DE1271769B - Matrixartige wortorganisierte Speicheranordnung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GlIc

Deutsche Kl.: 21 al - 37/60

Nummer: 1271769

Aktenzeichen: P 12 71 769.0-53 (T 26554)

Anmeldetag: 9. Juli 1964

Auslegetag: 4. Juli 1968

Die Erfindung betrifft eine matrixartige wortorganisierte Speicheranordnung mit Gewebestruktur, wobei die Zifferleiter eine magnetische Beschichtung aufweisen und wobei die Wortleiter schleifenartig die Zifferleiter umfassen, so daß jeder Worttaststrom die Magnetisierungsrichtung der betreffenden Speicherstelle in Achsrichtung der betreffenden Zifferleiter und jeder Zifferstellenimpuls entsprechend seinem Vorzeichen die Magnetisierungsrichtung in die positive oder negative zirkuläre Umfangsrichtung verstellt.

Bei derartigen bekannten Speicheranordnungen werden die Magnetisierungsvektoren der einzelnen Speicherstellen jeweils durch den Leseimpuls oder einen besonderen Rückstellimpuls in eine Vorzugsrichtung eingestellt. Das Einschreiben erfolgt mittels eines Worttaststromes über den gewünschten Wortleiter, der die Magnetisierungsvektoren der verschiedenen Zifferspeicherstellen aus der Vorzugsrichtung herausdreht, sowie eines Zifferstellenimpulses, dessen Vorzeichen oder gegebenenfalls Phase dem zu speichernden Binärwert entspricht. Dieser Zifferstellenimpuls stellt die Magnetisierungsrichtung der zugehörigen Speicherstelle in die zirkuläre Umfangsrichtung, wobei der Drehsinn dem zu speichernden Binärwert gleich ist.

Bei bekannten Speicheranordnungen der genannten Art sind längs eines Zifferleiters die benachbarten Wortleitern zugeordneten axialen Magnetisierungsrichtungen einander gleich. Es hat sich gezeigt, daß man zwischen benachbarten Speicherstellen einen erheblichen Abstand einhalten muß, damit die gegenseitige Beeinflussung einander benachbarter Speicherstellen unterhalb einer zulässigen Grenze bleibt.

Die Aufgabe der Erfindung liegt in einer möglichst weitgehenden Herabsetzung des zulässigen Abstandes benachbarter Speicherstellen, damit man innerhalb einer Speicheranordnung der genannten Art eine möglichst große Speicherstellendichte erhält.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß längs eines jeden Zifferleiters die von Wortströmen gleicher Speicheroperationsphase (Schreibstrom oder Lesestrom) erzeugten axialen Magnetisierungsrichtungen benachbarter Speicherstellen jeweils abwechselnd einander entgegengerichtet sind.

Es hat sich gezeigt, daß man mit einem solchen Aufbau eine wesentliche Herabsetzung des Speicherstellenabstandes erreicht. Bei einer bestimmten Speicheranordnung der bekannten Art mit gleichgerichteten axialen Magnetisierungsrichtungen an be-Matrixartige wortorganisierte Speicheranordnung

Anmelder:

Toko Kabushiki Kaisha, Tokio-To (Japan)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,

8000 München 22, Widenmayerstr. 5

Als Erfinder benannt:

Akira Matsushita,

Takashi Sakuma,

Mitsuo Sekiya, Tokio-To (Japan)

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 11. Juli 1963 (36 968/1)

nachbarten Speicherstellen hat sich ein Speicherstellenabstand von mehr als 3 mm als notwendig erwiesen. Wenn man eine solche Speicheranordnung im Sinn der Erfindung abwandelt, ist eine Herabsetzung des Speicherstellenabstandes auf etwa 1 mm möglich.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, die zu Vergleichszwecken bekannte Speicheranordnungen sowie einige Ausführungsbeispiele der Speicheranordnung nach der Erfindung zeigen. Es stellt dar

A b b. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Speicheranordnung, die nach einem Vorschlag mit Gewebestruktur aufgebaut ist,

A b b. 2 einen Grundriß zur Erläuterung der Vielzahl von miteinander verflochtenen Wort- und Zifferleitern,

A b b. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei verflochtenen gewebeartigen Speicheranordnungen,

A b b. 4 eine Versuchsanordnung zur Messung der durch die Erfindung erzielbaren Ergebnisse, zugleich eine Schaltungsvariante der Erfindung,

A b b. 5 eine grafische Darstellung von Versuchsergebnissen und

A b b. 6 und 7 zwei weitere Ausführungsformen der Erfindung.

