СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, СОХРАНЯЮЩЕЕ ИНФОРМАЦИЮ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ Советский патент 1995 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании счетных устройств, сохраняющих информацию при отключении источника питания и предназначенных для работы в условиях внешних воздействий и в широком диапазоне температур.

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем его упрощения.

На чертеже представлена структурная схема счетного устройства.

Счетное устройство, сохраняющее информацию при отключении питания, содержит входную шину 1, элемент 2 памяти на сегентоэлектрических пьезотрансформаторах, счетчик 3, генератор 4, формирователи 5.1...5.8 импульсов считывания, усилитель 6 считывания, элемент ИЛИ 7, элемент И-НЕ 8, формирователь 9 записи, выход которого соединен с экранирующим электродом 10 элемента памяти, выходной электрод 11 которого соединен с входом усилителя 6 считывания, а входные электроды 12.1...12.8 подключены к выходам соответствующих формирователей импульсов считывания. Устройство также содержит дешифратор 13 и RS-триггер 14, S-вход которого соединен с входной шиной, входом обнуления счетчика и входом управления генератора, выход которого подключен к тактовому входу счетчика и первому входу элемента И-НЕ 8, второй вход которого соединен с прямым выходом RS-триггера, инверсный выход которого подключен к управляющему входу счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены с адресными входами соответствующих формирователей импульсов считывания, входы разрешения которых подключены к выходу элемента И-НЕ, S-вход RS-триггера подключен к выходу элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом усилителя 6 считывания и выходом последнего разряда счетчика, причем вход формирователя записи соединен с вторым входом элемента ИЛИ. Вторые выходы формирователей 5 импульсов считывания подключены к шине 15 питания.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при наличии питания на входной шине 1 устройства присутствует потенциал логической "1". Этот потенциал поступает на вход обнуления счетчика 3 и устанавливает его в исходное (нулевое) состояние. Этот же потенциал устанавливает триггер 14 в единичное состояние и по управляющему входу запрещает работу генератора 4, устанавливая на его выходе потенциал логической "1". В соответствии с состоянием счетчика 3 на первом выходе дешифратора 13 устанавливается потенциал логической "1", который поступает на адресный вход формирователя 5.1 импульсов, считывании и подготавливает его к работе.

По приходу на входную шину 1 устройства счетного импульса на управляющем входе генератора 4, входе обнуления счетчика 3 и входе установки в единицу триггера 14 устанавливается потенциал логического "0". При этом разрешается работа генератора и счетчика. С выхода генератора на счетный вход счетчика 3 и первый вход логического элемента И-НЕ 8 поступает первый тактовый импульс, на выходе элемента И-НЕ 8 формируется потенциал логической "1", который поступает на входы разрешения формирователей 5 импульсов считывания. При этом на выходе формирователя 5,1 формируется считывающий импульс, который поступает на вход 12.1 элемента памяти. Так как в исходном состоянии в данном элементе памяти записан логический "0", то на выходном электроде 11 появляется информационный сигнал, соответствующий логическому "0", который усиливается усилителем 6. С выхода усилителя 6 импульс через логический элемент ИЛИ 7 поступает на вход обнуления RS-триггера 14 и переключает его в нулевое состояние, после чего с его выхода на управляющий вход счетчика 3 поступает сигнал запрета счета и счетчик останавливается. На прямом выходе триггера 14 формируется потенциал логического "0", который поступает на второй вход логического элемента И-НЕ 8 и поддерживает на его выходе потенциал логической "1" на время присутствия на входной шине 1 устройства счетного импульса. В результате этого формирователем 5.1 импульсов считывания на входе 12.1 элемента 2 памяти поддерживается высокий потенциал, в то время как общий формирователь 9 записи устанавливает на общем электроде 10 нулевой потенциал. Таким образом, в элемент 2 памяти по входу 12.1 осуществляется запись информации, соответствующей "1".

По окончании счетного импульса счетное устройство приводитcя в исходное состояние. По приходу на входную шину 1 устройства второго счетного импульса опять разрешается работа генератора и счетчика. С выхода генератора на счетный вход счетчика 3 и первый вход логического элемента И-НЕ 8 поступает первый тактовый импульс, т.е. на вход логического элемента И-НЕ 8 поступает потенциал логического "0" и на его выходе формируется потенциал логической "1", который поступает на входы разрешения формирователей 5 импульсов считывания. При этом на выходе формирователя 5.1 формируется считывающий импульс, который поступает на вход элемента памяти. На выходном электроде 11 появляется информационный сигнал, соответствующий "1". В этом случае импульс на выходе усилителя 6 не формируется и триггер 14 остается в единичном состоянии. По окончании первого тактового импульса на первый вход элемента И-НЕ 8 поступает потенциал логической "1" и на его выходе формируется потенциал логического "0", который поступает на входы разрешения и запрещает работу формирователей 5 импульсов считывания, в результате чего на входах 12 элемента 2 памяти устанавливаются нулевые потенциалы, тем самым прекращается считывание информации с элемента памяти. Одновременно по заднему фронту тактового импульса счетчик 3 устанавливается в состояние 0001 и на втором выходе дешифратора 13 формируется потенциал логической "1", который поступает на адресный вход формирователя 5.2 и подготавливает его к работе. По приходу на счетный вход счетчика 3 и первый вход элемента И-НЕ 8 второго тактового импульса на выходе логического элемента И-НЕ 8 формируется потенциал логической "1", который поступает на входы разрешения формирователей 5 импульсов считывания. При этом на выходе формирователя 5.2 формируется считывающий импульс, который поступает на вход элемента памяти. На выходном электроде 11 появляется информационный сигнал, соответствующий "0", который усиливается усилителем 6. С выхода усилителя 6 импульс через логический элемент ИЛИ 7 поступает на вход сброса, RS-триггера 14 и переключает его в нулевое состояние, после чего с инверсного выхода триггера 14 на вход счетчика 3 поступает сигнал запрета счета и счетчик останавливается. Кроме того, на прямом выходе триггера 14 формируется потенциал логического "0", который поступает на второй вход логического элемента И-НЕ 8 и поддерживает на его выходе потенциал логической "1" на время присутствия на входной шине 1 устройства счетного импульса.

