Brevet FR2103609A1 — publié le 19720414

La présente invention concerne une mémoire à conducteurs revêtus par dépôt d'une pellicule ou couche magnétique mince, destinée à servir de mémoire interne dans un appareil de traitement de l'information ou analogue. 5 II est classique de réaliser une mémoire à couches magnétiques minces de ce genre en réalisant sur un support en verre des éléments formés de pellicules magnétiques minces étroitement localisées, par vaporisation sous vide de "Permalloy" et en disposant sur le support, en contact avec ces éléments, des conducteurs de mot et 10 des conducteurs de chiffre ou "digit" se coupant à angle droit. Il est aussi connu de réaliser un autre type de mémoire à couche magnétique mince en formant des conducteurs de signes toroïdaux présentant une anisotropie magnétique uniaxiale par dépôt électroly-tique de "Permalloy" sur des corps conducteurs et montage de conduc-15 teurs de mot perpëndiculaires aux conducteurs de chiffre. Dans les deux cas, du fait que le conducteur de mot et le conducteur de chiffre forment un trajet de flux soit fermé de manière discontinue, soit ouvert, la constante de couplage électromagnétique entre ces conducteurs est très faible ; autrement dit, la ré-20 sistance magnétique des conducteurs de mot devient très grande. En conséquence, dans une mémoire à conducteurs revêtus par dépôt du type dans lequel chaque conducteur comporte des éléments de mémoire multiples, des interactions tendent à apparaître entre les conducteurs de mot, ce qui risque de perturber la stabilité de la mémoire. 25 Pour éviter cet effet, on est contraint de prévoir, dans les mémoires classiques, un espacement important entre les conducteurs de mot. Pour remédier à ces défauts, on a proposé de prévoir un organe de "maintien magnétique" en contact direct avec les dos des conduc-30 teurs de mot, ou des fils de maintien magnétique tissés sur ces dos Toutefois, du fait que divers types d'enregistrements perturbants tendent à s'additionner, l'espacement entre conducteurs de mot voisins doit pratiquement dépasser 1 mm dans la plupart des mémoires. Par ailleurs, la pellicule magnétique mince formant élément de 35mémoire, réalisée en "Permalloy" dont on choisit la composition en vue de minimiser la constante de magnétostriction, a une épaisseur à 0,1 à 1 ji, afin de présenter les caractéristiques magnétiques désirées, et est donc très fragile. En outre, il est très difficile de maintenir en permanence au minimum la constante de magnétostric-40 tion. 71 31107 2 2103609 Pour relever la constante de couplage magnétique précitée sans déformer une telle pellicule mince et fragile, il est connu d'enfiler des conducteurs dont chacun forme des éléments de mémoire dans de petits trous allongés percés dans des organes isolés dans les-5 quels des conducteurs de mot sont entrelacés par-dessus et par-dessous pour se couper à angle droit. Il est aussi connu de tisser ensemble des fils d'acier formant fils de trame et des conducteurs de mot et de maintien magnétique formant fils de chaîne ; on extrait ensuite les fils d'acier et on leur substitue des conducteurs 10 de mémoire. Dans ces structures, les conducteurs de mots peuvent être tendus au-dessus et au-dessous des conducteurs de mémoire, dont ils sont rapprochés dans la mesure voulue pour ne pas leur appliquer . d'effort, cette mesure demeurant toutefois assez large. 15 De plus, une mémoire à pellicules magnétiques minces du genre décrit présente, certes, l'avantage majeur que l'onde de sortie apparaît avec une vitesse extrême grâce à la commutation des éléments de pellicule mince, mais elle pose de très graves problèmes relatifs à la réalisation matérielle des mémoires du fait qu'un signal 20 de sortie est engendré pendant le temps d'établissement de l'impulsion de lecture. Avant tout, il est nécessaire de rendre nul le facteur de cosinus du conducteur de mot et du conducteur de chiffre^ d'améliorer la conduetivité électrique des conducteurs de chiffre et des conducteurs de mot dans la mesure voulue 'pour obtenir un 25 circuit à constante de perturbation, de conserver à ces conducteurs une impédance caractéristique faible et de minimiser les tensions induites pouvant apparaître sur un conducteur de chiffre non excité lors de l'excitation du conducteur de chiffre voisin. On ne saurait dire d'aucune mémoire classique à pellicule ma-30 gnétique mince qu'elle satisfasse à ces impératifs. En conséquence, la présente invention a pour objet une mémoire à pellicule magnétique mince très rapide, qui atténue les défauts précités et présente une forte densité d'éléments de mémoire. L'invention propose dans