DE1283279B - Magnetische Informationsspeichervorrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

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DEUTSCHES W7WW> PATENTAMT

Int. α.:

GlIc

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 21 äl -37/06

Nummer: 1283 279

Aktenzeichen; P 12 83 279.0-53 (W 31346)

Anmeldetag: 22. Dezember 1961

Auslegetag: 21. November 1968

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Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetische, induktive Vorrichtung zur Speicherung von Informationen mit einem Körper aus magnetischem, elektrisch leitendem Material, an den zumindest ein Elektrodenpaar angeschlossen ist. Mit Hilfe einer geeigneten, an die Elektroden angeschlossenen Erregungsschaltung kann Information in den magnetischen Körper eingespeichert werden, und zwar in Form hierin zwischen den Elektroden induzierter Magnetisierungen.

Die bisherigen magnetischen, induktiven Vorrichtungen mit einem Speicherungsvermögen haben die Form von Ringkernen, gelochten Blechen, mehrschenkligen Flußsteuerungsanordnungen (Transfluxoren) u. dgl. In allen diesen Fällen dient die magnetische Anordnung zweckmäßig als der Kern für hieran angekoppelte verschiedene Eingangs-, Ausgangs- und Steuerwicklungen je nach Anwendungsfall. Daher sind, gleichgültig, ob der Kern aus einem Material mit weitgehend rechteckiger Hysteresisschleife besteht, also in der Lage ist, Speicherfunktionen durchführen zu können, oder ob eine direkte Übertragerwirkung bewerkstelligt wird, die verschiedenen Wicklungen durch den Magnetfluß steuerbar gekoppelt, der in den durch die jeweilige Magnetkernanordnung präsentierten Flußwegen erscheint.

Bei einer bekannten induktiven Anordnung umfaßt der Magnetkern selbst eine der Erregungswicklungen und auch eine der Abfragewicklungen. Diese induktive Vorrichtung ist aus einem elektrisch leitenden Material mit weitgehend rechteckiger Hysteresisschleife hergestellt, derart, daß an die Vorrichtung gelieferte Stromimpulse dahingehend wirksam sind, Flußänderungen zu verursachen, und umgekehrt, wenn Flußänderungen in der Vorrichtung verursacht werden, Spannungen an voneinander getrennten Stellen der Vorrichtung selbst erscheinen. Diese Spannungssignale können durch bekannte Mittel bequem festgestellt werden. Dies ist jedoch nur ein Beispiel, das, obgleich es ein vorteilhaftes ist, auf Anwendungsfälle beschränkt ist, wo seine Drahtform verwendet werden kann. Des weiteren muß, obgleich eine Verringerung in der Anzahl der Wicklungen erreicht wird, bei der Verwendung des elektrisch leitenden Kernes in Impulsschalt- oder Impulszähl-Anwendungsfällen der Kern immer noch mit Wicklungen zur Vervollständigung seiner Funktionen versehen sein. Begrenzungen hinsichtlich Größe, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit sind daher auch bei diesen bekannten induktiven Vorrichtungen vorhanden.

Aufgabe der Erfindung 1st es daher, eine neue magnetisch induktive Speichervorrichtung verfügbar Magnetische Informationsspeichervorrichtung

Anmelder:

Western Electric Company Inc.,
New York, N. Y. (V. St. A.).

Vertreter:

Dipl.-Ing. Hermann Fecht, Patentanwalt,

6200 Wiesbaden

Als Erfinder benannt:

Andrew Henry Bobeck, Chatham, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Dezember 1960
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zu machen, die von sich heraus zu einem weiteren Anwendungsbereich führt, ohne daß hierzu die Komas pliziertheit der Schaltung zunehmen müßte, die ferner eine Verringerung der Größe erlaubt und wirtschaftliche Vorteile bietet, die mit den bekannten magnetisch induktiven Anordnungen nicht möglich sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgegangen von einer magnetischen Informationsspeichervorrichtung mit einem Körper aus magnetischem, elektrisch leitendem Material, zumindest einem Paar von Elektroden, die dem Körper an voneinander im Abstand liegenden Punkten zugeordnet sind, und einer Quelle für Eingangsimpulse zum Ansteuern der Elektroden und zum Magnetisieren des zwischen den Elektroden gelegenen Körpers.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Körper durch miteinander verfilzte Fasern aufgebaut ist, von denen jede in zufälligem Kontakt mit einer oder mehreren anderen Fasern steht, daß die Elektroden gegenüber dem Körper in beliebiger Anordnung und in willkürlichem Kontakt mit den Fasern stehend vorgesehen sind und daß ein Faserkomplex zwischen den Elektrodenpunkten entsprechend dem Charakter der Eingangsimpulse magnetisiert wird.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird das

magnetische Medium durch eine große Anzahl magnetischer Fasern eines elektrisch leitenden Materials mit einer rechteckigen Hystereseschleife gebildet, welche in völlig willkürlicher Weise miteinander ver-

