Счетное устройство,сохраняющее информацию при отключении питания Советский патент 1983 года по МПК H03K23/10 

vj

СО Изобретение относится к импульсно технике и может быть использовано пр создании счетных устройств, сохраняющих- информацию при отключении питания, .предназначенных для работы в тя желых эксплуатационных условиях. Известно счетное устройство, сохр няющее информацию при отключении питания, содержащее генератор одиночных импульсов, счетчик на триггерном регистре, блоки записи и стирания, элементы памяти ГЛ1. Это устройство имеет недостаточную надежность. Известно также счетное устройство сохраняющее информацию при отключении питания, содержащее первый и вто рой элементы задержки, элементы памяти на сегнетоэлектрических пьезотрансформаторах, выходные электроды которых поразрядно через формировате ли записи подключены к соответствующим выходам счетчика и через усилите ли считывания к установочным входам счетчика, входные электроды сегнетоэлектрических пьезотрансформаторов подключены к выходу формирователя сигналов считывания, а экранирующие электроды соединены с выходом общего формирователя запири, причем счетный вход счетчика соединен с выходом элемента И, первый рход которого является входом всего устройства, а второй соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к выходу генератора одиночных им пульсов, входу обнуления счетчика и входу первого элемента задержки, а второй вход соединен с выходом перг вого элемента задержки и входом формирователя считывания 2 . Известное устройство также не имеет достаточной надежности. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем что в счетном устройстве, сохраняющем информацию при отключении питания , содержащем первый и второй элементы задержки, элементы памяти на сегнетоэлектрических пьезотрансформа торах, выходные электроды которых поразрядно- через формирователи запис подключены к соответствующим выходам счетчика и через усилители считывания к установочным входам счетчика, входные электроды сегнетоэлектрических пьеэотрансформаторов подключены .к выходу формирователя сигналов считывания, а экранирующие электроды соединены с выходом общего формирова теля записи, причем счетный вход счетчика соединен с выходом элемента И, первый вход которого является входом всего устройства, а второй соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к выходу генератора одиночных импульсов, входу обнуления счетчика и входу первого элемента задержки, а второй вход соединен с выходом первого элемента задержки и входом формирователя считывания, счетчик выполнен в виде последовательного регистра сдвига, выход последнего разряда которого через последовательно включенные второй элемент задержки., и инвертор соединен . с входом его перв.ого разряда и с входом общего формирователя записи. На чертеже представлена структурная схема счетного устройства. Устройство содержит счетчик, выполненный, на триггерном регистре 1 сдвига с параллельными установочными входами и выходами , вхо-. дом 4 сдвига, последовательным входом 5 и выходом б, входом 7 установки нулевого состояния, элементы 8 памяти, формирователи записи, общий формирователь 10 записи, усилители .5 считывания, формирователь 12 считывания, генератор 13 .одиночных импульсов, элемент 14 .задержки, причем выходы регистра сдвига через форг мирователи записи соединены с входами записи элементов памяти, ВЕлходы 16 которых через усилители считывания подключены к паргшлельным установочным входам регистра сдвига, а вход установки нулевого состояния соединен с выходом 17 генератора одиночных импульсов и через элемент 14 задержки с входом 18 формирователя считывания, выход 19 которого подключен к входам 20 считывания элементов памяти. Кроме того, устройство содержит второй элемент 21 задержки, инвертор 22, логические элементы И 23 и ИЛИНЕ 24. Элементы памяти в устройстве выпол;нены в виде сегнетоэлектрического пьезотрансформатора, входной электрод 25 которого является входом считывания, выходные электроды 5 - одновременно входами записи и выходами элементов памяти, причем выход последнего разряда регистра сдвига через второй элемент 21 задержки и инвертор соединен с последовательным входом первого разряда регистра сдвига и входом 27 общего формирователя записи, выход 28 которого подключен к общему электроду 29 пьезотрансформаторных элементов памяти, а счетный вход 30 устройства соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к сдвиговому входу 4 регистра сдвига, второй вход элемента И подключен к выходу 31 элемента ИЛИ-НЕ, входы 32 и 33 которого соединены соответственно с выходом генератора одиночных импульсов и входом формирователя считывания, а также с выходом 34 элемента задержки..

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при наличии питания все. разряды регистра 1 сдвиг находятся в О. С приходом счетного импульса на вход 30 устройства и при отсутствии запрета на входе логического элемента И 23 происходит изменение состояния регистра.сдвига. Особенностью схемы является то, что каждое новое состояние отличается от предыдущего только в одном разряде регистра.

Такой режим перехода из одного состояния в другое обеспечивается соединением выхода последнего разряд регистра 1 через второй элемент 21 задержки и инвертор 22 с его последовательным входом 5. Если последний разряд регистра находится в О, то на вход 5 регистра поступает 1 и с приходом счетных импульсов на сдви.говый вход 4 происходит заполнение регистра единицами. Когда последний разряд перейдет в состояние 1, на входе 5 регистра появляется О и следующие счетные импульсы заполняет регистр нулями.

