Счетное устройство,сохраняющее информацию при отключении питания Советский патент 1982 года по МПК H03K23/10 

{5) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, СОХРАНЯНЩЕЕ ИНФОРМАЦИЮ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ ПИТАНИЯ

1

Изобретение относится к импульсной технике и Momej быть использовано при создании счетных устройств, сохранякхцих информацию при отключении источника пита.ния и предназначенных для работы в тяжелых эксплуатационных условиях.

Известно счетное устройство, сохраняющее информацию при отключении питания, содержащее триггерный счетчик, линии задержки, элементы памяти, генератор одиночных импульсов, подключенный к одному из установочных входов триггерного счетчика, а выходы элементов памяти подключены к второму установочному входу триггерного счетчика 1J.

Недостатком устройства является низкая надежность.

Известно также устройство, содержащее счетчик, элементы задержки, формирователь одиночного импульса, ключ стирания, счетный вход, вход питания и элементы памяти, выходами поразрядно соединенные через усилители считывания с установочными входами счетчика, выходы которого через соответствую1чие ключи записи подключены ко входам записи элементов памяти, своими входами стирания соединенных с выходом ключа стирания, а входами считывания с выходом формирователя одиночных

,Q импульсов 2.

Недостаток известного устройства заключается в низкой надежности вследствие того, что при отю1ючении питания имеется вероятность по,5 тери информации.