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filzt und eng zusammengepackt sind, so daß sie einen sich in Abhängigkeit von der in diesen Wegen be-Mssenartigen Körper bilden. Jede der Fasern des auf stehenden Impedanz. Weniger vollständig gesättigte diese Weise erhaltenen' Labyrinths von Fasern hat Wege werden jedoch zu diesem Zeitpunkt weiter zur körperliche Berührung mit einer oder mehreren an- Sättigung getrieben. Dieser Vorgang nimmt mit jederen Fasern. Es kann daher eine elektrische und 5 dem den ausgewählten Sonden zugeführten nachfolmagnetische Kontinuität von irgendeinem Punkt im genden Impuls von der gleichen Polarität seinen Fort-Kissen zu irgendeinem anderen Punkt oder zu einer gang, bis die maximale Zahl magnetischer Fasern unbegrenzten Zahl'Von anderen Punkten in dem Ge- eines Leitungswegkomplexes voll remanent gesättigt bilde über eine praktisch unbegrenzte Anzahl von worden sind. Es werden daher bevorzugte Leitungs-Wegen verfolgt werden. Bevorzugt ist eine Vielzahl io wege durch das Labyrinth von Fasern gebildet, und von Eingabe- bzw. 'Eingangssonden in elektrischem diese Wege bleiben infolge der rechteckigen Hyste-Kontakt mit den Fasern des Gebildes an ersten be- reseschleife der magnetischen Fasern. Ein wichtiges liebigen oder zufälligen Punkten vorgesehen. Ferner Merkmal besteht daher darin, daß ein gewisser Teil ist eine weitere Vielzahl von Ausgangssonden eben- dieser bevorzugten Wege von der ausgewählten Einfalls in elektrischem Kontakt mit den Fasern des Ge- "ig gangsleitung zu der ausgewählten Ausgangsleitung bildes an zweiten beliebigen oder zufälligen Punkten unabhängig davon bleibt, wie viele oder welche anvorgesehen. Durch die innere körperliche Berührung deren Ausgangsleitungen ebenfalls einen Stromkreisder leitenden magnetischen Fasern des Gebildes mit- weg bilden.

einander wird eine"Vielzahl elektrisch leitender par- Die Speichereigenschaften der magnetischen Fasern

alleler Wege von jeder der Eingabesonden zu jeder so und ihre Fähigkeit, eine Steuerung von veränderlicher Ausgangssonde erhalten. Impedanz zu bilden, wie im wesentlichen im voran-

Es kann daher eni elektrischer Stromkreis durch gehenden beschrieben, werden bei einer besonderen das Labyrinth magnetischer Fasern von einer ausge- Ausführungsform der Erfindung in vorteilhafter wählten Eingabesonde zu einer weiteren ausgewähl- Weise kombiniert, um eine neuartige Vergleichsten Ausgangssonde über viele parallele Wege durch 35 schaltung zu erzielen. Die Korrelation zwischen zwei die miteinander in Verbindung stehenden Abschnitte Gruppen von zufälligen Ereignissen, beispielsweise in der Fasern geschlossen werden. Diese Wege haben einem Informationsverarbeitungs- oder Datenverwernatürlich verschiedene Widerstände für einen Strom, tungssystem, lassen sich hierdurch leicht bestimmen, die durch den Verlauf der Wege durch das Labyrinth Die beiden Gruppen von zufälligen Ereignissen bestimmt werden. Es kann daher angenommen wer- 30 steuern eine Vielzahl von Stromimpulsquellen und den, daß der direkteste Weg zwischen den ausgewähl- eine Vielzahl von Erdungsquellen. Da diese Quellen ten Sonden den stärksten Strom führt, während die je zufällig durch die Gruppen von zufälligen Ereig-StrorcLwerte in den übrigen Wegen fortschreitend ab- nissen erregt werden, werden besondere Leitungswege nehmen, wenn die Länge der Wege zunimmt und die durch das Labyrinth von Fasern »eingelernt«. Der Wege weiter abliegen. Ferner können natürlich in- 35 Grad, bis zu welchem diese Wege »eingelernt« werfolge der völlig willkürlichen Verkettung der Fasern den, wird durch die Frequenz bestimmt, mit welcher die genauen Wege, welche ein Strom nimmt, nur sehr ein Leitungsweg in den miteinander verbundenen schwer, wenn überhaupt, festgestellt werden. Es brau- Fasern zwischen besonderen Impulsquellen und bechen. jedoch, wie sich.aus dem nachfolgenden ergibt, sonderen Erdungsquellen vervollständigt wird. Da bei der erfindungsgemäßen Anordnung die beschrie- 40 sich wiederholende Impulse durch einen besonderen benen Stromwege nicht notwendigerweise festgestellt Komplex paralleler Wege geleitet werden, werden zu werden. "...'." immer mehr der den Komplex von Wegen bildenden

Wenn eine anfängliche Erregung, die durch einen Fasern zur Sättigung mit remanentem Fluß gebracht, Stromimpuls hervorgerufen wird, einer Vielzahl von was zu einer entsprechenden Verringerung der Impe-Eingabesonden mitgeteilt wird, wird der Strom über 45 danz für die nachfolgenden Impulse von der gleichen parallele Wege, die durch die magnetischen Fasern Polarität führt. Die jeweiligen Stromimpulsquellen gebildet werden, der besonderen im Erregungsstrom- und Erdungsquellen, welche die größte und fortkreis befindlichen Ausgangssonde zugeführt. Die schreitend geringere Koinzidenzfrequenz der Erdurch den anfänglichen Stromimpuls erzeugten inne- regung haben, werden dann leicht bestimmt durch ren Felder haben die Neigung, in den die Wege bil- 50 nachfolgendes Zuführen von Spannungsimpulsen der denden magnetischen Fasern eine remanente Sätti- gleichen Polarität wie die Stromimpulse zu jedem gung in der einen Richtung hervorzurufen. Da die Leitungsweg abwechselnd mit der Erregung jeder Stärke der auf diese Weise erzeugten Felder sich mit Erdungsquelle und Beobachten der Werte der in dem in den Wegen fließenden Strom verändert, wird jedem der Wege zur Erde jedesmal, wenn der Spannatürlich, wenn auch in den verbindenden Fasern, die 55 nungsimpuls zugeführt wird, induzierten Ströme, den direktesten,Weg zwischen den erregten Leitungen Nach Abschluß eines solchen Abfragevorgangs erdarstellen, eine vollständige Sättigung herbeigeführt gibt sich, daß die besondere Stromimpülsquelle und werden kann, in den weiter entfernten Wegen eine Erdungsquelle, welche den Leitungsweg zwischen fortschreitend weniger vollständige Sättigung hervor- sich haben, in welchem der Stromwert am größten gerufen. Als Folge der auf diese Weise durch einen 60 ist, auch diejenigen Quellen sind, welche die größte anfänglichen Stromimpuls induzierten remanenten Koinzidenzfrequenz der Erregung haben.
Magnetisierungen, verändert sich die Impedanz der Die auf diese Weise durch das Labyrinth von

