Троичное счетное устройство

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике и может быть использовано, в частности, для построения счетных схем по модулю три и для управления электронными ключами,Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем полного исключения запрещенных" состояний при одновременном упрощении схемы за счет сокращения 10 числа элементов.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого троичного счетного устройства;на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства (номера временныхдиаграмм соответствуют номерам элементов, с выходов которых они снимаются).Троичное счетное устройство содержит первый КБ-триггер 1, состоящий из элементов И-НЕ 2 и 3, второйКБ-триггер 4, состоящий из элементов 25И-НЕ 5 и 6, первый 7, второй 8 и третий 9 многовходовые элементы И-НЕ,первый 10 и второй 11 двухвходовыеэлементы И-НЕ и входную шину 12,Выход первого многовходового эле- З 0мента И-НЕ 7 соединен с первым входомвторого многовходового элемента И-НЕ8 и К-входом первого КБ-триггера 1,Ц-выход которого соединен с вторымвходом второго многовходового элемен Вта И-НЕ 8, а Б-вход соединен с пер-.вым входом первого многовходовогоэлемента И-НЕ 7, второй вход которого подключен к входной шине 12 и первому входу первого двухвходового элемента И-НЕ 10, второй вход которогосоединен с выходом второго двухвходового элемента И-НЕ 11, первый входкоторого подключен к первому Б-входуКБ-триггера 4 и выходу первого двух- д 5входового элемента И-НЕ 10. Первыйвход третьего многовходового элемента И-НЕ 9 соединен с выходом первогодвухвходового элемента И-НЕ 10, второй вход - с входной шиной 12 третий вход - с О-выходом второго КБтри гера 4, второй Б-вход которогоподключен к выходу третьего многовходового элемента И-НЕ 9 и Б-входупервого КБ-триггера 1, О-выход кото 55рого соединен с К-входом второго КБ;триггера 4, Ц-выход которого подключен к третьему входу первого многовходового элемента И-НЕ 7 и третьему входу второго многовходового элемента И-НЕ 8, выход которого соединенс вторым входом второго двухвходового элемента И-НЕ 11 и четвертым входом первого многовходового элементаИ-НЕ 7,Устройство работает следующимобразомПусть перед подачей первого импульса на шину "Вход" на (-выходетриггера 1 (выход элемента И-НЕ 3)присутствует единичный сигнал, а на(-выходе (выход элемента И-НЕ 2)нулевой сигнал. Нулевой сигнал нашине Вход определяет единичные11сигналы на выходах элементов И-НЕ 7,9 и 10. Нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 2 определяет единичныйсигнал на выходе элемента И-НЕ 8 иустанавливает триггер 2 в положениеединичного сигнала на Я-выходе (выход элемента И-НЕ 5) и нулевогосигнала на Я-выходе (выход элементаИ-НЕ 6)На обоих входах элементаИ-НЕ 11 оказываются единичные сигналы, что определяет нулевой сигнална выходе этого элемента. Таким образом, все сигналы на выходах логических элементов перед подачей первого импульса на шину 12 определены.Рассмотрим момент 1 начала пер 1вого импульса на шине 12 При этомна всех входах элемента И-НЕ 7 оказываются единичные сигналы, чтоприводит к формированию на его выходенулевого сигнала, который переключает триггер 1, На выходе элементаИ-НЕ 2 оказывается единичный сигнал,а на выходе элемента И-НЕ 3 - нулевой сигнал, Остальные сигналы на выходах логических элементов в моментС, остаются неизменными.В момент С окончания первого импульса на шине 12 на выходе элементаИ-НЕ 7 появляется единичный сигнал.При этом на всех входах элементаИ-НЕ 8 оказываются единичные сигналы,что определяет появление на его выходе нулевого сигнала, который, попадая на вход элемента И-НЕ 11, форжрует на его выходе единичный сигнал.Остальные сигналы на выходах логических элементов в моментостаютсянеизменными.В момент 1 начала второго импульса на шине 12 на обоих входах элемента И-НЕ 10 оказываются единичные сигналы, что определяет появление на15981 1 О его выходе нулевого сигнала, который переключает триггер 4. При этом на выходе элемента И-НЕ 6 появляется единичный сигнал, а на выходе элемента И-НЕ 5 - нулевой сигнал, который Формирует единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 8. Остальные сигналы логических элементов в момент 1 З остаются неизменными.