Счетное устройство, сохраняющее информацию при отключении питания

/76, 1982. ХРАНЯКШЕЕ1 ТАНИЯ к им 15)1 ЬЗ О -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СЧЕТНОЕ УСТРОСТВО, СО НФОРл 1 АЦИ 1 Ю ПРИ ОТКЛК)ЕЕНИН П (57) Изобретение отцоси 1 Гя пульсцой технике и мож т и 2цдт)1 Г 5 в устройГтвдх Г 1)етд ил)пул соц, ботаю)ШЕХ в тяжелых кГп.Еъдтдон) х у )5 оциях. 1 е)ь и обрете ция - повыпение нддежцости работы, Устройств содержит сц тцый вход 1, шину 2 пит, - ция, злеме)п И 3, Форме)5 овЕЕтелЕ, ч з;ц пои ног импуп ьс д, ндкопе)тель 5.Е.:1 Ь ДОСТЦД ЕТГ Я ВЫП ОЕ ЦР НИ РМ Цс КО - пителя 5 цд Сердечниках иэ мдгнитострикциоцного лЕдтГ риала, а также переходом к цосе)еЕЕов;ельцой обработке ицФормац)ш отЕЕ Еьцых разрядов и груп: рд рядов. Постоянное запоминающее устройство 15 вьеполняет операцию сумлЕрования с единице Г формирование;игцдла переносд. 3 ил.15 20 25 30 35 40 45 50 55 Иобретее относится к импульс - цой технике и может быть испопьспсцо при создаюи счетных устройств, предназначенных для работы в тяжелых эксплудтдциоццых условиях.Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет уменьшения вероятности сбоя от внешних электромагнитных помех и повышенияего стойкости к температурным воздействиям и воздействиям ионизирующихизлучений.На фиг. 1 представлена функциодльцая схема счетного устройства,сохраняющего информацию при отключении питания; нд фиг. 2 - принципидльцая схема ферроакустического накопите.я; ца фиг, 3 - принципиальнаясхема одцого из вариантов блока упрд вп ения.Счетное устройство, сохраняющеецформдцию при отключении питания,фиг, 1), содержит счетный вход 1,спну " питания, элемент И 3, формирователь 4 одиночного импульса, накопи сль 5, ключ 6 стирания, четыре ключазаписи 7-1 - : 7-4, усилитель 8 считывания, гецердтор 9 импульсов, блок 10урдв:ецясчетчик 11 адреса, дешифратор 12 адреса, ключ 13 считывания, регстр 14 сдвига, постоянноезапоминающее устройство 15, элементПЛИ 16, верньй 17 и второй 18 триггеры. Первый вход элемента И 3 соеди -цец со счетным входом 1 устройства, авторой - с шицой 2 питания. Выходключа 6 стирдция соединен с шинойтирания накопителя 5, выходы ключей7-1 - : 7-4 зашс соединены с соответствующими шинами 19-1 в : 19-4 записинакопителя 5,Входы ус.илителя 8 считывания соединены с цнформдционной шиной 20 накопителя 5, Генератор 9 импульсов,блок 10 упр;иеия, счетчик 11 адреса и дешифратор 12 адреса соеппцены последовательно, причем входы Пешифратора 12 дпресд соединяются с соответствусцм выходами разрядов счетчика 11 дпресд и с выходнымишинами 21 - 1 -. 21-М адреса устройства,а выходы - с ссответствующими адрес - ными вхопами накопителя 22 - 1 - 22-1 накопителя, гпе Б - разрядность счетного устройс.гвд, Вход ключа 13 счпты - вания соединен с выходом блока 1 О у - равпения, д выход - с шиной 23 счть- вания накопителя 5. Четыре адрес цых гходс постоццого запоминдющего уст)ойстс 15 подключены к соответствующим четырем выходам регистра 14сдвига и выходным шинам 24 - 1 - ; 24-4 5числа, д четыре выхода - к соответствующим входам четырех ключей 7-1+в :7-4 записи.Первый установочный вход первоготриггера 17 соединен с выходом элемента И 3, тактовь вход второготриггера - с выходом последнего рдзряда счетчика адреса, вход сброса второго триггера - с выходом элемента ИЛИ 16. Первый вход элемента ИЛИ16 соединен с выходом формирователя4 одиночного импульса, вход которогосоедицен с шиной 2 питания, Второйвход элемента ИЛИ 16 соединен с пятым выходом постоянного запоминающего устройства 15, управляющий входкоторого соединен с вторым выходомблока 1 О управления. Третий, четвертый и пятый выходы блока 10 управления подключены соответственно куправляющему входу ключа 6 стирания,тактовому входу регистра 14 сдвигаи стробирующему входу усилителя 8счит ыва ция, К информационному входурегистра 14 подключен выход усилителя 8, Нулевой выход второго триггера соединен с вторым установочным входом первого триггера, выход ко - торого подключен к информацидному входу второго триггера.