung zwischen den Lese- und Abfühlwicklungen 13 bzw. 14 darstellt.
Es sei nun wieder die durchgehende Linie be trachtet und angenommen, dass die Vorrichtung im nichtgesperrten Zustand ist; der Knickpunkt Iris stellt dann die Amplitude des Steuerstromimpulses (5) dar, bei dem die Magnetisierungskraft eben ausreicht, um die Sperrung der Leseöffnung 11 einzuleiten. Dieser Knickpunkt wird bestimmt durch den Durchmesser der Steueröffnung 12, die Umschalt-Koerzitivkraft des magnetischen Materials und den Abstand zwischen den Lese- und Steueröffnungen 11 und 12 und ist relativ unabhängig von der Amplitude des Strom impulses, der vor Beginn des sperrenden Steuer impulses an die Lesewicklung 13 gelegt wird.
Ebenso stellt der Punkt Irif die Amplitude des Steuerimpulses (5) dar, bei welcher die Zunahme des magnetischen Widerstandes entsprechend dem Sperrzustand be endet ist.
Die Amplitude des der Steuerwicklung zugeführ ten Stromimpulses, bei der der Punkt Irif auftritt, wird bestimmt durch den Abstand zwischen den öffnun- gen 11 und 12, den Durchmesser der Steueröffnung 12 und die Umschalt-Koerzitivkraft des magnetischen Materials. Die Neigung der durchgehenden Linie neben den Punkten Iris und Irif ist so gut wie unab hängig von geometrischen Überlegungen und hängt von der Homogenität des magnetischen Materials ab.
Nun sei wieder die gestrichelte Linie betrachtet und angenommen, dass die Vorrichtung im Sperr zustand ist; der Knickpunkt 1,d, stellt dann die Ampli tude des Steuerstromimpulses dar, bei welcher die Magnetisierungskraft eben ausreicht, um die Entsper- rung der Leseöffnung 11 einzuleiten. Man beachte, dass der der gesperrten Vorrichtung zugeführte Steuer stromimpuls eine Polarität hat, die der des Impulses, durch den die Vorrichtung gesperrt wird, entgegen gesetzt ist. Gemäss Fig. 2 wird dieser Steuerstrom impuls durch den Impuls (8') dargestellt.
Dieser Knickpunkt 1,d6 wird bestimmt durch den Durchmes ser der Steueröffnung 12 und die Umschalt-Koerzitiv- kraft des magnetischen Materials und ist unabhängig von dem Abstand zwischen den Lese- und Steuer öffnungen 11 bzw. 12. Ebenso stellt der Knickpunkt half die Amplitude des Steuerstromimpulses (8') dar, bei welcher der Abfall des magnetischen Widerstan des entsprechend dem nichtgesperrten Zustand be endet ist.
Die Amplitude des Stromimpulses (8'), bei der der Punkt 1"f auftritt, wird bestimmt durch den Abstand zwischen den Lese- und Steueröffnungen 11 und 12, den Durchmesser der Steueröffnung 12 und die Umschalt-Koerzitivkraft des magnetischen Mate rials. Ausserdem ist die Form des Übergangspfades der gestrichelten Linie zwischen den Punkten Irds und I,.df eine Funktion des Durchmessers der Steueröff nung und des Abstandes zwischen den Öffnungen. Insbesondere verringert sich die Neigung des über gangspfades mit wachsendem Abstand zwischen den Lese- und Steueröffnungen.
Punkt Irh stellt den Reflexknickpunkt dar, wo die Amplitude des Steuerimpulses diejenige Amplitude, die die Leseöffnung 11 entsperrt hat, um einen Be trag überschreitet, der gross genug ist, um das magne tische Material zwischen der Leseöffnung 11 und der Steueröffnung 12 zu übersättigen, so dass die Sper rung des die Leseöffnung umgebenden magnetischen Materials beginnt infolge der Reflexumschaltung (Flaschenzugmuster), die an der abgewandten Seite der Innenwand der Leseöffnung 11 aufzutreten be ginnt.
Was nun wieder Fig. 4 betrifft, und zwar ins besondere die gestrichelte Linie, die den Übergang der magnetischen Vorrichtung aus dem Sperrzustand in den nichtgesperrten Zustand als Funktion der Amplitude des der Steuerwicklung 15 zugeführten Stromimpulses darstellt, so wird ein weiterer Nachteil dargestellt durch den Ort des Reflexknickpunk- tes Ir,, und den Ort des Punktes Irdf- Wenn die magnetische Vorrichtung von Fig. 1 in einer Koinzidenzstrommatrix verwendet wird, kann die Teilauswahl bei der praktischen Anwendung dargestellt werden durch ,einen resultierenden Strom impuls,
der der Steuerwicklung zugeführt wird und eine Amplitude hat, die weder den Punkt 1,d, noch den Punkt 1r;, überschreitet. Wenn aber die in Fig. 1 dargestellte magnetische Vorrichtung voll ausgewählt werden soll, muss der der Steuerwicklung 15 zu geführte Stromimpuls entsprechender Polarität eine resultierende Amplitude haben, die die Punkte 1,.d" Ir < if, Iri, und Irif, aber nicht den Punkt Ib überschrei tet.
Da die mit Koinzidenzstrom arbeitenden Aus wahlverfahren häufig auf der einer Stromamplitude 1 entsprechenden Teilauswahl und einer der Amplitude 21 entsprechenden Vollauswahl beruhen, sind die Orte der Punkte Irdf, Irif, Ib kritisch. Die Amplitude 21 des Steuerstromimpulses muss also die Punkte Irdf und Irif überschreiten, aber nicht den Punkt Irb.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass die Punkte Irdf und Ir,, relativ nahe beieinander liegen und dass jede der Steuerwicklung 15 zugeführte resultierende Strom amplitude, die gross genug ist, um Irdf und Irif zu überschreiten, sehr wohl auch den Punkt Ib über schreiten könnte, wenn nicht mit grösster Sorgfalt die Amplitude des resultierenden Steuerstromimpulses reguliert wird. Die genaue Amplitudenregulierung der der Steuerwicklung 15 zugeführten Stromimpulse würde natürlich eine beträchtliche Zahl von elektroni schen Bauelementen erfordern.
Während der Steueroperation kann der Reflex- knickpunkt Ib von Fig. 4 nach rechts bewegt werden, indem in geeigneter Weise ein Vormagnetisierungs- strom an die Vormagnetisierungswicklung 32 gelegt wird, um die Innenwand der Leseöffnung 11 vorzu magnetisieren. Das wird durch die Schar gestrichelter Kurven in Fig.4 dargestellt.
Während der Steuer operation wird also die Stromquelle 33 benutzt, um einen Strom über die Vormagnetisierungswicklung 32 anzulegen, der eine Magnetisierungskraft um die Innenwand der Leseöffnung 11 in einer Richtung er zeugt, die der Reflexumschaltung des Flusses an der angewandten Kante der Leseöffnung entgegengesetzt ist.
Diese Magnetisierungskraft trägt bei zur Auf rechterhaltung des nichtgesperrten Zustandes der ma gnetischen Vorrichtung, der durch das Flussmuster 2(a) von Fig. 2 dargestellt wird, und erhöht die Am plitude des der Steuerwicklung 15 zugeführten Strom impulses (Irr,), die ausreichend wäre, um den nicht gesperrten Zustand zu zerstören, um einen Betrag, der im wesentlichen gleich der an die Leseöffnung an gelegten Innenwandvormagnetisierung ist.