parallelen Wege zu" ,einem unmittelbar folgenden Fasern »eingelernten« Wege können auch wirksam. Stromimpuls .von ,der .gleichen Polarität ebenfalls in »zum Vergessen« gebracht bzw. gelöscht werden. Abhängigkeit von dem Grad, bis zu welchem die 65 Wenn ein Leitungsweg zwischen einer vorher nicht Fasern der Wege remanent gesättigt worden sind. Die erregten Impulsquelle und einer Erdungsquelle, die. Stromwerte ,in, .den parallelen Wegen während der vorher erregt worden war, von einem Stromimpuls Zufuhr, dieses, nächstfolgenden Impulses verändert durchlaufen wird, nimmt der Puls parallele Wege.

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durch die Fasern zu dieser Erdungsquelle über einen Anzahl von unbestimmten parallelen Stromwegen

Weg, der verschieden von dein ist, den ein voraus- geleitet, die durch die miteinander verfilzten Fasern

gehender Stromimpuls zur gleichen Erdungsquelle gebildet werden. Mit den magnetischen Fasern ver-

durchlaufen hat. Es wird daher ein neuer Verlauf filzt und an der einen Seite des Speicherkissens 90 und ein neuer Komplex von Wegen geringer Impe- 5 eingesetzt sind eine Vielzahl von Sonden 9I₁ bis 9I_n.

danz durch das Labyrinth von Fasern gebildet. Der Jede der Sonden 91 ist von jeder anderen und von

alte Weg bzw. die alten Wege werden entweder wirk- den magnetischen Fasern des Speicherkissens 90 mit

sam gelöscht oder durch andere Wege in dem Aus- Ausnahme an einer oder mehreren Elektroden 92

maß übersteuert, daß die anderen Wege eine nied- elektrisch isoliert, die an den Sonden befestigt sind

rigere Impedanz für die nachfolgenden Stromimpulse io und elektrischen Kontakt mit den Fasern an ebenfalls

darstellen. völlig zufälligen bzw. willkürlichen Punkten innerhalb

Die Leitungswege durch den Faserknäuel bzw. des Kissens 90 haben. Die Sonden 91 können ferner

durch das Faserlabyrinth können auch in anderer innerhalb des Kissens 90 verzweigt sein, um einen

Weise vollständig »zum Vergessen gebracht« bzw. Zugang von der Eintrittsseite des Kissens zu prak-

gelöscht werden. Wie sich aus dem vorangehenden 15 tisch jedem Bereich in diesem zu bilden. Ferner ist

ergibt, bleiben bei der vorangehend beschriebenen mit den magnetischen Fasern verfilzt und an der

Ausführungsform der Erfindung die in dem Laby- anderen Seite des Speicherkissens 90 eingesetzt eine

rinth von Fasern gebildeten Wege niedriger Impe- zweite Vielzahl von Sonden 9I₁ bis 93_m. Jede der

danz nur, wenn die körperliche Lage zwischen den Sonden 93 ist ebenfalls von jeder anderen und von

miteinander verbundenen Fasern festgehalten wird. 20 den magnetischen Fasern des Speicherkissens 90 mit

Zweifellos hat jede mechanische Verzerrung des Ma- Ausnahme einer oder mehrerer Elektroden 92 elek-

gnetspeichermediums infolge einer Verlagerung der trisch isoliert, die an den Sonden befestigt sind und

Fasern oder Faserabschnitte eine Beeinflussung der sich, in elektrischem Kontakt mit den Fasern an

Kontinuität der elektrischen Leitungswege zur Folge, ebenfalls völlig zufälligen bzw. willkürlichen Punkten

die von einer erregten Impulsquelle zu einer erregten 25 innerhalb des Kissens 90 befinden. Die Sonden 93

Erdungsquelle verfolgt werden können. Gleichzeitig können ebenso wie die Sonden 91 verzweigt sein, um

erfährt der remanente Fluß in den verlagerten Fasern einen Zugang auch von der Eintrittsseite der Sonden

Veränderungen, da Fasern voneinander getrennt und 93 zu praktisch jedem Bereich des Kissens 90 zu bil-

andere Fasern von neuem in körperliche Berührung den. Das Speicherkissen90 ist in Fig. 1 unregelmäßig

gebracht werden. Die Impedanz der Verbindungs- 30 weggebrochen dargestellt, um die innere Anordnung

wege wird daher ebenfalls völlig und rein willkürlich der beispielsweisen Sonden 91 und 93, ihrer Verzwei-

infolge der Verzerrung im magnetischen Medium ver- gung und den daran befestigten Elektroden 92 zu

ändert. . zeigen.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in Jede der Sonden 93 ist an ihrem anderen Ende mit

der Zeichnung dargestellten Beispiels erläutert; es 35 einem Ausgangsbelastungswiderstand 94 sowie mit

zeigt einer Ausgangsklemme 95 verbunden. Die anderen

Fig. 1 das Ausführungsbeispiel mit einer Ver- Enden der Sonden91 sind mit einer ersten Gruppe

gleichsschaltung zur Herstellung der Korrelation zwi- von Impulsquellen 96 verbunden. Die Sonden 9I₁

sehen zwei Gruppen von zufälligen Ereignissen, bis 9I_n sind daher mit Impulsquellen 96, welche

