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"Dispositif de mémoire de données"
La présente invention a trait aux dispositifs de mémoire de données du genre comportant un réseau d' éléments de mémoire dans chacun desquels un chiffre peut être emmagasiné élément constitué par une pellicule ma- gnétique mince aménagée circonférentiellement sur une tige support non-magnétique.
On entend par pellicule ou film magnétique une pellicule constituée par plusieurs aires élémentaires qui peuvent chacune agir en fait comme un "domaine" magnétique simple. Un film magnétique mince peut comporter une ainso-
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tropie magnétique telle qu'en l'absence de tout champ ma-
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gnetique applique, le magnOti8mo r"UU1ifh1t du film soit dirige parallblement à un axe g6n6rlllol1umt dôno=6 l'ue faible ou facile du film. Par exemple, @s le cas d'une pellicule magn6tique mince cylindrique, taxe faible peut
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s'étendre oirconfàrontiolloment autour du film ou bien Io long de l'axe longitudinal du film.
L'invention constitue un perfoctionneme.rt apporta ou uno modifioation relative à celle qui est décrite dans le brevet principal* Dans ce dernier, on a décrit un s1.te de mémoire comportant un réseau d' 63.iCnemts de mémoire surs- ceptibles d'emmagasiner chacun un chiffre, chaque 616ment
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6tant formé par un élément nagnatique cylindrique sous forme d'un film mince magnétique anisotropique constitué par une pellicule oirconférantialle déposée sur une tige conductrice non-magn6t1que et par un aolénoide enroula autour de l'élément cylindrique, système caractérisa en ce que l'élément magnétique présente un axe faible cir-
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conf6rent1el et en ce qiie la disposition comprend,
en ce qui concerne chaque élément de mmoira' dés dispositifs dest1n6a appliquer au solénoida une série d'impulsions d'inscription unidirectionnelles possédant une fréquence de
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râp6tition prédéterminée, ainsi que des moyens capables d'appliquer à la tige un courant alternatif numérique, dont la fréquence est un multiple de la fréquence de répétition des impulsions d'inscription, le courant comportant une de deux phase possibles aux impulsions unidirectionnelles, la disposition étant telle que le magnétisme rémanent de l'élément magnétique puisse être fixé dans un certain sens sélectionné le long de l'axe faible, représentant ainsi un
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chiffre, en appliquant sicaltanement les impulsions de courant d'inscription et le courant numcrique " 1' où- lement du sol6noide et à la tige-support respeotivaîaeat,
la phase du courant numérique déterminant le chiffre kr1t ou enregistré dans 1''dément de mêntoiro. Dans un ter aménagement) chaque éltzent map6t1que peut âtre vae partie solidaire d'un film cylindrique plus grand# la grandeur de 1" l,&nent étant td6te.nn1:ah par 3.<anroalemQst du solbo1de <!OCE'#spndant* ,la présmte 3ax*eética est basée Soew 0IItt# CJJmrtla- ta%ion que dans la dînmettlleu =for aa1 treng Zrlmmt 214 la 1rbquenot rm tC'G1t :a#n11r1 pmt etre fMh6 <BB !!aaR qu'elle a'oit 6:gAllè à :t'8. tekiaem de 'ttiLm16mJ 1hm- :p'\ll.ii.'1il'!l d' eamogiwkRmmt, ;au M.<sa wm !!nNltba3Ë caa estino itwàqisaeo.
Bmw 'soasêa.aa't wELmn1 1" aan màn1Jh isn Il,$t¯ta '8.0 emoil-t <dw 1!1m!Il ami 1bNJ.wjt , à cette -o'epit:!# fS qm 3m au mulutét mmd6- :1'.t<qQ i6'St :a1l , Jlr-a zz4qmurm (ft tt11#n<s dtm! Impasliew (d" <st:ëMëNt'm \On a ovn*%BkOE qflSo Bja qdhoe 4ho mS&BMa# i1aJ ànnmùoo oex*wi*i à 3m ptWSB wa4mmntm -tb)MSt 3m #)3ïttBE)S il. 1l\'1l ;du !i3r'<t jp#aiiiïBttsp&a. mz8z EU <lI 11]}):m!ctm d7,f'au:t.1n#s 1II.Ù1 (quo \0* pe.sEapa 4e 71,nqwpxes d1''u.u'# jEBQK#e (ce 216a- .at:1:l5n Itbcrïte }!):h=s 3Wh* I;lu (alu %Ppu=umu cite 31"J!aa!pB!'tMhBn 1P8út taM) <ce U* 1 (tit tâiî-tt 1 "1UJl (1!11ttWl dim mf6Dm1b:r# .î:h'ntc3.!Iml'arlt doe '1IJêt1re1Tl 4=mm%tnnm svvr JJ Samï)Ha# dlu amumint 1-it(G:
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paramétriquelll un circuit résonnant dans lequel un élément ' réactif est amené à varier périodiquement sous l'influence d'un signal d'excitation dont la fréquence est le double de la fréquence résonnante naturelle (F) du circuit pour produire des oscillations paramétriques de fréquence F.
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Dans un élément param6trique, les oscillations paramé- triques sont stables dans n'importe laquelle des deux phases (zéro ou pi radians) et chaque phase peut être utilisée pour représenter l'un des deux chiffres binaires
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"0" et "1", Des éléments paramétriques sont d6crite) par exemple, dans un article inatitulé 'ha paramotront a Digital computing Elément which Utilizes Parametrio Oscil- lations" ("Le Paramétron, un élément de calcul faisant
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appels des oscillations paramétriques")) paru dans la. revue IIl'1'oo.edinss of the t.n.m.1I d'nodt 1959b :pas,. 13C4 à 1316.
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La phase des oscillations paramétriques, dana ur. élément paramétrique, peut être déterminée par un signal de contrôle de phase pi ou zéro l'nd1anlt qui est couplé de fapon appropriées à l'élément param'tr1qul. L'amplitude du signal de aontrole pout être peu élevée ta oompar4.i.'Oftde celle du signal d'oxoitation.
