DE1261168B - Speichermatrix mit Kondensatoren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

GlIc

Deutsche Kl.: 21 al - 37/60

Nummer: 1261168

Aktenzeichen: J 24004IX c/21 al

Anmeldetag: 4. Juli 1963

Auslegetag: 15. Februar 1968

Die Erfindung betrifft einen Festwertspeicher mit Kondensatoren, die in Matrixform durch leitende Beläge beiderseits einer isolierenden Trägerplatte angeordnet sind und deren Anschlußleitungen aus zwei senkrecht aufeinanderstehenden Sätzen paralleler Leiter bestehen.

Es sind schon Festwertspeicher mit Kondensatoren vorgeschlagen worden, die in Matrixform durch leitende Beläge beiderseits einer isolierenden Trägerplatte angeordnet sind und deren Anschlußleitungen aus zwei senkrecht aufeinanderstehenden Sätzen paralleler Leiter bestehen. Der eine Satz der parallelen Leiter ist dabei in Form breiter Streifen auf der einen Seite der Isolierplatte und der andere Satz auf der anderen Seite der Isolierplatte in sehr schmalen Streifen angeordnet. Die schmalen Streifen sind an ausgewählten Kreuzungsstellen zu flächenhaften leitenden Belägen erweitert.

Durch die Anordnung der Leiterzüge treten jedoch unerwünschte kapazitive Kopplungen auf, die die Betriebssicherheit eines Speichers mit Kondensatoren wesentlich herabsetzen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diese unerwünschten kapazitiven Nebenkopplungen bei kapazitiven Festwertspeichern zu beseitigen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jeder Satz der parallelen Leiter aus mehreren Paaren von Leitern besteht und daß an jedem aus zwei Leiterpaaren gebildeten Speicherplatz zwei kapazitiv wirkende Beläge an diagonal gegenüberliegenden Kreuzungsstellen die Informationsspeicherung bewirken.

Die Erfindung wird nunmehr an einigen Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Schaltung eines den Erfindungsgedanken veranschaulichenden Kondensatorspeichers,

F i g. 2 zwei Speicherplätze des Kondensatorspeichers gemäß F i g. 1,

F i g. 3 eine zweite Ausführungsform des Kondensatorspeichers,

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer Treiberschaltung in einer Speicheranordnung gemäß der Erfindung.

In einem Speicherplatz (F i g. 1) einer Speicheranordnung gemäß der Erfindung verlaufen zwei Treiberleiter 5 und 6 horizontal und zwei Abfühlleiter 7 und 8 vertikal. Letztere kreuzen die Treiberleiter, so daß vier Punkte Z, Έ, C und "D definiert werden, wo Kopplungskondensatoren 3,4 angeschlossen sein können. Es sei nun angenommen, daß die Abfühlleiter an einen Differentialverstärker einer Speichermatrix mit Kondensatoren

Anmelder:

International Business Machines Corporation,

Armonk, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,
7030 Böblingen, Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:
Charles Edward Owen,

Antony Proudman, Winchester (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 10. Juli 1962 (26 504)

bekannten Ausführung angeschlossen sind, so daß ein Ausgangssignal nur dann entsteht, wenn sich die relativen Potentiale der beiden Leiter ändern.

Je eine Leitung aus jedem Treiberleiterpaar kann geerdet sein, während die andere an die Quelle der Treiberimpulse angeschlossen ist. Um die Schaltkreise zu vereinfachen, werden jedoch besser beide Treiberleitungen jedes Paares je über einen Abschlußwiderstand symmetrisch mit einem gemeinsamen Tor gekoppelt, und der Treiberstrom wird dann dem einen Leiter des Paares zugeführt, nachdem das zugeordnete Tor geöffnet worden ist.

Beim Anlegen eines Treiberimpulses an die Treiberleitungen 5, 6 ändert sich das Potential der oberen Leitung schnell gegenüber dem der unteren. Die beiden Kondensatoren 3, 4, die an den Schnittpunkten A und D zwischen den Treiber- und Abfühlleitungen angeschlossen sind, sind so angeordnet, daß bei Erregung der Treiberleitungen die linke Abfühlleitung 7 dazu neigt, der Potentialänderung der oberen Treiberleitung 5 zu folgen, während die rechte Abfühlleitung 8 dazu neigt, der unteren Treiberleitung 6 zu folgen. Der Differentialverstärker liefert also ein Ausgangssignal, von dem angenommen wird, daß es eine in diesem Speicherplatz gespeicherte »1« darstellt. Die Speicherung einer »0« kann natürlich dadurch erfolgen, daß Kondensatoren an den Schnittpunkten B und C und nicht an den Schnittpunkten A

809 508/241

3 4

und D angeordnet werden. Statt dessen können auch eines einzigen Treiberleitungspaares ein ganzes ternäre Informationen gespeichert werden, indem »Wort« von Steuerdaten auszulesen, die in einer Kondensatoren an A und D z. B. zur Darstellung von Reihe von Leitungen wie den in F i g. 2 gezeigten ge- + 1, Kondensatoren an B und D zur Darstellung von speichert sind.