F i g. 2 eine vergrößerte Teilansicht des magneti- 40 durch A bis N gekennzeichnet sind, verbunden. Die

sehen Mediums der Anordnung nach F i g. 1 zwischen anderen Enden der Widerstände 94 sind mit einer

bestimmten Elektroden, zweiten Gruppe von Impulsquellen 97 verbunden. Die

F i g. 3 ein Vergleichsbild, das in idealisierter Form an ihrem einen Ende mit den Sonden 93_X bis 93_OT ver-

die während eines Abfragevorgangs erzeugten Aus- bundenen Widerstände 94 sind an ihren anderen

gangssignale zeigt, und 45 Enden mit Impulsquellen 97 verbunden, die mit A'

Fig. 4 eine andere Ausführungsform für die Rück- bis N' gekennzeichnet sind. Die Sonden 91 und 93

stell- oder Löscheinrichtung der Anordnung nach sind ferner für diese Zwecke als in das Kissen 90 von

F i g. 1. dessen entgegengesetzten Seiten eintretend gezeigt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt eine Erfindungsgemäß kann jedoch jede beliebige festge-Speicheranordnung zur Herstellung von Korrela- 50 legte Zahl solcher Sonden vorgesehen werden, die tionen zwischen Gruppen von Signalquellen. Das ma- in das Speicherkissen 90 von einer beliebigen Seite gnetische Medium ist ein Körper aus elektrisch leiten- oder mit einem beliebigen Winkel ohne Rücksicht den magnetischen Fasern, welche in völlig willkür- auf Abstand, Symmetrie oder eine andere Ordnung licher Weise zur Bildung eines dicht zusammen- eintreten. Obwohl das Speicherkissen 90 mit einer gedrängten Speicherkissens 90 miteinander verfilzt 55 rechteckigen Form dargestellt ist, kann es eine besind. Die Fasern können aus bekanntem magneti- liebige Gestalt oder Form haben, ohne daß dadurch schem, elektrisch leitendem Material hergestellt sein, die erfindungsgemäße Arbeitsweise beeinflußt wird, das die erwähnte, im wesentlichen rechteckige Jede der Sonden 91 ist ferner einzeln mit einem Hystereseschleife hat. In der Praxis ergeben Fasern Abfrageschrittschalter 100 über eine Vielzahl von mit einem Durchmesserbereich zwischen beispiels- 60 Leitern 10I₁ bis 10I_n verbunden. Ferner ist eine Abweise 0,00025 und 0,025 cm eine geeignete Impedanz fragesteuerschaltanordnung vorgesehen, welche durch und geeignete Flußumschaltungseigenschaften. Die Abfragesteuerschaltungen 102 gebildet wird, die über willkürlich zusammengepackten und miteinander einen Leiter 103 mit dem Abfrageschrittschalter 100 verfilzten Fasern im Kissen 90 befinden sich an einer verbunden sind. Während eines Abfragevorgangs, großen Anzahl von unbestimmten Punkten mitein- 65 steuern die Abfragesteuerschaltungen ■ ferner über ander in körperlicher Berührung,, und ein an einem einen Leiter 104 Erdungssteuerschaltungen 105, die Punkt zugeführter elektrischer Strom würde offen- ihrerseits · über einen gemeinsamen Leiter 106 mit sichtlich zu einem Erdungspunkt über eine große jeder der Quellen 97 verbunden sind. Die Abfrage-

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Steuerschaltungen 102 und die Erdungssteuerschal- und eine an dieser befestigten Elektrode 92, das Speitungen 105 können von an sich bekannter Art sein cherkissen 90 gebildet, und eine Elektrode 92 und und sind dem jeweiligen Verwendungszweck ange- Abzweigung der speziellen Sonde 93, die zum Erdpaßt. Da der Aufbau dieser Schaltungen für das Ver- potential führt, wird momentan angelegt. Da ein Weg ständnis der Erfindung nicht erforderlich ist, sind sie 5 zum Erdpotential zu diesem Zeitpunkt über die nur in Blockform dargestellt. Der Abfrageschritt- Sonde 93₅ besteht, wird der Stromimpuls 98 über die schalter 100 dient dazu, aufeinanderfolgend positive Abzweigung.91 b der Sonde 9I₂,, deren Endelektrode Spannungsimpulse den Leitern 101 und damit den 92', die magnetischen Fasern des Speicherkissens 90 Sonden 91 in einer Weise und zu einem Zeitpunkt zu- zwischen der Elektrode 92', welche am Ende der Abzuführen, wie nachstehend näher beschrieben wird. io zweigung 93 b der Sonde 93₅ vorgesehen ist,- die letztin Fig. 1 ist eine Rückstellsteuerschaltanordnung - erwähnte Sonde und Abzweigung und über den Widurch einen Rückstellschalter 107 dargestellt, der derstand 94 geleitet, der die letzterwähnte Sonde mit ferner zur Steuerung der Erdungssteuerschaltung 105 der Erdpotential liefernden Quelle E' verbindet. . über einen Leiter 108 dient. Ferner dient der Rück- Der Stromimpuls 98 wird zwischen den Elektroden

Stellschalter 107 zur Abgabe eines negativen Span- 15 92' und 92" über eine Vielzahl von parallelen Wegen nungsimpulses gleichzeitig an jede der Sonden 91 geleitet, welche durch die zufälligen körperlichen über eine Vielzahl von Leitern 109 und entkoppelnde Verbindungen der magnetischen Fasern gebildet wereinseitig leitende Elemente 110. Der Rückstellschalter den, die zwischen diesen beiden Elektroden gepackt 107 kann ferner einen Impulsgenerator an sich be- sind. Da diese körperlichen Verbindungen völlig zukannter Art umfassen, der durch Zeitgabesignale be- 20 fällig sind, kann die jeweilige Dichte der auf diese tätigt wird, welche in dem System, von dem die An- Weise gebildeten parallelen Wege praktisch nicht festordnung nach F i g. 1 einen Teil bildet, auftreten. Der gestellt werden und braucht gemäß der Erfindung Schalter 107 ist daher ebenfalls nur in Blockform nicht festgestellt zu werden. Jedoch wird bzw. werden dargestellt. . bei der ersten Koinzidenz eines Stromimpulses 98 und

