DE1253761B - Magnetspeicher - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GlIc

Deutsche Kl.: 21 al - 37/60

Nummer: 1253 761

Aktenzeichen: T 28374 EK c/21 al

Anmeldetag: 12. April 1965

Auslegetag: 9. November 1967

Die Erfindung betrifft einen Magnetspeicher, in dem zahlreiche Drahtlängen, die mit einem dünnen magnetischen Film überzogen sind und Informationsleitungen bilden, sowie zahlreiche Treibleitungen zu einem Gewebe vereinigt sind.

Die Erfindung bezweckt, in derartigen Speichern die gegenseitige Störung von einander benachbarten Speicherplätzen zu verhindern.

Insbesondere bezweckt die Erfindung, diese gegenseitige Störung zwischen einander benachbarten Speicherplätzen durch die Verwendung einer Gegen-EMK zu verhindern, die durch den in jeder Wortleitung fließenden Treibstrom erzeugt wird, so daß eine Erhöhung der Speicherdichte und eine Verkleinerung des Speichers ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß ist in einem Magnetspeicher der vorstehend angegebenen Art in der Nähe jeder Wortleitung mindestens eine durch Kettdraht gebildete erste Spule zur Erzeugung einer induzierten Spannung und in einem bestimmten Abstand von der ersten Spule zwischen ihr und einer benachbarten Wortleitung mindestens eine zweite Spule angeordnet, wobei die erste und die zweite Spule so gewickelt und so miteinander verbunden sind, daß an jeder Speicherstelle die Richtung des von einem die erste Spule durchfließenden Strom erzeugten Magnetfeldes derjenigen des durch einen durch die Wortleitung fließenden Treibstromes erzeugten Magnetfeldes entgegengesetzt ist.

Das Wesen und die Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung hervor, in der auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 in einer Draufsicht ein Gewebe von Schuß- und Kettleitungen,

F i g. 2 in größerem Maßstab schematisch die Beziehung zwischen den Informationsleitungen und den Wortleitungen,

F i g. 3 in einer Draufsicht den Aufbau und die Einzelheiten eines in einem Versuch verwendeten Speichers,

Fig. 4 graphisch die Ergebnisse dieses Versuches;

F i g. 5 und 6 zeigen schematische Darstellungen für eine Erläuterung des Erfindungsgedankens und

Fig. 7 bis 11 in größerem Maßstab schematisch in Draufsicht die wesentliche Anordnung von bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Speichers.

Der erfindungsgemäße Speicher ist von der in Fig. 1 und 2 vereinfacht dargestellten Art. Die Mantelfläche eines Drahtes 1 ist mit einem dünnen Magnetspeicher

Anmelder:

Toko Kabushiki Kaisha, Tokio

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 5

Als Erfinder benannt:

Hisao Maeda,

Akira Matsushita, Tokio

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 11. April 1964 (20387)

magnetischen Film 2, ζ. Β. aus Permalloy, überzogen, dessen magnetische Vorzugsrichtung in der Umfangsrichtung liegt. Dieser Film 2 wird beispielsweise durch elektrolytische Abscheidung aufgebracht. Zahlreiche Längen des so erhaltenen, mit dem dünnen magnetischen Film überzogenen Drahtes 3, der als Magnetdraht bezeichnet werden kann, werden zusammen mit zahlreichen Längen eines Drahtes 4 zu einem Gewebe vereinigt, in dem die verschiedenen Drähte voneinander isoliert sind und einander kreuzen.

In diesem Gewebe werden die Magnetdrahtlängen als Informationsleitungen und die in geeigneten Abständen angeordneten Drahtlängen 4 als Wortleitungen verwendet. Zur Eingabe eines Wortes wird ein Treibstrom durch eine Wortleitung und ein Ziffernstrom durch eine Informationsleitung geführt. Auf diese Weise wird eine Information in Form einer binären »1« oder »0« an der Kreuzungsstelle der beiden Leitungen in den dünnen magnetischen FUm eingegeben. Zum Ablesen der gespeicherten Information wird durch die Wortleitung ein Treibstrom zum Lesen geführt, so daß in der Informationsleitung eine Ausgangsspannung erzeugt wird.