— 1 und gar keine Kondensatoren zur Darstellung 5 F i g. 3 zeigt eine andere Form des Aufbaus, bei von 0 verwendet werden. der die Informationen nach Belieben verändert wer-

In jeder nach dem in F i g. 1 gezeigten Schema auf- den können. Die Abfühlleiter A und B sind wie zugebauten Anordnung besteht eine residuelle kapazi- vor auf der Unterseite eines Trägers entweder getive Kopplung an den Schnittpunkten, ob nun ein tat- druckt oder auf andere Weise formiert, und ebenso sächliches physisches Kopplungselement vorhanden io sind die Treiberleiter Sb, 6 b auf der Oberseite anist oder nicht, und natürlich ist das Verhältnis der geordnet, so daß eine Anzahl von Speicherplätzen residuellen Kapazität zur absichtlich eingebauten entsteht, wie es ähnlich in F i g. 2 gezeigt ist. Infor-Kapazität um so größer, je kleiner die Anordnung im mationen werden gespeichert durch das Anbringen allgemeinen ist. Wenn nun nochmals F i g. 1 be- L-förmiger leitender Beläge 31, 32 an einen weiteren trachtet und für den Augenblick angenommen wird, 15 isolierenden Träger, so daß die kapazitive Kopplung daß die Kopplungskapazitäten an den Schnitt- an den Schnittpunkten jetzt praktisch durch zwei in punkten^, und D weggelassen sind, sieht man, daß Reihe liegende Kondensatoren bewirkt wird. Die die Wirkung der reinen residuellen Kapazitäten gleich leitenden Beläge 31, 32 brauchen nicht gegen die Null ist, da der Beitrag der Restkapazität am Schnitt- Abfühlleiter isoliert zu sein, solange sie nicht auch punkt auf der Unken Abfühlleitung gleich und ent- 20 mit den Treiberleitern Kontakt machen. In diesem gegengesetzt dem am Schnittpunkt C ist und ebenso Falle fällt einer der Reihenkondensatoren weg, so der am Schnittpunkt B gleich und entgegengesetzt daß eine bessere Kopplung besteht, wenn die Beläge dem am Schnittpunkt D auf der rechten Abfühl- 31, 32 und die Abfühlleiter miteinander verbunden leitung ist. sind. Gemäß der Anordnung der L-förmigen Beläge

Einen weiteren Vorteil liefert die in F i g. 1 ge- 25 entspricht die Datenspeicherung einer 1 oder einer 0. zeigte Anordnung, wenn sie zum Speichern binärer Wenn also die in der Anordnung nach F i g. 3 geInformationen verwendet wird. Da bekanntlich eine speicherten Daten willkürlich mit 1 bezeichnet wer-Anordnung von Speicherplätzen wie die in F i g. 1 den, bewirkt das Spiegelbild des in F i g. 3 gezeigten gezeigte im allgemeinen sehr groß ist und Darstellun- Schemas die Speicherung einer 0. Der die Beläge 31 gen von 0- und 1-Daten in verschiedenen Verhält- 30 und 32 tragende Träger kann abnehmbar gestaltet nissen enthält, sieht man, daß trotz des Unter- werden, damit die von der Anordnung gespeicherten schiedes zwischen einer 0- und einer 1-Darstellung in Informationen willkürlich verändert werden können, der Auswirkung auf die Abfühlleitungen die Impe- Statt dessen können auch die Leiter 31, 32 so auf den danz der Treiberleitungen konstant ist, da in jedem Träger aufgebracht werden, daß sie einzeln verändert Falle zwei Kopplungskondensatoren verwendet wer- 35 werden können.