На фиг. 2 предстдиена схема накопителя 5 с магнитным способом зациси и церазрушающим ультразвуковымсчитыванием. Он состоит из И носителей 25 ицформации из магнитострикциоццого сплава типа пермендюр в видеотрезков ленты или проволоки, с двухсторон акустически сопряженной спемпферами 26, Каждый носитель информди охватывают обмотка 27 возбуждения ультразвукового импульса,стирающая обмотка 28, четыре обмотки29 записи и четырехсекционная обмотка 30 считывания, Начало обмоток 29записи, обмотки 27 возбуждения и конец обмотки 28 стирания каждого носите:я соединены с соответствующей адресцй шиной 22-1 + 22-Я, Концы секцийобмсток 29 записи через соответствусие диоды 31 обьединяются с концамисоответствующих секций обмотки записи, расположенных на других носите,лях информации, и выводятся на шины 19-1 - 19-4 записи, Концы обмоток27 возбуждеци у:ьтрд эвуконг цм - пуьсд всех М носителей информдцп обьединяются и выводятся цд шцу 23 считывания. Начала обмоток 28 ст- рдния также обьецяются ц соедиця -ются с шиной стирания. Обмотки 30 1 92476 6 деифрдторди или цд осцс ве регистров слвигд.Счетно устройство, сохраняющееицфорьпню при отключении питания, работ дет с сдуюцм обрд зом.В рдботс устройство мог ут бьть40 ни ясчитывдния соединяются последоватьно и выводятся цд информационную шину 20,Блок 10 управления (фиг. 3) пред -ставляе собой последовательно соединенные счет цк 32 и прогрдммируемс 1 еПЗУ 33. В состав блока управлениявходит также элемент И - НЕ 34 и дваинвертора 35 и 36, Перед установкойэлемента 32 в устройство в него заносится прогрдмма работы устройс.тва.Блок управления формирует нд своих вьходах сигналы для управления рд -ботой устройства, причем, посколькуадресные входы ПЗУ подключены к выходам рдзрядон счетчика 32, начинаяс третьего, кдЖ 1 ому изменению состоя -ния нд выходах ПЗУ 33 соответствуетпоступление четырех импульсов с. выхода генератора 9, и полный цикл ра -боты устройства управления соответствует 32 тдктдм гецердтора 9, т,е.весь цикл работы устройства управ 30ления может условно быть разбит навосемь тактов. В первом такте работыустройства управления осуществляется формирование сигнала ца выходе,подключенном к входу ключа 13 считывания, Второй такт соответствует подаче сигнала на вхд усилителя считывания. В том случае, если на выходе триггера 18 имеется нулевой потенциал, при дальнейшей работе счетчика 32 сигналы нд выходах ПЗУ 33не формируются, Если же на выход .триггера 18 имеется единичный сигнал,то на третьем такте работы ПЗУ 33формируется сигнал на вьгходе, под,ключенном к входу ключа 6 стирания,а затем на четвертом и пятом тактахформируются соответственно сигналына выходах ПЗУ 33, подключенных квходам постоянного запоминающего устройства 15. На остальных тактах работы ПЗУ независимо от состояния триггера 18 сигналы нд его выходах неформируются.На фиг. 3 представлена одна извозможных реализаций блока 10 управлеция. Этот блок, исходя из описаннсго алгоритма работы, может бьггь построен также и на основе с.четчиков с д нд реномд, отличающиеся с ос тоя ни ем триггера 18 и соответствующие отсут-е ствию или цдличию сигнала на счетном входе 1 устройства,При отсутствии импульсов на счетном входе 1 устройство работает в режиме считьвдция, при этом происходит циклический перебор всех адресов накопителя 5. Под воздействием импульсов с гецердторд 9 импульсов блок 10 управ:сния при каждом переключениисчетчика 11 ддресд вырабатывает импульс, гоступдювй цд ключ 13 считывания. Импульс тока через адреснуюшину 21, выбранную дешифратором 12адреса, протекает чсрез выбранную обмотку 27 возбуждения ультразвуковогоимпульса и ключ 13 считывани.