Фазоимпульсный счетчик Советский патент 1981 года по МПК H03K23/00 

(54) ФАЗОИМПУЛЬСНЫЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к вьгчислительной технике и может быть использоваво в вычислитель ных устройствах, работающих в иедвоичной системе счисления, а также в устрсжстаах измерительной техники и дискретвой автоматики. Известны фазоимпулыжые сяктчакя, содержащие первый и второй элементы И, элемент запрета и многоустойчивый эпемеит t. Недостаток, этого фазонмпулъсиого счетчикаограничеиные функциональные воэтложности. Известен также фазоимпульсный , содержащий элемент ЗАПРЕТ и первый и второй элементы И, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами фазоимпульсного счетчика (2). Недостатком этого, фазоимпульсного счетчика является сравиительно низкая надежность. Цель изобретения - повышение надажносга. Цель достигается тем, что в фазоимпульсный счетчик, содержащнй элемент ЗАПРЕТ и пертый и второй элементы И, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входакга фазоимпульсного счетчика, введен плос кий поляризованный сегнетозлектрический злемент, на одной из сторон которсмо сформирован выходной электрод, параллельно, которому на расстояниях ( К + 1)Х , КХ и КД , (К-1)Х , где К - основание осстемы счислеакя, а X - длина вопны механической деформащш в плоском поляризованном сег етоэлект{жческом элементе, на той же стороне плоского поляризсжанного сегнетозлектрического элеменха сформированы соответственно, первый, второй, третий и четвертый электроды возС пкдеШ1Я, а на противоположной стороне плоского 1юля{жзси9анного сегнетоэлектрического элемента сформирован общий электрод, который ооеданен с о1бщей ошжй, выходной электрод соединен с вторыми входами первого и второго элементов И и входом элемента ЗАШ%Т, первый и второй запрещакнцие входы которото соеднтны соответспенно с я вторым входакш фгаоампупкяото счетчика, первый, второй, третий я четвертый возбуждающие электрода соединены соответственно с входом первого элемента И, ишн(ж на шльной установки, |выходом элемента ЗАПРЕТ и выходом второго ;злемента И. На фиг. 1 показана структурная схема фазоимпульсного счетчика; на фиг. 2 - временные дааграммы, поясняющие функционирование фазоимпульсного счетчика. Фазоимпульсный счетчик содержит плоский поляризованный сегнеюэлектрический элемент 1 элемент 2 ЗАПРЕТ и первый 3 и второй. 4 элементы И, первые-входы которых соединены соответственно с первым 5 и вторым 6 входами фазоимпульсного счетчика, на одной из сторон плоского поляризованного сегнетоэлектрического элемента 1 сформирован выходной электрод 7, параллельно которому на расстояниях (К + 1)А КХиКХ (К-1)Л, где К - основание системы счисления,. а Л - длина волны механической деформации в плоском поляризованном сегнетозлектрическом злементе 1, на той же стороне плоркого поляризованного сегнетоэлектрического элемента 1 сформированы соответственно первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 электроды возбуждения, а на противоположной стороне плоского поляризованного сегнетоэлектрического элемента сформирован общий электрод 12, который соединен с общей шиной 13, выходной электрод 7 соединен с вторыми входами первого 3 и второго 4 элементов И и входом элемента ЗАПРЕТ 2, первый и второй запрещающие входы которого соединены соответственно с первым 5 и вторым 6 входами фазоимпульсного счетчика, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 возбуждающие электроды соединены соответственно с выходом первого 3 элемента И, шиной 14 начальной установки, выходом элемента ЗАПРЕТ 2 и выходом второго 4 элемента И. Фазоимпульсный счетчик работает следующим образом. Перед началом работы счетчик устанавливается шгналом по шине 14 в i-e состояние, где i 0, 1, 2, ..„ К-1, а К - .основание системы счисления (ПУ на фиг. 2). При этом. возбуждается электрод 9, определяющий режим работы счетчика Начальная установка, в силу обратного пьезоэффекта возникает волна механической деформации, распространяющаяся в объеме пластины 1 от электрода возбуждения %рез время Кг, где г - период следования тактовых импульсов ТИ (фиг. 2) принимается равным периоду волны механической деформации, волна механической деформации достигает выходного электрода 7 и в силу прямого пьезоэффекта индуцирует на нем электрический сигнал, поступающий на первые вход элементов И 3 и 4, а также на вход элемента ЗАПРЕ 2. При отсутствии управляющих потенциалов на входах 5 и 6 wrwan. с фазой i через элемен ЗАПРЕТ 2 поступит на выходную шину 15 счетчика и на электрод возбуждения 10, определяющий режим работы счетчика Хранение информации. При прямом счете в течение одного опорного периода на вход 5 поступает управляющий потенциал. В этом случае элемент ЗАПРЕТ 2 будет закрыт и обратная связь с выхода 15 счетчика на его вход образуется через открывающийся элемент И 3. Циркулирующий в счетчике сигнал с фазой i поступит на электрод возбуждения 8, определяюиуш режим работы счетчика Сложение.-При этом путь прохождения волны механической деформации удлиняется на X, и в следующем опорном периоде сигнал на выходе. 15 счетчика появится только в (i + 1)-ом такте. В режиме обратного счета в течение опорного периода управляющий потенциал поступает на вход 6..В этом случае обратная связь счетчика будет замкнута через открывающийся элемент И 4 и сигнал с фазой (i -ь 1) поступает на электрод возбуждения И, определяющий режим работы счетчика Вычитание. При этом путь волны механической деформации будет меньше на Л пути механической волны в режиме Хранение информации, и в следующем опорном периоде на выходе 15 счетчика. появится .сигнал в i-oM такте, что соответствует уменьшению кода числа, хранимого в счетчике, на единицу. Формула изобретения Фазоимпульсный счетчик, содержащий элемент ЗАПРЕТ, и первый и второй элементы И, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами фазоимпульсного счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в него введен плоский поляризованный сегнетоэлектрический элемент, на одной из сторон которого сформирован выходной электрод, параллельно которому на расстояниях (К + 1)Х, КХ, и КХ,(К-1)Х, где К - основание системы счисления, а X - длина .волны механической деформации, в плоском поляризованном сегнетоэлектрическом элементе, наг той же стороне плоского поляризованного сегнетоэлектрического. элемента сформированы соответственно, первый, второй, третий и четвертый электроды возбуждения, а на противоположной стороне плоского поляризованного сегнетоэлектрического элемента сформирован общий электрод, который соединен с общей шиной, выходной электрод соединен с вторыми входами первого и второго элементов И и входом элемента ЗАПРЕТ, первый и второй запрещающие входы которого соединеiHbi соответственно с первым и вторым входами фазоимпульсного счетчика, первый , второй, третий и четвертый возбуждающие электроды соединены соответственно с выходом первого элемента И, шиной начальной установки, выходом элемента ЗАПРЕТ и выходом второго эле- j 2. Авторское свидетельство СССР №437231, мента И.кл. Н 03 К 29/00, 1974 (прототип).

884149 ,

Источники инфо рмацни, принятые во BHHMaiQie при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 524323, кл. Н 03 К 29/00, 1976.

/}

срш.1