Троичное счетное устройство Советский патент 1988 года по МПК H03K3/29 

1(Л

ел

4;

СО

tc

Изобретение относится к вычисл-ч тельной и импульсной технике и может быть - применено, в частности, для построения счетных схем по моду- лю три и для управления электроннь ми ключами.«

Цель изобретения - упрощение троичного счетного устройства.

На фиг.1 представлена структурная схема троичного счетного устройства; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов на выходах всех элементов устройства (номер Диаграммы показьшает номер элемента, на выходе которого формируется данный сигнал).

Троичное счетное устройство содержит входную шину 1, первый асинхронный RS-триггер : на элементах И-НЕ 2 и 3, многовходовый элемент И-НЕ А, первьй и второй входы которого соединены с выходом второго элемента И-НЕ 3 первого асинхронного RS-триг- гера и с. входной шиной 1 соответственно, второй асинхронный RS-триггер на элементах И-НЕ 5 и 6, вход первого из которых соединен с. выходом элемента И-НЕ 3 первого асинхронного RS- триггера, двухвходовый элеме«т И-НЕ 7 первый вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 4 и с входом элемента И-НЕ 6, а второй вход - с выходом элемента И-НЕ 6, двух ходовый элемент И-НЕ.8, первый вход которого подключен к входной шине 1, а выход - к входу элемента И-НЕ 2 Первого асинхронного RS-TpHri epa, первый элемент И-НЕ 9 третьего асинхронного RS-триг- ера, вход которого соединен с входной шиной 1, а выход подключен к третьему входу многовходового элемента И-НЕ А и входу второго элемента И-НЕ 3 первого асинхронного RS-триг- гера, двухвходовый элемент И-НЕ 10, первый вход которого соединен с выхо- дом элемента И-НЕ 7 и четвертым входом элемента И-НЕ 4, а выход подключен к второму входу элемента И-НЕ 8, двухвходовый элемент И-НЕ , первьЯй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 2, а второй вход - выходом элемента И-НЕ 8 и вторым входом элемента И-НЕ 10, второй элемент И-НЕ 12 третьего асинхронного RS-триг гера, вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ 11.

Устройство работает следующим образом.

Q

0 5 Q Q

5

0

5

Пусть в начальный момент, ...род ПхТ- дачей положительных импульсов на входную шину устройства, первый асинхронный RS-триггер из элементов И-НЕ 2 и 3 находится в состоянии высокого сигнала на выходе элемента И-НЕ 2 и низкого - на выходе элемента И-НЕ 3.

Низкий сигнал на выходе элемента И-НЕ 3 определяет установление высоких сигналов на выходе четырехвходо- вого элемента И-НЕ 4 и первого элемента И-НЕ 5 второго асинхронного RS-триггера, На обоих входах второго .элемента И-НЕ 6 второго асинхронного RS-триггера оказываются высокие си1- Налы, что приводит к формированик на его выходе низкого сигнала, который определяет высокий сигнал на выходе элемента И-НЕ 7.

Низкий Сигнал на входной шине I определяет высокие сигналы на выходах элемента И-НЕ 8 и первого элемента И-НЕ 9 третьего асинхронного RS-триг гера. Таким образом, на обоих входа:. элемента И-НЕ 10 оказываются высокие сигналы (с выходов элементов И-НЕ 8 и 7).Это приводит к формированию низкого сипнала на выходе элемента И-НЕ 10. На обоих входах элемента И-НЕ 11 находятся высокие сигналы (с выходов элементов И--НЕ 2 и 8) и на выходе элемента И-НЕ 1I формируется низкий сигнал, который приводит к формированию на выходе второго элемента И-НЕ 12 третьего асинхронного RS-триггера высокого сигнала.

Таким образом., все выходные сигналы троичного счетного устройства в начальный момент определены.

Рассмотрим моменг t начала первого импульса на входной шине 1. При этом формируется низкий сигнал на выходе элемента И-НЕ 9. Он подтверждает высокий сигнал на выходах элементов И-1)Е 4 и 9, а также переключает асинхронный RS-триггер на элементах И-НЕ 2 и 3: на выходе элемента H-llE 3 формируется высокий .сигнал, а на выходе элемента И-НЕ 2 - низкий, Из- мейение уровня на выходе элемента И-НЕ 2 приводит к тому, что на выходе элемента И-НЕ 11 формируется высокий сигнал. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t, остаются неизменными.

По окончании первого входного импульса (момент t,j) на входе асинхрониого FlS-Tpurj ера, с(. Стоя цег( из элементов Ц-НЕ 9 и 12, появляется н;;з- кин сигнал, вызынающуи переброс этого тригг;ера: на выходе элемента И-НЕ 9 появляется высокий сигнал, а на выходе элемента И-ИЕ 12 - низкий. Остальные сигналы на выходах логических элементов устройства остаются в момент t неизменными.