Zwischen den horizontalen Drähten 3, die bei der Herstellung des Gewebes als Schußdrähte fungieren und den vertikalen Drähten, die dabei als Kettdrähte fungieren, können bei der Herstellung des Gewebes natürlich Abstandhaltedrähte mit eingewebt werden. Zur Vergrößerung des Ausganges können

709 6S7/291

3 4

ferner die Enden verschiedener Drähte zu Spulen Die induzierte Spannung ν nimmt umgekehrt pro-

mit einer oder mehreren Windungen verbunden wer- portional zum Abstand χ von der Wortleitung W ab.

den. Beispielsweise sind nach Fig. 2 je zwei benach- Man kann annehmen, daß die Spannung in einer

barte Längen von vier Längen des Drahtes 4 mit- Beziehung zu der Anzahl der elektrischen Kraft-

einander zu einer aus zwei Windungen bestehenden 5 linien steht, die durch die Kreuzungspunkte zwischen

Spule verbunden, die die Magnetdrähte 3 umgibt. jeder der Spulen S₁, S₂ usw. und den Magnetdrähten 3

Da die Magnetdrähte in ihrer Längsrichtung kon- hindurchgehen.

tinuierlich mit dem magnetischen Film überzogen Unter Bezugnahme auf F i g. 5 sei angenommen,

sind und von zahlreichen Wortleitungen gekreuzt daß ein Teil des durch den Strom /_w erzeugten

werden, kann bei sehr kleinen Abständen zwischen io magnetischen Kraftflusses in einer durch den Pfeil a

den Wortleitungen eine gegenseitige Störung von angedeuteten Größe durch eine Spule S hindurch-

einander benachbarten Speicherplätzen auftreten. geht und in dieser eine Spannung ν induziert. Wenn

Beispielsweise ist in F i g. 2 der Abstand zwischen dann durch die Spule S ein Strom i in der Gegenden beiden Wortleitungen W₁ und W₂ sehr groß. richtung geführt wird und einen magnetischen Kraft-Wenn jedoch in einem Speicherplatz P₂ eine be- 15 fluß erzeugt, der die Richtung b hat und dem Teilstimmte Information gespeichert ist und eine Infor- Kraftfluß α gegengleich ist, heben die Kraftflüsse in mation in einen benachbarten Speicherplatz F₁ ein- diesem Bereich einander auf. Infolgedessen ist in gegeben wird, übt der magnetische Kraftfluß, der diesem Bereich fast kein Kraftfluß vorhanden, so durch den Treibstrom I_w in der Wortleitung W₁ er- daß eine Störung zwischen einander benachbarten zeugt wird, auch auf den Bereich von P₂ eine gewisse 20 Speicherplätzen verhindert werden kann. Die Aus-Wirkung aus, wie durch die Pfeile angedeutet ist. nutzung dieses Zustandes zur Verhinderung einer Dadurch wird die im Speicherplatz P₂ gespeicherte gegenseitigen Störung zwischen einander benach-Information geschwächt oder sogar in die entgegen- barten Speicherplätzen stellt ein wichtiges Merkmal gesetzte Information umgekehrt. Infolgedessen wird der Erfindung dar.

der Ausgang geschwächt, oder es erfolgt eine fehler- 25 Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung

hafte Funktion. Diese gegenseitige Störung führt besteht in der Ausnutzung einer durch den Treib-

auch dann zu Schwierigkeiten, wenn durch die Wort- strom induzierten Spannung zur Erzeugung des

leitung wiederholt ein Treibstrom zum Lesen ge- Gegenstromes in der Spule S. Dieses Merkmal der

führt wird, um in einem System mit zerstörungsfreier Erfindung ist in F i g. 6 erläutert. Danach sind eine

Ablesung Information zu speichern oder gespeicherte 30 in der Nähe der Wortleitung W angeordnete Spule S₀