Zur Erleichterung des besseren Verständnisses der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die A b b. 1 und 2 der Zeichnungen eine kurze Erläuterung einer

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magnetischen Speicheranordnung der bekannten Bau- wenn jeweils eine entgegengesetzte Information in art gegeben. Im Prinzip besteht eine solche magneti- die Kreuzungsstelle zwischen einem beschichteten sehe Speicheranordnung aus einer Matrix aus einer Draht 3 und dem Wortleiter B₁ bzw. demselben beVielzahl von Leitern 3 (im folgenden als beschichtete schichteten Draht und dem anderen Wortleiter B₂ Drähte bezeichnet, welche jeweils einen elektrisch lei- 5 eingeschrieben wird.

tenden Kern 1 und eine Schicht oder eine Beschich- Zur Verhinderung einer derartigen Störung oder tung 2 aus einem magnetischen Material umfassen, Beeinflussung muß man im wesentlichen große Speiwelches jeweils auf der Oberfläche des Kernes 1 nach cherstellenabstände b wählen. Wenn man beabsicheinem bekannten Verfahren wie z. B. einer elektroly- tigt, die Information mit typischen Arbeitsstromtischen Beschichtung oder einem Aufdampfungsver- io werten I_d = 50 mA und /_w = 1 A einzuschreiben und fahren niedergeschlagen ist, sowie einer Vielzahl von auszulesen, müssen die Speicherstellenabstände b im Wortleitern B, welche mit den Leitern 3, dieselben allgemeinen größer als 3 mm sein, wenn z. B. magnekreuzend, magnetisch verkettet und elektrisch von tische Beschichtungen mit einer Dicke von etwa 2 μ denselben isoliert sind. Auf diese Weise werden zahl- benutzt werden. Es ist verständlich, daß die Abreiche Speicherstellen von mehreren Hundert bis zu 15 stände unter Berücksichtigung der Dicke der magnemehreren Tausend gebildet, wie in A b b. 1 erläutert. tischen Beschichtungen festgelegt werden müssen. Es ist auch bereits eine Anzahl von derartigen An- Versuche haben gezeigt, daß die gegenseitige Beordnungen vorgeschlagen worden, wo ein verfloch- einflussung benachbarter Speicherstellen weitgehend tenes gewebeartiges Gefüge aus einer Vielzahl von vermindert und folglich die Speicherstellenabstände b gruppenweise Wortleiter B₁, B₂, B₃ ... bildenden 20 auf etwa 1 mm herabgesetzt werden können, wenn Kettfaden sowie einer Vielzahl von aus beschichteten die Matrix so aufgebaut und angeschlossen wird, daß Drähten 3 bestehenden Schußfäden besteht. Weiter- die in ein und demselben beschichteten Draht von hin ist eine gedruckte Anordnung vorgeschlagen, bei dem in einem ersten Wortleiter B₁ fließenden Wortder eine Vielzahl beschichteter Drähte 3 von einer strom I_{w t} einerseits und von dem in einem benach-Tafel bedeckt ist, auf welche Gruppen von Wort- 25 barten Wortleiter B₂ fließenden Wortstrom I_w2 erleitern B aufgedruckt sind. regten magnetischen Flußrichtungen Φ₁ und Φ₂ nach

