DE1176714B - Anordnung fuer eine statische magnetische Speichervorrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 03 k

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

Deutsche Kl.: 21 al - 37/60

N 22859IX c/21 al
8. März 1963
27. August 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für eine statische magnetische Speichervorrichtung, welche Gruppen von Kernen aus magnetischem Material mit rechteckiger Hystereseschleife enthält, wobei jeder Kern zu zwei Gruppen gehört, die Kerne einer Gruppe mit einem gemeinsamen Abfrageleiter gekoppelt sind, der an einen einschaltbaren Impulsgenerator angeschlossen ist, sämtliche Kerne abwechselnd in entgegengesetztem Sinne mit einem gemeinsamen, an einen Lesedetektor angeschlossenen Leseleiter gekoppelt sind, beim gleichzeitigen Einschalten der beiden an die mit einem ausgewählten Kern gekoppelten Abfrageleiter angeschlossenen Impulsgeneratoren diese je einen Impuls liefern, der für sich den Magnetisierungszustand eines Kernes nicht ändern kann, zusammen mit dem anderen Impuls jedoch den ausgewählten Kern in einen bestimmten Magnetisierungszustand versetzt. Bei Anordnungen dieser Art stellt sich die Aufgabe, durch eine Prüfung der im Leseleiter induzierten Spannung festzustellen, ob sich der ausgewählte Kern anfänglich in dem einen oder anderen Magnetisierungszustand befand. Man muß nämlich prüfen, ob der Kern die binäre Information 0 oder 1 enthält. Diese Prüfung wird durch die im Leseleiter von den mit nur einem der stromführenden Abfrageleiter gekoppelten Kernen induzierten Störspannungen erschwert, weshalb die bekannten Lesedetektoren verhältnismäßig verwickelt aufgebaut sind.

Die Erfindung bezweckt, eine Anordnung der erwähnten Art zu schaffen, bei der ein einfach aufgebauter Lesedetektor ausreicht.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Impulsgenerator über eine linear integrierende Schaltung an den entsprechenden Abfrageleiter angeschlossen ist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine statische magnetische Speichervorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine linear integrierende Schaltung, welche für die Anwendung in der Vorrichtung nach Fig. 1 geeignet ist.

Die in Fig. 1 gezeigte statische magnetische Speichervorrichtung enthält eine Speichermatrix M, welche über eine erste Gruppe G₁ von Abfrageleitern g_n bis g₁₃ bzw. über eine zweite Gruppe G₂ von Abfrageleitern g._n bis g₂₃ an eine Abfragevorrichtung AL₁ bzw. AL₂ angeschlossen ist. Die Vorrichtungen zum Schreibender Information in die Speichermatrix M sind zur Erläuterung der Erfindung nicht erforderlich und sind daher in der Zeichnung nicht dargestellt.

Anordnung für eine statische magnetische
Speichervorrichtung

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Hendrik van der Steeg,

Albert Jan Ytsma, Hilversum (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 12. März 1962 (275 826)

Die Speichermatrix M enthält eine Anzahl von Kernen K_n bis K₃₃ aus magnetischem Material mit rechteckiger Hystereseschleife. Im Ausführungsbeispiel enthält die Speichermatrix drei mal drei Kerne, welche Anzahl in der Praxis m-n beträgt, wobei m und η beliebige Werte sind. Jeder Kern ist mit zwei Abfrageleitern, nämlich mit einem Abfrageleiter der Gruppe G₁ und mit einem Abfrageleiter der Gruppe G₂, gekoppelt. Ein Kern befindet sich stets in einem der beiden möglichen Remanenz- oder Informationszustände 0 und 1.

Zum Auslesen oder Abfragen des Informationszustandes eines Kernes wirkt die Abfragevorrichtung AL₁ mit der Abfragevorrichtung AL₂ zusammen. Die Abfragevorrichtung ^4L₁ schickt einen Stromimpuls durch den mit dem Kern gekoppelten Abfrageleiter der Gruppe G₁, und die Abfragevorrichtung AL₂ schickt einen Stromimpuls durch den mit dem Kern gekoppelten Abfrageleiter der Gruppe G₂. Im ausgewählten Kern unterstützen die magnetischen Wirkungen der beiden Stromimpulse einander, und diese Impulse versetzen den ausgewählten Kern in den Zustand 0. Die magnetische Wirkung eines einzigen Impulses kann den Magnetisierungszustand eines Kernes nicht dauernd ändern, weshalb die mit nur einem der beiden stromführenden Abfrageleiter gekoppelten Kerne nach Ablauf des Stromimpulses in den ursprünglichen Remanenz- oder Informations-

