Brevet FR2065559A1 — publié le 19710730

Une mémoire usuelle tissée à fils dits "revetus" de la technique antérieure comprend de multiples fils conducteurs auxquels on a appliqué un .mince film de revêtement magnétique présentant une structure anisotropioue dirigée uniaxialement, en l'absence de champ magnétinue, dans la direction circonférentielle du fil.On tisse alors une pluralité de fils de channe isolés avec des fils de traie revêtus pour former un élément blstaùîe de mémoire dans le revêtement magnétique à l'intersection de chaque boucle des fils isolés, le long des fils revetus Ainsi, on peut diviser un seul fil revêtu en une pluralité d'éléments bistables de mémoire alors meme que le fil revêtu est un élément revetu sans solution de continuité. Dans une mémoire à fils revêtus de la technique antérieure, on enregistre une unité d'information (chiffre binaire) dans un élément bistable de mémoire en appliquant un courant par le fil isolé correspondant (les fils isolés seront dénommés ci-après "lignes de mOt"). Ce courant engendre un champ aui fait tourner le vecteur de magnétisation dans l'élément de mémoire dans chacun des fils revetus qui sont couplés magnétiquement à la ligne de mot. Ce champ est perpendiculaire à la direction "facile" ou circonférentielle de magnétisme et suit la direction "difficile" qui est parallèle à l'axe longitudinal du fil revetu.Un courant dit "de chiffre" appliqué alors à un fil revetu choisi incline le vecteur de magnétisation en 11 éloignant de la direction difficile dans un sens aui dépend de la polarité du courant de chiffre. Quand on supprime alors le courant de mot dans les lignes isolées,.ce vecteur de magnétisation tourne vers son axe facile dans un sens déterminé par la polarité du courant de chiffre. Les deux états de mémorisation binaire sont donc constitués par les deux sens possibles du vecteur, autour du fil revêtu, dans l'axe facile de magnetisation, le sens des aiguilles d'une montre ou le sens inverse, la sélection étant opérée par le champ du courant de chiffre. On interroge la mémoire en envoyant une impulsion dans les li es de mot pour engendrer un champ qui fait tourner les vecteurs de magnétisation vers l'axe difficile et provoquer ainsi un signal de mansion induite dans le fil revetu aui, pendant linterro- gation, ?oue le rôle d'une ligne de lecture. L'état particulier de mémorisation, ctest-à-dire le fait que le vecteur magnétique se soit stabilisé sur l'axe facile circonférentiel de magnétisation dans le sens des aiguilles d'une montre ou en sens inverse, est déterminé par la polarité de la tension induite, dans le fil revê- tu, par le champ d'interrogation engendré par l'impulsion de la ligne de mot.Cette interrogation peut être effectuée plusieurs fois sans effacer ou modifier l'enregistrement initial de la mémoire, car les -vecteurs de magnétisation tournent simplement vers l'axe difficile et retournent à l'état initial lorsque l'impulsion dtinterrogation prend fin. On dit alors que l'on es't dans des conditions de lecture non destructive. Pour fabriquer des mémoires permanentes à lecture non destructive aui sont nécessaires dans de nombreuses opérations de calcul nécessitant des programmes ou -donnéesfixes, on a modifie le procé- dé de tissage de façon que les impulsions dtinterrogation passant par les lignes de mot n'engendrent pas de flux d'axe difficile dans certains des fils revetus. on y-parvient généralement en faisant passer les deux brins d'une ligne de mot isolée d'un même côté des dits fils revêtus de façon que le flux magnétique engendré par une impulsion de courant partant à travers la-ligne de mot soit annulé par un flux égal et opposé engendré par l'impulsion de courant aui retourne dans l'autre fil de la ligne de mot.Ainsi, quand on applique une impulsion à une ligne isolée de mot, es fils revetus sans boucles ne sont pas soumis au flux d'interrogation et aucune tension n'est induite dans la sortie, ce qui donne comme lecture un "O" binaire, tandis que les autres fils revetus qui sont tissés de façon usuelle donnent un "1" "1" binaire. Donc, lors de l'interrogation, ces mémoires permanentés antérieures produisent un signal représentant un "1" binaire et l'absence de signal représente un "0" binaire.Une telle mémoire permanente convient très bien dans les conditions idéales oui règnent en laboratoire mais elle ncest pas précise dans des conditions oà un bruit de fond risque d'être introduit dans le systeme, donnant d-es signaux parasites de faible niveau au moment ou un "0" binaire oit être lu. L'invention a pour objet une mémoire permanent-e à lecture non destructive à'fi'ls revêtus