я. В результате воздействия магнитного поляобмотки 27 возбуждения ультразвукового импульса в магнитострикционцоммат ериал е вьбра нного носителя 2 5информации возникает ультразвуковойимпульс, который распространяетсявдоль цосите я 25 информации, Приэтом в секдя: обмотки 30 считыванияпо мере прохожения под ними ультразвукового имтульса наводится ЭДС,амплитуда которой пропорциональна величине остаточной магнитной ицдукции отрезка носителя 25 информации,расположенного под данной секцией, аФаза определяется знаком величиныостаточной индуски. На выходах информациоццойвны 20 появляется информационная последовательность изчетырех бит ,один десятичный разряд),которая усиливается усилителем 8 изаписывается в регистр 14 сдвига посигналам с выходов блока 10 управлеС выходов регистра 14 сдвига код десятичного разряда поступает на выходные шны 24 - 1 "-. 24-4 числа, С выходов разрядов счетчика 11 адреса код адреса поступает на выходные шины 21 адреса, Информацию, снимаемую с выходных шин 24 - 1 в ; 24-4 числа и шин адреса, можно использовать как для индикации разрядов десятичного числа, хранимого в накопите 14924 76ле 5, так и д;я обработк е в друзх цифровых устростх.С приходом счетного импульса ца нхоп 1 и приа:чи питающего цапряжеция цашне питания счетный5 импульс через элемент И 3 проходитца установочньп вход первого триггера 17, Второй триггер 18 нзнодится прц очередном обцулении счегчика 11 адреса и подает н блок 10 управления единичцьй сигнал. Устройство переключается н режим записи информар первого десятичного разряда из акопителя 5 и зпс его н регистр 14 сдвига.После записи информации первого десятичного разряда в регистр 14 под воздействием сигнала из блока 10 управления срабатывает ключ 6 стирания, по обмотке 28 стирания первого десятичного разряда накопителя 5 пропускается импульс тока и происходит размагничивание носителя 25 информации по первому адресу. 25Под действием следующего управляющего сигнала из блока 10 управления ца выходах постоянного запомнающего устройства 15 появляется код, соответствующий десятичному числу, на30 единицу большему, чем число ца выходе регистра 14 сдвига. Этот код через ключи 7 - 1 - 7-4 записи поступает ца шины 19-1 . 19-4 записи накопителя и с помощью обмоток 29 записи записывается в виде величины остаточ- З 5 ной магнитной индукции на носителях 25 информации по адресу первого десятичного разряда, Если код на входе постоянного запоминающего устройства 15 соответствовал числу, меньшему 9, 40 то после записи информации с его выходов в накопчель 5 ца установочньй вход второго триггера 18 с выхода постоянного запоминающего устройства 15 через элемент ИЛИ 16 поступает 45 импУльс, с приходом которого первьй и второй триггеры возвращаются в исходное состояние и режим записи прекращается.При поступлении на входы постоян ного запоминающего устройства 15 кода, соответствующего числу 9, импульс ца установочный вход триггера 18 не выдается и по первому десятичному адресу остается нулевой код. При перек .пючении счетчика 11 адреса осуществ.пяется новый цикл записи уже во второй десятичный разряд. Таким образом,осуестляется перецос единицы в старший разряд при переполнении младего.