Il y a lieu de noter qu'un système de mémoire
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conforme à l'invention peut particulièrement trouver application dans les calculatrices électroniques faiaant -appel aux ayotbmes logiques paramétriques) car les entreea à la mémoire sont obtenues directement de ces systèmes
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sans qu'il soit nécessaire de prêvoîrt pour les m% 6ea des convertisseurs de phase on continu.
Conformément à l'un des aspects de l'inventif
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dans un dispositif selon les paragraphes pr6cédontop un chiffre peut 6tre lu dans un élément sélectionne de m6=iro en appliquant h l'enroulement de :Jo16no140 voulu, une série d'impulsions do courant de lecture unidirectionnelles pos-
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cédant ladite fréquence de r6pétitiont un courant détecteur alternatif étant par là induit dans la tingo correspondant 1 1âlarct sélectionnât courant qui posstde l'une de deux phases possibles relativement aux impulsions de cou- rant de lecture;
la phase de co courant détecteur étant déterminée par le sens du 1nat;116tlsme rémanent do l'61émen% magnétique de la croire, iraa6diates:ont avant le pOIlai' des impulsions de lecture, et représentant un chiffre lu dans l'élément do mémoire*
Un autre avantage du système conforme à ce qui est indiqua dans le paragraphe précédente est que les
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sorties d'une telle mémoire peuvent 8tro utilisées direc- tement dans les dispositifs logiques paramétriques sans qu'il soit nécessaire de faire appel des convertisseurs continu à phases pour les sorties Un autre avantage consiste, en ce que la tige-support proprement dite est utilisée pour porter les deux courants d'inscription et de détection,
de telle sortie qu'un seul enroulement suffise pour l'élément de mémoire.
On a représente aux dessins ci-annexés une tome de réalisation non-limitative de l'objet de la présente invention et dans ces dessins: Fig. 1 est un schéma, partiellement sous force de bloc, d'un dispositif de mémoire suivant l'invention;
Fig 2a est une perspective d'une portion de tige magnétique incorporée dans la mémoire, tige vue en
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1 !coupe très aggrandie;
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F1S- 2b est une courbe =ract6ristIque de la boucle ouvorte d'hystérésis de la tige magnétique de ng.
1 4, le long do l'axe c1roont6rent1el fait Je rcn6tl.
'sntlon r:n;ttant; hlg. 2o ost une courbe caractéristique montrant la boucle term60 d'hyst6r6sis le long de l'axe fort lon- s1tud1nnl de mngngtisation r6manentej Fige 3n est une partie de la tige TOpPé8mté0 en Fige 2a$ mais avec, on plus, un enroulement de so16nolde pour montrer une position typique d'ommagasinement de chiffres dans la mémoire;
Fig. 3b est un schéma, de la courbe critique mon- trant les caractéristiques de commutation de la tige selon Fig. 3a;
Fig. 3c est un schéma de la courbe critique de Fig. 3b avec une courbe modifiée de Lissaje des champs magnétiques combines appliqués à la tige pour l'écriture
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d'un "0" binaire dans la position d'ommagasinement;
Fig. 3d est un schéma analogue à celui de Pige 30 à cette exception prbs que la courbe de Lissaje concerne
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liommagusinement d'un "lift binaire; Fig. 1..a est un schéma de magnétisation à la position d'emmagasinemel1t de chiffre, montrant los champs magnétiques appliqués et les modifications résultantes de
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la magnétisation de la partie de la tige magnétique, pendant la lecture du "on binaire à la position desnnnaga sinement de chiffres;
Fig. 4b est une vue analogue, mais concernant la lecture du "1" binaire;
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Fig. 5 est un schéma montrant la source de signaux de lecture et d'inscription et la source chronologique de Fig. 1, montrant comment les signaux en question sont dérivés ;
Fig. 6 est un schéma des circuits d'un basculeur typique Ml d'un registre "entrée-sortie" M de Fig. l'
Fig. 7 est un diagramme montrant les forces d'ondes de signaux produits par la mémoire en fonction- nement.
On décrira, tout d'abord d'une façon générale la mémoire de données de Fig. 1. Cette mémoire comprend un réseau de seize tiges magnétiques 12, quatre enroulements de solénoides multi-tours 14 enroulés sur chacune des tiges 12. Celles-ci sont aménagées selon un réseau à trois di- mensions en vue de constitueur quatre plans de mots hori- zontaux 101-104 et quatre plans de chiffres verticaux 101'-104'.
Les quatres tiges 12 dans chaque plan de chiffres 101'-104' sont interconnectées pour donner une voie combinée de signaux d'inscription et de détection pour la mise en mémoire et la lecture de chiffres binaires "1" et "O" dans seize positions de chiffres du plan de chiffres* Dans chacun des plans de mots 101-104, les tiges 12 sont couplées réciproquement par quatre groupes d'enroulements 14 connectés en série.
Chaque enroulement 14 et la portion scr@osphondante de la tige considérée 12 constituent une po- -.{.on d'emmagasinement de chiffres dans la mpemoire et chaque'! groupe de quatre enroulements-série 14, ainsi que les parties correspondantes des tiges 12 constituent une position d' emmagasinement de mots, par exemple la position de mot 0-0 indiquée en Fig.1.
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Une position quelconque d'emmagasinement do mots, parmi les seize positions, peut être sélectionnée par le positionnement de basculeurs paramétriques L1-L2 et L3-L4 des registres d'adresse 7 et 8., Dans un cycle opératoire de la mémoire, une simple position de mot est sélectionnée par le positionnement approprié des basculeurs L1-L4 et par l'application de trains d'impulsions unipolaires de lecture et d'inscription, à partir d'une source 20 de signaux lecture/inscription aux quatre enroulements-série
14 de la position sélectionnée d'emmagasinement de mots.
