Счетное устройство, сохраняющее информацию при отключении питания

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРесттублик(22) Заявл 15.12.80 (2 3 Ьеударатеенвй кещнтет СССР нв делам нзобретеннй(54) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, СОХРАНЯОЦЕЕ ИНФОРМАЦИЮ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ ПИТАНИЯ выходом ключсчитывания 15 Входвходт и, выхода с присоелинением заявки Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании счетных устройств, сохраняющих информацию при отключении источника питания и пред назначенных для работы в тяжелых эксплуатационных условиях.Известно счетное устройство, сохраняющее информацию при отключении питания, содержащее триггерный счет чик, 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 1Недостатком устройства является низкая надежность.Известно также устройство, содер жащее счетчик, элементы задержки, формирователь одиночного импульса, ключ стирания, счетныйпитания и элементы памя ми поразрядно соединенные через услители считывания с установочнымивходами счетчика, выходы которогочерез соответствующие ключи записиподключены ко входам записи эле" нтов памяти, своими входами стирания соединенных с астирания, а входамис выходом Формирователя одиночныхимпульсов2,Недостаток известного устройствазаключается в низкой надежностивследствие того, что при отключении питания имеется вероятность потери информации.Целью изобретения является повышение надежности,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащеесчетчик, элементы задержки, Формирователь одиночного импульса, ключстирания, счетный вход, шину питания и элементы памяти, выходы ко.торых поразрядно соединены черезусилители считывания с установочными входами счетчика, выходы ко" торого через соответствующие ключи записи подключены к входам записи элемвнтов 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, при-чем выход блока кратковременного поддержания питания подключен к управляющему входу Формирователя запи" си-стирания, управляющему входу фор" мирователя одиночных импульсов и первому входу элементов И, второй и третий входы которого соединены соответственно со счетным входом уст" ройства и входом блока кратковременного поддержания питания, подключенным к шине питания всего устройства, выход элемента И подключен к сигнальному входуформирователя одиночных импульсов и через третий элемент задержки к ечетному входу счетчика.При этом элементы памяти выполнены на сегнетоэлектрических пьезотрансформаторах:, входные электроды которых являются входами считывания, экранирующие электроды - входами стирания, а выходные электроды- одновременно входами записи и считывания.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 4, 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 соеди" нены церез усилители 14 считывания с установочными входами счетчика, его выходы через ключи 15 записи подключены к входам 16 записи элементов памяти, входы 17 стирания которых соединены с выходом ключа стирания, 50 поступает на установочные входы 3счетчика 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 а входы 18 считывания элементов памяти - с выходом формирователя одиночного импульса возбуждения, Крометого, устройство содержит блок 19кратковременного поддержания питания, элемент И 20 и Формирователь 21записи-стирания, выход 22 которогосвязан с управляющими входами 23 ключей записи и управляющим входом 24 1 О ключа стирания, а вход 25 - черезэлемент 6 задержки - со счетным входом триггерного счетчика, которыйчерез второй элемент 7 задержки подключен к сигнальному 26 входу ключа Б стирания, причем выход 27 блока 19кратковременного поддержания питания подключен к управляющим входамформирователя записи - стирания,Формирователя одиночных импульсоввозбуждения и элементе И, второй итретий входы которого соединены соответственно со счетным входом устройства и входом блока кратковременного поддержания питания, котод рый соединен с входом питания устройства, а выход 28 элемента И подключен к сигнальному входу 29 Формирователя одиночных импульсов и через.элемент 5 задержки - к сцетному 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 памятиУстройство работает следующим об разом.На счетный вход 10 устройствапоступают импульсы счета и при наличии питания на входе 11 с выхода28 элемента И 20 поступают на вход29 формирователя одиночного импульс са 8, который вырабатывает сигнал,поступающий на входы 18 элементовпамяти. Происходит считывание информации, и через усилители 14 считывания записанная в память информация15 40 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 записи стирания сигнал поступает на управляющие входы 23 ключей 15 записи.