Троичное счетное устройство Советский патент 1990 года по МПК H03K3/29 

ел

ас о ел оо ел

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике и может быть использовано в счетных схемах по модулю три. Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе путем полного исключения "запрещенных" состояний. Троичное счетное устройство содержит два RS-триггера 2 и 7, каждый из которых состоит из двух элементов И - НЕ 3, 4 и 8, 9, четыре двухвходовых элемента И - НЕ 10-13 и два многовходовых элемента И - НЕ 5 и 6. Подаваемые на входную шину 1 импульсы последовательно формируют на выходах элементов схемы сигналы, которые повтояются с периодом в три раза большим чем, период входных импульсов, в том числе сигнал типа меандра (со скважностью два) и его инверсию. 2 ил.

N3

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике, предназначено для построения счетных схем по модулю три и для управления ключами и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1506547.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем полного исключения запрещен- ных состояний.

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

Троичное счетное устройство содержит входную шину 1, первый RS- триггер 2, состоящий из элементов И-НЕ 3 и 4, первый 5 и второй 6 мно- говходовые элементы И-НЕ, второй RS-триггер 7, состоящий из элементов И-НЕ 8 и 9, первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 двухвходовые элементы И-НЕ.

Таким образом, троичное счетное устройство содержит два RS-триггера (на двух элементах И-НЕ), четыре двухвходовых элемента И.-НЕ и два многовходовых элемента И-НЕ, входная шина соединена с первым входом первого двухвходового элемента И-НЕ 10 и первым входом первого многовходового элемента И-НЕ 5, второй вход которого подключен к выходу Q первого RS-триггера 2, а выход соединен с первым входом второго двухвходового элемента И-НЕ 11 и R-входом второго RS-триггера 7, S-вход которого соединен с первым входом второго многовходового элемента И-НЕ 6 и выходом первого двухвходового элемента И-НЕ 10, а выход Q подключен ко второму входу второго двухвходового элемента И-НЕ

11,выход которого соединен с S-вхо- дом первого RS-триггера 2, выход Q которого соединен с первым входом третьего двухвходового элемента И-НЕ

12,второй вход которого подключен к R-входу первого RS-триггера 2, второ вход первого двухвходового элемента И-НЕ 10 соединен с выходом четвертого двухвходового элемента И-НЕ 1J3, первы вход которого подключен к выходу пер вого двухвходового элемента И-НЕ 10,

а второй вход - к выходу второго двухвходового элемента И-НЕ 11 и к

,

JQ

jj

20 25

п 35йй

40

45

50

55

второму входу второго многовходового элемента И-НЕ 6, третий вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к третьему входу первого многовходового элемента И-НЕ 5 и к второму входу третьего двухвходового элемента И-НЕ 12, выход которого соединен с четвертым входом второго многовходового элемента И-НЕ 6.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в начальный момент перед подачей положительных импульсов на входную шину 1 устройства RS-триггер 7, состоящий из элементов И-НЕ 8 и 9, находится в состоянии единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ и нулевого сигнала на выходе элемента И-НЕ 9. Нулевой сигнал на входной шине 1 определяет формирование единичных сигналов на выходах элементов И-НЕ 5, 6 и 10. На обоих входах элемента И-НЕ 11 оказывается единичный потенциал, что приводит к формированию на его выходе нулевого сигнала, который определяет формирование единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 13 и устанавливает RS-триггер 2 в состояние единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 4 и нулевого сигнала на выходе элемента И-НЕ 3, который формирует единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 12.

Таким образом, все выходные сигналы троичного счетного устройства определены.

Рассмотрим момент t1 начала первого импульса на входной шине 1. При этом на обоих входах элемента И-НЕ 10 оказываются единичные сигналы, что приводит к формированию на его выходе нулевого сигнала, который подтверждает единичный сигнал на выходах эле- ентов И-НЕ 5, 6 и 13 и переключает RS-триггер 7. При этом на выходе элемента И-НЕ 9 формируется единичный сигнал, а на выходе элемента И-НЕ 8 - нулевой сигнал, который приводит к формированию единичнрго сигнала на выходе элемента И-НЕ 11. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t остаются, неизменными.

В момент t окончания первого входного импульса на выходе элемента И-НЕ 10 появляется единичный сигнал. При этом на обоих входах элемента И-НЕ 13 оказываются единичные сигналы, что

приводит к формированию на его выходе нулевого сигнала. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t остаются неизменными.

В момент t начала второго импульса на входной шине 1 на всех входах элемента И-НЕ 6 оказываются единичные сигналы, что определяет формирование на его выходе нулевого сигнала, который подтверждает единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 5 и переключает RS-триггер 2. При этом на выходе элемента И-НЕ 3 формируется единичный сигнал, а на выходе элемента И-НЕ 4 - нулевой сигнал. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t3 остаются неизменными.

В момент t окончания второго входного импульса на выходе элемента И-НЕ 6 формируется единичный сигнал . При этом н а обоих входах элемента И-НЕ 12 оказываются единичные сигналы, что приводит к формированию на его выходе нулевого сигнала. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t остаются неизменными.

В момент tg начала третьего импульса на входной шине 1 на всех входах элемента И-НЕ 5 оказываются единичные сигналы, что определяет формирование на его выходе нулевого сигнала, который переключает RS-триггер 7. При этом на выходе элемента И-НЕ 8 появляется единичный сигнал, а на выходе элемента И-НЕ 9 - нулевой сигнал. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент

остаются В момент

неизменными.

t окончания третьего

входного импульса на выходе элемента И-НЕ 5 формируется единичный сигнал. При этом на обоих входах элемента И-НЕ 11 оказываются единичные сигналы, что приводит к появлению на его выходе нулевого сигнала,- который формирует единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 13

и переключает RS-триггер 2. При этом на выходе элемента И-НЕ 4 появляется единичный сигнал, а на выходе элемента И-НЕ 3 - нулевой. Этот нулевой .сигнал, попадая на вход элемента И-НЕ 12, приводит к формированию на его выходе единичного сигнала. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t остаются неизменными.

По окончании третьего входного импульса на всех логических элементах троичного счетного устройства оказываются выходные сигналы, полностью совпадающие с сигналами перед подачей первого импульса. Это означает, что дальнейшая работа устройства полностью будет повторять описанную.

Троичное счетное устройство полностью свободно от запрещенных состояний, которыми для предлагаемого устройства являются следующие сочетания сигналов на выходах элементов

5 И-НЕ 5, 6 и 10: 000, 001, 010, 100. Рассмотрим возможность из возникновения. Сочетания 000, 100 и 010 не могут возникнуть, так как нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 10 сразу же вызовет появление единичных сигналов на выходах элементов И-НЕ 5 и 6. Сочетание 001 также не может возник- нуть, так как нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 5 приведет к формированию единичного сигнала на вы ходе элемента К-НЕ 6. Таким образом, запрещенные состояния возникнуть не могут.

0

0 е

Формула изобретения

Троичное счетное устройство по авт. св. № 1506547, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения запрещенных состояний, выход первого двухвходового элемента И-НЕ соединен с четвертым входом первого многовходо- вого элемента И-НЕ.

Фиг.2