Dans un cycle de lecture, par exemple, les quatres chiffres binaires emmagasinés aux positions de mémoire de chiffres, sont lus respectivement dans les basculeurs paramétriques
M1 à M4 qui comprennent un registre d'entrée/sortie 9.
Mémoire dedonnées (Fig. 1). - On décrira plus en détail la
Fige 1: la mémoire est synchronisée par une source chrono logique 22 engendrant des impulsions chrono h 200 kilo- cycles/secondes par exemple. Les formes d'ondes pour des opérations synchrones sont représentées en Fig. 7, dans laquelle la forme (a) correspond aux impulsions chrono C; à cette fréquence, un cycle chronologique possède une période de cinq microsecondes.
Il faut noter que la source
22, dans son application, n'est pas strictement limitée à la mémoire de données seulement, mais elle peut engendrer des impulsions chrono C et des sous-signaux chronologiques I,
II et III pour un système complet de calculatrice paramé- trique pour lequel la présente disposition procure Une mémoire à accès rapide pour emmagasiner et lire des infor- mations utiles pour le calcul.
La source chronologique 22 comporte un générateur de signaux (non représenté) à ondes
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11n'WJoldnlcl produisant, par emplit un signal de 20 m6cclo1osl,000ndGI (2±) lequel est modul6 on vue d'engen- durer dos 'OUD-31tnnux 1 II ot III que l'on voit représentes par le: ondes b, c et 1 on ?1e. 1. tte iou3-Jigaavx 1, 7.1 et 111 sont a;.;liq1.J6s chacun dos bRsculeurt 11 h 1+ ot h chacun des bt\lculour. tl. 11 t4.
Do pl;a, un signal nonmodul6 do 20 a6gacyelee/scco!ide (2f) est 4)pl1qu6 A une source 20 do niznnuy. de lecture/inscï'iptiont pour produire des trains d'impulsions unipolaires do lecture (Ru) ot d'inscription (Va) - torses d'ondes (o) et (k) en Fig. 7- et cola d'une manière exposée plus loin*
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Les trains d'impulsions Ru et Wu sont n!1pliqu6.
au groupe de quatre so16noides 14 connectas en .6r10 , une position quelconque d'adresse do mots, par une sélection coordonnée de la voie do courant correspondant** Pendant la période de chaque cycle opératoire do la mémoire, pour
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lequel le train d'impulsions unipolaires est nppl1qu6, , une position de mot sélectionnée, un train do signaux détecteurs (par exemple Stl(l) représenté par l'onde (0) on Fig, 7), est induit dans la tige magnétique 12 à chaque position do chiffre du mot sélectionne. Comme les positions
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d'emmagasinement de chiffres de tout mot sélectionna se trouvent dans des plans de chiffres s6parés 101t-lt,
les trains de signaux détecteurs induits dans les tiges 12 des plans 101' à 104' sont appliqués respectivement à des entrées de détection et des sorties d'inscription WS1 à WS4, en vue d'emmagasiner les chiffres binaires du mot sélectionné dans les basculeurs M1 à M4.
Chaque cycle opératoire de la mémoire comprend une opération de lecture et, ensuite, une opération d'ins-
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oription (ou do rappel). 1a sélection d'une position de aot oot retenue poni;ttout la cycle do forte que ls train dtlmpula10nu unipolaires d'inscription 1 - oeigendr5 chaque cycle de lecture - est appliqua l6nQldcs Il+ de la position de mot sélectionnée pour réinscrire les chiffres binaires lus pondit 11p6ntlon de lecture do co rame cycle.
En plus du train d'inpulsions unipolaires d'inscription Wu, pr6vu pour chaque opération d'inscription,
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dos courants ûltornatifs d'inscription de chiffres sont fournis aux tiges mngnôtiquos 12 dans los plana de chiffres respectifs 101'-1Ù+' pour inscrire les chiffres binaires nécessaires dans les positions dotnmagasinomont respectives.
Les courante alternatifs d'inscription de chiffres sont
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fournis & chaque opération d'inscription par los bascu3.eurs Ml à M4, mais seulement durant la période du sous-signal d'horloge 11, ainsi qu'on peut le voir par la forme d'onde (1) en Fig. 7 qui représente en (i) les courants de chiffres
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Mal ot Wa3, adaptas pour inscrire respectivement les chif- fros binaires "1" et "O" dans la position sélectionnée d'
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ommacus1namant do chiffres.
La combinaison d'un train d'impulsions unipolaires d'inscription Wu et dos courants alternatifs d'inscription h une adresse de mots, pendant une opération d'inscription (rappel), fait que les chiffres
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binaires sont ré-emmagasin6s dans les positions de chiffres respectives et ce dans l'adresse de mot de laquelle les chiffres ont été extraits.
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Une opération d'inscription est Mialogue à une ,' "l:,a,.'t^r'-" 1 ..' vient 4.. Üftr1r., . sauf que les chiffres binaires que l'on est en train d'emmagasiner n'en pas Été extraits da la mémoire au
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cours du cycle considéré, mais qu'ils sont n'importe quels chiffres binaires emmagasines dans les basculeurs M1 à M4 pendant la période de l'opération d'inscription) c'est- à-dire pendant la période du sous-signal II dans le cycle d'inscription,
De ce qui précède, on comprend que les chiffras binaires emmagasines dans les basculeurs M1 h M4 sont inscrits dans les positions respectives d'inscription de chiffres, de n'importe quelle position d'adresse de mot, pendant un cycle de la mémoire,
que celui-ci soit un cycle de lecture ou un cycle d'inscription.
Des circuits d'adresses et de sélection sont prévus pour sélectionner n'importe quelle position de mot pour lesccycles de lecture et d'inscription, circuits qui comprennent les registres d'adresse 7 et 8 et des convertisseurs de phase à continu (non représentas) en vue de convertir les sorties des basculeurs L1-L4 de signaux de phase de zéro ou pi radians en signaux appro- pries de niveau élevé "O" et de niveau bas "1".