Die Impulsquellen 96 können Stromimpulsquellen 25 eines Erdpotentialimpulses, welche von den Quellen B an sich bekannter Art sein. Bei einer beispielsweisen und E' angelegt werden, ein besonderer Weg bzw. Anwendungsform der Ausführungsform nach Fi g. 1 besondere Wege geringsten Widerstandes vom Impuls können die Impulsquellen Schaltmittel sein, welche 98 verfolgt, und einige der Fasern, welche diesen Weg wiederholend Stromwege nach Erde schließen kön- bzw. diese Wege bilden, werden teilweise magnetinen. Die Impulsquellen 96 und 97 können z. B. unter 30· siert, während andere solche Fasern voll remanent der Steuerung diskreter Ereignisse innerhalb eines magnetisiert werden können. Die auf diese Weise Informationsverarbeitungs- oder Datenverwertungs- zwischen den Elektroden 92' und 92" magnetisierten systems erregt werden. Für diesen Zweck ist jede der Wege sind in Fig. 2 dargestellt, die ein Bruchstück Impulsquellen 96 und 97 mit einer Eingangsklemme des Speicherkissens, 90 zwischen den letzterwähnten 96' bzw. 97' versehen, denen Steuersignale zugeführt 35 Elektroden darstellt. Daher stellt die dicke erratische werden können. Bei einer solchen Zufuhr ist die Aus- Linie i jeden, der Stromwege dar, die durch, den führungsform nach Fig. 1 sehr zweckmäßig für die Stromimpuls 98 zwischen den Elektroden92'und 92" Herstellung der Korrelation zwischen Ereignissen, über die miteinander in Verbindung stehenden mawelche die beiden Gruppen von Impulsquellen 96 gnetischen Fasern verfolgt werden, in welchen hierund 97 steuern. Wenn solche Ereignisse völlig will- .40 durch ein voll remanenter Fluß induziert wird. Der kürlich für jede der beiden Gruppen von Quellen 96 Stromimpuls 98 wird jedoch ferner unter anderen und 97 auftreten, kann ein bestimmtes Ereignis in parallelen Wegen zwischen. den Elektroden 92' und der ersten Gruppe, das am häufigsten in Koinzidenz 92"- aufgeteilt, welche einen größeren Widerstand mit einem bestimmten Ereignis in der zweiten Gruppe bilden. Daher werden, da der Strom längs dieser auftritt, leicht ermittelt werden. Die Ereignisse jeder 45 Wege von geringerer Stärke ist, die magnetischen Gruppe, die mit geringerer Koinzidenzfrequenz auf- Fasern nur teilweise remanent magnetisiert, und diese treten, lassen sich ebenfalls leicht mit Hufe der in Wege sind in Fig. 2 durch die schwächeren errati-Fig. 1 gezeigten Speichervorrichtung bestimmen. sehen Linien z' dargestellt. Femer ist ersichtlich, daß

Zur Erläuterung einer beispielsweisen Arbeitsweise Stromwege von noch größerem Widerstand für den der Ausführungsform nach F i g. 1 wird angenom- 5° Stromimpuls 98 in weiter abliegenden Fasern zwirnen, daß die Impulsquellen 96 völlig willkürlich ge- sehen den. Elektroden 92' und 92" bestehen. Diese steuert werden, um positive Stromimpulse 98 zu er- Wege, die ebenfalls teilweise remanent magnetisiert zeugen.. Gleichzeitig werden die Quellen 97 völlig werden, jedoch in einem geringeren Grade als die Willkürlich gesteuert, um intermittierende Stromwege Wege i', sind in Fig. 2 durch die erratischen Linien i" nach Erde für den Impuls 98 zu bilden. Mt Hilfe des 55 dargestellt. Nach Beendigung des Stromimpulses 98 Speicherkissens 90 ist es nun möglich, festzustellen, oder nach Beendigung der Koinzidenz des Impulses welche der Quellen 96 in Koinzidenz mit welchen der 98 und des Erdpotentialimpulses von der Quelle E' Quellen 97 gesteuert wird, um zusammenfallende bleiben die Fasern zwischen den Elektroden 92'und Strom- und Erdpotentialimpulse mit der größten 92", welche die vorerwähnten beispielsweisen Strom-Häufigkeit zu liefern. Ferner wird für die weitere Er- 60 wege bilden, in dem ebenfalls vorangehend beschrieläuterung angenommen, daß" eine solche Korrelation benen Maße remanent magnetisiert. Wegen der Rezwischen Ereignissen besteht, welche die Impuls- manenzeigenschaften der magnetischen Fasern bleiquelle 96_B der ersten Quellengruppe und die Impuls- ben die remanenten Magnetisierungen unabhängig quelle 97_E, der zweiten Quellengruppe steuern. Beim davon, ob andere Strornwege im Speicherkissen 90 ersten Koinzidenzereignis des Impulses 98 und des 65 zwischen anderen Elektrodenpaaren 92 remanent Exdpotentialimpulses, die durch die letzterwähnten magnetisiert sind oder nicht oder ob eine weitere QuellenS bzw. E' geliefert werden, wird ein Strom- Koinzidenz zwischen einem Impuls 98 und einem weg über die Sonde 9I₂,, eine ihrer Abzweigungen Erdpotentialimpuls von der Quelle B bzw. E' auftritt

