ТРОИЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ТРИГГЕР Советский патент 1973 года по МПК H03K3/29 

1

Троичный потенциальный триггер со счетным входом может быть использован в различных логических устройствах автоматики и вычислительной техники.

При построении схем трехзначной логики на двоичных элементах обычно на каждый троичный разряд требуется не менее двух двоичных элементов. Поэтому потенциальные схемы троичной логики как на нулевых, так и на пороговых элементах довольно сложны и невыгодны для практического применения. Кроме того, эти схемы обычно являются двухтактными или многотактными, что снижает их быстродействие.

Цель изобретения заключается в упрощении схемы и повышении ее быстродействия. Это достигается тем, что первый вход каждого элемента с весом -}- соединен с прямым выходом своего же элемента. Вторые входы всех элементов с весами соединены между собой и образуют счетный вход триггера. Третий вход первого элемента соединен с инверсным выходом второго элемента, третий вход второго элемента соединен с инверсным выходом третьего элемента, и третий вход третьего элемента соединен с инверсным выходом первого элемента. Четвертые входы всех элеменTOIB с весами соответственно -2, +1 и +1, подключены к шине установки «О триггера.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого троичного потенциального триггера со счетным входом; на фиг. 2 - временная диаграмма ее работы.

Триггер состоит из трех пороговых элементов ПЭ, nSz и ПЭз, каждый из которых имеет по четыре входа. Причем fJdi имеет порог О, три положительных входа и один отрицательный с весами +1, -|-1, +1 и -2 соответственно, а ПЭ2 и ПЭз полностью идентичны, имеют порог +3 и четыре положительных входа с весами +1. Каждый из пороговых элементов имеет два выхода: прямой (единичный) и иверсный (нулевой).

Основными элементами являются ПЭ и ПЭз. Прямой выход BI ПЭу, соответствует младшему члену разряда троичного числа, а

прямой выход Вг ПЭз соответствует старшему члену разряда троичного числа. n3i является вспомогательным элементом. Он в каждом такте подготавливает переключение основных элементов.

Рассматривают работу схемы в троичной системе (О, 1, 2), где имеется следующее (см. таблицу) соответствие с выходами схемы, если за логическую «1 принимать высокий уровень потенциала,

В исходном состоянии nSi возбужден (зажжен), а ПЭг и ПЭз не возбуждены, т. е. на выходах BI и Sz наблюдаются низкие уровни потенциалов, свидетельствующие о том, что троичный триггер находится в состоянии «О. В это время на счетном входе X имеется низкий потенциал, а на шине установки «О триггера - высокий потенциал.

Если первоначально триггер находится в любом другом состоянии, то путем подачи низкого потенциала на шину Уст. «О можно установить триггер в исходное состояние. В этом (нулевом) состоянии в n9i возбуждены первый, третий и четвертый входы. Поскольку сумма весов этих входов равна порогу О элемента, то возбужденное состояние элемента устойчивое. В ПЭ возбуждены третий и четвертый входы, а в ЯЭз только четвертый вход. Поскольку сумма весов этих входов меньше порога +3 соответствующих элементов, то невозбужденное состояние ЯЭ2 и ЯЭз также устойчивое.

При поступлении сигнала (высокого потенциала) на счетный вход X элемент ПЭч переключается в состояние «1, так как возбужденными оказываются три его входа: второй, третий и четвертый, а ЛЭ} и ПЭз не изменяют свои состояния. При снятии высокого потенциала со счетного входа элемента ПЭ и ПЭз не изменяют свои состояния, а Fldi переключается в состояние «О (гасится), поскольку в нем оказывается возбужденным только один положительный вход (первый), что недостаточно для компенсации возбужденного отрицательного входа. Таким образом, первый счетный сигнал переключает выход Si триггера в состояние «1, а выход BZ остается неизменным (см. фиг. 2).

Положительный перепад второго счетного сигнала зажигает ПЭ, не изменяя состояния других элементов, поскольку в ЯЗз оказываются возбужденными три входа: второй, третий и четвертый. Отрицательный перепад этого же сигнала гасит ПЭг, так как при снятии счетного сигнала в ПЭг оказываются возбужденными только два входа (первый и четвертый), что недостаточно для поддержания возбужденного состояния элемента. Таким образом, после второго счетного сигнала выход Bz оказывается в состоянии «1, а выход BI - в состоянии «О, т. е. триггер находится в состоянии «2.

Аналогично положительный перепад третьего счетного сигнала зажигает /7Эь не затрагивая другие элементы, а отрицательный перепад гасит ПЭз, тем самым возвращая триггер в исходное состояние «О.

Из временной диаграммы видно, что полное переключение триггера из одного состояния в другое происходит после снятия счетного сигнала на входе триггера, а в течение счетного сигнала триггер может оказаться в запрещенном состоянии «И. Поэтому информацию с триггера можно снимать только после завершения счетного сигнала, т. е. во время паузы между счетными сигналами.

Предмет изобретения

Троичный потенциальный триггер со счетным входом, состоящий из трех пороговых элементов, каждый из которых имеет по два выхода - прямой и инверсный, п.риче.м первый пороговый элемент имеет порог О и четыре входа с весами +1, +1, +1 и -2 соответственно, «второй и третий пороговые элементы имеют каждый порог +3 и четыре идентичных входа с весами , отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения ее быстродействия, первый вход каждого порогового

элемента соединен обратной связью с прямым выходом своего же элемента, вторые входы всех пороговых элементов соединены между собой и образуют счетный вход триггера, третий вход первого порогового элемента соединен с инверсным выходом второго порогового элемента, третий вход второго порогового элемента соединен с инверсным выходом третьего порогового элемента, третий вход третьего .порогового элемента соединен с ИНВерсным

выходом первого порогового элемента, четвертые входы всех пороговых элементов соединены между собой и подключены к щине установки «О триггера, выходами троичного триггера являются выходы второго

и третьего пороговых элементов, причем младшему члену разряда троичного числа соответствует прямой выход второго порогового элемента, а старшему члену - прямой выход третьего порогового элемента.