L'établis- semant des basculeurs L1-L4 des registres 7 et 6 détermine celui dos quatre sol6noides 14 qui laisse passer les impulsions unipolaires Ru de lecture ot Wu d'inscription* Cette sélection s'accomplit par application do la phase à des sortira converties en continu dos registres 7 et 8 à des matrices de décodage de colonnes 24 et à des matrices de codage de rangées 26, respectivement.
Les matrices 24 et 26 sont à diodes avec circuits do production d'im- pulsions à leurs sorties, en vue d'engendrer des signaux de vanne Gs (voir forme d'onde m on Fige 7), les signaux Gs venus de la matrice de d6codagc 26 ôtant appliqués à
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un transistor (N-P-N) 29 appartenant à quatre rangées de , transistors.
La disposition est telle que l'application d'une impulsions de vanne Gs à un transistor 28 ou 29 le rondo conducteur, de sorte quo l'application d'impulsions do vanne Gs à un transistor sélectionné 28 et à un transistor sélectionné 29 donne lieu à une simple voie de courant sélectionnée à travers le groupe de quatre sole- noides 14 de la position de mot sélectionnée.
Par exemple,
Fig. 1, les signaux de vanne Gs appliqués au transistor de la colonne extrême gauche (28) et au transistor 29 de la rangée supérieure, font en sorte que les trains d'im- pulsions Ru et Wu passent à travers les solénoides 14 à la position de mot 0-0 pendant un cycle de lecture et le train d'impulsions Wu dans ces solénoides 14 pendant une opération d'inscription. En passant) on peut noter que les transistors do rang6es 29 sont indiques comme ayant leurs émetteurs connectés à la terre.
Bien que cela semble clair en soi, il est souhaitable de ramoner les émmenteurs de chaque transistor 29 à la sortie de la source 20 de signaux lecture/inscription; ainsi, l'émetteur de chaque transistor 29 pourra être relié au côte de retour d'un .transformateur de sortie (non représenté) d'un amplifi- catour 44 (Fig. 5), ce qui donne un niveau de signal "flottant" pour les trains d'impulsions Ru et Wu' au lieu d'un niveau de référence à la terre comme on la voit en
Fig. 1.
Si l'on se réfère maintenant au circuit dos plans de chiffres 101'-104', les tigos 12 se trouvant dans chacun de ces plans, sont interconnectées comme représenté en
Fig. 1 de manière à former une ligne de transmissio' équi-
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Ilbrgo cJurt-clrcult60 l'une des tr1t6.. Quand on applique un csur&nt alternatif d'1n.eriJtSon do otl1ttr. au groupo de. ttuntro tricot 12 plnctoe dans l'un dos plans da chiffrée 101' -lOt.' t UI10 onde, stable cet: uointenuo tout au travers do 1; ligne torxa6a pnr cos ticont la r4pport du oourant =::1tu\l nu courant mIn1mnl ttant ap;n'o:c1=o.t1Y8t1ant: do un* Il y a lieu do noter qu'une telle ondo stablo ponaananto présente la mtrno p!UUfO à tour Ion pointa t le long do la longueur total de la lir.9 un quawtion.
Les circuits des tllol 12 sont tels quo la% quatre groupas do tiges 12 se trouvant respectivement dans les plane 101'10Y' constituant altornnt1vGr.:8:1t dos lignes de transmission tqu111br6t8 tr!,o.6e1 ot non- tron#pos6as, los Sroupen do tiges se trouvant dans les plans de chiffres 101' ot 103' formant los lignes trant- pos6o! ot les autres groupes les lignes non-tran8po6ol.
On entend aar "lignes transposées'" une ligne de transcia- sion h deux conducteurs dans laqu6lloq sur 1G partie do
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la longour de la ligne, lcs deux conducteurs sont chacun
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transposé8 de l'un des côtes do la ligne à Iteutroo Les lignes 6quilibrôon trn.-4,sposéce dava los plans 101' ot 103' donnent lieu à une suppression de bruit de signaux etrancors
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provenant de sources extérieures qui n'on% pas été blindées
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dans la m6mo1re.
Etant donné la proximité entre les tiges
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correspondantes 12 d'une paire adjacente des plans 101'-
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. 11, les groupes de tiges 12 dans les plans 102' et 1041 sont nm6nagts pour constituer des lignes non-transpoI6Gs,
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ce qui minimise l'interaction possible entre les plans de
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chiffres 11-i.04'; ce faisant, on minimise également la
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possibilité do voir m courant alternatif dl inscription d6 ettiffrong ft )11<1u6 a l'un des plans lol"1d+', comm zan40n la sortio du plan adjugent ou de chaque nl m ndJncant.
E.2.a1..u,JUCJtrA'\,J:(l '1â,", (JJt. O! t1 Q.I 61q.. (Fige 2a à 4b). " Si l'on se r6rbro 1 la f'is* 2ag on voit quo chàquo tige 12 cotsapond un substrat ou oonduetour cylindrique 16 on borylliim/ouivre dont la dînmbtro cet d'environ de Op2> ma ot rocourvort d'uno pcllx- cule mn1tt1quo mince 18 de faible coorclvlt6; la pelli- cule ou film 18 est on un alliage de nickel/fer dont les proportions sont, on poids, par exemple de 80 & 82% de nickel et 20 a 16% do for# avec traces de phosphore* La pellicule 18 est déposée tloctrolyt1quement sur la tige
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conductrice 16 et 1'épaisseur on est approximativement de
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dix-aillo angstroms (100-WO R) ou moins.
Quand la pelli-
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culo 18 cet déposée sur la tige 16, un champ magnétique
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est ongondr6 dans l'aire de d6p8tp ce qui fournit les propriétés Dn1sotrop1q\lOS de la pellicule, ce champ 6tnnt produit an faisant passer tin court dans le conducteur 16;
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il en résulte que la pellicule possède un axe faible
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circonforontiol He et un axe fort long1tvdinallIh. Dans les Fîg* 2b et 2et on voit les courbes classiques
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d'hystérésis du film mince cylindrique anisotropiquo 18
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dans lequel un champ magnétique alternatif applique cir- conftrcntiellemont produit une courbe d'hystérésis rectan- suln1r6 (Fig. 2b), alors qu'un champ magnétique alternatif nppliuô ùxns Io sens longitudinal produit une courbe pratiquement fermée (Fig. 2o).