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zustand zurückkehren. Befindet sich der ausgewählte gangsspannung wenigstens einen bestimmten Wert Kern ursprünglich im Zustand 1, so erfolgt während haben soll, so daß der höchstzulässige Wert der Indes Auslesens des Informationszustandes eine nicht duktivität festliegt. Nach der Erfindung kann jedoch umkehrbare Flußänderung des Kernes. Der Kern bei einem gegebenen Wert dieser Ausgangsspannung klappt dann nämlich aus der dem Zustand 1 ent- 5 eine weitere Verbesserung des Verhältnisses zwischen sprechenden Remanenzlage in die dem Zustand 0 dieser Ausgangsspannung und der Störspannung um entsprechende Lage um. Dieses Umklappen erfolgt etwa einen Faktor 3 durch die Anwendung von Abim wesentlichen während der Zeit, in welcher die frageimpulsen erzielt werden, deren Vorderflanken-Spitzen der Stromimpulse auftreten. Befindet sich der anstieg linear mit der Zeit erfolgt.
Kern ursprünglich im Zustand 0, so erfolgt eine um- io Die Abfragevorrichtungen ^iL₁ bzw. AL., enthalten kehrbare Flußänderung im Kern. Er kehrt nämlich in je eine Anzahl durch die Kontakte S_n bis S₁₃ bzw. die dem Zustand 0 entsprechende Remanenzlage S₂₁ bis S₂₃ dargestellter einschaltbarer Impulsgenerazurück. Die Flußänderungen erfolgen dabei im toren. Zum Auswählen und Auslesen eines Kernes in wesentlichen während der Ausstiegszeit der Strom- der Speichermatrix M wird einer der Schalter .S₁₁ bis impulse. Ein Kern, dessen Remanenzzustand um- 15 s_ri und einer der Schalter .v.,, bis .v.,_:J während der geklappt, induziert im mit sämtlichen Kernen gekop- wünschten Zeitdauer des Äbfrageimpulses geschlospelten Leseleiter LG eine Spannung, deren Zeitdauer sen. Gemäß der Erfindung enthalten die Abfragedemzufolge die der von umkehrbaren Flußänderun- vorrichtungen AL₁ und AL., zwischen den einschaltgen im Leseleiter induzierten Spannungen übersteigt. baren Impulsgeneratoren und den Abfrageleitern

Unter der Steuerung der Stromimpulse durch die 20 eine linear integrierende Schaltung /5. Eine zur An-Abfrageleiter induzieren die mit einem dieser Leiter wendung in der Vorrichtung nach F i g. 1 geeignete gekoppelten Kerne Störspannungen im Leseleiter. linear integrierende Schaltung ist in F i g. 2 detailliert Diese Störspannungen treten im wesentlichen wäh- dargestellt. Diese Schaltung ist ein sogenannter rend der Anstiegszeit der Stromimpulse auf, denn Miller-Integrator, der einen Transistor T enthält, die Remanenz dieser Kerne kehrt in die Ursprung- 25 dessen Emitter e geerdet und dessen Kollektor c über liehe Lage zurück und nur umkehrbare Flußände- einen Kondensator C₁ auf die Basis b rückgekoppelt rungen treten auf. Um die gesamte im Leseleiter in- ist. Über einen Widerstand R₁ wird der Basis b eine duzierte Störspannung herabzusetzen, ist der Lese- den Transistor sperrende Spannung zugeführt. In der leiter abwechselnd in entgegengesetztem Sinne mit Anordnung nach Fig. 1 sind die Kollektorelektroden den Kernen gekoppelt. Zu diesem Zweck ist der 30 der in die Integrationsschaltungen aufgenommenen Leseleiter z. B. in diagonaler Weise durch die Matrix Transistoren T über die Abfrageleiter und die Stromgeflochten. Auf diese Weise gleichen sich die im begrenzungswiderstände A₁₁ bis A₁₃ bzw. R₂₁ bis Leseleiter induzierten Störspannungen der verschie- R₂₃ mit der Minusklemme einer Speisebatterie verdenen Kerne aus. Dieser Ausgleich ist jedoch nicht bunden. Zum Auslesen des Informationszustandes vollständig, da die in den Kernen induzierten Stör- 35 eines ausgewählten Kernes wird über einen Schalters spannungen als Funktion der Zeit infolge der Streu- eine von einer Batterie abgeleitete negative Spannung ung der Eigenschaften der Kerne alle verschieden der Basis des Transistors T in der entsprechenden sind. Der an den Leseleiter LG angeschlossene Lese- Integrationsschaltung /S über einen Widerstand R₂ detektor LD prüft die im Leseleiter induzierte Span- zugeführt. Diese Spannung steuert den Transistor in nung, die aus der Ausgangsspannung eines ausge- 40 den leitenden Zustand aus. Die Spannung an der wählten Kernes und der Gesamtstörspannung zu- Kollektorelektrode c nimmt linear mit der Zeit zu, sammengesetzt ist. bis im Transistor T der Sättigungszustand auftritt.