Wie in der Technik geflochtener, gewebeartiger A b b. 3 einander entgegengesetzt gerichtet sind. Matrix-Speicheranordnungen bekannt ist, kann man A b b. 4 zeigt die Anwendung der Erfindung bei die Kett- bzw. Wortleiter oder auch die Schuß- bzw. einer Schaltungsvariante des Matrixspeichers, dessen beschichteten Drähte mit Abstandsdrähten durch- 30 Zifferleiter jeweils aus zwei in Reihe geschalteten setzen. Man kann auch ein derartiges Gefüge Teilleitern 3 und 3 a bestehen. Jeder Speicherplatz flechten, welches aus Kett- oder Wortleitern sowie wird durch zwei einander zugeordnete Teilspeicheraus Schußleitern in Form beschichteter Drähte be- platze der beiden in Reihe geschalteten Zifferleiter steht, und entweder Leiter oder Drähte oder auch gebildet. Bei der Ausführungsform nach Abb. 4 beide als Abstandselemente heranziehen, indem man 35 fließt der Zifferstrom I_d in den beiden Teilzifferleitern die betreffenden Anschlußklemmen offenläßt. in entgegengesetzter Richtung. Die Wortleiter sind so

Bei einer jeden der beschriebenen Ausführungs- angeordnet, daß die von den Worttastströmen I_wl formen, wo eine Anzahl mit einer Magnetschicht be- und I_{w 2} benachbarten Wortleiter B₁ und B₂ in jeweils schichteter Drähte kreuzweise mit einer Anzahl von benachbarten Teilspeicherstellen eines jeden Teil-Wortleitern verflochten werden, führen kleine Spei- 40 Zifferleiters 3 bzw. 3 α erregten, magnetischen Flußcherstellenabstände zu einer gegenseitigen Beein- richtungen Φ_χ und Φ., zueinander entgegengesetzt geflussung zwischen benachbarten Speicherstellen. richtet sind. Dabei bezieht sich die Erfindung nur auf Diese Erscheinung kann in Bezugnahme auf A b b. 1 die Ausrichtung der magnetischen Flußrichtung beerläutert werden, welche eine vergrößerte Ansicht nachbarter Teilspeicherstellen innerhalb eines jeden eines Ausschnittes einer geflochtenen gewebeartigen 45 Teilzifferleiters.

magnetischen Matrix zeigt. Es sei angenommen, daß A b b. 5 zeigt Versuchergebnisse, die mit einer ein Wortimpuls I_{w 1} in dem Wortleiter B₁ und daß ein Matrix nach A b b. 4 gewonnen sind und den mit der positiver oder ein negativer Zifferstellenimpuls I_d Erfindung erzielten Fortschritt erkennen lassen. Jeder durch einen beschichteten Draht 3 fließt. Dann wird Wortleiter besteht aus vier Einzelleitern, so daß für die Magnetisierungsrichtung der Magnetschicht in 50 jede Speicherstelle zwei Wicklungen vorhanden dem Bereich der Kreuzungsstelle zwischen Wort- sind. Zwischen benachbarten Wortleitergruppen verleiter B₁ und beschichtetem Draht 3 durch die je- bleibt ein Abstand b von 1 mm. Es wird mit einem weilige Stromrichtung des Zifferstellenimpulses be- konstanten Zifferstellenstrom I_d = 40 mA gearbeitet, stimmt, so daß in Abhängigkeit von dieser Magneti- Die Messung wird einerseits mit Wortströmen I_{w t} sierungsrichtung eine Information in Form einer 55 und J_n, _2a durchgeführt, die entsprechend dem bebmären Zifferstelle »1« oder »0« gespeichert wird. kannten Stand der Technik in benachbarten Speicherin ähnlicher Weise kann mittels eines anderen, in stellen gleichsinnige Flußrichtungen erzeugen, sowie dem benachbarten Wortleiter B₂ fließenden Wort- andererseits mit Wortströmen I_{w x} und I_{w a}, die im Impulsstromes I_{w 2} eine andere Binärzifferstelle ge- Sinn der Erfindung in benachbarten Speicherstellen speichert werden. Da jedoch die bekannte Magnet- 60 entgegengesetzte Flußrichtungen erzeugen. matrix-Speicheranordnung so aufgebaut und ausge- Die Kurven S und S_a in A b b. 5 stellen die Werte legt ist, daß die in dem jeweiligen beschichteten der Ausgangsspannungen dar, welche in dem beDraht durch den in den betreffenden Wortleitern B₁, schichteten Draht 3 induziert werden, wenn einWort- B₂ ... fließende Wortströme I_{w v} I_w2 ... erregten ma- strom I_{w t} von 0,2 bis 0,8 A in dem Leiter B₁ fließt, gnetischen Flüsse in Achsrichtung der Zifferleiter so 65 Da in diesem Zustand in der jeweils benachbarten gerichtet sind, wie es durch Φ_χ und Φ, angegeben ist, Speicherstelle keine Information gespeichert ist, bewird der zuerst eingeschriebene Speicherinhalt durch steht auch keine Möglichkeit einer gegenseitigen Beden darauf gespeicherten Informationsinhalt gestört, einflussung mit der benachbarten Speicherstelle, so