Je grösser die Amplitude der an die Vormagnetisierungswick- lung 32 angelegten Vorspannung ist, desto grösser kann die Amplitude des an die Steuerwicklung 15 gelegten Stromimpulses sein, bevor der Reflexknick- punkt 1,b überschritten wird. Zusammenfassend gilt also, dass sich der Punkt Ib in Fig. 4 um so weiter nach rechts bewegt, je grösser die Vormagnetisierung des die Innenwand der Leseöffnung umgebenden magnetischen Materials ist.
Die Amplitude dieser Vormagnetisierung darf jedoch nicht die Innenwand- Schaltschwelle der vormagnetisierten Öffnung über schreiten. Zur Veranschaulichung dieses Merkmals sind in Fig. 4 mehrere Beispielskurven gezeigt.
Durch die Vormagnetisierung des die Innenwand der Leseöffnung umgebenden magnetischen Materials während der Steueroperation wird also der Reflex knickpunkt Ib in Fig. 4 nach rechts bewegt, so dass die resultierende Amplitude des der Steuerwicklung zugeführten Stromimpulses nicht mit grosser Genauig keit gesteuert zu werden braucht, um sicherzustellen, dass sie die Amplitude überschreitet, die den Punkten Irdf und Irif entspricht, aber nicht Punkt 1,.,,.
Der Ab stand zwischen der Lese- und der Steueröffnung 11 bzw. 12, die Schaltkoerzitivkraft des magnetischen Materials und der Durchmesser der Steueröffnung können also so gewählt werden, dass nahezu gleiche Amplituden des die Steuerwicklung 15 durchfliessen den Stromimpulses die Punkte Irdf und Irif überschrei ten und doch nicht grösser sind als die zweifache Amplitude des durch die Steuerwicklung fliessenden Stromes, die den Punkten Iriund 1,d, entspricht.
Wäre diese letztgenannte Bedingung nicht erfüllt, würde die magnetische Vorrichtung von Fig. 1 nicht richtig als Element in einer Koinzidenzstrom-Aus- wahlmatrix arbeiten. Ausserdem kann auch die Am plitude der bipolaren Stromimpulse, die der Steuer wicklung zur Ausführung der Steuerfunktion zu geführt werden, die gleiche Grösse haben.
Während der Leseoperation der magnetischen Vorrichtung von Fig. 1 kann auch der Punkt Xo von Fig. 3, der die Zerstörbarkeitsschwelle darstellt, nach rechts bewegt werden, indem in geeigneter Weise ein Vormagnetisierungsstrom an die Vormagnetisierungs- wicklung 30 gelegt wird. Dies wird durch die gestri chelte Kurvenschar in Fig. 3 dargestellt.
Die Strom quelle 31 sendet einen Strom durch die Vormagneti- sierungswicklung 30, der eine Magnetisierungskraft um die Innenwand der Steueröffnung 12 herum in einer Richtung erzeugt, welche der Reflexumschal tung des Flusses am abgewandten Rand entgegen gesetzt ist. Diese Magnetisierungskraft trägt bei zur Aufrechterhaltung des Sperrzustandes der magneti schen Vorrichtung, der durch das Flussmuster 2(g) dargestellt wird, und erhöht die Amplitude des Strom impulses, der der Lesewicklung 13 zugeführt werden muss, welche ausreichen würde, um den Sperrzustand zu zerstören.
Diese als Innenwandvormagnetisierung bezeichnete Vormagnetisierung erhöht die Lesezer- störbarkeitsschwelle um einen Betrag, der etwa gleich der Vormagnetisierungsamplitude ist. Je grösser die Amplitude des der Vormagnetisierungswicklung 30 zugeführten Vormagnetisierungsstroms ist, desto grö sser muss die Amplitude des der Lesewicklung 13 zu geführten Stromimpulses sein, um den die Zerstör barkeitsschwelle darstellenden Punkt (Xo-X2oo) zu überschreiten.
In Fig. 3 stellen die Punkte Xo, X5o, Xioo, Xiso und X2oo die Änderung der Zerstörbarkeits- schwelle durch die Anlegung von 0, 50, 100, 150 bzw. 200 mA der Innenwandvormagnetisierung an die Vormagnetisierungswicklung 30 dar. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung stellen 200 mA die Vormagnetisierungsschwelle dar, die für sich eine nichtumkehrbare Umschaltung innerhalb des magne tischen Materials der Innenwand erzeugt.
Diese Vor magnetisierungsschwelle wird häufig als Innenwand Schaltschwelle bezeichnet. Bei der praktischen An wendung der Lehren der Erfindung darf diese Innen wandvormagnetisierung nicht die Innenwand-Schalt- schwelle übersteigen. Diese Innenwandvormagnetisie- rungssteuerung in der Zerstörbarkeitsschwelle ist im wesentlichen linear und gleich 1, bis sie die Innen wand-Schaltschwelle erreicht.
Innerhalb vernünftiger Grenzen hat die Vormagnetisierung des magnetischen Materials um die Steueröffnung 12 herum keine Wir kung auf die Kennlinie von Fig. 3, wenn die magne tische Vorrichtung im nichtgesperrten Zustand ist, weil der um die Leseöffnung 11 herum geschaltete Fluss nicht auch die Steueröffnung 12 während des nichtgesperrten Zustandes umgibt und die Innen wandvormagnetisierung den Fluss nicht wirklich um schaltet.
(Man beachte, dass während des Sperrzustan des der die Leseöffnung 11 umgebende Fluss auch die Steueröffnung 12 umgibt.) Die Amplitude der alter nierenden bipolaren Stromimpulse, die von der Strom quelle 16 der Lesewicklung 13 zugeleitet werden, kann also um einen Betrag vergrössert werden, der gleich der Innenwandvormagnetisierung ist, ohne die durch Punkt X dargestellte Zerstörbarkeitsschwelle zu überschreiten. Das in der Abfühlwicklung 14 in duzierte Ausgangssignal ist dann grösser und brauch barer.
Infolgedessen erhält man eine wesentliche Ver besserung des Eins/Null -Signals, das während der nichtlöschenden Abfragung des in der magnetischen Speichervorrichtung gespeicherten binären Ziffern zustandes erlangt werden kann. Weil die Amplitude der der Lesewicklung 13 zugeführten alternierenden bipolaren Stromimpulse erhöht werden kann, wird ausserdem die zum Abfragen der Vorrichtung benötigte Zeit (Zugriffszeit) verkürzt.
Wie es dem Fachmann aus der vorstehenden Be sprechung erkennbar sein dürfte, stellen die Aus wahl und die Steuerung des Zerstörbarkeits-Schwel- lenpunktes X und der Punkte Ir;" Ir;f, Iras, Irdf und 1r1, wichtige Konstruktionsparameter dar, welche ein bestimmender Faktor beim Bau einer verbesserten magnetischen Vorrichtung mit zwei Zuständen des magnetischen Widerstandes (der Koerzitivkraft) sein können, bei der jeder stabile Zustand abgefragt wer den kann, ohne dass der betreffende Zustand ver ändert wird.
Durch mechanische Techniken allein ohne Verwendung der Innenwandvormagnetisierung in der Lese- oder der Steueröffnung oder in beiden nach den Lehren der Erfindung erhält man keine günstigen Konstruktionsparameter für eine geeignete magnetische Speichervorrichtung der beschriebenen Art. Ausserdem lässt sich die beschriebene magne- tische Vorrichtung so aufbauen, dass sie gut in einer Koinzidenzstrom-Auswahlmatrix, wie z. B. im binären Digitalspeicher, verwendet werden kann.