den und nur die Anordnung der Kopplungskonden- Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform

satoren verschieden ist. Dies ist ein großer Vorteil, für die Abfühldrähte in den Anordnungen von F i g. 2 wenn die Anordnung mit hohen Geschwindigkeiten und 3 ist das sogenannte Mehrfachkabel, das in betrieben wird. Gleiche Überlegungen treffen auf die Form eines flachen Bandes hergestellt ist. Abfühlleitungen zu, da stets ein Kondensator von 40 F i g. 4 ist eine schematische Darstellung einer Aneiner gegebenen Abfühlleitung zu einem oder dem Ordnung von 16 Speicherplätzen mit zugeordneten anderen Leiter und dem Treiberpaar vorhanden ist. Treiberanordnungen. Wie man sieht, sind die Treiber-Fig. 2 zeigt einen Speicherplatz in einer erfin- leiter 10, 20 jedes Paares über Widerstände 11, 21 dungsgemäßen Anordnung, bei der die Leiter sich auf mit einer gemeinsamen Rückführungsleitung 12 vereiner gedruckten Schaltungstafel befinden. Die Ab- 45 bunden, die über einen Schalttransistor 14 geerdet fühlleiter 1 und 2 sind auf die Unterseite der Platte wird. Der Schalttransistor 14 wird in denEin-Zustand in Form von parallelen Paaren von Leiter- gebracht, und durch Anlegen eines Impulses an einen streifen A, B auf gedruckt. Auf die Oberseite der Platte ausgewählten Treiberleiter wird die Entnahme eines sind Paare von Treiberleitern Sa, 6 a aufgedruckt, vollständigen Wortes bewirkt. Wegen der Impedanz und die Leiter jedes Paares sind mit Ansätzen 18, 23, 50 des Schalttransistors 14 bewirkt selbst in dessen Ein-19, 25 versehen, die so angeordnet sind, daß sie den Zustand die Erregung eines der Treiberleiterpaare betreffenden Leiter mit einem oder dem anderen der 10, 20, daß das Potential der Leitung 12 um einen darunter verlaufenden beiden Abfühlleiter .4, B kop- Betrag ansteigt, der von dem Verhältnis der Impepeln. Gemäß Fig. 2 ist der obere Treiberleiter 5α danz des ausgewählten Treiberleiters und des Abmit dem Leiter A des Abfühlpaares 1 und dem Lei- 55 Schlußwiderstandes zu der Impedanz des Schaltter B des Abfühlpaares 2 verbunden, während der transistors 14 abhängig ist. Wenn dieses Verhältnis untere Treiberleiter 6 a mit dem Leiter B des Abfühl- klein ist, werden falsche Treiberimpulse an alle anpaares 1 und dem Leiter .4 des Abfühlpaares 2 ge- deren an die Torschaltung angeschlossenen Treiberkoppelt ist. Die Anordnung von F i g. 2 stellt also leiter angelegt. Da jedoch die einzelnen Leiter jedes zwei Speicherplätze dar, von denen der eine nach 60 Paares mit verschiedenen Abfühlleitungen 17, 22 geeinem willkürlich gewählten System eine 1 speichert, koppelt sind, ist die Wirkung auf die zugeordneten während der andere eine 0 speichert. Die Anordnung Differentialverstärker 24 gleich Null, und nur die von F i g. 2 bildet natürlich nur einen kleinen Teil ausgewählten Treiberleiter erzeugen ein Ausgangseiner größeren Anordnung, die eine Anzahl von signal. Durch die Anordnung wird auch die AusSpeicherplätzen umfaßt, die durch die Erregung einer 65 wirkung falscher Signale stark verringert, die gebestimmten Treiberleitung gleichzeitig mit der Tor- wohnlich als »Torrauschen« bezeichnet werden und steuerung einer bestimmten Abfühlleitung adressier- die auftreten können, wenn der Transistor 14 urnbar sind. Es ist auch möglich, durch die Erregung geschaltet wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Festwertspeicher mit Kondensatoren, die in Matrixform durch leitende Beläge beiderseits einer isolierenden Trägerplatte angeordnet sind und deren Anschlußleitungen aus zwei senkrecht aufeinanderstehenden Sätzen paraller Leiter bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Satz der parallelen Leiter aus mehreren Paaren von Leitern (5 und 6, A und B) besteht und daß an jedem aus zwei Leiterpaaren gebildeten Speicherplatz zwei kapazitiv wirkende Beläge (18, 23) an diagonal gegenüberliegenden Kreuzungsstellen die Informationsspeicherung bewirken.

2. Festwertspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitiv wirkenden Beläge (31, 32) auswechselbar auf einem weiteren isolierenden Träger angeordnet sind.

3. Festwertspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitiv wirkenden Beläge (18, 23) mit den Treiberleitungen (5 a, 6 a) leitend verbunden sind.

4. Festwertspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitiv wirkenden Beläge L-förmig ausgebildet sind.

5. Festwertspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageleitungen (A, B, Yl, 22) durch Differentialverstärker abgeschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 508/241 2.68 © Bundesdruckerei Berlin