ce but une mémoire à conducteurs re-35 vêtus par dépôt de pellicules magnétiques minces, caractérisée en ce qu'elle comprend un plan de mots comportant un certain nombre de fils conducteurs de mot parallèles, un plan de chiffres comportant une plaque conductrice* qui présente des rainures parallèles et un certain nombre de fils conducteurs de chiffre ou digit dont chacun 40 est revêtu d'une pellicule magnétique mince et logé sans jeu 71 31107 3 2103609 dans l'une desdites rainures, avec interposition d'isolant électrique, lesdits plans de mots et de chiffres étant superposés l'un à l'autre de façon que les conducteurs de mot et les conducteurs de chiffre soient situés face à face et se coupent à angle droit, 5 chaque conducteur de mot étant connecté par une extrémité à ladite plaque conductrice, de sorte que, quand on choisit l'un desdits conducteurs de mot, du courant électrique de retour traversant ladite plaque conductrice entre en couplage magnétique avec lesdits conducteurs de chiffre. 10 Ces buts et caractéristiques de l'invention, ainsi que d'au tres, ressortiront de la description détaillée' qu'on va donner de certains de ses modes de réalisation, en se référant au dessin annexé, sur lequel : la figure 1 montre en perspective une mémoire à conducteurs 15 revêtus par dépôt cle pellicules magnétiques minces, avant son assemblage ; la figure 2 est une vue en coupe montrant, après assemblage, les pièces principales de la mémoire représentée sur la figure 1; la figure 3 montre un plan de mot vu en coupe dans un plan 20 perpendiculaire à celui de la figure 2 ; la figure 4 est une vue partielle en coupe d'un plan de chiffres assemblé, suivant une. variante de l'invention. D'une manière générale, la direction de plus grande susceptibilité magnétique d'une pellicule magnétique peut être choisie 25 circonférentielle ou axiale. Cette direction détermine le sens d'inscription et le sens de lecture dans l'élément de mémoire. Dans les exemples illustrés, la direction d'aimantat-ion préférentielle s'étend suivant la circonférence des pellicules magnétiques. Sur les figures, on voit en 1 un plan de mots formé d'une 30 plaque 2 de concentration du flux magnétique comportant un certain nombre de conducteurs de mot 3 noyés parallèlement les uns aux autres dans l'une de ses faces. Cette plaque 2 est formée d'un-mélange de poudre ferromagnétique et de matière organique' macromoléculaire, qu'on étale en nappe et qu'on découpe en carré, tel que 35 représenté sur la figure 1. La plaque 2 a une perméabilité magnétique d'environ 10 p. Chaque conducteur de mot 3 noyé dans la plaque 2 a une section rectangulaire et sa grande face inférieure est exposée à l'extérieur de la plaque, comme représenté sur la figure 3> de sorte que 40 le flux magnétique engendré autour de lui ne se dispersé pas, mais 71 31107 4 2103609 est efficacement concentré vers sa face exposée. Chaque conducteur de mot 3, doté d'une bonne conductivité électrique, peut être directement noyé dans la plaque ou, en variante, porter sur ses trois faces noyées dans cette plaque une couche électriquement isolante 5 4, telle que représentée sur la figure 3. L'espacement entre conducteurs de mot 3 es"t d'environ 0,4 mm. La référence numérique 5 désigne un plan de chiffres formé d'une plaque conductrice 6 et d'un certain nombre de conducteurs de chiffre 7 revêtus chacun d'une pellicule magnétique. La plaque con-10 ductrice 6 est métallique et présente, dans sa face située en regard du plan de mots 1, un certain nombre de rainures parallèles 8. Chacune de .ces rainures 8 reçoit sans jeu un conducteur de chiffre 7, électriquement isolé de la plaque conductrice 6. On assure cette isolation électrique en revêtant d'une pellicule électriquement i-15 solante la face intérieure de la rainure ou la face extérieure du conducteur de chiffre 7. Dans l'exemple illustré par la figure 2, on obtient une couche isolante 9 en revêtant toute la surface de la rainure 8 d'une couche homogène de résine liquide du type caoutchouc fluoré. 20 IL es"t bon de réaliser les rainures 8 de la plaque conductrice 6 à des cotes précises afin qu'elles maintiennent les conducteurs de chiffre 7 qui y sont logés en positions fixes par rapport à la face supérieure de la plaque 6. De plus, pour obtenir une forte densité d'éléments de mémoire, il est indiqué de réduire au minimum 25 l'espacement entre rainures. En pratique, on peut réaliser avec précision des rainures espacées d'environ 0,3 mm par technique connue de traitement de métal. La section de là rainure peut avoir la même forme ou une autre forme que la section du conducteur de chiffre, comme représenté sur la figure 2 ou sur la figure 4. 