Trinity - liipaisin ( trinary trigger , ternary salpa , ternary flip-flop ) - elektroninen , mekaaninen , pneumaattinen , hydraulinen , optinen tai muu laite , jolla on kolme vakaata tilaa , kyky vaihtaa mistä tahansa kolmesta vakaasta tilasta johonkin toiseen kaksi vakaata tilaa ja kyky määrittää, missä kolmesta vakaasta tilasta tämä laite on. Esimerkiksi kolmiosainen muistisolu , jossa on kyky kirjoittaa ja lukea (tallennettuja) ternäärisiä koodeja (numeroita).
Fyysisten kolmijohtimien 3B BCT ("kolmijohtiminen") ja 2B BCT ("kaksijohtiminen") ternäärikiikkujen kuvaaja on kolmio, jossa on kaksisuuntaisia siirtymiä mistä tahansa kärjestä mihin tahansa toiseen kärkeen.
Fyysisen ternäärisen järjestelmän 3L LCT ("single-wire") ternäärikiikkujen kaaviossa ei ole suoria siirtymiä -1:stä +1:een ja +1:stä -1:een, ja nämä siirtymät tehdään "0":n kautta. " 1/3 kytkentärintaman kestosta, mikä johtaa vääriin positiivisiin myöhemmissä logiikkaelementeissä useammassa kuin yksivaiheisissa piireissä. Yksivaiheisissa piireissä, joissa on indikaattorit, näön hitaudesta johtuen näiden siirtymien aiheuttama välkkyminen ei ole näkyvissä.
3- up - laskuri ja 3-käänteinen siirtorekisteri ovat myös kolmiulotteisia kiikkuja.
Trinity-laukaisimet voidaan rakentaa [1] :
1. kaksitasoisille logiikkaelementeille kaksitasoisessa kolmibittisessä ternaaristen logiikkaelementtien järjestelmässä (3Bit BinaryCodedTternary, 3B BCT, "kolmen johdin"),
2. kaksitasoisessa logiikkaelementit kaksitasoisessa kaksibittisessä kolmiosaisten logiikkaelementtien järjestelmässä (2Bit BinaryCodedTternary , 2B BCT, "kaksijohtiminen") ja
3. ei kovin hyvä laatu kolmitasoisissa logiikkaelementeissä kolmitasoisessa ternaarilogiikan järjestelmässä elementit (3-Level LevelCodedTternary, 3L LCT, "yksijohtiminen").
Vuosina 1956-1958 Nikolai Petrovitš Brusentsov rakensi samanmielisten ihmisten kanssa ( Moskovan valtionyliopiston mekaniikka-matematiikan tiedekunta ) ensimmäisen sarjamuotoisen elektronisen kolmiosaisen tietokoneen , jossa oli sijaintisymmetrinen kolminumerojärjestelmä Setun .
Vuonna 1970 Brusentsov Moskovan valtionyliopistosta rakensi elektronisen kolmiosaisen tietokoneen Setun-70 .
Tunnettu neuvostoliiton tietokoneasiantuntija, professori D. A. Pospelov kirjoitti: "Esteet, jotka estävät kolmisymmetrisen lukujärjestelmän soveltamisen tietokoneissa , ovat teknisiä esteitä. Tähän mennessä ei ole kehitetty taloudellisia ja tehokkaita elementtejä, joissa on kolme vakaata tilaa. Kun tällaiset elementit on kehitetty, useimmat yleiskäyttöiset tietokoneet ja monet erikoistietokoneet suunnitellaan mitä todennäköisimmin toimimaan kolmisymmetrisissä lukujärjestelmissä.
Kuuluisa amerikkalainen tiedemies Donald Knuth ilmaisi mielipiteensä, että "binääriliipaisimen ("flip-flop") korvaaminen kolminkertaisella liipasimella ("flip-flap-flop") tapahtuu varmasti jonakin päivänä. [2] ("Flip-flop" tarkoittaa kaksivaiheista, "flip-flap-flop" - kolmivaiheista, Knuth ajatteli, että "flip-flop" tarkoittaa binaarista (kaksiarvoista) ja "flip-flap-flop" tarkoittaa kolminaisuutta (kolmiarvoinen )).
Yhden painikkeen sekuntikelloissa käytetään mekaanista kolmiosaista laskentaliipaisinta .
Suhteellisen yksinkertaisen logiikan yhdistäminen kolmibittisen kolmikiikun tuloon mahdollistaa kolmibittisen kolmiulotteisen D-kiikun, jossa on kolme D-sisääntuloa (kolmibittinen D-kiikku) [1] .