Obwohl Fig.l eine einzige Lesewicklung 13 zeigt, dürfte es klar sein, dass auch mehrere Wick lungen zum Erzeugen einer resultierenden Magneti- sierungskraft verwendet werden können, je nachdem, wie es für die jeweilige technische Anwendung nötig ist. Die Koinzidenzstrom-Speichermatrix von Fig. 5 bis 11 gibt Beispiele für eine solche Anwendungsart.
Im vorstehenden sind also die Vorteile der Ver wendung einer Innenwandvormagnetisierung ent weder in der Steuer- oder in der Leseöffnung wäh rend der Schreib-(Steuer-) bzw. Leseoperation be schrieben worden. Dadurch wird der Signalpegel in der Abfühlwicklung erhöht, wenn die Vorrichtung im nichtgesperrten Zustand ist, die Notwendigkeit einer genauen Steuerung der Amplitude der Adres- sierstromimpulse verringert und die Konstruktion einer Speichermatrix, die die mehrere Öffnungen ent haltende magnetische Vorrichtung als Speicherele ment verwendet, erleichtert.
In Fig. 5 sind mehrere in einer Matrix angeord nete magnetische Vorrichtungen zur Koinzidenz stromauswahl gemäss einem bekannten Vorschlag ge zeigt. Abfühlwicklungen oder Sperrwicklungen sind zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt wor den, obwohl sie in einer praktischen Anwendung nötig wären. Obwohl nur vier magnetische Vorrichtungen dargestellt sind, könnte die Matrix natürlich viel mehr Elemente enthalten. Magnetische Elemente können identifiziert werden durch die X-Koordinate (Zeile) und die Y-Koordinate (Spalte).
Zum Beispiel befindet sich die magnetische Vorrichtung 103 in Zeile X1 und Spalte Y1 und die magnetische Vorrichtung 101 in Zeile X2 und Spalte Y2.
Damit in einer Koinzidenzstrommatrix die oben beschriebene magnetische Vorrichtung richtig arbei tet, müssen durch jede Öffnung zwei Erregungsleiter hindurchgehen, von denen der eine nach seiner Zeile und der andere nach seiner Spalte identifiziert wird. Zum Beispiel geht der der Zeile X1 entsprechende Leiter CXl durch die Steueröffnung beider magneti scher Vorrichtungen 102 und 103 hindurch. Eine her kömmliche bipolare Stromquelle 120 ist mit einer Klemme angeschlossen, und die andere Klemme ist geerdet. Der der Zeile X1 entsprechende Leiter RX1 verläuft durch die Leseöffnung beider magnetischer Vorrichtungen 102 und 103.
Eine herkömmliche bi polare Stromquelle 121 ist mit einer Klemme an geschlossen, und die andere Klemme ist geerdet.
Ebenso geht der der Zeile X2 entsprechende Lei ter CX2 durch die Steueröffnung der magnetischen Vorrichtungen 101 und 104 hindurch. Eine her- kömmliche bipolare Stromquelle 122 ist mit einer Klemme verbunden, und die andere Klemme ist ge erdet. Ebenso geht der der Zeile X2 entsprechende Leiter RX2 durch die Leseöffnung der beiden magne tischen Vorrichtungen 101 und 104 hindurch. Eine herkömmliche bipolare Stromquelle 123 ist mit einer Klemme verbunden, und die andere Klemme ist ge erdet.
Um eine Auswahl bezüglich der Y-Koordinate gemäss der Spalte zu treffen, geht der Leiter RYl durch die Leseöffnung der beiden magnetischen Vor richtungen<B>103</B> und 104 hindurch. Das eine Ende des Leiters RYl ist geerdet und das andere an eine bipolare Stromquelle 124 angeschlossen. Der der Spalte Y1 entsprechende Leiter CYl erstreckt sich durch die Steueröffnung der magnetischen Vorrich tungen 103 und 104. Mit der einen Klemme ist eine bipolare Stromquelle<B>125</B> verbunden, und die andere Klemme ist geerdet.
Ebenso geht der der Spalte Y2 entsprechende Leiter RY2 durch die Leseöffnung der magnetischen Vorrichtungen 102 und 101 hindurch. Mit der einen Klemme ist eine bipolare Stromquelle 126 verbun den, und die andere Klemme ist geerdet. Ebenso geht der der Spalte Y2 entsprechende Leiter CY2 durch die Steueröffnung der magnetischen Vorrich tungen 102 und 101 hindurch. Mit der einen Klemme ist eine bipolare Stromquelle 127 verbunden, und die andere Klemme ist geerdet.
Jede der Öffnungen jeder der magnetischen Vor richtungen kann also koinzident entweder für eine Lese- oder für eine Steueroperation adressiert wer den. Nach den Lehren des Bekannten und unter der Annahme, dass es gewünscht wird, einen gespeicherten Zustand in der magnetischen Vorrichtung 102 zu lesen, werden die Leiter RXI und RYl beide ent sprechend durch die Stromquelle erregt, und gleich zeitig wird eine Vormagnetisierung an das die Steuer öffnung dieser magnetischen Vorrichtung umgebende magnetische Material entweder über den Leiter CXl oder über den Leiter CY2 angelegt.
Während der Leseoperation würden daher an die koinzident aus gewählte magnetische Vorrichtung drei Quellen der Magnetisierungskraft angeschlossen, und zwar zwei für koinzidentes Lesen und die dritte vor die um gekehrte Vormagnetisierung der Steueröffnung.
Es kann auch erwünscht sein, die magnetische Vorrichtung 102 so zu steuern (einzuschreiben), dass der Leiter CY2 und der Leiter CXl gleichzeitig er regt werden. Soll an das die Leseöffnung umgebende magnetische Material während der Steueroperation eine umgekehrte Vormagnetisierung angelegt werden, so kann nach den bekannten Lehren entweder der Leiter RY2 oder der Leiter RXl durch die Strom quelle 121 erregt werden. In gleicher Weise kann jede der anderen magnetischen Vorrichtungen der Matrix zum Lesen oder Steuern ausgewählt werden.
Zwar sind die nichtlöschenden Merkmale einer Speichermatrix wie der in Fig. 5 gezeigten sehr vor teilhaft, aber dieser Vorteil kann durchaus dadurch aufgewogen werden, dass für jede Spalte oder Zeile zwei Treiber benötigt werden. Um diesen Nachteil auszugleichen, umfassen die Lehren der Erfindung die Abänderung des Adressleiters in Übereinstimmung mit der erforderlichen Vormagnetisierung der Lese- oder Steueröffnung während der Steuer- bzw. der Lese funktion.
Zum Beispiel ist gemäss Fig. 6 nur ein Adressleiter für jede Spalte Y1 und Y2 vorgesehen, obwohl die Matrix die gleiche Zahl von magnetischen Vorrich tungen mit zwei Öffnungen und die gleichen Wirk merkmale enthält. Ein einziger Adressleiter RYl, CYl geht sowohl durch die Lese- als auch die Steuer öffnung der magnetischen Vorrichtung 103 und durch die Lese- und die Steueröffnung der magnetischen Vorrichtung 104 hindurch, die sich beide in Spalte Y1 befinden.
Da dieser Adressleiter durch die Lese- und die Steueröffnung derselben magnetischen Vor richtung in entgegengesetzter Richtung hindurchgeht, kann ein an die eine Öffnung gelegter Halbadressier- Stromimpuls als umgekehrte Vormagnetisierung in bezug auf die andere Öffnung wirksam sein. Der Lei ter RYl, CYl ist an seiner einen Klemme mit einer bipolaren Stromquelle 128 verbunden, und seine an dere Klemme ist geerdet.