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En Fig. 3a une partie des tiges 12 sont indiquées
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comme étant combinas avec l'un des solano1das 14, combi- naison constituant une position typique d'ommags1ncmont
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de chiffres dans la mémoire de données. Une opération
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d'inscription est h rame de modifier un chiffre binaire enmlllgl).s1n b. cette position de l'état "il, in l'état "0"t ot
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vice versa par dcs signaux de même fréquence qui sont
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simultanément a-.upl.iqu6o à la tige conductrice 16 ot au solonoide 14 respectivement. Dans une opération d'ins. cription, un champ magnétique alternatif cet produit le long de l'axe faible Ho par le courant alternatif d'iua- saription de chiffres qui est appliqua sur la tige 16.
Un champ magn6tiquo transversal est orwondrd lé long do l'axe fort Hh par l'autre des signa= npp11qu6s, o'6st-A-d1ro
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le train d'impulsions unipolaires d' inscription Wu qui
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est npp11qu au so16noidc 14. Le sol6noida 14 h tours ma" tiples (mais représente sch6matiqlemelit avec trois tours soul<5Ment)Qon!?ort6 de pr6fé enoo dix tours et est onroul6 dans la rapport de vingt-seiJt tours nu contimbtreg ce qui donne au champ une ïntonaît6 trs coiicentrdo dans le film 18, h la position d'èmmagas1nGlilcmt do chiffras. Commo le montre la fil. 3a, la ohiffra binaire "0" ou "1" ost emmagasine par une Magnétisation rémanente t\)propr16. le Ions de l'axe faible Ho et dans la pellicule mince 18.
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Pendant une opération d'inscription quelconque, l'état
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l""'l1tant de Tmgn6tisation rCmanoiite est dêterm1n6 par - pplîcation d'un train d'impulsions unipolaires d' inscription Wu au sol6noidt 14 et par un courant alter- natif numérique de phase zéro ou pi radians à la tige conductrice 16< La manière dont los champs magnétiques combinôs produits par le courant alternatif numérique
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ot par le train Wu commutent l'état de magnétisation rémanente de la tige 12 (le long de l'axe faible He) pour emmagasiner le "1" et la "O" binaires, se déduit de l' examen des schémas des Fig. 3b, 3c et 3d.
En Fig. 3b, Hk représente le champ anistropique (dans ce cas de 2,2 oerstods) associé au film 18 et He la cocrcivité (dans l'exemple 1,4 cerstedes) du film 18 pour un champ magnétique agissant le long de l'axe faible
Ho; la courbe astéroidale (on trait plein) représente une courbe idéale critique pour une rotation de domaine; on peut dire en général que des champs magnétiques qui coupent la courbe critique sont susceptibles do produire une rotation de domaine.
De mêne, des champs magnétiques dont l'amplitude résultante est plus grande que Hc, mais plus petite que Hk, et qui par conséquent font saillie dans la partie ombr6e de Fig. 3b, sont susceptibles de produire la commutation do la magnétisation rémanente du film 18 par un mouvement cloisonnaire de domaine, De plus, tous champs magnétiques possédant une force magné- tisanto qui coupe la ligne pointillée de Fig. 3b, pour aller dans uno zono do fluage 13, sont susceptibles de modifier l'état de magnétisation rémanente, toutefois sans produire uno commutation c9omplèts, Alors qu'une tige
12 ne suit pas nécessairement la courbe critique idéale de la Fig.
3b, cette courbe peut servir de base pour l'exposé dos opérations de lecture et d'inscription. Les courbes critiques des Fig. 3b à 3d permettent de démontrer los modes de fonctionnement selon lesquels la commutation des états de magnétisation peut avoir lieu comme un résul- tat d'une rotation de doriaino ou d'un mouvement cloisonnaire
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ot, en pratique, ces courbe* seraient codifiées selon les
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oftrnct6rlatlquos de 1> pellicule mince rtlcul1tr. et tU'81 selon les signaux particuliers qui sont utilisas pour corritmtçl' les 6tntr: do angn6tlsatlon du fila 18.
Par 6x<.splo si l'on désire uno commutation p?'r rotation do dornmo, 10 t&R.3z d'aocroiasûset des signaux appliqu8à ont contr8lo de f?'fon quo sa d\l1'60 soit de quelques nanosecondes ou ;:et1o moins. Do ntmop lu composition du film mngn6t1quo 18 et lA façon dont il est 46'086 pruvont aussi ttrc oontr016tl pour assurer uno comnutation par rotation do domaine.
En Fige 3c, les lignes 19 et 21 représentent lo
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lieu dos points do différentes amplittidoq des cli=po na" gnttiquos produits dans la pellicule mince 18 dans lo cas ot le chiffre binaire "0" est enregistre dans lr. po- sition d'6!nnagasinecent de chiffrcsj les champs mgnô- tiquos oombln6s résultant du trcin d'impulsions tnipo- lairos d'inscription Wu ot du courant alternatif d'ins- cription de chiffres dont la phase est zéro radians@
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La ligne 19 correspond aux champs npgnttiques résultante du train tolu et du courant numérique, un champ résultant étant produit chaque cycle du courant de chiffras, tandis que la ligne 21 correspond aux champs magnétique* produits par le courant do chiffre soul,
nondant les intervalles compris entre des impulsions successives du train Wu. Ces impulsions du train Wu sont droites et de courte durée par rapport à la durée d'un demi-cycle du courant de chiffre. En Fig. 3d, les lignes 23 ot 25 représentent le lieu de points do différentes amplitudes des champs du film 18 dans le cas où un chiffre binaire
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bzz est ecMgasin dans la position 4'e!::#galin.e.lt, la phase du courut alternatif description de chiffre ôtant, dans ce gang de pi radians. ta It-ic 23 craapond aux chatupe magnétiques r6aultfJ.at8, tand1.. à-. la ligne 2J correspond aux champs produite par le courant massique seul* Cn reaarqueM qu'une foia que les char.pa tlagn6Uquo8 n.)p11qus ont produit un cha,.,,p r6f1ultn:\t qui coue la courba critiqua, comme 111d1qu6 en ne* 30 et 3dt le vecteur de. ma&;
4titoetion do la position d'sas1emont considérée rotournora 4 l'axe faible He de magnétisation rémanente.