dans -laquelle d-es lignes isoles de mot sont tissées avec des paire due conducteurs portant un mince revê- tement magnétiùue en film qui présente -une structure anisotropique dirigée uniaxialement, -de -façon circonférentielle ou hélicoïdale, par rapport au- fil-. Le mode de tissage est tel que lors de l'inter rogaton, il apparaît dans la paire de fils revetus une paire d'impulsion dont les tension ont des polarités opposées. Une impulsion négative dans le premier fil revetu et une impulsion positive dans le deuxième représentent un état binaire, tandis qu'une impulsion positive dans le premier et une impulsion négative dans le deuxième représentent l'état binaire opposé.Etant donné que les deux états binaires sont représentés par des configurations définies ét distinctes d'impulsions de sortie, la mémoire n'est pas sujette aux erreurs causées par le bruit induit Des modes d'exécution de l'invention sont représentés par les dessions sur lesquels la figure 1 montre un segment magnétique dans lequel le vecteur de magnétisation est situé dans un axe facile circonférentiel de magnétisation la figure 2 montre un segment similaire qui présente un axe facile hélicoidal de magnétisation la figure 3 montre la mémoire permanente à fils tissés de la technique antérieure, et la figure 4 montre la mémoire magnétique perfectionnée de l'invention. La figure 1 montre un seul élément de mémoire formé au croisement d'un fil revêtu 10 et d'un fil isolé ou ligne de mot 12. Ces deux fils peuvent être très petits, par exemple avoir un diamètre de l'ordre de 0,2 mm et le fil 10 porte un mince revêtement 14 d'une matière magnétique telle que l'alliage dit l'Permalloy". Pendant le processus de revetement, on fait passer un courant à travers le fil 10 afin d'établir dans le revêtement magnétique 14 un axe préférentiel ou "facile" circonférentiel de magnétisation. Donc, sans l'appiication de champs magnétiques extérieurs ou lorsque tous champs extérieurs disparaissent, les vecteurs de ma gnétisation au sein du revêtement 14 sont touJours situés dans l'axe facile circonférentiel, comme l'indique la flèche 16. Le sens particulier du vecteur dans l'axe facile de magnétisation assure les possibilités de mémoire de ltéément magnétique. Si le vecteur de magnétisation est dirigé dans un sens dans l'axe facile, il peut représenter un "1" binaire tandis que le sens opposé dans l'axe facile représentera un "O" binaire. Pour déterminer le tiens d vecteur de magnétisation, on applique une impulsion de courant d'interrogation par le fil de ligne~de mot 12. Ce courant engendre un champ magnétique perpendiculaire à îxe facile et dirigé suivant l'axe longitudinal ou "difficile" du fil revêtu tO. Ce champ d'axe difficile fait tourner le vecteur de magnétisation de l'axe facile 16 vers cet axe difficile 18 et pendant cette rotation, le fil revetu 10 étant coupé par le flux magnétique, une tension de polarité particulière est induite sur ce fil selon le séns de rotation du vecteur de magnétisation. L'impulsion induite, détectée sur le fil revêtu tO, indique alors le sens particulier du vecteur de magnétisation dans l'axe facile et par suite la valeur binaire particulière qui a été mémorisée. Pour effectuer l'écriture dans un tel élément de mémoire magnéti- que, on applique simplement une impulsion de courant à la ligne de mot 12 pour faire tourner le vecteur de magnétisation dans te sens difficile de magnétisation, puis on applique un courant par le fil revêtu 10 pour engendrer un champ magnétique circonférentiel dans le sens désiré. Lorsque l'impulsion de courant prend fin dans la ligne de mot 12, le vecteur de magnétisation retourne alors à l'axe facile, dans un sens déterminé par la polarité particulière du courant qui passe par le fil revetu 10. La figure 2 montre un autre élément unique de mémoire formé au croisement du fil revêtu-10 et du fil isolé ou ligne de mot 12. Cet élément est similaire à celui qu'on a décrit à propos de la figure 1, si ce n est que l'axe facile de magnétisation, comme le montre la flèche 20, est incliné dans une direction hélicoidale autour du revêtement magnétique 14. L'axe difficile de'magnétisation, représente par la flèche 22, est perpendiculaire à la direction facile 20 et constitue par suite une hélice, de pas opposé, autour du revertement 14. L'application d'une impulsion de courant par la ligne de mot 12 a pour effet d'appliquer un champ qui est parallèle à l'axe longitudinal du fil revêtu 10, comme le montre la flèche 24. Il faut noter que ce champ longitudinal 24 ne fait pas tourner complètement le jeteur de magnétisation vers l'axe difficile instable de magnétisation 