Ebenso verläuft ein einziger Adressleiter RY2, CY2 durch die Lese- und die Steueröffnung der magnetischen Vorrichtung 102 in verschiedenen Richtungen und dann durch die Lese- und die Steueröffnung der magnetischen Vorrichtung 101 in verschiedenen Richtungen. Der Leiter RY2, CY2 ist mit seinem einen Ende an die bipolare Strom quelle 129 angeschlossen und am anderen Ende ge erdet.
Entlang der anderen Koordinate erstreckt sich ein durch die bipolare Stromquelle<B>130</B> erregter Leiter RX <I>1,</I> CX2, durch die Leseöffnung der magnetischen Vorrichtungen 103 und 102 (Zeile X1) in der einen Richtung und dann durch die Steueröffnung der ma gnetischen Vorrichtung 101 und 104 (Reihe X2) in der anderen Richtung. Das eine Ende des Leiters RXl, RX2 ist geerdet.
Der Leiter RX2, CXl wird durch die herkömmliche bipolare Stromquelle<B>131</B> erregt und erstreckt sich durch die Leseöffnung der magnetischen Vorrichtungen 101 und 104 (Reihe X2) in der einen Richtung und dann durch die Steuer öffnung der magnetischen Vorrichtungen 103 und 102 (Reihe X1) in der anderen Richtung. Der Leiter RX2, CXl ist in der gezeigten Weise geerdet.
Durch jede der Öffnungen verlaufen also die Adressleiter in derselben Richtung, obwohl durch die Lese- und die Steueröffnungen die Adressleiter in entgegengesetzten Richtungen hindurchgehen. Bei einer Leseoperation der magnetischen Vorrichtung 102 wird ein Stromimpuls gleichzeitig jedem der Lei ter RXl, CX2 und RY2, CY2 zugeführt, und das genügt insgesamt, um den die Leseöffnung der ma gnetischen Vorrichtung 102 umgebenden Fluss um zukehren. Gleichzeitig wirkt der Leiter RY2, CY2 als Vormagnetisierungsquelle für die Steueröffnung.
Ebenfalls empfangen gleichzeitig die Leseöffnung der magnetischen Vorrichtung 103 und die Steueröffnung der magnetischen Vorrichtung 104 eine Magnetisie- rungskraft, die die Halbadressiergrösse hat. Besonders sei darauf hingewiesen, dass, obwohl die Steueröff nung gleichzeitig eine Magnetisierungskraft vom Lei- ter RY2, CY2 und vom Leiter RX1, CX2 empfängt, diese Magnetisierungskräfte entgegengesetzt sind und einander aufheben.
Daher wird die magnetische Vor richtung 102 durch Koinzidenz aus einer Matrix aus gewählt und führt eine Leseoperation aus in Verbin dung mit einer Innenwandvormagnetisierung in dem die Steueröffnung umgebenden magnetischen Material, wie es im Bekannten beschrieben ist. In etwa der selben Weise werden die Auswahl und die Leseopera tion der anderen magnetischen Vorrichtungen der Matrix von Fig. 6 ausgeführt.
Soll die magnetische Vorrichtung 102 für eine Steueroperation ausgewählt werden, kann der Leiter RY2, CY2 gleichzeitig mit dem Leiter RX2, CX <I>1 er-</I> regt werden. Diese beiden Leiter verlaufen in gleicher Richtung durch die Steueröffnung der magnetischen Vorrichtung 102, während der Leiter RY2, CY2 durch die Leseöffnung der magnetischen Vorrichtung 102 in der entgegengesetzten Richtung hindurchgeht, um so die erforderliche Vormagnetisierung während der Steueroperation zu erzeugen.
Wenn die magne tische Vorrichtung 102 durch Koinzidenz für eine Steueroperation ausgewählt wird, empfangen das die Steueröffnung der magnetischen Vorrichtung 103 um gebende magnetische Material und das die Leseöff nung der magnetischen Vorrichtung 104 umgebende magnetische Material eine Magnetisierungskraft, die einer Halbadressierung entspricht, über den Leiter RX2, CXl. Gleichzeitig wird eine Magnetisierungs- kraft an das die Leseöffnung der magnetischen Vor richtung 101 umgebende magnetische Material in der einen Richtung durch den Leiter RX2,
CX <I>l</I> angelegt und eine Magnetisierungskraft an das dieselbe öff- nung umgebende magnetische Material in der anderen Richtung angelegt durch den Leiter RY2, CY2. Diese Magnetisierungskräfte heben einander auf.
Wegen der Fähigkeit der magnetischen Vorrich tungen 101 bis 104, eine umgekehrte Vormagnetisie- rung in der jeweils abgewandten Öffnung der durch Koinzidenz ausgewählten Vorrichtung auszunutzen, lässt sich die Zahl der für die Matrix erforderlichen Stromtreiber durch entsprechende Anordnung der Adressleiter wesentlich verringern.
Durch richtige An ordnung der Adressleiter lässt sich erreichen, dass die Zahl der für die rechteckige Matrix von magneti schen Vorrichtungen mit zwei Öffnungen benötigten Treiber gleich der Zahl der Treiber ist, die für einen Toroidkernspeicher oder für eine Koinzidenzstrom- Rechteckmatrix von Relais benötigt werden.
Ausser der verringerten Zahl der benötigten Stromtreiber durch die Verwendung der in Fig.6 gezeigten Adressleiteranordnung entstehen weitere Vorteile, wenn die Adressleiter so angeordnet werden, dass zwei nahe aneinanderliegende Leiter mit in ent gegengesetzten Richtungen verlaufenden Stromimpul sen beaufschlagt werden.
Zum Beispiel wandern die dem Leiter RXl, CX2 zugeführten Stromimpulse durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen 103 und 102 und kehren dannin relativ naher Nachbarschaft in entgegengesetzter Richtung durch die Steueröffnun- gen der Vorrichtungen 101 und 104 zur Erde zurück. Dem Fachmann dürfte es bekannt sein, dass dadurch die übertragungseigenschaften des Leiters insofern verbessert werden, als die wirksame L7bertragungs- leitungsinduktivität reduziert wird.
Wenn es nicht erwünscht ist, die ganze Verrin gerung der Stromtreiber, die durch die Adressleiter- anordnung von Fig. 6 bewirkt wird, zu erlangen, stellt die Adressleiteranordnung von Fig. 7 eine Abwand lung dar, die nachstehend als Anordnung mit drei Adressleitern bezeichnet wird. Wie zuvor besteht die als Beispiel dienende rechteckige Koordinatenmatrix aus vier magnetischen Vorrichtungen 101, 102, 103 und 104, die in Zeilen X1 und X2 und Spalten Y1 und Y2 angeordnet sind.
Wie bei Fig. 6 ist der Strom treiber 128 mit einem Adressleiter RYl, CYl ver bunden, der seinerseits durch die Leseöffnung der magnetischen Vorrichtung 103 in der einen Richtung und durch ihre Steueröffnung in der anderen Rich tung und durch die Lese- und die Steueröffnung der magnetischen Vorrichtung 104 in der gleichen Weise zur Erde verläuft.
Ebenso ist der Stromtreiber 129 an einen Adressleiter RYl, CYl angeschlossen, der durch die Leseöffnung der magnetischen Vorrichtung 102 in der einen Richtung, durch ihre Steueröffnung in der anderen Richtung und durch die Lese- und die Steueröffnung der magnetischen Vorrichtung<B>101</B> in derselben Weise zur Erde verläuft.