Damit lediglich die Prüfung der Amplitude der im Der dann durch den Transistor fließende Strom wird Leseleiter induzierten Spannung genügt, hat man im wesentlichen durch die im Emitter-Kollektorbereits vorgeschlagen, eine Induktivität in Reihe mit 45 Kreis wirksame Speisespannung und den Wert des den Abfrageleitern zu schalten. Die Vorderflanke der Strombegrenzungswiderstandes bestimmt. Nach dem Ausleseimpulse verläuft dann abhängig von der Zeit Öffnen des Schalters S nimmt die Kollektorspannung nach der bekannten exponentiellen Anstiegskurve, in analoger Weise ab. Die Wirkungsweise der Schalwobei die Anstiegszeit durch Änderung der Induk- tung kann wie folgt erläutert werden: Der Widerstand tivität geregelt werden kann. Im Leseverstärker V 5° R₂ ist hoch in bezug auf den Emitter-Basis-Innenwird die gegebenenfalls verstärkte Ausgangsspannung widerstand des Transistors T, so daß durch den des Leseleiters LG in irgendeiner bekannten Weise Widerstand R₂ ein nahezu konstanter Strom fließt, mit einer Schwellenspannung verglichen, und bei Ein kleiner Teil dieses Stromes fließt als Basisstrom Überschreitung der Schwellenspannung versetzt der zum Transistor, der bei weitem größere Teil fließt Leseverstärker V eine bistabile Kippschaltung F in 55 durch den Kondensator C₁ zur Kollektorelektrode c. den Zustand 11. womit angegeben wird, daß der aus- Der durch den Kondensator C₁ fließende Strom nahegewählte Kern die Information 1 enthalten hat. Das zu konstanten Wertes steigert die Spannung über dem Unterscheiden von Spannungen, die in kurzem Ab- Kondensator linear mit der Zeit. Die Basiselektrode stand beiderseits einer Schwellenspannung liegen, ist des Transistors T befindet sich nahezu auf Erdpotenverhältnismäßig verwickelt, außerdem müssen an die 60 tial, so daß die Kollektorspannung gleichfalls linear Toleranzen der anzuwendenden Schaltelemente hohe mit der Zeit zunimmt. Tritt im Transistor T der Sät-Anforderungen gestellt werden. Durch Anwendung tigungszustand auf, so fließt der Strom durch den einer in Reihe geschalteten Induktivität kann die Widerstand R., nahezu völlig zur Basis des Transi-Störspannung auf jeden gewünschten Wert herab- stors.

gesetzt werden, aber bei zunehmendem Wert der In- 65 Die nach der Erfindung erzielte Verbesserung des duktivität nimmt auch die Ausgangsspannung eines Verhältnisses zwischen der von einem ausgewählten Kernes, dessen Remanenz umklappt, ab. In der Kern, dessen Remanenz umklappt, im Leseleiter inPraxis wird die Anforderung gestellt, daß diese Aus- duzierten Ausgangsspannung und der Störspannung

kann wie folgt erläutert werden: Durch die Anwendung von Abfrageimpulsen mit linearer Vorderflanke wird erzielt, daß die durch einen Kern induzierte Störspannung als Funktion der Zeit konstanter und auch kleiner ist als bei der Anwendung von Ausleseimpulsen mit exponentialer Vorderflanke, so daß der Ausgleich der im Leseleiter induzierten abwechselnd positiven und negativen Störspannungen wirkungsvoller ist und eine kleinere Gesamtstörspannung im Leseleiter auftritt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung für eine statische magnetische Speichervorrichtung, die Gruppen von Kernen aus magnetischem Material mit rechteckiger Hystereseschleife enthält, bei der jeder Kern zu zwei Gruppen gehört, die Kerne einer Gruppe mit einem gemeinsamen Abfrageleiter gekoppelt sind, der an einen einschaltbaren Impulsgenerator angeschlossen ist, bei der sämtliche Kerne abwechselnd in entgegengesetztem Sinne mit dem gemeinsamen, an einen Lesedetektor angeschlossenen Leseleiter gekoppelt sind, beim gleichzeitigen Einschalten der beiden an die mit einem ausgewählten Kern gekoppelten Abfrageleiter angeschlossenen Impulsgeneratoren diese je einen Impuls liefern, der für sich den Magnetisierungszustand eines Kernes nicht ändern kann, zusammen mit dem anderen Impuls jedoch den ausgewählten Kern in einen bestimmten Magnetisierungszustand versetzt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Impulsgenerator über eine linear integrierende Schaltung an den entsprechenden Abfrageleiter angeschlossen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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