22. Ainsi, lorsqu'zon interroge l'élément de mémoire et que l'impulsion de courant prend fin dans la ligne de mot 12, le vecteur de magnétisation retourne touJours à sa direction initiale dans l'axe facile ètene peut pas dépasser l'axe difficile 22 pour atteindre l'ax-e facile en sens opposé.La mémoire permanente tissée à lecture non destructive de l'invention peut comporter des flls revetus diune matière magnétique qui présente soit un axe facile circonférentiel comme on tua dit a propos de la figure 1 soit un axe facile hélicoidal dé magnétisation, comme on l'a dit à propos de la figure 2. On peut assembler les fils revêtusdàns une matrice tissée de façon telle que la mémoire puisse seulement etre lue et ne puisse pas être facilement modifiée par lé processus d'écriture décrit à propos des figures 1 et 2. Ces mémoires sont utiles dans les calculatrices numétiques qui nécessitent certaines données ou certains programmes fixes. Un schéma simplifié d'une mémoire permanente utilisée dans la technique antérieure est représenté par la figure 3 et comporte quatre fils revêtus 10a, lob, tOc et 10-d, tissés avec des filsde ligne de mot 12a, 12b, 12c et 12d. La ligne de mot 12a est tissée autour de chacun des quatre fils revêtus.Donc, quand on applique une impulsion d'interrogation au fil 1Sa, les vecteurs magnétiques de chacun des quatre fils revetus tournent en direction de leur axe difficile de magnétisation et un petit courant est induit dans chacun des fils revêtus et détectés par les amplificateurs respectifs de lecture 26. Le fil de ligne de mot 12b est tissé autour des fils revêtus 10a et îOd ; toutefois, on notera que les deux fils de la ligne de mot 12b passent du même côté du fil revêtu lob et du fil revêtu 10c. Quand la ligne de mot 12b reçoit son impulsion de courant tinter rogaton, le champ magnétique engendré dans chaque fil individuel de la ligne de mot 12b s 1oppose à l'intersection des fils revetus lob et 10c de sorte qu'il ne sé produit pas de rotation des vecteurs magnétiques dans le revêtement magnétique en ces points. Donc aucune impulsion de tension ntest induite dans les fils revêtus 1Ob ou 10c pour être détectée par les amplificateurs de' lecture 26. Etant donné que les fils revêtus 10a et 10d sont "bouclés" par la ligne de mot 12b, une impulsion d'interrogation fait tourner ces vecteurs de magnétisation de manière à donner une tension de sortie dans l'amplificateur de lecture 26 correspondant. Une difficulté que ltotn rencontre avec la mémoire permanente antérieure comme celle de la figure 3 est qu'un signal détecté par l'amplificateur de lecture 26 représente un "1" binaire tandis que l'absence d'un signal représente un "O" binaire. Des erreurs se produisent souvent, quand un 0" binaire doit être lu, par suite de champs magnétiques parasites qui introduisent de faux signaux qui apparaissent à l'amplificateur de lecture 26 commue des si gnaux "i"' binaires. La figure 4 montre une mémoire permanente tissée oui, lorsqu'on l'interroge, produit des signaux distincts représentant soit un "11' soit un "0" binaires Dans cette mémoire, on lit chaque chiffre binaire en détectant des impulsions, dont les tensions ont des polarités opposées, induites dans chacun de deux fils revêtus par une impulsion de courant d'interrogation passant par une ligne de mot tissée aux paires--de fils revêtus. Le sens particulier du tissage de la ligne de. mot détermine la polarité du signal de sortie et donc la valeur du chiffre binaire mémorisé.Sur la figure 4, on voit la ligne de mot-28 qui part du,commutateur de sélection de mot 30 en passant derrière ou sous le fil revêtu 32a et par dessus le fil revêtu 32b tandis que le fil de ladite ligne de mot 28 qui revient au commutateur de sélection de mot 30 passe sous le fil revetu 32b et par dessus le fil 32a.L'intersection de la ligne de mot 28 avec la paire de fils revê-tus 32a e-t 32b peut être considérée comme un seul chiffre binaire "O" qui est f-ormé par exemple par la combinaison d'un signal de tensi'on-ndgative induit dans le fil revertu de gauche 32a-etnd'un signal de. tension positive dans le fil revêtu de droite 32b. L'amplificateur d-e lecture 34, qui est couplé à la-paire de fils revetus,- est. de préfdrence un ampliciateur différentiel qui détecte chaque signal de chacun des fulls revêtus 32a-et-32b et produit un signal de sortie d'une polarité particu-r lière représentant par exemple un '0" binaire.' tes fils revêtus 36a- et. 36b sont situés auprès des paires de fils 32a et 32b et sont tissés ensemble avec la ligne de. mot 28. Dans ce cas particulier la ligne de mot 28, en quittant le commutateur de sélection de