Bei Zeile X1 werden für die Lese- und Steuer öffnungen zwei bipolare Stromquellen und zwei ge trennte Adressleiter verwendet. Die Stromquelle 130' erregt den Adressleiter RXl, der seinerseits durch die Leseöffnungen der magnetischen Vorrichtungen 103 und 102 in derselben Richtung zur Erde verläuft. Die Stromquelle 130" erregt den Adressleiter CX <I>1,</I> der seinerseits durch die Steueröffnungen der magneti schen Vorrichtungen 103 und 102 in derselben Rich tung zur Erde, aber entgegengesetzt zu der Richtung des Adressleiters RX1 verläuft.
Ebenso weisen die magnetischen Vorrichtungen in Zeile X2 getrennte Adressleiter und Treiber für die Lese- und Steueröffnungen auf. Die Stromquelle 131' erregt den Adressleiter RX2, der seinerseits durch die Leseöffnungen der magnetischen Vorrichtungen 104 und 101 in derselben Richtung zur Erde ver läuft. Die Stromquelle<B>131"</B> erregt den Adressleiter CX2, der seineseits durch die Leseöffnungen der magnetischen Vorrichtungen 104 und 101 in gleicher Richtung zur Erde und in entgegengesetzter Richtung zum Adressleiter RX2 verläuft.
Damit wird hier eine Reduktion in der Zahl der Stromquellen bei der An ordnung von Fig. 7 erreicht, die nur halb so gross wie die von Fig. 6 ist.
Wenn eine Leseoperation in bezug auf die magne tische Vorrichtung 102 ausgeführt wird, werden die Adressleiter RY2, CY2 und RX1 gleichzeitig erregt. Das die Leseöffnung der Vorrichtung 102 umgebende magnetische Material empfängt eine Magnetisierungs- kraft, die ausreicht, um ein Signal in einer hier nicht gezeigten Abfühlwicklung zu erzeugen, wenn die Vor- richtung im nichtgesperrten Zustand ist.
Gleichzeitig legt der Adressleiter RY2, CY2 eine umgekehrte Vor magnetisierungskraft an das magnetische Material an der inneren Wand der Steueröffnung der Vorrichtung 102 an, um die oben beschriebene umgekehrte Innen wand-Vormagnetisierung zu bewirken. Der Adress- leiter RX1 legt eine Halbadressier-Magnetisierungs- kraft an die Leseöffnung der Vorrichtung 103 an, die nicht ausreicht, um ein Entnahmesignal zu erzeugen. Die magnetische Vorrichtung 104 empfängt keine Magnetisierungskraft, da keiner der erregten Leiter durch sie hindurchgeht.
Sowohl das die Leseöffnung umgebende magne tische Material als auch das die Steueröffnung der Vorrichtung 101 umgebende magnetische Material empfangen eine Magnetisierungskraft aus dem durch den Leiter RY2, CY2 fliessenden Stromimpuls, die aber nicht ausreicht, um entweder ihren Speicher zustand zu verändern oder ein Entnahmesignal zu erzeugen.
Fig. 5, 6 und 7 zeigen nur vier magnetische Vor richtungen in einer Matrix mit rechtwinklig zueinan der verlaufenden Koordinaten, ohne die Abfühlwick- lung oder die Sperrwicklung darzustellen, die nötig sind, damit die Vorrichtung richtig arbeitet. Hier durch soll in einfachster Form dargestellt werden, wo durch sich die Lehren der Erfindung von dem in Fig.5 gezeigten Stand der Technik unterscheiden.
Fig. 8 zeigt die in Fig. 6 enthaltene Anordnung mit zwei Adressleitern in Anwendung auf eine grössere Matrix aus 16 magnetischen Vorrichtungen 105--l20. Diese Vorrichtungen sind in vier Spalten Y1, Y2, Y3 und<I>Y4</I> und in vier Zeilen<I>XI, X2, X3</I> und<I>X4</I> angeordnet. Nach den Lehren der Erfindung ist je ein Stromtreiber für jede Reihe und jede Spalte vorgese hen, obwohl jede magnetische Vorrichtung sowohl eine Lese- als auch eine Steueröffnung hat.
In Zeile Xl erregt der bipolare Stromtreiber 132 einen Adressleiter RXl, CXl, der durch die Leseöff nungen der magnetischen Vorrichtungen 117, 113, 109 und 105 in jeweils derselben Richtung und dann zurück durch die Steueröffnungen der magnetischen Vorrichtungen 106, 110, 114 und<B>118</B> in Zeile X2 in jeweils derselben Richtung, aber entgegengesetzt der Richtung, in der derselbe Leiter durch die Lese öffnungen der Vorrichtungen in Zeile X1 hindurch geht, verläuft. Das dem Stromtreiber 132 abgewandte Ende des Leiters RXl, CX2 ist geerdet.
In Zeile X2 erregt der bipolare Stromtreiber 133 den Adressleiter RX2, CX <I>1.</I> Dieser verläuft durch die Leseöffnungen der magnetischen Vorrichtungen 1.06, 110, 114 und 118 in jeweils derselben Richtung und dann zurück durch die Steueröffnungen der magneti schen Vorrichtungen 117, 113, 109 und 105 in Reihe X1 in jeweils derselben Richtung, aber entgegen gesetzt der Richtung, in der derselbe Leiter durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen in Reihe X2 hin durchgeht. Das dem Stromtreiber 133 abgewandte Ende des Leiters RX2, CX <I>1</I> ist geerdet.
In Zeile X3 erregt der bipolare Stromtreiber 134 den Adressleiter RX3, CX4. Dieser verläuft durch die Leseöffnungen der magnetischen Vorrichtungen 119, 115, 111 und 107 in jeweils derselben Richtung und dann zurück durch die Steueröffnungen der magneti schen Vorrichtungen 108, 112, 116 und 120 in Zeile X4 in jeweils derselben Richtung, aber entgegen gesetzt der Richtung, in der derselbe Leiter durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen in Reihe X3 hin durchgeht. Das dem Stromtreiber 134 abgewandte Ende des Leiters RX3, CX4 ist geerdet.
In Zeile X4 erregt der bipolare Stromtreiber 135 den Adressleiter RX4, CX3. Dieser verläuft durch die Leseöffnungen der magnetischen Vorrichtungen 108, 112, 116 und 120 in jeweils derselben Richtung und dann zurück durch die Steueröffnungen der magneti schen Vorrichtungen 119, 115, 111 und 107 in Reihe X3 in jeweils derselben Richtung, aber entgegen gesetzt der Richtung, in der derselbe Leiter durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen in Reihe X4 hin durchgeht. Das dem Stromtreiber 135 abgewandte Ende des Leiters RX4, CX3 ist geerdet.
Entlang der Y-Koordinate in Spalte Y1 erregt der bipolare Stromtreiber 136 den Adressleiter RYI, CYl. Dieser Leiter verläuft durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen 120, 119, 118 und 117 in jeweils der einen Richtung und dann zurück durch die Steuer öffnungen derselben Vorrichtungen. Der Adressleiter RY1, CYl geht durch die Steueröffnungen derselben Vorrichtungen in Spalte Y1 in jeweils derselben Rich tung hindurch, aber entgegengesetzt der Richtung, in der er durch die Leseöffnungen derselben Vorrich tungen verläuft.