Таким образом, формирователем 5.2 импульсов считывания на входе 12.2 элемента 2 памяти поддерживается высокий потенциал, в то время как общий формирователь записи устанавливает на экранирующем электроде 10 нулевой потенциал, т.е. в элемент памяти по входу 12.2 осуществляется запись информации, соответствующей единице. По окончании счетного импульса счетное устройство приводится в исходное состояние.

По приходу на входную шину 1 устройства третьего счетного импульса работа схемы аналогична описанной выше с той разницей, что счетчик 3 устанавливается в состояние 0010 на третьем тактовом импульсе генератора 4 и запись"1" осуществляется в элемент памяти по входу 12.3.

По приходу на входную шину устройства последовательно 4-го, 5-го, 6-го, 7-го, 8-го счетных импульсов счетчик 3 устанавливается соответственно в состояния 0011, 0100, 0101, 0110, 0111 и запись"1" осуществляется последовательно в элементы памяти по входам 12,4, 12,5,...,12,8.

Таким образом, при каждом счетном импульсе осуществляется последовательный опрос элементов памяти. Если в первом элементе памяти записана "1", то опрашивается второй элемент памяти и так далее до первого записанного "0". После считывания с элемента памяти "0" триггер 14 устанавливается в нулевое состояние и останавливается счетчик 3 в состоянии, соответствующем количеству пришедших на вход устройства счетных импульсов, а в элемент памяти записывается "1". Так последовательно за 8 счетных импульсов все элементы памяти заполняются "1".

По приходу на входную шину 1 устройства девятого счетного импульса начинает работать генератор 4 и аналогично описанному выше в течение весьма тактовых импульсов происходит последовательный опрос элементов памяти по входам 12. Триггер 14 в это время остается в единичном состоянии, так как во всех ячейках элемента 2 памяти записаны единицы и импульс на выходе усилителя 6 не формируется. По заднему фронту восьмого тактового импульса счетчик 3 устанавливается в состояние 1000. С выхода последнего разряда счетчика 3 потенциал логической единицы через элемент ИЛИ 7 поступает на вход обнуления RS-триггера 14 и устанавливает его в нулевое состояние, после чего с инверсного выхода на управляющий вход счетчика 3 поступает сигнал запрета счета и счетчик останавливается. Со всех выходов дешифратора 13 на адресные входы формирователей 5 поступают потенциалы логических "0" и тем самым запрещают их работу, в результате чего на входы 12 элемента 2 памяти подается потенциал низкого уровня, тогда как с выхода последнего разряда счетчика 3 на вход общего формирователя 9 записи поступает потенциал логической "1" и общий формирователь 9 записи формирует на экранирующем электроде 10 потенциал высокого уровня. Тем самым одновременно во всех разрядах осуществляется запись "0".

По приходу на вход устройства десятого и последующих счетных импульсов работа аналогична описанной выше.

При включении источника питания информации о состоянии счетного устройства хранится в элементе 2 памяти на сегнетоэлектрических пьезотрансформаторах. При включении источника питания информация о состоянии счетного устройства появляется в двоичном коде на выходах счетчика 3 после подачи счетного импульса.

Изобретение относится к импульсной технике. Счетное устройство, сохраняющее информацию при отключении питания, содержит входную шину 1, элемент 2 памяти на сегнетоэлектрическом пьезотрансформаторе, счетчик 3, генератор 4, формирователи (Ф) 5,1 - 5,8 импульсов считывания, усилитель 6 считывания, элемент ИЛИ 7, элемент И - НЕ 8, Ф 9 записи, экранирующий электрод (Э) 10 элемента памяти, входные Э 12,1 - 12,8, дешифратор 13, RS-триггер 14, шину 15 питания, выходной Э 11. Устройство имеет повышенную надежность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, СОХРАНЯЮЩЕЕ ИНФОРМАЦИЮ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ, содержащее входную шину, элемент памяти на сегнетоэлектрическом пьезотрансформаторе, счетчик, генератор, формирователи импульсов считывания, усилитель считывания, элемент ИЛИ, элемент И - НЕ, формирователь записи, выход которого соединен с экранирующим электродом элемента памяти, первый электрод которого соединен с входом усилителя считывания, а вторые электроды подключены к выходам соответствующих формирователей импульсов считывания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения устройства, в него введены дешифратор и RS-триггер, S-вход которого соединен с входной шиной, с входом обнуления счетчика и входом управления генератора, выход которого подключен к тактовому входу счетчика и первому входу элемента И - НЕ, второй вход которого соединен с прямым выходом RS-триггера, инверсный выход которого подключен к управляющему входу счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены с адресными входами соответствующих формирователей импульсов считывания, входы разрешения которых подключены к выходу элемента И - НЕ, R-вход RS-триггера подключен к выходу элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом усилителя считывания и выходом последнего разряда счетчика, причем вход формирователя записи соединен с вторым входом элемента ИЛИ. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый и второй электроды сегнетоэлектрического пьезотрансформатора являются соответственно выходом считывания и входами записи-считывания.