Новое состояние счетчика через ключи 15 записи поступает на разрядные входы 16 записи элементов 12 памя о ти и в зависимости от уровня сигнала на выходах ключей 15 записи в памяти записывается "0" или "1".Запись информации происходит за два такта, В первом такте с выхода ключа 9 стирания на экранирующиеэлектроды 31 элементов памяти поступает сигнал записи в виде импульса высокого уровня. В то же время на выходные электроды 32 элементов па мяти в зависимости от записываемого кода поступают сигналы записи"1" в виде импульса высокого уровня и сигналы записи "0" - "нулевого уровня", В результате поляризация эле ментов памяти происходит в трех разрядах, где записывается "0"Во втором такте сигналы на выходах ключей 15 записи сохраняют прежний 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 управляющим сигналом с выхода 27 закрывает элемент 20 И, что блокирует поступление счетных импульсов в триггерный счетчик, а также, если в этот момент производится запись в элементы памяти, то блок 19 кратковременного поддержания питания обеспечивает наличие питания до окончания процесса записи информации в памятьь.При включении питания формирователь 8 одиночного импульса вырабатывает сигнал возбуждения, который посту"50 пает на входы 18 элементов памяти.Происходит считывание информации, и через усилители 14 считывания запи.санная в память информации поступает на установочные входы 3 счетчика 1, который устанавливается в состояние,55 записанное в памяти, В дальнейшем устройство производит счет импульсов, поступающих на вход 10. Схема блока 19 кратковременногоподдержания питания содержит резистор 33, конденсатор 34 и диод 35,При наличии напряжения на входе 11блок 19 выполняет роль филвтра питания, конденсатор 34 заряжен до напряжения питания, и высокие уровнинапряжения с входа 11 и выхода 27поступают на входы элемента И 20 иразрешают прохождение на ее выходимпульсов счета со счетного входаустройства. 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 триггерногосчетчика и памяти. В то же время,если процесс записи информации в элементы памяти уже начался, он продолжается и при выключенном напряжении питания, которое поддерживаетсяна конденсаторе 34 и выходе 27 и обеспечивает работу ключей записи еще некоторое время до окончания процессазаписи. Диод 35 препятствует разрядуконденсатора 34 на входную цепь. Привключении питания заряжается конденсатор 34 и пока напряжение на выходе27 не достигнет высокого уровня,достаточного для нормальной работыустройства, элемент И .20 не пропус-кает импульс счета, и вероятность ложной записи незначительна,Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает повышенной надежностью, таккак позволяет избежать искаженияинформации при выключении питания впроизвольный момент времени и за счет .применения в качестве элементов памяти пьезоэлектрических трансформаторов позволяет сохранить работоспособность при воздействии магнитныхполей.Ьформула изобретения1. 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 считывания с установочными входами счетчика, выфис Фиг Г НИИ аказ 53 ираж 9 одписн Филиал ППП "Патент", г. Ужгород ектная ходы которого через соответствующиеключи записи подключены к входам записи элементов памяти, входы стирания которых соединены с выходом ключа стирания, а входы считывания - свыходом формирователя одиночных импульсов о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности, в него введен блок кратковре"менного поддержания питания, элементИ и формирователь записи-стирания,выход которого соединен с управляющими входами ключей записи и ключастирания, а вход через первый элементзадержки - со счетным входом счетчика, который через второй элементзадержки соединен с сигнальным входом ключа стирания, причем выход блока кратковременного поддержания питания подключен к управляющему входуформирователя записи-стирания, управляющему входу формирователя одиночных импульсов и первому входу элементов И, второй"и третий входы которого соединены",сооубетственно со 6001 8счетным входом. устройства, входомблока кратковременного поддержанияпитания, который подключен к винепитания всего устройства, а выходэлемента И подключен к сигнальномувходу формирователя одиночных импульсов и через третий элемент задержкик счетному входу счетчика.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что элементыпамяти выполнены на сегнетоэлектрических пьезотрансформаторах, входные зле кт роды которых я вляютс я входами считывания, экранирующие элек троды - входами стирания, а выходные электроды - одновременно входами записи и выходами считывания. Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 36112 кл, 23/10, 1971,2. Авторское свидетельство СССРй 600739, клН 03 К 23/1 О, 197825 (ПРОТОТИП).