Information abzulesen. zur Erzeugung einer induzierten Spannung und eine

Daher dürfen die Abstände zwischen den Speicher- im Abstand / von der Wortleitung angeordnete

platzen P nicht zu klein sein. Diese Forderung er- Spule S miteinander verbunden. Die in der Spule S₀

schwert die Miniaturisierung des Speichers. Bisher durch den Treibstrom I_w induzierte Spannung wird

wurden die elektrisch erforderlichen Abstände zwi- 35 dazu verwendet, in der Spule S einen Stromfluß i in

sehen den Wortleitungen durch Zwischenschaltung einer Richtung zu erzeugen, die dem Treibstrom I_w

von Abstandhaltedrähten aufrechterhalten. entgegengesetzt ist (hinsichtlich der Richtung der

Zum Studium der auf den Treibstrom zurück- auf den Magnetdraht 3 ausgeübten magnetomoto-

zuführenden magnetischen Kraftflußverteilung wurde rischen Kraft), so daß ein magnetischer Kraftfluß b

im Rahmen der Erfindung mit einem Gewebe der 4° in der Gegenrichtung erzeugt wird,

in Fig. 3 gezeigten Art folgender Versuch durch- In diesem Fall induziert der TreibstromI_w natür-

geführt: Für den Schuß wurden neun Längen lieh auch in der Spule S eine Spannung, die niedriger

Magnetdraht 3 verwendet. Dieser bestand aus einem ist als die Spannung in S₀. Genau genommen ist da-

Kern aus Phosphorbronzedraht mit einem Durch- her der Strom/ eine Kombination der in den Spu-

messer von 0,2 mm und einem etwa 2 Mikron star- 45 len S₀ und S induzierten Ströme,

ken Überzug aus Permalloy, der durch elektrolytische Der Abstand I zwischen den Spulen S₀ und S ist

Abscheidung erzeugt worden war. Für die Kette so gewählt, daß die durch den Treibstrom erzeugte

wurde ein isolierter Draht mit einem Durchmesser Kraftflußverteilung ausgenutzt wird. Dabei ist die

von 0,07 mm und Abständen von V12 mm eingewebt. Kraftflußdichte im Bereich der Spule S₀ hoch und im

Von diesen Kettdrähten wurden vier einander be- 50 Bereich der Spule S niedrig, so daß im Bereich der

nachbarte Drähte zu einer Wortleitung W hinterein- hohen Kraftflußdichte eine starke Spannung indu-

andergeschaltet. Je zwei einander benachbarte Kett- ziert und im Bereich der niedrigen Kraftflußdichte

drähte wurden auf der einen Seite der Kette zu je der magnetische Kraftfluß aufgehoben wird,

einer Spule S₁ bzw. S₂ usw. verbunden, die aus je Der magnetische Kraftfluß wird an der Berüh-

einer Windung bestand. 55 rungsstelle mit der Spule S₀ in gewissem Grade auch

Durch die Wortleitung W wurden Ströme mit einer durch den Stromfluß i in der Spule S₀ herabgesetzt. Frequenz von etwa 4 MHz und sehr hohen Strom- Dagegen wird der magnetische Kraftfluß an der Bestärken von 800, 600 und 400 mA geführt. Für jeden rührungssteile der Spule S durch den in dieser flie-Treibstrom wurden für jeden von neun Speicher- ßenden Strom fast vollständig aufgehoben,
platzen die in den Spulen S₁, S₂ usw. induzierten 60 Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Spannungen V₁, V₂ usw. gemessen. Das Ergebnis ist in Fig. 7 bis 11 dargestellt, in denen jeweils nur in Fig. 4 graphisch dargestellt. wenige Magnetdrähte 3 und Wortleitungen gezeigt

In Fig. 4 ist auf der Abszisse der Abstand λ: von sind, um das Verständnis der Einzelheiten zu erleich-

der Mitte der Wortleitung W (Fig. 3) und auf der tern. Tatsächlich werden natürlich zahlreiche Ma-

Ordinate ν die in den Spulen S₁, S₂ usw. induzierte 65 gnetdrähte 3 und Wortleitungen verwendet.