mot 30 et la paire de fils revetus 32a et 32b, passe par dessus le fil revêtu 36a et par dessous le fil 36b. Une impulsion d'interrogation appliquée par la ligne de mot 28 induit un signal positif sur le fil revêtu 36a et un signal négatif sur le fil 36b. L'amplificateur de lecture 38 qui est couplé à cette paire de fils revêtus détecte le signal positif du fil de gauche 36a et le signal négatif du fil de droite 36b et donne à sa sortie un signal de la polarité qui représente par exemple un 1t1" binaire. On peut donc voir que la valeur binaire du signal de sortie est déterminée par le tissage particulier de la ligne de mot 28 autour des fils particuliers dans la paire de fils revëtus. Si l'on désire obtenir un "1" ou un "0" binaires permanents pour représenter tel chiffre particulier, il suffit de tisser en une configuration particuliere la ligne de mot à travers la paire de fils revetus. Lors de l'interrogation par une impulsion de courant passant par la ligne de mot 28, les vecteurs de magnétisation dans chacun des fils revêtus tournent en s'éloignant de l'axe facile de magnétisation vers l'axe longitudinal du fil, de manière à induire une-tension sur le conducteur central du fil revêtu, Si le fil revêtu a été magnétisé avec un axe facile hélicoidal comme on l'a indiqué à propos de la figure 2, le vecteur de magnétisation retourne toujours à sa direction initiale dans l'axe facile après la fin de l'impulsion d'interrogation passant par le fil de mot car le vecteur de magnétisation n'a pas atteint l'axe difficile instable. Mais- si les fils revêtus présentent un axe facile circonférentiel comme on l'a indiqué à propos de la figure 1, le courant d'interrogation engendre un champ magnétique le long de l'axe difficile de magnétisation et lorsque prend fin l'impulsion d'interrogation passant par la ligne de mot, le vecteur de magnétisation peut rejoindre l'axe facile de magnétisation dans un sens ou dans l'autre. Donc, si l'on utilise dans la mémoire permanente décrite à propos de la figure 4 un fil revêtu présentant un axe facile circonférentier de magnétisation comme sur la figure 1, il peut être désirable d'appliquer par chacun des deux fils revêtus un petit courant continu de polarisation ayant la polarité voulue pour rétablir le vecteur de magnétisation dans le sens approprié dans l'axe facile. Un tel courant de rétablissement peut être être.appliqué, par exemple, par une prise centrale d'un enroulement primaire de transformateur (non représenté) prévu dans l'amplificateur de lecture. REVENDICATIONS i) Matrice de mémoire magnétique permanente à fils tissés ca ractérisée en ce qu'elle comprend au moins une paire de fils sensiblement parallèles revetus d'une matière magnétique qui a des caractéristiques anisotropiques avec uniaxe magnétique facile et un axe magnétique difficile pratiquement perpendiculaires, des moyens d'interrogation couplés à chaque fil de la paire de manière à engendrer dans les revêtements magnétiques des champs magnétiques égaux mais opposés, pratiquement dirigés suivant ltaxe longitudinal des-fils de la paire, et des moyens de sortie couplés à chaque fil de la paire 'de manière à détecter la polarité de la tension induite sur chaque fil par les champs engendrés par les moyens d'interrogation et à engendrer des signaux de sortie indiquant les polarités particulières de courant. 2) Matrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'interrogation comprennent un fil de ligne de mot qui est tissé avec la paire de fils revêtus parallèles'de manière à en gendrer-, lorsqu'il apparaît une impulsion d'interrogation passant par le fil de ligne de mot, un champ magnifique longitudinal dans un premier sens dans le revêtement magnétique du premier fil de la paire et un champ longitudinal correspondant dans un deuxième sens dans le revêtement du deuxième fil de la paire. 3)-'Matrice selon la revendication 1, caractarisée en ce que les moyens de sortie' comprennent un amplificateur de lecture couplé électroniquement à chaque fil de la paire de fils revêtus de manière à détecter la polarité dela tension induite sur chacun des fils lors du foncttionnement des moyens d'interrogation. 4) Matrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux fils parallèles sont revêtus d'une matière magnétique présentant des caractéristiques anisotropiques avec un axe magnétique facile dirige circonfërentiellement par rapport aux fils revêtus. 5) Matrice selon la revendication ï, caractérisée en ce que les deux fils parallèlesssont revêtus d'une-matière magnétique présente tant des caractéristiques anisotropiques avec un axe magnetique facile dirige hélicoidalement.