Mahdollisia ovat myös binääristen T-kiikkujen kolmibittiset ternaariset analogit , ternaariset datarekisterit , ternaariset puolisummaimet , ternaariset täyssummaimet , kolmiosaiset aritmeettiset logiikkayksiköt ( ALU ), ternaariset prosessorit , kolmiosainen staattinen käyttömuisti ( SRAM ), kolmiosainen mikro -ohjaimet , kolmiosaiset tietokoneet , kolmiosaiset mikrotietokoneet .
Yhdessä kellojaksossa yksi bitti kolmiosaisissa järjestelmissä lähettää yhden kolmibitin (trit), jolla on kolme tilaa, yksi bitti binäärijärjestelmissä lähettää yhden bitin, jolla on kaksi tilaa, eli yksi kolmibitti lähettää 3/2 = 1,5 (puolitoista) kertaa enemmän numeroita (koodeja) kuin yksi binäärinumero.
Kolmibittisiä ja kaksibittisiä kiikkuja käytettäessä kiikkujen vaihtojen määrä on keskimäärin sama kuin kolmitasoisissa kiikkuissa, mutta kolmibittisten ja kaksibittisten kiikkujen lähdössä. Flip-flopissa kytkentätaajuus yksittäisissä linjoissa B2, B1 ja B0 on 1/3 pienempi kuin kolmitasoisessa flip-flopissa.
Käytettäessä tavanomaisia binäärikiikkuja kolmi- ja kaksibittisissä järjestelmissä kytkentätaajuus linjoilla B2, B1 ja B0 on 1/3 pienempi kuin kolmitason kiikkussa, eli käytettäessä tavanomaista kiikkua. binäärikiikut kolmibittisissä ja kaksibittisissä järjestelmissä ja ternäärikiikkut perinteisissä binäärikiikkuissa mahdollistavat 1/3 vähemmän korkeataajuisten logiikkaelementtien käytön kuin kolmitasoisessa yksijohtimisjärjestelmässä.
Useimmissa tapauksissa rakennettaessa logiikkapiirejä kolmikomponentteihin kiikkuihin laitteistokustannukset nousevat noin 2 kertaa verrattuna perinteisiin binäärikiikkuihin, ja vain erittäin harvoissa tapauksissa ratkaistaessa kolmiarvoisia ongelmia (Traffic Light Task [3] ), on mahdollista alentaa hieman laitteistokustannuksia.
Koska kaksitasoiset kolmibittiset kolmibittiset flip-flopit voivat toimia sekä kolmi- että kaksibittisissä tiloissa, jos yksi kolmesta lähtölinjasta (johtimesta) katkeaa, voit vaihtaa kaksibittiseen tilaan, mikä lisää laitteen luotettavuutta. näihin varvastossoihin perustuvista laitteista.
Kolmibittisessä tilassa, kun yksi kolmesta lähtöjohtimesta katkeaa, kahden jäljellä olevan johtimen tasot mahdollistavat kolmibittisen koodin täydellisen laitteiston tai ohjelmiston palauttamisen.
Palautejärjestelmä kaikille laukaisuille on sama. Jokaisen kolmen elementin lähtö on kytketty kahden muun elementin tuloihin. Kolmen elementin 3OR-NOT ja kolmen elementin 3AND-NOT kiikkuissa kolme tulosignaalia syötetään kolmeen kolmen elementin ja maadoituksen tuloon. Kolmen 3OR-NOT-elementin ja kolmen 3I-NOT-elementin liipaisimet kytketään kohdistamalla kytkentäsignaali kahteen kolmesta tulosta. Varvastossuina malleissa 4I-NOT (SN7420, K155LA1 [4] , 164LA8, K176LA8, CD4012, 564LA8, K561LA8, CD4012A, K555LA1) ja 4OR-NOT (164LE6, CD40LE6, K176LE46LE6, K176LE646 ) loput 6 tuloa yhdistetään kolmeksi pariksi, jokainen kolmesta parista on kytketty kahteen elementtiin. Kolme tulosignaalia syötetään kolmeen yhdistettyyn pariin ja maahan. Kolmen 4I-NOT-elementin ja kolmen 4OR-NOT-elementin liipaisimet kytketään kohdistamalla kytkentäsignaali yhteen kolmesta parista. Liipaisujen lähdössä on kolme lähtöväylää ja "maa" (yhteinen), samanlainen kuin kolmivaiheinen sähköverkko.
On suositeltavaa käyttää kolmibittistä yhden yksikön ternaarista flip-flopia kolmelle 2OR-NOT-elementille ja kolmibitistä yksi-nolla-ternäärikiikkua kolmelle 2I-NOT-elementille ternäärisissä staattisissa supernopeissa muistisoluissa (ternaarinen SRAM ).
Koska kun tallennustaso on "kiinteä" johdotuksen "1" tai johdotuksen "0" kolmanteen sisääntuloon, nämä varkut toimivat tavallisen binääriasynkronisen RS-kiikkun tapaan, nämä kolmiosaisen digitaalielektroniikan kiikkut ovat kolmiosaisia . binaarisen asynkronisen RS-flip-flopin analogit .