Цепью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержа1чее

20 счетчик, элементы задержки, формирователь одиночного импульса, Ю1юч стирания, . счетный вход, шину питания и элементы памяти, выходы ко торых поразрядно соединены через усилители считывания с установочными входами счетчика, выходы которого через соответствующие ключи записи подключены к входам записи элементов памяти, входы стирания которых соединены с выходом ключа стирания, а входы считывания - с выходом формирователя одиночных импульсов, введен блок кратковременного поддержания питания, элемент И и формирователь записи-стирания , выход которого соединен с управляющими входами ключей записи и ключа стирания, а вход через первый элемент задержки - со счетным входом счетчика, который через второй элемент задержки соединен с сиг нальным входом ключа стирания, причем выход блока кратковременного поддержания питания подключен к управляющему входу формирователя запи си-стирания, управляющему входу фор мирователя одиночных импульсов и пе вому входу элементов И, второй и тр тий входы которого соединены соответственно со счетным входом устройства и входом блока кратковремен ного поддержания питания, подключен ным к шине питания всего устройства выход элемента И подключен к сигнал ному входу формирователя одиночных импульсов и через третий элемент задержки к счетному входу счетчика. При этом элементы памяти выполнены на сегнетоэлектрических пьезотрансформаторах входные электроды которых являются входами считывания экранирую1цие электроды - входами стирания, а выходные электроды одновременно входами записи и считы вания. На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - схема варианта блока кратковременного поддержания питания. Устройство содержит счетчик 1 со счетным входом 2, установочными входами 3, параллельными выходами элементы 5-7 задержки, формирователь 8 одиночного импульса, ключ 9 стирания, счетный вход 10 устройства, вход 11 питания и элемент 12 памяти выходы 13 которых поразрядно соединены через усилители И считывания с установочными входами счетчика, е выходы через ключи 15 записи подключены к входам 1б записи элементов памяти, входы 17 стирания которых соединены с выходом ключа стирания, 14 а входы 18 считывания элементов памяти - с выходом формирователя одиночного импульса возбуждения. Кроме того, устройство содержит блок 19 кратковременного поддержания питания, элемент И 20 и формирователь 21 записи-стирания, выход 22 которого связан с управляющими входами 23 ключей записи и управляющим входом 2 ключа стирания, а вход 25 - через элемент 6 задержки - со счетным входом триггерного счетчика, который через второй элемент 7 задержки подключен к сигнальному 2б входу ключа стирания, причем выход 27 блока 19 кратковременного поддержания питания подключен к управляющим входам формирователя записи - стирания, формирователя одиночных импульсов возбуждения и элементе И, второй и третий входы которого соединены соответст енно со счетным входом устройства и входом блока кратковременного поддержания питания, который соединен с входом питания устройства, а выход 28 элемента И подключен к сигнальному входу 29 формирователя одиночных импульсов и через элемент 5 задержки - к счетному входу триггерного счетчика. Элементы памяти выполнены в виде сегнетоэлектрических пьезотрансформаторов, входные электроды 30 которых являются входами считывания, экранирующие электроды 31 - входами стирания, а выходные электроды 32 - одновременно входами записи и выходами элементов памяти Устройство работает следующим образом. На счетный вход 10 устройства поступают импульсы счета и при наличии питания на входе 11с выхода 28элемента И 20 поступают на вход 29формирователя одиночного импульса 8, который вырабатывает сигнал, поступающий на входы 18 элементов памяти. Происходит считывание информации, и через усилители Н считывания записанная в память информация поступает на установочные входы 3 счетчика 1, который устанавливается в состояние, записанное в памяти. Одновременно с выхода элемента И 20 через элемент 5 задержки сигнал поступает на счетный вход 2 счетчика 1. Происходит прибавление единицы к состоянию счетчика. Кроме того, сигнал с элемента 5 задержки через элемент 6 задержки поступает на вход 25 формирователя 21 записи стирания, а через элемент 7 задержки - на вход 26 ключа 9 стирания. С выхода 22 формирователя 21 записистирания сигнал поступает на управляющие входы 23 ключей 15 записи. Новое состояние счетчика через ключи 15 записи поступает на разрядные входы 16 записи элементов 12 памяти и в зависимости от уровня сигнала на выходах ключей 15 записи в памяти записывается О или 1. Запись информации происходит за два такта. В первом такте с выхода ключа 9 стирания на экранирующие электроды 31 эле иентов памяти поступает сигнал записи в виде импульса высокого уровня В то же время на выходные электроды 32 элементов памяти в зависимости от записываемого кода поступают сигналы записи 1 в виде импульса высокого уровня и сигналы записи О - нулевого уров ня. В результате поляризация элементов памяти происходит в трех разрядах, где записывается О. Во втором такте сигналы на выходах ключей 15 записи сохраняют преж ний уровень, а сигнал на выходе ключа 9 стирания становится равным нулю. Таким образом, переполяризация элементов памяти происходит в тех разрядах, где нужно записать 1, Если в какой-то момент времени отключается питание устройства, блок 19 кратковременного поддержания питания управляю1цим сигналом с выхода 27 закрывает элемент 20 И, что блоки рует поступление счетных импульсов в триггерный счетчик, а также, если в этот момент производится запись в элементы памяти, то блок 19 кратковременного поддержания питания обес печивает наличие питания до окончания процесса записи информации в па мять. При включении питания .формирователь 8 одиночного импульса вырабаты ет сигнал возбуждения, который посту пает на входы 18 элементов памяти. Происходит считывание информации, и через усилители 1 считывания записанная в память информации поступает на установочные входы 3 счетчика 1, который устанавливается в состояние записанное в памяти. В дальнейшем устройство производит счет импульсо поступающих на вход Ю. 16 Схема блока 19 кратковременного поддержания питания содержит резистор 33, конденсатор З и диод 35. При наличии напряжения на входе 11 блок 19 выполняет роль фильтра питания, конденсатор 3 заряжен до напряжения питания, и высокие уровни напряжения с входа 11 и выхода 27 поступают на входы элемента И 20 и разрешают прохождение на ее выход импульсов счета со счетного входа устройства. В случае выключения пита-. ния (обрыва или короткого замыкания) на входе 11 блока кратковременного поддержания питания устанавливается низкий (нулевой) уровень напряжения, схема И закрывается и запрещает прохождение счетного импульса, изменяющего состояние триггерного счетчика и памяти. В то же время, если процесс записи информации в элементы памяти уже начался, он продолжается и при выключенном напряжении питания, которое поддерживается на конденсаторе 3 и выходе 27 и обеспечивает работу ключей записи еще не которое время до окончания процесса записи. Диод 35 препятствует разряду конденсатора З на входную цепь. При включении питания заряжается конденсатор З и пока напряжение на выходе 27 не достигнет высокого уровня, достаточного для нормальной работы устройства, элемент И 20 не пропускает импульс счета, и вероятность ложной записи незначительна. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает повышенной надежностью, так как позволяет избежать искажения информации при выключении питания в произвольный момент времени и за счет применения в качестве элементов памяти пьезрэлектрических трансформаторов позволяет сохранить работоспособность при воздействии магнитных полей. о Формула изобретения 1. Счетное устройство, сохраняющее информацию при отключении питания, содержащее счетчик, элементы задержки, формирователь одиночного импульса, ключ стирания, счетный вход, шину питания и элементы памяти, выходы которых поразрядно соединены через усилители сч1|тывания с установочными входами счетчика, вы