Чтобы устройство сохраняло информацию при отключении питания, каждое состояние регистра 1 сдвига записывается в элемент 8 памяти. При этом в соответствии с изменением состояни регистра последовательно включаются разрядные формирователи 9 записи, когда по регистру перемещается 1, или последовательно выключаются, когда по регистру перемещается О. Общий формирователь 10 записи управляется тем же логическим сигналом с выхода инвертора 22 , что и регистр сдвига, и, когда по регистру двигается , общий формирователь 10 записи открыт и подает нулевой потенциал на общий электрод 29 элемента 8 пакити. В это -же время разрядные формирователи 9 записи последовательно подают высокий уровень напряжения записи на выходные электроды 26 элементов памяти, в результате чего в памяти последовательно по разрядам записывается 1. Когда по регистру 1 перемещается О, общий формирователь 10 записи подает на общий электрод 29 высокий уровень перемещения записи, в то же время разрядные формирователи 9 записи последовательно подают на выходные электрЬды 26 нулевой потенциал. В результате в памяти последовательно по разрядам записывается О, т. е. информация, записанная в памяти, повторяет состояния регистра сдвига Элемент 21 задержки включен для того, чтобы задержать момент изменения логического уровня на выходе 27 общего формирователя 10 записи при изменении состояния последнего разряда регистра

сдвига до момента полной записи предыдущего состояния, регистра в память

При выключении питания сегнетоэлетрические пьезотрансформаторные элементы памяти обеспечивают надежное , хранение информации практически неограниченное время.

При включении питания генератор 13 одиночного импульса на выходе 17 формирует импульс, который по входу 7 установки в О устанавливает регистр сдвига в исходное (нулевое) состояние, одновременно этот импульс поступает на вход 32 логического элемента ИЛИ-НЕ 24, который на выходе 3 вырабатывает сигнал запрета для логического элемента И 23, в результате чего блокируется поступление импульсов счета на вход регистра 1.

Кроме того, импульс с выхода 17 генератора 13 единичных импульсов поступает через первый элеме.нт 14 задержки на вход 18 формирователя 12 считывания, который на своем выходе 19 формирует импульс возбуждения, поступающий на входной электрод 25 элемента памяти. Происходит считыва- ние информации и на выходных электродах 26 сегнетоэлектрических пьезотрансформаторов появля19тся информационные сигналы, которые через усилители 11 считывания поступают на параллельные установочные входы 2 регистра 1 сдвиги . Таким образом, информация, хранимая в памяти, переносится в регистр сдвига. Во время считывания информации импульс с выхода 34 элемента 14 задержки поступает на вход 33 логического элемента ИЛИ-НЕ 24, поддерживая -запрет поступления импульсов счета на регистр сдвига, В момент включения питания потенциалы на электродах 29 к 26 запоминающих элементов 8 поддерживаются равными нулю до момента установления в регистре считываемого с памяти кода. В момент включения питания на входе и выходе второго элемента 21 задержки, устанавливаются уровни О, причем они поддерживаются и после установки регистра в нулевое состояние. Тогда на выходе инвертора 22 и соответственно на входе 27 общего формирователя 10 записи устанавливается уровень 1, а на его выходе 28 поддерживается нулевой потенциал. В то же время на выходах разрядных формирователей записи устанавливаются также нулевые потенциалы соответственно нулевому состоянию регистра. Таким образом, при выключении питания нулевое состояние регистра не будет записываться в память.

В предлагаемом устройстве уменьшено общее количество переключений элементов памяти и число этих переключений одинаково в каждом разряде памяти, что делает устройство более надежным по сравнению с известным.

СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, сохраняющее информацию при отключении питания, содержащее первый и второй элементы задержки, элементы памяти на сегнетоэлектрических пьезотрансформаторах, выходные электроды которых поразрядно через .формирователи записи подключены к соответствующим выходам счетчика и через усилители считывания к установочным входам счетчика, входные электроды сегнетоэлектрических пьезотрансформаторов подключены к выходу формирователя сигналов считывания, а экранирующие электроды соедине-ны с выходом общего формирователя записи, счетный вход счетчика соединен с выходом элемента И, первый вход которого является входом всего уст- ройства, а второй соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый.вход которого подключен к выходу генератора одиночных импульсов, входу обнуления счетчика и входу первого элемента задержки, а второй вход соединен с выходом . первого элемента задержки,и входом g формирователя считывания, о т л и ч э-- ю щ е е с я тем, что, с целью повы- /f шения надежности, счетчик выполнен в виде последовательного регистра сдвига, выход последнего разряда которого через последовательно включенные вто- 5 рой элемент задержки и инвертор соединен с входом его первого разряда и с входом общего формирователя записи.