В момент t-j начала, второго входного импульса на всех входах элемента И-НЕ А сказываются высокие уровни напряжения. На выходе элемента ИгНЕ 4 появляется низкий сигнал. Он псхдт- верждает высокий сигнал на выходе элемента И-НЕ 7 и приводит к изменению состояния RS-триггера на элемента И-НЕ 5 и 6. Нри этом на выходе элемента И-НЕ 6 формируется высокий уровень, а на выходе элемента И-НЕ З низкий уровень. Других изменений вы- ходных сигналов логических элементов в момент t2 не происходит.

По окончании второго импульса |момент t) на входной щине } оказывается низкий потенциал, что приводит к формированию высокого уровня на выходе элемента И-НЕ 4.

При этом на .обоих входах элемен- та И-НЕ 7 оказываются высокие уровни что приводит к формированию на его выходе низкого уровня. Низкий уровень на выходе ,элемента И-НЕ 7 формирует высокий уровень напря/кения на выходе элемента И-НЕ 10, Других изменений сигналов на выходах логических элементов в момент t, не происходит,

В момент t прихода третз его импульса происходит формирование низко- го сигнала на выходе элемента И-НЕ 8 Он подтверждает высокие сигнала на выводах элементов И-НЕ 10 и 11 и вызывает изменение состояния злеме.нгов И-НЕ 2 и 3 первого RS-триггера: на выходе элемента И-НЕ 2 форкиру. высокий уровень, а на выходе элемента И-НЕ 3 - низкий уровень.

Низкий уровень на выходе элемента И-НЕ 3 определяет изменение состояния RS-триггера на элементах И-ilL 5 и 6, при этом на выходе элемента И-НЕ 5 формируется высокий уровень, а на выходе элемента И-НЕ 6 - низкий уровень

Низкий уровень сигнала на выходе

элемента И-НЕ бприводит к формированию высокого уровня на выходе элемента И-НЕ 7,

Оста.пьные сигналы на выходах логических элементов в момент tj- не изменяются.

По окончании третьего импульса (момент t) на выходе элемента И-НЕ 8 формируется высокий уровень, который приводит к формированию низкого сигнала на выходах элементов И-НЕ И) и 1, Низкий уровень на выходе элемента И-НЕ 10 подтверждает высокий выходной сигнал элемента И-НЕ 8, Низкий уровень на, выходе элемента И-НЕ обеспечивает формирование высокого потенциала на выходе элемента И-НЕ J2, Других изменений сигналов на выходах логических элементов в момент t не происходит.

Но окончании третьего импульса на всех логических элементах троичного счетного устройства оказьшаются выходные сигналы, полностью совпадающие с сигналами перед подачей первого импульса. Это означает, что дальнейшая работа устройства полностью повторяет о.писанную.

Таким образом, при малых затратах оборудования обеспечивается троичный счет.

Формула изобретения

Троичное счетное устройство, содержащее три асинхронных RS-триггера, четыре двувходовых элемента И-НЕ и многовходовый элемент И-НЕ, входная шина соединена с первым входом первого двувходового элемента И-НЕ , вьг- ход которого подключен к первому входу второго двувходового элемента И-НЕ и к первому входу первого асинхронного RS-триггера, первьш выход которого соединен с вторым входом второго двувходового элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу второго асинхронного RS-триггера, пер БЫ11 вход третьего двувходового элемента И-НЕ соединен с первьтм входом третьего асинхронн ого RS-триггера, выход которого подключен к второму входу третьего двувходового элемента И-НЕ, отличающееся тем, что, с полью упрошения устрой- с.тва, первый вход многовходового элемента И-НЕ соединен с входной шиной и вторым входом второго асинхронного RS-триггера, выход которого подключен к второму входу многовходового элемента И-НЕ и к второму Входу первого асинхронного RS-триггера, первый вход

которого соединен с первым входом четвертого двухвходового элемента И-НЕ, а второй выход - с вторым входом третьего асинхронного RS-тригге- ра и с третьим входом многовходового элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу третьего двувходового элемента И-НЕ, выход которого соединен с четвертым входом многовходового элемента И-НЕ и с вторым входом четвертого двухвходового элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу первого двухвходового элемента И-НЕ.

Изобретение относится к области вычислительной и импульсной техники и может быть использовано, например, для построения счетных схем по модулю три. Цель изобретения - упрощение устройства. Счетное устройство содержит асинхронные RS-триггеры на элементах И-НЕ 2иЗ(5и6, 9и12), многовходовый элемент И-НЁ 4 и двух- входовые элементы И-НЕ 7,8,10,11 Предложенное функциональное соединение элементов счетного устройства обеспечивает троичный счет при малых затратах оборудования. 2 ил.

аг.2