30 On superpose le plan de mots 1 au plan de chiffres 5 de façon que les conducteurs de mot 3 et de chiffre 7 soient situés face à face et se coupent à angle droit. Chaque conducteur de mot 3 présente une extrémité coudée comme indiqué en 10 sur la figure 2 et -reliée à la plaque conductrice 6 qui constitue le plan de mots5, 35 son autre extrémité étant reliée à un circuit d'inscription associé non représenté. En fonctionnement, quand du courant électrique s'applique s'é-lectivement à un conducteur de mot 3> du courant de retour traverse la plaque conductrice 6, du fait que le conducteur 3 est relié 40 à celle-ci par son extrémité 10. A ce moment, le courant de retour 71 31107 5 2103609 tend à emprunter le trajet le plus voisin du conducteur de mot 3 intéressé, par phénomène dit "effet d'image". En utilisant cet effet d'image, la présente invention permet de réduire au minimum l'espacement entre conducteur de mot 3 et 5 conducteur de chiffre 7, ainsi que d'éviter la dispersion du courant de retour et d'appliquer ce courant concentriquement au plan de chiffre 5. On obtient, dans la mémoire à pellicules magnétiques minces suivant l'invention, les effets remarquables suivants : 10 a) la capacité parasite Cs entre le conducteur de mot et la masse est réduite, de sorte qu'elle ne provoque pas de charge et décharge lors de la sélection du conducteur de mot. En cônséquence, aucun bruit n'est engendré sur le conducteur de chiffre 7 et l'on peut améliorer le fonctionnement en fonction du temps ; 15 b) on peut minimiser l'espacement entre conducteurs de mot 3 et de chiffre 7 en appliquant le plan de mois 1 contre le plan de chiffres 5, de sorte que le champ magnétique d'inscription est concentré ; c) le bruit engendré par induction est très faible ; 20 d) le flux magnétique est efficacement concentré par la plaque 3 vers les parties exposées des conducteurs de mot, ce qui permet de prévoir dans la mémoire davantage d'éléments de mémoire ; e) le conducteur de mot 3 est rabattu à sa première extrémité et connecté à la plaque conductrice 5, de sorte qu'on peut donner 25 à ces conducteurs une longueur plus faible pour réduire leur impédance ; f) du fait que les plans de mots 1 et de chiffres 5 sont formés d'organes séparés, on peut les fabriquer séparément et aisément^ de sorte que la mémoire se prête à la fabrication en grandes séries; 30 g) lors d'un défaut -de fonctionnement de la mémoire, on peut facilement réparer ou remplacer l'élément de mémoire défectueux en écartant le plan de mots 1 du plan de chiffres 5 auquel il est superposé ; h) par rapport à la mémoire classique, la mémoire suivant 35 l'invention présente une densité de groupement d'éléments de mémoire triple, fournit un signal de sortie deux fois et demie supérieur et améliore remarquablement le rapport signal/bruit. On a décrit des modes de réalisation préférés du dispositif proposé, mais on pourra leur apporter des modifications et varian-40 tes, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 71 31107 6 2103609 KCTEMICMIOHS 1) Mémoire à conducteurs revêtus par dépôt de pellicules magnétiques minces, caractérisée en ce qu'elle comprend un plan de mots comportant un certain nombre de conducteurs de mot parallèles, un plan de chiffres comportant une plaque conductrice qui présente 5 des rainures parallèles et un certain nombre de conducteurs de chiffre dont chacun est revêtu d'une pellicule magnétique mince et logé sans jeu dans l'une desdites rainures, avec interposition d'isolant électrique, lesdits plans de mots et de chiffres étant superposés l'un à l'autre de façon que les conducteurs de mot et les 10 conducteurs de chiffre soient situés face à face et se coupent à angle droit, les conducteurs de mot étant connecté par une extrémité à ladite plaque conductrice, de sorte que quand on choisit l'un desdits conducteurs de mot, du courant électrique de retour, traversant ladite plaque conductrice, entre en couplage magnétique 15 avec lesdits conducteurs de chiffre. 2) Mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits conducteurs de mot sont noyés dans ledit plan de mots principalement réalisé en substance ferromagnétique, chacun d'eux présentant une face exposée dirigée vers ledit plan de chiffres. 20 3) Mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une pellicule électrique isolante sépare, dans chacune desdites rainures, le conducteur de mots correspondant de ladite plaque conductrice. 4) Mémoire selon la revendication 2, caractérisée en ce que 25 lesdits conducteurs de mot sont isolés dudit plan de mots par une couche électriquement isolante interposée.