Während aus Fig. 6 nicht so deutlich hervorging, dass die Übertragungseigenschaften des Adressleiters RYl, CY1 durch seine Umkehrung nahe zu sich selbst verbessert wurden, wird dies aus der grösseren Anordnung von Fig. 8 deutlicher erkennbar. Das der bipolaren Stromquelle 136 abgewandte Ende des Adressleiters RYl, CY1 ist geerdet.
In Spalte Y2 erregt der bipolare Adressenstrom treiber 137 den Adressleiter RY2, CY2. Dieser Leiter erstreckt sich dann weiter durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen 113, 114, 115 und 116 in der einen Richtung und dann zurück durch die Steuer öffnungen derselben Vorrichtungen. Der Adressleiter RY2, CY2 verläuft jeweils in derselben Richtung durch die Steueröffnungen der Vorrichtungen in Spalte Y2, aber entgegengesetzt zu der Richtung, in der er durch die Leseöffnungen derselben Vorrich tungen hindurchgeht.
Das der bipolaren Stromquelle 137 abgewandte Ende des Adressleiters RY2, CY2 ist geerdet.
In Spalte Y3 erregt der bipolare Adressenstrom treiber 138 den Adressleiter RY3, CY3. Dieser Leiter verläuft dann durch die Leseöffnungen der Vorrich tungen<B>11</B>2, 111, 110 und 109 in jeweils einer Rich tung und zurück durch die Steueröffnungen dieser Vor richtungen in der anderen Richtung. Das der bipola ren Stromquelle 138 abgewandte Ende des Adress- leiters RY3, CY3 ist geerdet.
In Spalte Y4 erregt der bipolare Adressenstrom treiber 139 den Adressleiter RY4, CY4. Dieser geht dann durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen 105, 106, 107 und 108 in einer Richtung hindurch und verläuft zurück in der anderen Richtung durch die Steueröffnungen dieser Vorrichtungen. Das der bipolaren Stromquelle 139 abgewandte Ende des Adressleiters RY4, CY4 ist geerdet.
Zur Vereinfachung der Darstellung ist in den Figuren die Verwendung eines Wellenwiderstandes in jedem Adressleiter nicht dargestellt worden. Um jedoch einen der Vorteile der Erfindung zu veran schaulichen, ist gezeigt worden, dass der Widerstand 180 die Stromquelle 132 von Reihe X1 mit der Erde verbindet. Da auch das abgewandte Ende des Leiters RX1, CX2 an derselben Stelle geerdet ist, liegt der Wellenwiderstand parallel zu dem Adressleiter und nicht wie bei bekannten Anordnungen in Reihe damit. Dies ist möglich, weil bei jedem Adressleiter das der Quelle zugewandte und das der Quelle abgewandte Ende nahe beieinanderliegen.
Wie es Fig. 1 zeigt, benötigt die Leseöffnung jeder magnetischen Vorrichtung eine Abfühlwicklung, um die Ausleseoperation auszuführen, wenn die be treffende magnetische Vorrichtung durch Koinzidenz zum Lesen ausgewählt oder adressiert wird.
Diese Vorbedingung gleicht im wesentlichen der bei der Toroidkernvorrichtung. Daher kann dieselbe Abfühl- technik zum Betreiben der verbesserten Transfluxor- vorrichtung, wie sie oben beschrieben worden ist, in einer Koinzidenzstrom-Speichermatrix verwendet wer den, wie sie bisher in ähnlichen, aus Toroidkernen be stehenden Koinzidenzstrom - Speichermatrizen an gewandt worden ist.
Zum Beispiel kann in einer ge gebenen Ebene, die durch die Anordnung von Fig. 8 dargestellt wird, eine Abfühlwicklung durch die Lese öffnungen aller Vorrichtungen in der Ebene geführt werden, da jeweils nur eine Vorrichtung durch Ko inzidenz adressiert wird. So durchläuft die Abfühi- wicklung 140 die Leseöffnung der Vorrichtungen 105, 109, 114 und 119 in einer ersten Richtung, dann die Leseöffnung der Vorrichtungen 117, 113, 110 und 107 in der zweiten Richtung, dann die Leseöff nungen der Vorrichtungen 120, 116, 111 und 106 in der zweiten Richtung und endet dann.
Wie man sieht, verläuft also die Abfühlwicklung durch die Leseöff nungen einer Hälfte der Vorrichtungen in der Spei cherebene von Fig. 8 in einer ersten Richtung und durch die der anderen Hälfte in der zweiten Richtung. Dem Fachmann dürfte es bekannt sein, dass dies die herkömmliche Technik dafür ist, Störsignale zu be seitigen infolge der nahe beieinanderliegenden Adress- leiter und durch die Wirkung von Halblese-Adress- impulsen auf bekannte ausgewählte magnetische Vor richtungen.
Da die Lehren der Erfindung auch auf Koinzi- denzstrommatrizen mit mehr als einer Ebene (drei dimensional) anwendbar sind, kann es erforderlich sein, die Steuer-(Schreib-)Operation innerhalb einer magnetischen Vorrichtung, die sich auf einer voll adressierten Koordinate in einer bestimmten Ebene befindet, zu unterbinden. Auch hier kann nach der herkömmlichen Technik eine Sperrwicklung 141 durch die Steueröffnungen aller magnetischen Vor richtungen in einer bestimmten Ebene geführt wer den, wie z. B. der in Fig. 8 durch die Vorrichtungen 105-120 veranschaulichten.
Wie dort gezeigt, kann die Sperrwicklung 141 an ihrem einen Ende durch eine Stromquelle 142 erregt und am anderen Ende geerdet werden. Die Richtungen, in denen die Adress- leiter durch die Lese- und Steueröffnungen der Vor richtung von Fig. 8 hindurchgehen, beruhen auf dem selben Schema wie in Fig. 6. Während einer Leseope ration wird nur eine Leseöffnung durch Koinzidenz adressiert, und gleichzeitig empfängt sie eine um gekehrte Vormagnetisierungskraft in dem ihre Steuer öffnung umgebenden magnetisierbaren Material.
Ausser der ausgewählten Vorrichtung wird an keine andere Vorrichtung eine Magnetisierungskraft an gelegt, die ausreicht, um entweder ihren Speicher zustand zu verändern oder ein Auslesesignal in der Abfühlwicklung 140 zu erzeugen.
Aus einer Untersuchung von Fig. 6 und 8 geht hervor, dass die die Adressleiteranordnungen betref fenden Lehren der Erfindung sich zusammenfassen lassen. Zum Beispiel kann zum Zwecke der Feststel lung, mit welchen beiden Reihen ein Adressleiter zu sammenwirken kann, folgende Gleichung gelöst wer den: RXN <I>=</I> CX(N+K) <I>(1)</I> worin:
N (die Zeilenbezeichnung) eine ungerade ganze Zahl ist, K = 1, 3 oder 5 usw. und RXN = die Zeile, in der der Leiter durch die Leseöffnungen hindurchführt, CX(N+K) = die Zeile in der derselbe Leiter die Steueröffnungen in entgegengesetzter Richtung durch läuft, RXN <I>=</I> CX(N-K), worin: N (die Zeilenbezeichnung) eine gerade ganze Zahl ist, K = 1, 3 oder 5 usw. und RXN = die Zeile, in der der Leiter die Lese öffnung durchsetzt, CX(N-K) = die Zeile, in der derselbe Leiter die Steueröffnungen in entgegengesetzter Richtung durch läuft.
Was die Spalten betrifft, so durchläuft der Adress- leiter alle Leseöffnungen der betreffenden Spalte in der einen Richtung und alle Steueröffnungen dersel ben Spalte in entgegengesetzter Richtung, was durch folgende Gleichung ausgedrückt wird: RYN <I>=</I> CYN <I>(2)</I> worin: N = Spaltenbezeichnung.