L'un ou l'autre des chiffres binaires "0" ou "1" peut être aagaain8' par l'application siïnulta:.68 de champs doubles au film mince cylindrique 18 do la tige magnétique 12, le chiffre réel dépendent de la phase (zéro ou pi radians) du chainp Magnétique alternatif. Comme la grandeur maximale des champs résultants excède le seuil de commutation du
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film 18, c'est-h-dire qu'il coupe la courbe critique, la dirootion de la magnétisation rémanente le long de l'axe faible He est détermines selon le côté de l'axe dur Hh sur lequel se trouvent les champs résultants.
Selon un mode de fonctionnement de la mémoire de
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dom16es,,on utilise une lecture partiellement destructive, le train d'impulsions unipolaires de lecture Ru produisant
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un champ magnétique transversal tc'est.-A-dire le long de l'axe fort Hh) qui peut s'étendre dans la zone de fluage 13 du film 18 et chaque opération de lecture comprend les
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deux op6rat1ons de lecture et d'inscription (rappel);
- l' c,a:tat,1ot\ ,dH.nsc:t':tpt1on (rampai) permet der maintenir l'état désiré de magnétisation de la position voulue d'
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emnagasinement après chaque opération de lecture, ce qui
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permet à la magnétisation de "fluer" comme suite à l'ap- plication du champ magnétique transversal qui attend dans la zone de fluage 13.
Si désiré, cependant, la mémoire est susceptible de fonctionner de façon complètement non- destructive (aucun fluage) et, dans ce cas, le train d'impulsions unipolaires de lecture Ru est limité en amplitude de façon que le champ transversal ainsi produit ne pénètre pas dans la zone de fluage 13 du film 18 pour détériorer l'état de magnétisation, la réinscription étant ainsi tout-à-fait inutile.
Si l'on se réfère aux Fig. 4a et 4b, on peut décrire la production de trains de signaux sensibles typiques Stl(l) et St2(0) qui sont respectivement: désignés par les formes d'ondes g et h en Fig. 7 et qui sont pro- duites en réponse aux trains d'impulsions unipolaires Ru.
Un ohamp magnétique transversal unidirectionnel est en- Cendré le long de l'axe fort Hh par chaque impulsion du train Ru. Il en résulte que la mangétisation M(O) ou R(1) est transférée par chacune de ces impulsions, comme on le voit en Fige 4a et 4b, en vue de produire un changement dans le flux magnétique (##) et un degré de changement de flux d@/dt qui est détecte par la tige conductrice 16 pour d engendrer le train de signaux sensibles St2(0) ou Stl(l), le premier représentant le chiffre "O" et le second le chiffre "1".
Chaque impulsion unipolaire du train Ru @ a lieu à un changement de flux (##), mais l'état de magnétisation M(O) ou M(1) revient à l'axe faible He après chaque impulsion unipolaire du train Ru.
Le train de signaux St2(0) ou Stl(l) qui possède une composante prédominante de 10 mégacycles/seconde et
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une phase de zéro ou de pi radians est amené à un élément paramétrique (tel que l'élément Mbl de Fig. 6) de l'un. des basculeurs M1-M4 et cet élément est actif pour détecter le train de signaux St2(0) ou Stl(l) de façon que les oscillations paramétriques soient commandées pour recevoir une phase de zéro ou de pi radians.
Plusieurs signaux détecteurs sont nécessaires dans chaque train St2(0) ou Stl(1), car l'oscillation de l'élément paramétriques construit au degré voulu d'amplitude stable, après seule- mont un certain nombre de signaux détecteurs, sont produits pour bloquer les oscillations à une phase donnée (pi radians pour le chiffre "1" est zéro radians pour le chiffre "O") Les lignes pointillées des Fig. 4a et 4b indiquent que les directions alternées de rotation de M(O) ou M(1) se produisent suivant la direction du champ magnétique trans- versal, la direction ne présentant pas d'importance.
Il y a lieu do noter que la pellicule magnétique mince cylindrique 18 possédant un axe faible He circon- férentiel présente un avantage notable par rapport h une pellicule cylindrique à axe longitudinal, en ce sens que les états de magnétisation M(O) ou M(1) dans le premier cas, sont retenus de façon inhérente en vertu do la voie magnétique circont6rontiolle formée; ainsi, dans ce cas, des champs démagnétiseurs n'ont pas tendance à modifier l'état de magnétisation comme c'est souvent le cas avec un axe faible longitudinal, De plus, le film cylindrique à axe faible He circonférentiel présente encore d'autres avantages par rapport aux films minces magnétiques pro- duits sur des plaques plates.
L'un de ces avantages .consiste on ce que le film cylindrique 10 rasta non influ-
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mo6 par les rsa,.a parasites tala quo le cha" =atm6tique torroatro, D'autro part, le film cylindrique 18, par suit@ do son circuit nagnotiquo lcr=6, porxaat do plus grande* to16rMooe' d'épaisseur et 44 longueur, qu'un fila plan ou plat. Fnt1n, on a conctat6 quo la <ortie 4o signaux d'un fila cylindrique est indépendante du diamôtro et no dépend quo do la section et. do la 1onguoYP 4u film 1.
