Трехзначный элемент конъюнкции Советский патент 1985 года по МПК H03K19/00 

5 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исноль зовано при проектировании логических узлов информационных систем на троичных логических элементах с импульсными входами и вькодами. Известен трехзначный элемент конъюнкции, содержащий две входные и тактовую шины и четыре троичных логических элемента 1 . Недостатком данного устройства является его относительная сложность, поскольку оно содержит четыре троичных логических элемента. Известен трехзначный элемент конъюнкции, содержащий три троичных логических элемента,две входные и тактовую шины, первая входная шина соединена с первыми вычитающими входами первого и второго троичных логических элементов, вторые вычитающие входы которых соединены со вто рой входной шиной, выходы первого и второго троичньгх логических элемен тов соединены соответственно с первы ми вычитающим и складывающим входами третьего троичного логического элемента, тактовая шина соединена с первым складывающим входом первого троичного логического элемента, выход которого соединен с первым складывающим входом второго троичного логического элемента. В данном устройстве в качестве троичного логического элемента может быть применен троичный элемент, построенньй, например, на магнитных логических ячейках, который реализует весь набор логических операций оператора многозначной алгеВры логики. В табл. 1 приведена логика функционирования троичного логического элемента. Все складывающие (вычитающие) входы троичного логического эле мента эквивалентны между собой 12. Таблица 1 Продолжение табл. 1 Количество импульсов(I), Состояние поступающих на выхода складывающие вычитающие взходы входа Недостатком известного устройства является относительно низкое быстродействие,, поскольку преобразование входной информации производится за три фазы тактового питания. Целью изобретения является повышение быстродействия,трехзначного элемента конъюнкции. Поставленная цель достигается тем, что в трехзначном элементе конъюнкции, содержащем три троичных логических элемента, две входные и тактовую шины, первая входная шина соединена с первьми вычитающими входами первого и второго троичных логических элементов, вторые вычитающие входы которьк соединены с второй входной шиной, выходы первого и второго троичных логических элементов Соединены соответственно с первыми вычитающим и складьгеающим входами третьего троичного логического элемента, тактовая шина соединена с 3 первым склалывающим входом первого T ioH4Horo логического элемента, так товая, первая и вторая входные шины соединены соответственно с первым складывающим, третьим и четвертьм вычитающими входами второго троично го normiecKoro элемента, выход первого троичного логического элемента соединен с вторым вычитающим входом третьего логического элемента. На фиг.1 представлена схема трех значного элемента конъюнкции на фиг. 2 - обозначение троичного логического элемента-, на фиг.З - временные диаграммы работы трехзначного элемента конъюнкции. Схема содержит троичные логические элементы 1-3, тактовую шину 4, входные шины 5 и 6, ейходную шину 7. Входная шина 5 соединена с первыми вычитаю0 ими -входами элементов 1 и 2, вторые вычитающие входы кото рых соединены с входной шиной 6, вы ходы элементов 1 и 2 соединены соот ветственно с первыми вычитающим и складывающим входами элементов 3, выход которого соединен с выходной шиной 7., тактовая шина 4 соединена с первым складывающим входом элемен та 1, шины 4-6 соединены соответственно с первьм складывающим, третьим и четвертым вычитающими вхо дами элемента 2, выход элемента 1 с единен с вторым вычитающим входом элемента 3. На фиг.2 обозначено первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 складывающие входы троичного логического элемента, первый 12, второй 13, третий- 14 и четвертый 15 вычита щие входы троичного логического эле мента, выход 16 троичного логическо го элемента. На фиг.З обозначены потенциальные диаграммы 17-24 сигналов соответственно первой, второй, третьей фаз тактового питания, на шинах 5 и 6 и на выходах элементов 1-3. Система тактового питания трехфазная, тактовым импульсом первой фазы поступает информация на шины 4-6, причем на шину 4 поступают положительные сигналы с тактовой частотой-, тактовым импульсом второй фазы считывается информация с элементов 1 и 2; тактовым импульсом третьей фазы - с элемента 3. 5 В табл. 2 приведены примеры, характеризующие рдботу трехзначного элемента конъюнкции. Таблица 2 Пример 1. Тактовьи импульсом первой фазы первого такта поступает положительный сигнал через шину 5 на третий вычитающий вход элемента 2 и согласно его логике работы (табл.1) в него записывается -1, а также поступает положительный сигнал через шину 4 на первые складывающие входы элементов 1 и 2 и записывается в них импульсом второй фазы с элемента 1 считывается положительный сигнал, который не производит записи в элемент 3, импульсом третьей фазы с элемента 3 считывается нулевой сигнал. Пример 2. Тактовым импульсом первой фазы второго такта поступают положительные сигналы через шины 5 и 6 на третий и четвертый вычитающие входы элемента .2 и записываются в него двумя +1, а также поступает положительный сигнал через шину 4 на первые складывающие входы элементов 1 и 2 и записывается в них , импульсом второй фазы с элемента 2 считывается отрицательный сигнал, который поступает на первый складывающий вход элемента 3 и записывается в него ЧГ; 1тмпульсом третьей фазы с элемента 3 считывается положительный сигнал, который поступает на шину 7.

Аналогично (фиг,1 и 3), трехзначный элемент конъюнкции работает в последующих примерах, приведённых в табл. 2.

Таким образом, технико-экономическим эффектом является повышение быстродействия. Использование предлагаемого трехзначного элемента конъюнкции обеспечивает по сравнению с известным повьпиение быстродействия в 1,5 раза, поскольку преобразование входной информации производится за две фазы тактового питания, что выгодно отличает предлагаемое устройство, от известного устройства.

ТРЕХЗНАЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ КОНЪЮНКЦИИ, содержащий три троичных . логических элемента, две входные и тактовые шины, первая входная шина соединена с первыми вычитающими входами первого и второго троичных логических элементов, вто рые вычитающие входы которых соединены с второй входной шиной, выходы первого и второго троичных логических элементов соединены соответственно с первыми вычитающим и складывающим входами третьего троичного логического элемента, тактовая шина соединена с первым складывающим входом первого троичного логического элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем тактовая, первая и вторая входные шины соединены соответственно с первым складывающим, третьим и четвертым вычитающими входами i второго троичного логического элемента, выход первого троичного ло(Л С гического элемента соединен с вторым вычитаю1цим входом третьего троичного логического элемента.