Троичное счетное устройство

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид.ву) Заявлено 01,12,75 (21) 2193543/2 03 К 3/29 единением заявкиГосударственный комнте Совета Мнннстроа ССС оо делам нэооретеннй н открытнй(4 Б) Дата опубликования описания 25,11.77 К 621,374088.8) 2) Авторы изобретени П. грибок, А. Д.,П.онско и Р, К, Майорова1) Заяви ЧНОЕ СЧЕГНОЕ УСТРО Изобретение относится к ойи импульсйой технике, мож нев частности, для построенияпо модулю три и для управлен ьми ключами,Известны троичные счетныиспользуемые в вычислительнной технике, построенные наИ-НЕ (или ИЛИ-НЕ) 11,Однако эти устройства сложны, .Извесгно также троичное счетное усчройство на потенциапьных логических элементах И-НЕ, содержащее три установочныхасинхронныхЯЯ триггера, ко входам Й 4 певого и третьего из которых подключенысоответственно первый и второй трехвходовэлементы И-НЕ, первые входы которых содинены с выходами Ц третьего и первоготриггеров соответственно, второй вход первого трехвходового элемента И-НЕ подключен ко входной шине счетного элемента, авторой вход второго элемента - ко входубй первого триггера, К другим входамтриггеров подключены также трехвходовыеэлементы И-Н Е С 2, 1 вычислительнет быть приме Это устройство сложно,но Целью изобретения является упрощениесхемы устройства.Эта цель достигается тем, что в троич 5 ном счетном устройстве, содержащем четыредвухвходовых и два. трехвходовых элеме таИ-НЕ, три асинхронных М триггера, ковходам ТИ первого и третьего из которыхподключены соответственно выходы первого10 и второго трехвходовых элементов И-НЕ,первые входы которых соединень, с выходамиО третьего и первого триггеров соответственно, второй вход первого трехвходовогор- элемента И-НЕ подключен ко входной шине,1 а а второй вход второго трехвходного элементаые И-НЕ - ко входу 5 й первого К 5 триггера,е- вход ЧВ и выход С 1 первого триггера подключеиы через первый двухвходовый элементИ-НЕ ко входу 54 второго ВЬ триггера,вход КЙ и выход Я которого через второйдвухвходовый элемент И-НЕ соединены совходом Й третьего %б триггера и первымвходом третьего пвухвходового элементаИ-НЕ выход которого подсоединен ко входуЬВ первого КЬ триггера, а второй вхоп -счетных схем ия электронн е устройства, ой и импульс- элементах Всесоюзная О П И С А Н -И 4 В и-в 79690сгссссцс:ц нице и к первому входу четвертсл с двухвхспового элемента И-НГ второйс хоп кгторог о соедицец г выходом Ц гречгего й 5 т 1 иггерл а выход - со анодомВд с.торого ЯЬ-т иггера выходы С ц Я 5кс о 1 сго попсоепицецы к третьим вхопалсцгрвого и второго трехвхолгвьсх элементов11-111. с: оответственно.Нл чертеже представлена схема троичцого счетного устройства на элементах 11-НЕоднако могут быть использованы и элементы 11 Л 11-НЕ,Троичное счетное устройство сопержитвходную шину 1, три асихронных Я 5- триггера: первый на элементах И-НЕ 2 и 3, второй на элементах И-НЕ 4 и 5 и третий наэлементах И-НЕ 6 и 7, четыре управлявших двухвходовых элемента И-НЕ 8-11 идва управляющих трехвхоповых элементаИ-НЕ 12 и 13, 20Работает устройство следующим образом,Пусть перед попачей положительных импулжов на входную шину 1 Й 5 -триггерыонаходятся в следуюгцих состояниях: первыйтриггер (элементы И-НЕ 2 и 3) в состоянии 1 1" ("1" на выходе элемента 2 -выход Я и "0" на выходе:.цемента 3 -выход ь 1 ), второй триггер (элементы И-НЕ4 и 5) - в состоянии "1" ("1" на выходеэлемента 4 - выход 4 и "0" на выходеэлемента 5 - выход О ), а третий (на элементах 6 и 7) - в состоянии "0" ( "0" нввыходе элемента 6 - выход Ц и "1" навыходе элемента 7 - выход О ).Такое состояние троичного счетного эле- з 5мента кратко охарактеризуем числом 011г цифры показывают состояния третьего второго и первого триггеров), В этом состояниина выходах элементов И-НЕ 8-11 и выходепервоготрехвходового элемента И-НЕ 12 4присутствуют высокие уровни напряжения, аца выходе второго трехвходовогоэлементаИ-НЕ- низкий.В момент р появления первого входногоимпульса на входах элементов И-НЕ 8 и 11 45оказываются все высокие уровни напряжения.