daß die Ausgangsspannung jeweils in Abhängigkeit von der Größe I_{w 1} und I_d in dem betreffenden Zeitpunkt ihren Maximalwert erreicht. Die in Abb. 5 gezeigten Ausgangskurven U und U₁₁ werden beim Einschreiben einer »1« mittels der Ströme I_wl (axialer Magnetfluß ^₁) und I_d und beim Fließen eines Stromes I_w2a in dem benachbarten WortleiterB₂ im Sinn einer Erzeugung eines Magnetflusses in Richtung Φ_{2 a} (Φ₂ α und Φ₁ in gleicher axialer Richtung) erhalten, wenn zweihundertmal hintereinander die Binärziffer »0« in der betreffenden benachbarten Zifferstelle gespeichert wird, welche der in der erstgenannten Zifferstelle gespeicherten Information entgegengesetzt ist, und wenn schließlich die in der erstgenannten Zifferstelle zuvor eingeschriebene Information mittels der Ströme /,„ _x und I_d ausgelesen wird. Wie man aus Abb. 5 entnehmen kann, liegt der Maximalwert der Ausgangsspannung innerhalb eines Bereiches von ±10 mV, welche nur etwa ein Drittel des Wertes von S und S_a beträgt.

Wenn der WorttaststromI_{w 2 a} (/,„ in Abb. 5) auf etwa 0,8 A erhöht wird, wird die Ausgangsspannung nahezu auf Null herabgesetzt. Die Ursache hierfür liegt vermutlich darin, daß bei Zunahme des Stromes I_W2tl die Beeinflussung zwischen benachbarten Speicherstellen im Sinn einer Störung des mittels des Stromes I_wl eingeschriebenen Speicherwertes zunimmt. Mit anderen Worten muß für praktische Zwecke der Speicherstellenabstand vergrößert werden.

Wenn andererseits das Einschreiben und Auslesen mittels eines in dem Wortleiter B₂ in Richtung der Erzeugung eines Flusses Φ₂ in entgegengesetzter Richtung zu dem entsprechenden Fluß Φ_χ fließenden Wortstromes erfolgt und die übrigen Verhältnisse ungeändert bleiben, erhält man Ausgangsspannungen entsprechend den Kurven V und V₁₁ in Abb. 5, welche sich den Kurven S und S_a annähern. Im allgemeinen erreichen die Kurven V und V_a Werte, die jeweils sehr genau mit den Werten der Kurven S und S₁₁ übereinstimmen, und somit zeigt die Ausgangsspannung das Bestreben, mit dem Wortstrom /,„ anzusteigen. Hieraus folgt, daß auch bei Verminderung des Speicherstellenabstandes b auf einen kleinen Wert von etwa 1 mm nur eine sehr geringe gegenseitige Beeinflussung zwischen benachbarten Speicherstellen erfolgt und daß infolgedessen die durch diese Beeinflussung bewirkte Herabsetzung der Ausgangsspannung auf einen sehr kleinen Wert begrenzt werden kann.