Spannung ν aufgetragen. In allen Fällen wurden die Fig. 7 zeigt eine Anordnung, in der auf jeder

Spitzenwerte angezeigt, wobei der Treibstrom I_w als Seite jeder Wortleitung W eine Kombination aus

Parameter genommen ist. einer Spule S₀ und einer Spule S angeordnet ist. Zwi-

sehen diesen Spulen S₀ und S sind Abstandhaltedrähte 5 angeordnet.

In der in F i g. 8 dargestellten Anordnung ist zwischen zwei Wortleitungen W₁ und W₂ eine gemeinsame Kombination der Spulen S₀ und S angeordnet. Für die Wortleitung W₁ hat die Spule S₀ die Funktion der vorstehend beschriebenen Spule S₀, d. h., sie erzeugt eine induzierte Spannung. Für die Wortleitung W₂ dient die Spule S zur Erzeugung einer induzierten Spannung und müßte daher nach der ursprünglich verwendeten Bezeichnungsweise mit S₀ bezeichnet werden.

Gemäß Fig. 9 ist zwischen den Spulenwindungen einer einzigen Wortleitung W eine Spule S₀ zur Erzeugung einer induzierten Spannung angewendet. Diese Spule S₀ ist mit Spulen S auf den beiden Seiten der Wortleitung W verbunden. In der in Fi g. 10 dargestellten Anordnung besteht die Wortleitung W aus einer Spule von drei Windungen. Zwischen den Windungen der Wortleitung W sind zwei Spulen S₀ ao angeordnet, die mit je einer der auf beiden Seiten der Wortleitung W angeordneten Spulen S verbunden sind.

Da bei den Anordnungen nach den F i g. 9 und 10 die Spulen S₀ die Abstände zwischen den Windungen der Wortleiterspulen vergrößern, wird eine gleichmäßigere Verteilung des durch den Treibstrom erzeugten Kraftflusses erreicht, die in einem Kraftfluß-Weg-Diagramm angenähert ein Rechteck ergibt. Da somit weitgehend konstante Verhältnisse vorliegen, ist diese Einrichtung zum zerstörungsfreien Lesen besonders gut geeignet.

Wie in der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, kann man die Abstände zwischen den Spulen S₀ und S, die den Wortleitungen W₁ und W₂ zugeordnet sind, auch mit gewöhnlichen Abstandhaltedrähten herstellen.

Einzelheiten, beispielsweise die Kombination, Anordnung, Anzahl und Schaltung der Wortleitungen, der Spulen S₀ und S und der Abstandhaltedrähte können natürlich in verschiedener Weise von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen abweichen.

Die Erfindung beseitigt die gegenseitige Störung von an benachbarten Speicherplätzen gespeicherten Informationen unter Ausnutzung von durch den Treibstrom in einer Wortleitung induzierten Spannungen, die wiederum ein Gegenfeld erzeugende Ströme hervorrufen. Es wird dadurch möglich, die Speicherdichte zu erhöhen bzw. den Speicher zu verkleinern.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Magnetspeicher mit zahlreichen Drahtlängen, die mit einem dünnen magnetischen Film überzogen sind, dessen magnetische Vorzugsrichtung in Umfangsrichtung verläuft und die als Informationsleitungen verwendet werden, sowie mit zahlreichen Wortleitungen, wobei die Informationsleitungen als Schußelemente und die Wortleitungen als Kettelemente in einem Gewebe angeordnet sind, so daß an jeder Kreuzungsstelle zwischen den Informations- und Wortleitungen eine Information gespeichert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe jeder Wortleitung mindestens eine durch Kettdraht gebildete erste Spule (S₀) zur Erzeugung einer induzierten Spannung und in einem bestimmten Abstand (Z) von der ersten Spule zwischen ihr und einer benachbarten Wortleitung mindestens eine zweite Spule (S) angeordnet ist, wobei die erste und die zweite Spule so gewickelt und so miteinander verbunden sind, daß an jeder Speicherstelle die Richtung des von einem die erste Spule (S₀) durchfließenden Strom erzeugten Magnetfeldes derjenigen des durch einen durch die Wortleitung fließenden Treibstrom erzeugten Magnetfeldes entgegengesetzt ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

   709 687/291 10.67 © Bundesdruckerei Berlin