Ainsi, le d1C'Jntro do la tigo 12. a'J,ror160 pout ttro limitée b des dlmo1onl com,>arab16# à ltdpaissour môme du filme L'utilisation d'un champ magnttiauo unidirection- nel dans la direction transversale (le long de l'axe fort Hh) produit par les trains d'impulsions unipolaires Ru et
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Wuv apporte de grands avantages par rapport à l'emploi d'un ahaslp alterna dans le sens transversale En Fige 30
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et 3d, les dlagrnmcos abstraits décentrent que les champs magnétiques a),11qu6s ont seulement un point dtinternaction sur chacune des courbes critiques.
Par conséquent, les 6tats de magnôtisation f(0 ou R(l) no sont pas inversos do façon répétée pendant une opération d'inscription, comme cela pourrait être le cas si l'on utilisait doux champs alternatifs au lieu d'une combinaison d'un champ unipolaire et d'un champ de courant alternatif pendant cette opération. Un autre avantage des impulsions unipolai- res de lecture et d'inscription dans les trains Du et Wu est qu'une soule diode d'isolement 17 (Fig. 1) est n6ces-
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saire pour chaque mot dans un simple circuit de iôlection linéaire.
L'op6ration qui découle do la Fig. 3c et 3d . apporte une autre caractéristique importantes l'inter- section de la courbe critique et des lignes en trait plein
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19 et 23 cet pr6cul et la oocautation in.tantan80.
La commutation do l'état do mncn&t1c4t1on avec un fila mince 16 a une position do chiffre quelconque slactiorino a lieu par la première impulsion d'inse ,Ion dans le train d'inscription Wu ot pour obtenir la commutation il n'y a pas besoin do fluage. Cool est particulièrement impor-
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tant) car la fluago pour produire la eormutation dos ôtate do mo&n6tlsntlon est lent ot l'on lait qu'une faible vitesse apporte une str10use limitation dans '108 dielionitifs de sr6mairn z1 acets rapide.
Souroo do a .Eetura'inserint,o ¯. F'3.i. at1 80 rôtarant à la Fig. 5t on voit qu'une source do signaux loaturo/1ns')rlptlon 20 donne lieu à un train iiu d '1rn:>ul sionà unipolaires da looturo et un train Wu d'impulsions unipolaires d'inscription et ce chaque cycle de la mdmairo. Pour un cycle d'inscription da2s la mémoire, la source 20 fournit seulement un train d'inscription Wu pondant une partie de la póriode du temps du sous-signal
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11 du cycle de la mémoire.
Le signal (2t) de 20 megacyclon/ seconde Venant de la source d'horloge 22 est couplé à un oscillateur sous-harmonique 30 en vue de donner un signal
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zip) de 10 m6gaoycJ.Gs/secondo, la sortie étant connectée à un redresseur-formateur 34 qui produit dos impulsions
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unipolaires étroites qui sont canaliseras dans des vannes "ET" 38 et 3 ce qui permet d'obtenir les trains d'im- pulsions Ru et Wu.
Les impulsions unipolaires pour l'opération de
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16'bUl'O $Qf!t re-eti.d63S d 25 M1'1"Soondes par une ligne !"''( "iIo1:t'-tof.f f f de retard 36 de façon que les signaux de détection Stl(l) ou St2(0) engendras pendant la lecture soient an relation
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de phase, de sorte que l'élément paramétrique correspondant produira les oscillations paramétriques do le phase appro- priée en réponse aux signaux de détection* Le retard de 25 nanosecondes est équivalent A un décalage do phase de 90 à 10 mégacycles/ seconde (f),ce qui place la moitié positive de chaque signal de détection Stl(l)
on phase en vue de produire une oscillation paramétrique dans la phase de pi radians et la moitié négative du signal dé- tectour St2(O) on phase pour produire une oscillation paramétrique dans la phase de zéro radians. Il faut noter que les signaux détecteurs comportent la phase appropriée lorsque les points d'intersection zéro des formes d'ondée ont lieu en même temps que les points d'intersection zéro des formes d'ondes des courants alternatifs numériques Wal et Wa2 (voir i en Fig. 7).
Les impulsions unipolaires retardées sont canaliséds par une impulsion RT do syn- chronisation de lecture (voir d en Fig. 7) dans la vanne "ET" 38 en vue de produire le train d'impulsions unipolaires Ru à chaque cycle de lecture. De môme, à chaque opération de lecture, des impulsion unipolaires sont canalisées par une impulsions WT de synchronisation d'inscription (voir j en Pige 7) dans la vanne "ET" 39 pour engendrer la train d'impulsions Wu.
Los impulsions RT et WT sont amenées par des multivibrateurs (non représentes) dé- el@nchés par les bords différencies d'attaque et d'af- blissement des impulsions chrono C, ce qui permot de contrôler la durée de chaque impulsion de synchronisation RT et WT.
Les doux trains Ru et Wu sont appliqués aux entrées d'une vanne "OU" 41 dont la sortie est couplés à un amplificateur 44. fondant une opération d'inscription)
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aucune impulsion de synchronisation de lecture nT n'est appliquée à la vanne "ET" 38 et l'opération d'inscription est la même que le cycle inscription-rappel d'un cycle de lecture, Basculour paramétrique M1(Fig. 6)-., - On a représenté dans cette figure un basculeur typique M1 du registre 9, ainsi qu'un plan de mémoire de chiffres 101', compre- nant quatre tiges magnétiques 12 associées à des solé- noides 14.
Le plan de chiffres 101' est relié au bas culour Ml à un point WS1 (entrée de détection-sortie d'inscription), de sorte que le basculeur Ml peut recevoir le train de signaux détecteurs Stl(1) ou St2(0) pour établir le bascule= M1 suivant le signal binaire ("1" ou "O") extrait d'une position d'adresse du plan de mémoire 101', de sorte que ce plan 101', est à morne de recevoir un courant alternatif numérique pour inscrire dans le plan 101' un chiffre binaire ("1" our "O" qui a été emmagasiné dans le basculeur la*
Lo basculeur 14l comporte trois éléments para- métriques Mal, Mb1 et Mc1 qui fonctionnent d'une manière classique,
par exemple comme exposa dans l'article des "Proceeding of the IRE" cité plus haut. Les inducteurs dos éléments paramétriques Malt Mbl et Mc1 comprennent dos tiges 45 consistant chacune on un film magnétique mince cylindrique formé autour d'un fil conducteur, chacun d'eux étant entouré par un enroulement. Les élé- monts Mal et Mcl comprennent chacun une tige simple 45, alors que l'élément mb1 (qui agit comme élément para- métrique d'excitation) comprend six tiges 45 dont les fils sont tous connectés en série.