Tulot ja lähdötRS-kiikun ternaarianalogissa on kolme tuloa: S0 (Set0) - asetus 0:ksi (R-tulon analogi), S1 (Set1) - asetus 1:ksi (S-tulon analogi), S2 (Set2) - asetus arvoon 2 (ilman analogia) ja maadoitus ja kolme lähtöä: Q0 on invertterin 0 lähtö (analoginen Q), Q1 on vaihtosuuntaajan 1 lähtö (käänteisen Q:n analogi) ja Q2 on invertterin lähtö 2 (ei analogia) ja maadoitus.
Kaksitasoiset kolmitriggerit on rakennettu kaksitasoisille elementeille, ja työn kolminaisuus saavutetaan palautejärjestelmällä. Kaksitasoiset trinaariset kiikut voivat olla kaksibittisiä (kaksijohtimista kaksitasoista ternaarista) ja kolmibittisiä (kolmijohtimista kaksitasoinen kolmiosainen).
Kaksitasoiset kaksijohtimiset ja kolmijohtimisjärjestelmät ovat melunkestävämpiä kuin kolmitasoiset yksijohtimisjärjestelmät, koska kolmitasoinen yksijohdinjärjestelmä toimii häiriösignaalin suhteelliseen EMF -arvoon asti ylös asti. / 4 = 0,25 (jopa 25 % ylös), ja kaksitasoiset kaksi- ja kolmijohdinjärjestelmät toimivat häiriösignaalin suhteelliseen EMF:ään asti ylös / 2 = 0,5 * ylös (jopa 50 % ylös).
Kaksitasoinen 2-bittinenCarl W. Nelson ehdotti yhtä monista mahdollisista kolmioptisisista kaksibittisistä kaksijohtimiskoodausjärjestelmistä ("-"={00}, "0"={01}tai{10}, "+"={11}), Jr. vuonna 1969 [6] . Kaksibittiset kaksitasoiset trinaariset kiikut toimivat kolmibittisessä kaksijohtimisessa koodausjärjestelmässä {00}, {01}, {10} ja niillä on kolmi- tai kaksibittinen tulo ja kaksibittinen lähtö .
2-bittisenä kolmiulotteisena flip-flopina voit käyttää 2-tasoisia 3-bittisiä trinäärikiikkuja 2-bittisessä tilassa (TQB2-lähdön ollessa pois käytöstä).
Kaksitasoinen kolmibittinenKolmibittisissä kaksitasoisissa (kolmivaiheisissa [7] ) ternaarisissa kiikkuissa on yksinumeroinen kolmibittinen tulo ja yksiarvoinen kolmibittinen lähtö. Kaksitasoinen antaa sinun rakentaa yksiselitteisiä kolmibittisiä trinaarisia varpuja kaksitasoisen logiikan ( RTL , DTL , TTL , ESL , MOS , CMOS jne.) tavallisille elementeille.
Seuraavat yksiselitteiset kolmibittiset trinaariset varvastossut tunnetaan:
Kolminkertaiset liipaisimet kolmitason elementeissä.
Kolmitasoisissa elementeissä kolme tilaa vastaa kolmea jännitetasoa - negatiivinen, nolla, positiivinen, (matala, keskitaso, korkea).
Kohdassa [12] kuva 9 esittää "kolmitasoista staattista liipaisupiiriä" kahdessa kolmitasoisessa invertterissä. Tällä liipaisimella on kolme tilaa (-1,+1), (+1,-1) ja (0,0), mutta se ei pyöri, vaan heiluu kuten keinulauta tai vaaka.
Kolmitason kolmitasoisten varkkujen kaavioita on myös [13] ja [14] .
Sivusto [15] tarjoaa projektin binäärikellotetun D-flip-flopin sekoitetusta kolmiosaisesta analogista, jossa on sarjakellotettu kolmitasoinen D-sisääntulo ja rinnakkainen kaksitasoinen (kolmivaiheinen) lähtö, joka koostuu 11 lohkosta, 3 - 5 transistoria kussakin lohkossa, eli vähintään 33 transistoria per ternaarinen kolmitasoinen D-flip-flop.
"Kolmikoodivastaanotin" [16] tarjoaa kaavion ja kuvauksen peräkkäisten kolmitasoisten kolminumeroisten numeroiden vastaanottimesta "kolmitasoisessa polaarisessa koodissa" ja muuntaa ne rinnakkaisiksi binäärisiksi kaksinumeroisiksi kolminumeroisiksi numeroiksi, mikä on kolminumeroinen flip-flop. yksirivisellä kolmitasolla tulolla ja kaksirivisellä kaksinumeroisella ulostulolla demultiplekserillä .