На выходах этих элементов устанавливаютсянизкие потенциалы, После того как на выходе эгсемента И-НЕ 11 сфорлсировалсянизкий потенциал, элемент 5 формирует на 50своем выходе высокий сигнал Сигнал навыходе элемента И-НЕ 10 це меняется,так как формирование низкого сигнала цавыходе элемента И-НЕ 11 предшествуетформированию высокого сигнала ца выходеэлемента И-НГ 5. После того как на выхопе элемента 5 сформир:вался низкий потенциал, на обоих входах элемента 4 ок- ;с,саются высокие уровни цссщякепсс и ц:го сыхопе формируется са иал " ". Посл. этого (или после того как ца вгсхопе эсемента 8 появился низкий уровець цаиряжения - в зависимости от времен срабатсявация элементов) на выходе элемента 13 формируется высокий уровень напряжения Таким образом троичное счетное устройствопереходит в состояние 001, Других изменений выходных сигналов элементов троичногосчетного устройства не будет вплоть до момента С окончания первого илхпульса,РВ момент 1 й ца выходах элементов 8и 11 формирунлхся единичные уровни напряжения. После появления единичного сигналана выходе элемента 11 на обоих вхопах элемента 10 оказываются высокие потенциалы,что приводит к сормированию на его выходенулевого напряжения, которое в свою очередьвызывает появление единичного уровня навыходе элемента 6, Затем на выходе элемента 7 формируется низкий потенциал. Другихизменений выходных сигналов элементов троичного счетного устройства в моментне происходит. Таким образом, после окончания первого входного импульса счетный элемент переходит в состояние 101.После появления второго входного импульса (моментФ ) на всех входах элемента 12оказываются высокие уровни напряжения, ина его выходе формируется низкий сигнал,который вызывает единичный сигнал на выходе элемента 3, Затем формируется нулевойсигнал на выходе элемента 2. Таким рбразом троичное счетное устройство перешлов состояние 100, после чего потенциалына выходах всех элементов не изменяютсяпо окончания второго импульса (момент 1 )когда на выходе элемента 12 будет сформирован единичный сигнал, После этого навыхопе элемента 9 формируется низкий потенциал, который в свою очередь вызываетпоявление высокого напряжения на выходеэлемента 4, Затем на выходе элемента 5появляется нулевой сигнал, который вызывает формирование высокого напряжения навыходе элемента 10. Других измененийсигналов в момент +4 не происходит, ипосле окончания второго импульса троичноесчетное устройство переходит в состояние110,При появлении третьего импульса ( г 5 )ца выходе элемента 8 оказывается низкийпотенциал, который устанавливает на выхопе элемента 2 высокий сигнал, После этогоца выходе элемента 3 формируется нулевойуровень, который переводит в епицичцсе состояние выходной потенциал элемент 9, Такил образол в троичном счетном устройстгс;уст:псаливается содержимое 11.1 и пру цлизлсецц сй сссг ссгсгсов ц ссроцс" Осит г 1 сугсО с,о:.сссг с коссццс." , и с.с.са, когпа на выходе элемента 3 формируется высокий стпнал. После этого на выходе алемента 13 появляется нулевой сигнал, который вызывает появление единичного потенциала на выходе элемента 7, после чего на выходе элемента 6 возникает нулевой уровень напряжения. Таким образом, после прохожпения трех входных импульсов в троичном счетном устройстве опять уата- навливается начальное содержимое 011. Оа лее устройство работает, как описано ранее,формула изобретенияТроичное счетное устройство, содержа шее четыре пвухвходовых и два трехвходовых элемента И-НЕ, три асинхронных Й 5 - триггера,ко входам В 4 первого и третьего из которых подключены соответственно выходы первого и второго трехвходовых элементов И-НЕ, первые входы которых соединены с выходами О третьего и первого триггеров соответственно, второй вход первого трехвходового элемента И-НЕ подключен ко входной шине, а второй вход второго трехвходового алемента - ко входубй первого В 5 триггера, от л и ч а юш и йс я тем, что, с целью упрощения схемы,вход Ад и выход О, первого триггера подключены через первый пвухвходовый элемент И-НЕ ко вхопу Я второго Вб триггера, вход 3 и выхоп Ц которого черезвторой пвухвхоповый алемент И-НЕ соединены с входом о 3 третьего КЬ триттераи первым вхопом третьего двухвходовогоалемента И-НЕ, выход которого подсоепиненк входу Ы первого ЯЬ триггера, а второй вход - ко входной шине и к первомувхопу четвертого пвухвходового элементаИ-НЕ, втооой вход которого соединен свыходом Я третьего КЬ триггера, а выход - со входом 1 й второго Я 5 триггера,выходы Я и О, которого подсоединены ктретьим входам первого и второго трехвх.новых элементов И-НЕ соответственно.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Патент франции Мо 2123801,Н 03 К 19/00, 1972,2, Карцев М. А, Арифметика цифровыхмашин, МЭнергия 1969, с, 276, рис,2.5,рис, 2.56,