Um zu zeigen, dass die Lehren der Erfindung auf eine dreidimensionale Speicheranordnung anwendbar sind, ist die aus vier Vorrichtungen bestehende Spei cheranordnung von Fig. 6 in Fig. 9 in einer drei dimensionalen Umgebung dargestellt worden. Gezeigt sind nur die erste Ebene Z und die letzte Ebene Z', aber von der Adressenverdrahtung ist so viel dar gestellt worden, dass die Anwendung der Lehren der Erfindung daraus hervorgeht. Wie in Fig.6 sind weder die Abfühl- noch die Sperrwicklung gezeichnet worden, um die Darstellung der Adressleiteranord- nung zu vereinfachen.
Zahlen mit Indexstrich dienen zur Unterscheidung zwischen der ersten Ebene Z und der letzten Ebene Z.
In Zeile X2 erregt ein bipolarer Stromtreiber 143 den Adressleiter RXl, CX2. Der Adressleiter RXl, CX2 verläuft dann durch die Steueröffnungen der magnetischen Vorrichtungen 104 und<B>101</B> in der einen Richtung und zurück durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen 102 und 103 in der anderen Rich tung. Anstatt nun wie in Fig. 6 geerdet zu werden, verläuft dann der Adressleiter zu einer anderen Kern ebene, die hier mit Z' bezeichnet ist.
Dort geht er in Reihe X2 durch die Steueröffnungen 104' und 101' in der einen Richtung und dann zurück durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen 102' und 103' in der anderen Richtung, wonach er geerdet wird. In der aus vielen Ebenen bestehenden praktischen Aus führungsform würde diese Leiteranordnung natürlich für jede Ebene fortgesetzt werden.
In Reihe XI erregt ein bipolarer Stromtreiber 144 den Adressleiter RX2, CX <I>1.</I> Dieser Leiter durchläuft dann die Steueröffnungen der magnetischen Vorrich tungen 102 und 103 in der einen Richtung und dann die Leseöffnungen der Vorrichtungen 104 und 101 in der anderen Richtung. Anstatt dann wie in Fig. 6 geerdet zu werden, verläuft der Adressleiter weiter zu einer anderen Kernebene Z', wo er in Reihe X1 durch die Steueröffnungen 1,02' und 103' in der einen Richtung und zurück durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen 104' und 101' in der entgegengesetz ten Richtung hindurchgeht und dann geerdet wird.
Entlang der Y-Koordinate in Spalte Y1 erregt ein bipolarer Stromtreiber 145 den Adressleiter RYl, CYl, der dann durch die Leseöffnungen der magne tischen Vorrichtungen 103 und 104 in der einen Richtung und durch die Steueröffnun gen derselben Vorrichtungen in der anderen Richtung verläuft.
Anstatt dann wie in Fig.6 geerdet zu werden, führt der Adressleiter zu der Kern ebene Z' und geht dort in Spalte Y1 durch die öff- nungen der Vorrichtungen 103' und 104' in der einen Richtung und durch die Steueröffnungen derselben Vorrichtungen in der entgegengesetzten Richtung hin durch, wonach er geerdet wird.
In Spalte Y2 erregt der bipolare Stromtreiber 146 den Adressleiter RY2, CY2. Dieser Leiter durchläuft dann die Leseöffnungen der magnetischen Vorrich tungen 101 und 102 in der einen Richtung und die Steueröffnungen derselben Vorrichtungen in der an deren Richtung.
Anstatt dann wie in Fig. 6 geerdet zu werden, verläuft der Adressleiter zu der Kernebene Z' und geht dort in Spalte Y2 durch die Öffnungen der Vorrichtungen 101' und 102' in der einen Richtung und durch die Steueröffnungen derselben Vorrich- tungen in der entgegengesetzten Richtung hindurch, bevor er geerdet wird.
Wie in Fig. 6 und 8 wird, wenn während der Lese operation ein Reihenleiter und ein Spaltenleiter er regt werden, nur eine magnetische Vorrichtung der Ebene Z zum Lesen ausgewählt und gleichzeitig an der Innenwand ihrer Steueröffnung mit der entspre chenden umgekehrten Vormagnetisierungskraft ver sehen. Die anderen magnetischen Vorrichtungen der selben Ebene werden weder für das Lesen noch für das Steuern ausgewählt.
Weil aber Fig. 9 mehrere Ebenen enthält, wird die entsprechende magnetische Vorrichtung (mit denselben Koordinaten) in jeder Ebene gleichzeitig für eine Leseoperation adressiert, und ein Signal wird in der Abfühlwicklung (nicht gezeigt) der betreffenden Ebene entsprechend dem in der ausgewählten magnetischen Vorrichtung gespei cherten Zustand erzeugt.
Entsprechend der oben beschriebenen Wirkungs weise der Vorrichtung von Fig. 1 liegen die bipolaren Halbadress-Stromimpulse, die während der Leseope ration den Adressleitern von Fig. 6-11 zugeführt wer den, doppelt mit positiver und negativer Polarität vor, um sicherzustellen, dass die durch Stromkoinzidenz ausgewählte magnetische Vorrichtung in jeder Ebene in einem gewünschten Bezugszustand verbleibt.
Während der Steueroperation der Anordnung nach Fig. 9 wird eine entsprechende Speichervorrich tung in jeder Ebene durch Koinzidenz adressiert. Ausser ihr wird in keiner Ebene eine andere magne tische Vorrichtung durch Koinzidenz adressiert, um den darin gespeicherten Zustand zu ändern. Dem Fachmann dürfte es bekannt sein, dass beim nor malen Betrieb einer dreidimensionalen Kernmatrix die gezeigte Sperrwicklung so benutzt wird, dass die durch Koinzidenz adressierte Vorrichtung einer oder meh rerer Ebenen nicht ihren Speicherzustand ändert, wie es im Hinblick auf die in den Speicher eingeschrie bene Information angemessen wäre.
Gleichgültig, ob nun eine oder mehr Kernebenen von Speichervorrichtungen mit zwei Öffnungen in der Speicheranordnung verwendet werden, es ist nur eine Stromquelle (ein gemeinsamer Adressleiter) für jede Spalte und jede Zeile der X-Y-Speicheranordnungs- koordinaten nötig.
Da jeder gemeinsame Adressleiter so umgebogen ist, dass seine beiden Teile dicht anein- anderliegen, werden die übertragungsleitungseigen- schaften des Adressleiters stark verbessert, und die Geschwindigkeit des Stromimpulses, der über ihn übertragen werden kann, wird stark erhöht. Daher können die Lehren der Erfindung auf grosse Speicher anordnungen angewandt werden, bei denen viele Ebenen entlang einer Z-Dimension aufeinanderfolgen.
Die in Fig. 7 gezeigte Anordnung mit fünf Adress- leitern kann auch in einer dreidimensionalen Anord nung etwa in der gleichen Weise verwendet werden wie die Anordnung mit vier Adressleitern von Fig. 7. Um dies zu veranschaulichen, wird auf Fig. 10 ver wiesen. Dort sind in der Ebene Z die magnetischen Vorrichtungen von Fig. 7 in denselben Zeilen und Spalten angeordnet.
Wie in Fig. 7 ist zur Verein fachung der Darstellung keine Abfühl- oder Sperr wicklung gezeichnet, denn anhand von Fig. 8 kann der Fachmann diese erforderlichen Wicklungen ein setzen. Nur die letzte Kernebene Z' ist dargestellt, in der die gleichen Bezugsziffern beibehalten sind.