Los entrées des
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clients paracotriques Hol, 1m1 ot Hel sont 46s1cnto. r08poct1vo1!lont ;):1' mnll ubl ot mot alors quo loura sorties sont e4signÔos par )JA1' 2-:bl ot Ho Lot 'liment. paramétriques d'excitation don autres basoulours x2 à ! vont ntt'oct6s do dlls1ÇlClttool analoguoa pour leurs ontrten ot Dort1t!, ainsi qu'on la voit on l1e, l.
Do plus, 161.trar3nt 1lbl comporte l'entrtode dôteotion ot la sortie d'inscription Il ot un tranfliormatour d'im- pulsions bzz est prtvu pour assurer un couplage efficace do l'16rnont F 1 avec les tigos 12 du plan do chiffres 101'"10-'t On a constata 6tant donn6 le rendoaont du transtonlateur 40, que la train de signaux de détection
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contrôle la phase de l'oscillation paramétrique de
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l'616ment Ilbl nitme si un autre signal do commando nais- sant est nppllqut h l'entrée able Cependant$ pour 6viter la poa$ibâ..,t6 quo des signaux do commando s'appliquent à l'entrée mbl t partir do l'61Q.t 1,lt le sous-signal 1 no passe pas par la vanne "2T' 42 jusqu'à la tige 4 dr l'dément Mal pondant la cycle do lecture* En coned- quence, uno impulsion ralentie Il (indiquée par z!) L
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la Fig. 7) est engendrée a.
chaque cycle do lecture afin
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de limiter 10 trnsÍQrtd'un chiffre binaire de 11818mont paramétrique tial 7,' aïment Mbl.
Los tiges 45 supplémentaires de ,'816mont para- métrique d'excitation Mbl servent uniquement fournir
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le courant numérique nécessaire (par exemple 22ma) au plan de chiffre 101'.
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'l1 a lieu do noter que le groupe de tiges ma- gnétiquos 12 dans chacun des plans 101'-104' est con!ioot6
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on boucle fermée au transformateur 40 du basculeur consi-
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d61'6 du registre 99 do aorte que Io train de signa= d6toctcurs produit dais ces tîgot pendant la lecture out ongondrô dans cette boucle fern&Ot Ce circuit <!<" la m6moirc donna lieu h une dtl,>11t1cntlo' .,+'ab).Q do la molro.
Bien quo la m&moiye do donn8ce ci-dolsus décrite podsme une cpacitt d'ernmnlas1namont de seize mots de quatre chiffres agulement, il va do soi qu'elle pourrait comportor uno capacité bion !upr1oto seize moto* Par exemple, et elle comprend vingt-six plans de chiffres (pour un mot des vingt-six ô16nmta), chaque plan ootapr6:'.dra seize tiges magnétiques avio trente deux po-
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sitions .)our chaque tige, Ainsi, chaque plan do mot,
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dans une mômoire de ce genre# comprend trente-doux mots, de sorte que la capacité totale sera de 5l2 mots.
Selon \Ul0 autre varianto, l'information binaire lino dans la m6mo1ra pourrait Otre rpr6eGntbo pur la polar1t6 do signaux d6tcctcurs plutôt quo par la phase dc oos signaux)
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en particulier ni l'on constate une lecture destructive
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duo à tU1G plus grande amplitude de signaux de lecture {W1 pourraient d6truire l'état de Magnétisation b. la <Qs1t1on'on cours do lecture <1 j-'y ç..,,# . " I} .....
,ç. ... < Ot'1 ex.-icrecra' 6 ntinq dr":'1. ce qui suit, les avantages do la Mémoire décrite ci-doseus par rapport au système de mmo1r6 b1-trquonoG décrit ru brevet principal. Dans le systbino M.-tr6quI3nQG la fréquence de rptition don ,"1@fiuàoipqs ynip#gaiyed de lfotw± et d inscription est
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Ni , , T ... ¯ - ' a f e 4 . w . 8P '
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oription dè 'éhit{1"'és{"'èttt" Onc nf' qué d ?,?t 5 m6gacyeiex/seoondc.
Par conséquent, dans le système
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b1..:t'r6q,uf.n10j la &s-p4t'itjt.mos '1S1'.\.t\# docteurs est également de 5 mEgrscyc.r>s'sacondst ot les impulsions unipolaires d'inscription coïncident avec le courant alternatif seulement tous les deux cycles de ce courant, de sorte que les charips combines ne coupent la courbe
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critique qu'à 5 mEgoycles/soconda. Il fin résulte que le système bi...:rr6q'L'loncc fonctionne 1\ une vitesse qui est la moitié de celle que l'on réalise avec le dispositif
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décrit ei-dessus à fréquence unique.
En outre, ôtant donné que dans le dispositif conforme à l'invention, les signaux d6teoteurs ont une
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fréquence de répétition de 10 mgncfcles/seconde, ces signaux ont des composantes plus fortes que 10 megacycles/ secondo, oom)r6 ceux du systbme bi-fréqueno6, ce qui permet do réaliser une réponse plus rapide dans l'6ta- b11ssoment des basculeurs param6triques MI-M4 au cours de l'opération do lecture.
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Considérant les avantages ci-dessus 6num6r6s, la dispositif ici d6crit à fréquence unique peut fonctionner
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avec efficacité ot plus grande s5ourit6, ce qui est très Important dans le fonctionnement de mémoires de données dans losquolles le bruit devient appréciable.