При попадании питания на шине 2 питания запрещается прохождение счетных импульсов через элемент И 3, а, величина фильтрующих емкостей, присутствующих в любой схеме, рассчитывается так, чтобь; энергии, запасенной н них, хватило для окончания цикла записи. При появлении питания на шине 2 питания формирователь 4 одиночного импульса через элемент ИЛИ 16 обеспечивает начальную установку триггера 18Фор мула изобретенияСчетное устройство, сохраняющее информацию при отключении питания, содержащее счетный вход, шину питания, элемент И, первый вход которого соединен со счетным входом, а второйс шиной литания, формирователь одиночного импульса, накопитель, ключ стирания и ключи записи, выходы которых соединены соответственно с шиной стирания и шинами записи накопителя, усилитель считывания, вход которого соединен с информационной шиной накопителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены последовательно соединенные генератор импульсов, блок управления, счетчик адреса и дешифратор адреса, а также ключ считывания, регистр сдвига, постоянное запоминающее устройство, первый и второй элементы ИЛИ, триггеры, выходные шины адреса и выходные шины числа, выходы дешифратора адреса соединены с соответстнующими адресными шинами накопителя,вход ключа считывания соединен спервым выходом блока управления, авыход - с шиной считывания накопителя, четыре адресных входа постоянного запоминающего устройства подключены к соответствующим четырем выходам регистра и выходным шинам числа, а четыре его выхода - к входам соответствующих четырех ключей записи,. первьп установочный вход первоготриггера соединен с выходом элемента И, тактовый вход второго триггера с выходом последнего разряда счетчика адреса, вход сброса второго триггера соединен с выходом элемента924 ги 8 М 70-1 1 д-Е 1 д1 д-Фф ЯФЛИ, единичный выход второго триггера подключен ь входу блока управления, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом формирователя одиноч 5 ного импульса, а второй вход - с. пятым выходом постоянного запоминающего устройства, управляюще нходы которого соединены с вторым выходом блока упракченя, третий, четвертый и пятый выходы блока управления соединены соответственно с входом ключа стирания, тактовым входом регистра сдвиг, и стробирующим входом усилителя считывания, выход которого подключен к информационному входу регистра, а вход формирователя одиночного импульса подключен к шине питания, нулевой выход второго триггера соединен с вторым установочным входом первого триггера, выход которого подключен к информационному входу второго триггера, причем накопитель содержит Х носителей информации из магнитострикционного материала, концы которых акустически сопря - жены с демпферами, обмотку возбуждения ультразвукового импульса на одном конце .-го ( = 1Н) носителя, обмотку стра ния, расположенную 7 б оза обмоткой возбужденя ультразвукового импульса и магнитоснязанную сносителем информации по нсей его длине, обмотку считывания, выполненнуюиз четырех секций, причем секции сранньва интервалами расположены наобмотке стирания, четыре обмотки записи, каждая из которых расположенанал соответствующей секцией обмоткисчитывания, и диодный дешифратор,обмотка возбуждения ультразвуковогоимпульса, обмотка считывания и обмотка записи магнитосвязаны с носителем информации, а начала обмоткивозбуждения ультразвукового импульса,обмотки стирания и концы обмоток записи д-го носителя соединены с -Йадресной шиной, концы обмоток возбуждения ультразвукового импульса иобмоток стирания всех носителей выведены на шины записи и стирания накопителя, начала первых, вторых,третьих и четвертых обмоток каждогоносителя информации через соответстнуюке диоды соединены с соответствующими шинами записи накопителя, авсе обмотки считывания соединены последовательно и подключены к информацонной шине накопителя,/ куЮцу О сцощь Ханое уылытлю гцотыдоною 4 ююуХ горюю Мпас/710 яннОмц аломцнающбнУугтрадотМу 15 К сспУЦ ИдУреса ю,7 остаццтель П.ехред А,Кранцу ц( дактор В.,1 а цн тор И. Самборская 894/57 Тираж 884 Подццс цо аказ зводствеццо-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро агарица, 1 сударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5