В моментокончания второго импульса на шине 12 на выходе элемента И-НЕ 10 появляется единичный сигнал . На обоих входах элемента И-НЕ 11 оказываются единичные сигналы, что приводит к формированию на его выходе нулевого сигнала. Остальные сигналы на выходах логических элементов в моментостаются неизменными.В моментначала третьего им пульса на шине 12 на всех входах элемента И-НЕ 9 оказываются единичные сигналы, что приводит к появлению на его выходе нулевого сигнала, который переключает триггер 1. При этом 25 на выходе элемента И-НЕ 3 оказывается единичный сигнал, а на выходе элемента И-НЕ 2 нулевой сигнал, который, в свою очередь, Формирует единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 5. 30 Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент 1остаются неизменными.В момент 6 окончания третьего импульса на шине 12 на выходе элемен 35 та И-НЕ 9 оказывается единичный сигнал. На всех входах элемента И-НЕ 6оказываются единичные сигналы, что обеспечивает появление на его выходе нулевого сигнала. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент С остаются неизменными.По окончании третьего входного импульса на всех логических элементах троичного счетного устройства 45 оказываются выходные сигналы, полностыа совпадающие с сигналами перед подачей первого импульса. Это означает, что дальнейшая работа устройства аналогична описанной.50Троичное счетное устройство полностью свободно от "запрещенных" состояний. Как видно из описания, "запрещенными" состояниями для данного устройства являются следующие соче 55 тания сигналов на выходах элементов И-НЕ 7, 9 и 10: "000", "001" "010", и и100 . Рассмотрим возможность их возникновения. Сочетания "000" и 27 б"001" не могут возникнуть, так как нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 9 приводит к формированию единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 7. Сочетание "100" не может возникнуть, так как нулевой сигнал навыходе элемента И-НЕ 10 приводит кФормированию единичного сигнала навыходе элемента И-НЕ 9. Сочетание"010" также не может возникнуть,так как нулевой сигнал на выходеэлемента И-НЕ 10 переключает триггер 4, при этом нулевой сигнал свыхода элемента И-НЕ 5 формирует единичный сигнал на выходе элементаИ-НЕ 7. Таким образом, "запрещенные"состояния возникнуть не могут,Ф о р му л а и з о б р е т е н и яТроичное счетное устройство, содержащее два КБ-триггера, два двухвходовых элемента И-НЕ, три многовходовых элемента И-НЕ, выход первого из которых соединен с первым входом второго многовходового элемента И-НЕ и К-входом первого КЯ-триггера, (- выход которого соединен с вторым входом второго многовходового элемента И-НЕ, а Я-вход соединен с первым входом первого многовходового элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к входной шине и первому входу первого двухвходового элемента .И-НЕ, второй вход которого соединен с Ъыходом второго двухвходового элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к перФвому Я-входу второго КБ-триггера и выходу первого двухвходового элемен- таИНЕ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем полного исключения "запрещенных" состояний при одновременном упрощении схемы, первый вход третьего многовходового элемента И-НЕ соединен с выходом первого двухвходового элемента И-НЕ, второй вход - с входной шиной, третий вход - с Ц-выходом второго КБ-триггера, второй Я-вход которого подключен к выходу третьего многовходового элемента И-НЕ и Я-входу первого РЯ-триггера, Я-выход которого соединен с К-входом второго КБ- триггера, Я-выход которого подключен к третьему входу первого многовходового элемента И-НЕ и третьему входу второго многовходового элемента И-НЕ,1598127 И-НЕ и четвертым входом первого многовходового элемента И-НЕ. выход которого соединен с вторым входом второго двухвходового элемента Ь Ь Яу Ф х 6 оставитель О.Скворцехред Л.Олийнык Федак орректор Т.Палий Л,Мотыл етения ска оскв венно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина Произв акаэ 3069НИИПИ Государственного ко113035, М Тираж митета 65 1 о изо -35, Р Подписноеи открытиям при ГКНТ СССРб., д. 4/5