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oder nicht. Da für die Arbeitsweise der Ausführungs- sind, ein Ablesestrom induziert, der im Falle jedes form nach F i g. 1 angenommen werden kann, daß Stromweges von einer Größe ist, die durch die Impeandere Koinzidenzen zwischen Impulsen von anderen danz jedes Weges bestimmt wird. Die letztere Impe-Quellen 96 und 97 auftreten, werden solche remanen- danz wird in jedem Falle durch das Ausmaß beten Magnetisierungen in der Tat zwischen anderen 5 stimmt, mit welchem die jeden Weg bildenden ma-Elektroden 92 induziert. Solche remanente Magneti- gnetischen Fasern remanent magnetisiert worden sierungen können beispielsweise zwischen der Elek- sind. Der Strom in jedem Weg verändert sich daher trode 92' und irgendeiner anderen den Sonden 93 entsprechend der in den Wegen bestehenden Impezugeordneten Elektroden 92 induziert werden oder danz.

zwischen der Elektrode 92" und irgendeiner anderen io Der Unterschied in den Stromwerten in jedem Weg

den Sonden 91 zugeordneten Elektrode 92, und zwar kann leicht durch gleichzeitige Beobachtung mit Hilfe

zur gleichen Zeit, während welcher die vorangehend von geeigneten, an sich bekannten Gleichrichtever-

beschriebenen und in F i g. 2 dargestellten remanen- stärkern der Ausgangssignale gemessen werden, die

ten Magnetisierungen bestehen. an den Klemmen 95 jedesmal, wenn der Spannungs-

Bei der zweiten Koinzidenz eines Stromimpulses 98 15 impuls 111 einer Sonde 91 zugeführt wird, auftreten, von der Quelle B und eines Erdpotentialimpulses an Bei dem vorangehend beschriebenen beispielsweisen der Quelle E' wird ein Weg niedriger Impedanz zwi- Fall tritt das Signal mit dem größten Wert an der sehen den Elektroden 92' und 92" gebildet, so daß Ausgangsklemme 95₅ zu dem Zeitpunkt auf, in welmehrere der Stromwege, beispielsweise die Wege i', chem der Spannungsimpuls 111 dem Leiter 10I₂ und remanent magnetisiert werden. Bei den nachfolgen- 20 damit der Sonde 9I₂ zugeführt wird. Dies ist dadurch den Koinzidenzen von Stronümpulsen 98 und Erd- bedingt, da, wie im vorangehenden erläutert wurde, potentialimpulsen zwischen den Quellen B und E' der durch den Impuls 111 verursachte Strom die werden die zwischen den Elektroden 92' und 92" be- niedrigste Impedanz im Speicherkissen 90 zwischen stehenden Stromwege, die durch die miteinander ver- den Elektroden 92' und 92" sieht, welche einen bundenen Fasern gebildet werden, fortschreitend voll 25 Stromweg zwischen den Quellen B und E' vervollremanent magnetisiert. Bei dem vorangehend be- ständigen. In F i g. 3 ist ein beispielsweises Schaubild schriebenen Magnetisierungsverfahren werden natür- der Ausgangssignale gegeben, die aus der aufeinlich andere Stromwege zwischen Elektroden 92 eben- anderfolgenden Abtastung der Sonden 9I₁ bis 9I_n, falls in verschiedenem Grade als Folge der Koinzi- welche den Quellend bis N zugeordnet sind, erhalten denz von Stronümpulsen 98 aus den Quellen 96 und 30 werden. Die idealisierten Ausgangssignale, welche Erdpotentialimpulsen aus den Quellen 97 remanent bei einem beispielsweisen Abfragezyklus an jeder der magnetisiert. Diese fortschreitende Magnetisierung den Quellen A' bis N' zugeordneten Klemmen 95 dauert bis zu dem Zeitpunkt an, in welchem die auftreten, sind in den Reihen dargestellt, während die Korrelation zwischen den die Erregung der beiden Spalten die Folge anzeigen, in welcher die den Quel-Gruppen von Quellen 96 und 97 steuernden Ereig- 35 len A bis N zugeordneten Sonden 91 abgefragt wernissen festgelegt werden sollen. Durch die fortschrei- den. Wie ersichtlich, tritt der Strom mit dem größten tende remanente Magnetisierung der Wege zwischen Betrag zwischen den Quellen B und E' auf, der durch den erregten Elektroden 92 als Folge von wiederholt die Wellenform χ gekennzeichnet ist. Für die Zwecke zugeführten Stromimpulsen 98, wird die absolute der Darstellung ist der nächstgrößte Strombetrag, Impedanz zwischen den Elektroden 92 ebenfalls fort- 40 während des Abfragezyklus als zwischen den Quelschreitend verringert. Es werden daher Stromwege len D und N' auftretend gezeigt und durch die Wellenzwischen den Elektroden 92 »eingelernt«, wenn Er- form y gekennzeichnet. Weitere Strombeträge können regungsimpulse von den Quellen 96 und 97 wieder- ebenfalls in absteigender Größenordnung beobachtet holt den Sonden 91 bzw. 93 zugeführt werden. Die werden und ist der nächstfolgende Stromwert beibesonderen Sondenpaare 91 und 93, die am häufig- 45 spielsweise als zwischen den Quellen C und A' darsten in Koinzidenz erregt worden sind, und diejeni- gestellt und als Wellenform ζ gekennzeichnet. Natürgen, welche in Koinzidenz mit fortschreitend geringe- lieh kann eine Quelle 96, beispielsweise die Quelle B, rer Häufigkeit erregt worden sind, können zu jedem auch in Koinzidenz mit einem anderen Häufigkeits-Zeitpunkt nach einer gegebenen Reihe von zufälligen grad mit einer anderen Quelle 97 zusätzlich zur häu-Erregungen der Quellen 96 und 97 bestimmt werden, 50 figsten Erregung mit der Quelle E', wie im voranweiche Zeit als Abfragezeit eingestellt werden kann. gehenden angenommen, erregt werden. In F i g. 3 ist

Dieses Abfragen geschieht unter der Steuerung der für die Zwecke der Darstellung, jedoch nur die ein-