In Zeile X2 von Ebene Z ist der bipolare Strom treiber 147 so angeschlossen, dass er den Adressleiter RX2 erregt. Der Adressleiter RX2 durchsetzt die Leseöffnungen der Vorrichtungen 104 und 101 in der einen Richtung und geht dann weiter zur Reihe X2 der Ebene Z', wo er durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen 101' und 104' in der anderen Richtung hindurchgeht und dann geerdet wird. Alle Adressleiter der Vorrichtung der Ebene Z' werden gegenüber denen der Ebene Z in umgekehrtem Sinne verwendet.
Daher werden in jeder zweiten Ebene der Z-Dimen- sion die Adressleiter in umgekehrtem Sinne benutzt.
In der Zeile X2 der Ebene Z erregt der bipolare Stromtreiber 148 den Adressleiter CX2, der in der einen Richtung durch die Steueröffnungen der Vor richtungen 101 und 104 und dann weiter zur Reihe X2 der Ebene Z' verläuft, wo er die Steueröffnungen der Vorrichtungen 104' und 101' in der anderen Richtung durchläuft, bevor er geerdet wird.
In Ebene Z, Zeile X1, erregt der bipolare Strom treiber 149 den Adressleiter CX <I>1.</I> Dieser geht durch die Steueröffnungen der Vorrichtungen 103 und 102 in der einen Richtung hindurch, geht dann über zur Reihe X1 der Ebene Z und durchläuft dort die Steueröffnungen der Vorrichtungen 1-02' und 103' in der anderen Richtung, wonach er geerdet wird.
In Zeile X1 von Ebene Z erregt der bipolare Stromtreiber 150 den Adressleiter RX <I>1.</I> Dieser durch läuft die Leseöffnungen der Vorrichtungen 102 und 103 in der einen Richtung und dann in Reihe X1 der Ebene Z' die Leseöffnungen der Vorrichtungen 103' und 102' in der anderen Richtung, wonach er geerdet wird.
Es werden also für jede Reihe der dreidimen sionalen Koinzidenzstromanordnung für jede Aus führung der Erfindung mit drei Adressleitern zwei Stromtreiber benötigt. Die einzige Einsparung an Stromtreibern erfolgt entlang der Y-Koordinate, wo für jede Spalte nur ein Stromtreiber nötig ist. Zum Beispiel ist für die Spalte Y1 der Ebene Z der Strom treiber 151 so angeschlossen, dass er den Adressleiter RYl, CYl erregt.
Dieser durchläuft dann die Lese öffnungen der Vorrichtungen 103 und 104 in der einen Richtung und geht zurück durch die Steuer öffnungen dieser Vorrichtungen hindurch in der an deren Richtung. Der Leiter RYl, CYl wird dann nicht wie in Fig. 7 geerdet, sondern geht weiter zur nächsten Spalte Y1 der Ebene Z', wo er die Steuer öffnungen der Vorrichtungen 103' und 104' in der einen Richtung durchsetzt und dann durch die Lese öffnungen in denselben Vorrichtungen in der an deren Richtung zurückverläuft, bevor er geerdet wird.
In Spalte Y2 der Ebene Z erregt der bipolare Stromtreiber 152 den Adressleiter RY2, CY2. Dieser geht durch die Leseöffnungen der Vorrichtungen 101 und 1,02 in der einen Richtung hindurch und verläuft dann zurück durch die Steueröffnungen derselben Vorrichtungen in der anderen Richtung. Der Leiter ist nicht wie in Fig. 7 geerdet, sondern geht weiter zur nächsten Spalte Y2 der Ebene Z', wo er die Leseöff nungen der Vorrichtungen 101' und 102' in der einen Richtung und dann die Steueröffnungen derselben Vorrichtungen in der anderen Richtung durchläuft und dann geerdet wird.
Obwohl bei der Anordnung mit drei Adressleitern nach Fig. 7 und 10 nicht so viele Stromadresstreiber eingespart werden wie bei der Anordnung mit zwei Adressleitern nach Fig. 6 und 9, gibt es Fälle, in denen diese Technik zweckmässiger ist.
Zum Beispiel sind im Stand der Technik Ferrit- speicherplatten mit Öffnungen bekannt, bei denen das jede Öffnung umgebende magnetische Material als Toroidkernvorrichtung (mit nur einem Magnetpfad) wirksam ist.
Während die Fig. 6-10 das Verfahren mit zwei und drei Adressleitern in Anwendung auf mehrere Vorrichtungen mit zwei Öffnungen dar gestellt haben, dürfte es klar sein, dass sich die Lehren der Erfindung gleichermassen anwenden lassen, wenn diese Vorrichtungen mit zwei Öffnungen tatsächlich mehrere Öffnungspaare in einer grösseren Ferritspei- cherplatte sind.
Da die verbesserte Transfluxorvorrichtung von Fig. 1 auch in einem nichtbegrenzten magnetischen Material zufriedenstellend arbeitet, kann sie auch in einer grösseren Ferritspeicherplattenanordnung be nutzt werden. Fig. 11 veranschaulicht zwei grössere Ferritplatten <B>181</B> und 182 mit mehreren Lochpaar elementen, bei denen das jedem Lochpaar zugeord nete aktive magnetisierbare Material während des Sperrzustandes die allgemeine Form eines Flaschen zuges aufweist.
In Fig. 11 sind nur die Lochpaar elemente der Platte 181 sichtbar. Gemäss der gezeig ten Anordnung sieht man, dass, wenn die Lochpaar elemente im Sperrzustand sind, das flaschenzugför- mige Flussmuster so beschaffen ist, dass die Magnet flusslinien benachbarter Lochpaare in entgegengesetz ter Richtung verlaufen, wodurch eine Flussschranke entsteht. Diese Flussschranke hat viele Vorteile, z. B. eine sehr geringfügige Wechselwirkung zwischen den magnetischen Eigenschaften der aus den Lochpaaren bestehenden Elemente.
Bei Verwendung einer grossen gelochten Ferritplatte anstelle der Einzelelemente ste hen die meisten der bekannten Vorteile der gelochten Ferritspeicherplatten für den Speicher zur Verfügung, der unter Verwendung der verbesserten Transfluxor- vorrichtung aufgebaut ist. Aus Fig. 11 ist ersichtlich, dass die Steueröffnung eines Lochpaarelementes nicht an die Steueröffnung des nächsten andernLochpaarelemen- tes angrenzt.
Durch die Zusammenwirkung dieser be sonderen Auslegung der Öffnungen und der oben er wähnten Flussschranke erhält man ein Speichersystem, das viele Bits mit nichtlösender Speicherung ohne Stö rung oder Übersprechen zwischen den benachbarten Lochelementen umfasst. Fig. 11 gleicht Fig. 9 mit der Ausnahme, dass die Ebenen einheitliche, gelochte Ferritplatten sind. Diese Übereinstimmung wird durch die Bezugsziffern noch verdeutlicht.
Die Lehren der Erfindung sind in bezug auf An ordnungen beschrieben worden, welche tranfluxor- artige magnetische Vorrichtungen mit zwei Öffnun gen verwenden. Dem Fachmann dürfte es aber klar sein, dass die Erfindung auch auf Anordnungen an wendbar ist, welche Vorrichtungen mit mehr als zwei Öffnungen verwenden, unter der Voraussetzung, dass die mechanischen und elektrischen Ausrüstungen den hier gezeigten Vorrichtungen entsprechen.