Um magnetische Flüsse (P₁ und Φ₂ jeweils entgegengesetzter Richtung zu erhalten, kann eines der folgenden Verfahren angewandt werden:

1. Die jeweiligen Richtungen der Ströme/_wl und I_w2 sind bei gleichem Wicklungssinn der Leiter B₁ und B₂ nach Abb. 3 einander entgegengerichtet.

2. Bei gleichgerichteten Strömen I_{w t} und I_{w 2} wird der Wicklungssinn der Wortleitern B₁ und B₁, nach A b b. 6 zueinander entgegengesetzt ausgeführt, was sich bei Einfügung einer ungeraden Anzahl von Abstandsdrähten zwischen die Leiter B₁ und B₂ ohne weiteres von selbst ergibt.

3. Gleichgerichtete Ströme werden benachbarten, gleichsinnig gerichteten Wortleitern an einander nicht entsprechenden Enden zugeführt, z. B.

wenn eine gerade Anzahl von Abstandsdrähten zwischen den Leitern B₁ und B₂ vorgesehen sein

soll (A b b. 7).

Die Verfahren 2 und 3 mit Verwendung von Abstandsdrähten bringen den Vorteil, daß die Herstellung der gewebeartigen Struktur erleichtert wird, da die aktiven Drähte für die Wortleiter nach Wunsch ausgewählt werden können, jeweils in Abhängigkeit von der Wortstromrichtung. Die frei endigenden Leiter dienen als Abstandsdrähte.

Wenn auch die Erfindung in Verbindung mit einer Speicheranordnung mit gewebeartiger Struktur unier Verwendung von Leitern mit magnetischer Beschichtung beschrieben ist, so kann die Erfindung selbstverständlich auch mit gleicher Wirkung bei einer gedruckten Speicheranordnung Anwendung finden, wo beschichtete Drähte von bedruckten Tafeln abgedeckt sind, auf denen Gruppen von Wortleitern aufgedruckt sind.

Selbstverständlich sind die oben beschriebenen Anordnungen nur einfache Erläuterungen des Erfindungsgedankens. Von einem Fachmann können andere Anordnungen konstruiert werden, welche den Grundgedanken der Erfindung erhalten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Matrixartige wortorganisierte Speicheranordnung mit Gewebestruktur, wobei die Zifferleiter eine magnetische Beschichtung aufweisen und wobei die Wortleiter schleifenartig die Zifferleiter umfassen, so daß jeder Worttaststrom die Magnetisierungseinrichtung der betreffenden Speicherstelle in Achsrichtung der betreffenden Zifferleiter und jeder Zifferstellenimpuls entsprechend seinem Vorzeichen die Magnetisierungsrichtung in positive oder negative zirkuläre Umfangsrichtung verstellt, dadurch gekennzeichnet, daß längs eines jeden Zifferleiters die von Wortströmen gleicher Speicheroperationsphase (Schreibstrom oder Lesestrom) erzeugten axialen Magnetisierungseinrichtungen (Φ_ν Φ₂, Φ₃) benachbarter Speicherstellen jeweils abwechselnd einander entgegengerichtet sind.

2. Speicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichem Wicklungssinn jeweils benachbarter Wortleiter die Richtungen der Wortströme in benachbarten Wortleitern einander entgegengesetzt gerichtet sind (Abb. 3).

3. Speicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter den gewebeartig eingebundenen, jeweils abwechselnd einen entgegengesetzten Wicklungssinn aufweisenden Spaltendrähten jeweils zwischen benachbarten Wortleitern (B₁, B₂) eine ungerade Anzahl Spaltenleiter als Abstandsdrähte geschaltet ist (A b b. 6).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1119 017;
französische Patentschriften Nr. 1233 906;

618, l^re Addition (77 024);
»Elektronische Rundschau«, 1963, Nr. 5, S. 239

bis 242.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 568/393 6. 68 © Bundesdruckerei Berlin