Abfragesteuerschaltungen 102, welche mit Hilfe von fachste Häufigkeitsanordnung gezeigt. Daher sind

in der Zeichnung nicht besonders dargestellten Steuer- alle anderen Stromwerte, welche zwischen allen mög-

impulsen dazu dienen, die gleichzeitige Erregung der 55 liehen Paaren von Eingangsquellen auftreten, mit

Abfrageimpulsquelle 100 und der Erdpotentialsteuer- ihrem Mindestwert dargestellt. Diese Stromwerte ver-

schaltungen 105 zu steuern. Die Abfrageimpulsquelle ändern sich in der Praxis natürlich ebenfalls, wenn

100 dient zur Lieferung aufeinanderfolgender posi- sich die Häufigkeit der Koinzidenz der Erregung ver-

tiver Abfragespannungsimpulse 111 an jede der Son- ändert.

den 9I₁ bis 9I_n über die Leiter 10I₁ bis 10I_n. Gleich- 60 Durch die Ermittlung der besonderen Sonde 91,

zeitig steuern die Erdpotentialsteuerschaltungen 105 welche während eines Abfragevorgangs zum gleichen

über die gemeinsamen Leiter 106 die gleichzeitige Er- Zeitpunkt erregt wird, in welchem die Klemme 95,

regung der Quellen 97, um Erdpotential für den die den Stromwert vom höchsten Betrag führt, er-

durch die Spannungsimpulse 111 induzierten Strom mittelt wird, läßt sich leicht eine genaue Korrelation

zu haben. Als Folge des Spannungsimpulses 111 wird 65 zwischen zufälligen Ereignissen, welche die Erregung

in den Stromwegen, welche im Speicherkissen 90 der beiden Gruppen von Eingangsquellen 96 und 97

durch die vorher zugeführten, in zufälliger Koinzi- steuern, herstellen. Wenn diese Korrelation auf diese

denz befindlichen Stromimpulse 98 gebildet worden Weise hergestellt worden ist, kann das Speicherkissen

90 für eine weitere Reihe von zufälligen Erregungen der Quellen 96 und 97 vorbereitet und eine nachfolgende Korrelation hergestellt werden. Dies geschieht dadurch, daß die miteinander verfilzten Fasern des Speicherkissens 90 auf eine gleichmäßige magnetische Remanenz und damit auf eine gleichmäßige Impedanz zurückgeführt werden.

Es können zahlreiche Rückstellmaßnahmen angewendet werden, um das Speicherkissen für den nächsten Arbeitszyklus wieder vorzubereiten, und eine beispielsweise Einrichtung 107 für diesen Zweck ist in Fig. 1 dargestellt. Dieser Rückstellschalter 107 wird so gesteuert, daß ein negativer Rückstellspannungsimpuls 112 gleichzeitig jeder der Sonden über die einseitig leitenden Elemente 110 und die Leiter 109 zugeführt wird. Der Rückstellschalter 107 steuert ferner über den Leiter 108 die Erdpotentialsteuerschaltungen 105, so daß die Quellen 97 gleichzeitig erregt werden und gleichzeitig Erdpotential für jeden der möglichen Stromwege durch das Speicherkissen ao 90 liefern. Der Spannungsimpuls 112 ist von ausreichender Größe, so daß die in den Wegen induzierten Ströme das Umschalten der remanenten Magnetisierungen aller magnetischen Fasern bewirken, welche die Stromwege bilden, unabhängig von dem Betrag bzw. Ausmaß der Magnetisierung. Wenn diese Flußumschaltung beendet ist, befindet sich das Speicherkissen 90 in Bereitschaft für einen nachfolgenden Eingabearbeitszyklus»

Aus der vorangehenden Beschreibung einer beispielsweisen Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 1 ergibt sich, daß es zur Konstanthaltung der relativen Impedanzen der Stromwege, die durch die miteinander verfilzten Fasern des Kissens 90 gebildet werden, notwendig ist, daß das körperliche Verhältnis'zwischen den zufälligen Zwischenverbindungen der Fasern nicht zerstört wird. Dieses Erfordernis bildet die Grundlage für eine neuartige Rückstelleinrichtung, die mit Vorteil für die Ausführungsform nach Fig. 1 verwendet werden kann. Eine beispielsweise Anordnung zur Durchführung einer völlig mechanischen Rückführung des remanenten Flusses im Speicherkissen90 ist in Fig. 4 dargestellt. Das Speicherkissen 90, in das Sonden 91 und 93 eingeführt sind, wird an seinem einen Ende durch ein Halteelement, beispielsweise ein Winkelstück 155, das auf einer Grundplatte 116 befestigt ist, starr gehalten. Das Halteelement ist von den magnetischen Fasern des Kissens 90 isoliert. Am anderen Ende des Kissens 90 ist ebenfalls in elektrischer Isolierung eine Endplatte 117 befestigt, an dem eine Nase 118 angebracht ist. Mit der Nase 118 ist das eine Ende eines Schaftes 119 beweglich befestigt, dessen anderes Ende mit einer Verformungseinrichtung 120 verbunden ist. Letztere kann aus einer einfachen Anordnung zur Betätigung des Schaftes 119 in der Weise bestehen, daß das Kissen 90 aus seiner normalen Gestalt zusammengedrückt, gestreckt oder verdreht wird oder in anderer Weise eine beträchtliche körperliche Verformung erfährt. Diese Verformungseinrichtung 120' kann von einer elektrischen Steuerschaltung aus betätigt werden oder gegebenenfalls von Hand. Wenn ein Rückstellvorgang durch die in Fig. 4 gezeigte Rückstelleinrichtung durchgeführt wird, verursacht die im Speicherkissen 90 bewirkte körperliche Verformung eine vollständige Umorientierung der zufälligen körperlichen Zwischenverbindungen der das Kissen 90 bildenden Fasern, was zur Folge hat, daß der Verlauf der während einer Eingabearbeitsphase induzierten remanenten Magnetisierungen vollständig unterbrochen wird. Die nach dem Verformungsvorgang verbleibenden Magnetisierungen führen zu einem Flußschluß über vollständig zufällige Wege, die kein Verhältnis mehr zu dem früheren während der Eingabephase induzierten Verlauf haben. Diese zufälligen Magnetisierungen werden über das Speicherkissen 90 gleichmäßig verteilt, und die während des Eingabezyklus »eingelernten« Stromwege durch das Speicherkissen 90 werden daher durch die körperliche Verformung der magnetischen Fasern »zum· Vergessen gebracht« bzw. gelöscht. Das Kissen 90 befindet sich nun in Bereitschaft für einen nachfolgenden Eingabearbeitszyklus.

Bei der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung wurden Strom-und Spannungsimpulse von besonderen Polaritäten angenommen. Diese Polaritäten wurden nur für die Zwecke der Beschreibung gewählt, und die beschriebenen Anordnungen können innerhalb des Rahmens der Erfindung leicht für den Betrieb mit anderen Strömen und Spannungen als die angegebenen angepaßt werden. Ferner ist besonders in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig. 1 zu erwähnen, daß die beschriebenen beispielsweisen Anordnungen zur Durchführung anderer und verschiedener Funktionen verwendet und in abweichenden Zusammenhängen betrieben werden können. Daher kann beispielsweise, obwohl Stromimpulse von der gleichen Größe und Erdpo'tentialimpulse von der Quelle 96 bzw. 97 bei der Ausführungsform nach Fig. 1 angenommen wurden, das Speicherkissen 90 in vorteilhafter Weise auch zur Bestimmung relativer Größen von Eingabestromimpulsen der einen Polarität von den Quellen 96 und von Eingabestromimpulsen der anderen Polarität von den Quellen 97 verwendet werden, wenn Koinzidenzen solcher Impulse auftreten. Daher ist die Impedanz der Stromwege zwischen den Elektroden 92 im Speieherkissen 90 nicht nur durch die Wiederholung von Stromimpulsen durch die magnetischen die Stromwege bildenden Fasern steuerbar, sondern auch durch eine Veränderung der Größe der dem Speicherkissen 90 zugeführten Stromimpulse.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Magnetische Informationsspeichervorrichtung mit einem Körper aus magnetischem, elektrisch leitendem Material, zumindest einem Paar von Elektroden, die dem Körper an voneinander im Abstand liegenden Punkten zugeordnet sind, und einer Quelle für Eingangsimpulse zum Ansteuern der Elektroden und zum Magnetisieren des zwischen den Elektroden gelegenen Körpers, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (90) durch ineinander verfilzte Fasern aufgebaut ist, von denen jede in zufälligem Kontakt mit einer oder mehreren anderen Fasern steht, daß die Elektroden (91, 93) gegenüber dem Körper in beliebiger Anordnung und in willkürlichem Kontakt mit den Fasern stehend, vorgesehen sind und daß ein Faserkomplex zwischen den Elektrodenpunkten entsprechend dem Charakter der Ein-

• gangsimpulse magnetisiert wird,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Spannungsimpulsquelle (100) zum Anlegen eines Spannungsimpulses an die Elektro-

den und durch eine Feststellschaltung (95', 94) zum Feststellen des Stromwertes, der zwischen den Elektroden auf den Spannungsimpuls hin auftritt und für den Charakter der Eingangsimpulse kennzeichnend ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus remanentmagnetischem Material mit weitgehend rechteckiger Hysteresisschleife bestehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Elektrodenpaaren (9I₁ bis 9I_n, 93_X bis 93„) in willkürlichem elektrischem Kontakt an voneinander im Abstand liegenden Stellen mit den Fasern stehen, daß eine Mehrzahl Stromquellen (96, 97) mit den Elektrodenpaaren zur Zufuhr von Stromimpulsen jeweils zugeordnet sind, um den jeweiligen Faserkomplex zwischen den Elektrodenpaaren fortschreitend magnetisch zu sättigen, daß eine Mehrzahl von Spannungsquellen (100) zum aufeinanderfolgen- so den Zuführen von Spannungsimpulsen an die Elektrodenpaare vorgesehen sind und daß Feststelleinrichtungen (95', 94) zum Feststellen der zwischen den Elektrodenpaaren auftretenden Stromwerte vorgesehen sind, um das Ausmaß der jeweiligen Flußsättigung in den Faserkomplexen zwischen den Elektrodenpaaren zu bestimmen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl Stromquellen (96, 97) den einzelnen Elektroden der Paare gesondert und in zufälliger Weise Stromimpulse derart zuführen, daß ein Faserkomplex zwischen den Elektroden eines Paares nur bei Koinzidenz von Impulsen an beiden Elektroden eines Paares magnetisiert wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Rückstell-Spannungsquelle (107) zum Anlegen einer Spannung gleichzeitig an alle Elektrodenpaare, um die Magnetisierungen zwischen den Elektrodenpaaren umzuorientieren.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (117 bis 120 in F i g. 4) zum mechanischen Verformen des magnetischen Körpers und damit zur Zerstörung der gegenseitigen Beziehungen zwischen den Fasern, um die Magnetisierungen zwischen den Elektrodenpaaren umzuorientieren.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Sonden (916, 92, 93 b) mit jeder der Elektroden verbunden sind, mn die Elektroden an mehr als einen Punkt des Faserkörpers anzuschließen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschrift Nr. 2 863 712;

»Nachrichtentechnische Fachberichte«, Bd. 4,
1956, S. 129 bis 131;

»Bell System Technical Journal«, November 1957, S. 1319 bis 1339;

»Bell Lab. Record«, Bd. 33, H. 9, 1955, S. 335 bis 342.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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