Trinity trigger ( hármas kioldó , hármas retesz , hármas flip - flop ) - elektronikus , mechanikus , pneumatikus , hidraulikus , optikai vagy egyéb eszköz , amely három stabil állapottal rendelkezik , amely képes átváltani a három stabil állapot bármelyikéből a másikba két stabil állapot, valamint annak meghatározása, hogy a három stabil állapot közül melyikben van az eszköz. Például egy hármas memóriacella , amely képes hármas kódokat (számokat) írni és olvasni (rögzített).
A 3B BCT ("három vezetékes") és 2B BCT ("kétvezetékes") fizikai hármas rendszerekben a hármas flip-flopok grafikonja egy háromszög, amely kétirányú átmenetekkel rendelkezik bármely csúcsból bármely másik csúcsba.
A hármas flip-flopok grafikonja a 3L LCT fizikai hármas rendszerben ("egyvezetékes") nem rendelkezik közvetlen átmenetekkel -1-ről +1-re és +1-ről -1-re, és ezek az átmenetek a "0"-n keresztül mennek végbe. " a kapcsolási front időtartamának 1/3-ára, ami hamis pozitív eredményekhez vezet a következő logikai elemekben több mint egyfokozatú áramkörökben. Az egyfokozatú, indikátorokkal ellátott áramkörökben a látás tehetetlensége miatt az átmenetek miatti villogás nem látható.
A 3- felfelé számláló és a 3-hátra váltó regiszter szintén hármas flip-flop.
Trinity triggerek építhetők [1] :
1. kétszintű logikai elemekre hármas logikai elemek kétszintű hárombites rendszerében (3Bit BinaryCodedTternary, 3B BCT, "háromvezetékes"),
2. kétszinten logikai elemek egy kétszintű kétbites hármas logikai elemek rendszerében (2Bit BinaryCodedTternary , 2B BCT, "kétvezetékes") és
3. nem túl jó minőség háromszintű logikai elemeken egy háromszintű hármas logika rendszerében elemek (3-Level LevelCodedTernary, 3L LCT, "single-wire").
1956-1958-ban Nikolai Petrovics Brusencev egy csoport hasonló gondolkodású emberrel ( a Moszkvai Állami Egyetem Mechanikai és Matematikai Kara ) megépítette az első soros elektronikus hármas számítógépet helyzetszimmetrikus hármas számrendszerrel Setun .
1970-ben Brusencev a Moszkvai Állami Egyetemről megépített egy Setun-70 elektronikus háromkomponensű számítógépet .
A jól ismert szovjet számítástechnikai specialista, D. A. Poszpelov professzor ezt írta: „Az akadályok, amelyek a hármas szimmetrikus számrendszer számítógépekben való alkalmazásának útjában állnak, technikai akadályok. Mindeddig nem fejlesztettek ki gazdaságos és hatékony, három stabil állapotú elemeket. Az ilyen elemek kifejlesztése után a legtöbb általános célú számítógépet és sok speciális számítógépet minden valószínűség szerint hármas szimmetrikus számrendszerben való működésre terveznek.
A híres amerikai tudós, Donald Knuth azt a véleményét fejezte ki, hogy „egy bináris trigger („flip-flop”) felváltása hármas triggerrel („flip-flap-flop”) egyszer biztosan megtörténik. [2] ("Flip-flop" jelentése kétlépcsős, "flip-flap-flop" - háromlépéses, Knuth úgy gondolta, hogy a "flip-flop" jelentése bináris (kétértékű), és "flip-flap-flop" hármasságot jelent (háromértékű )).
Az egygombos stopperórákban mechanikus hármas számláló triggert használnak .
A viszonylag egyszerű logika összekapcsolása egy hárombites hárombites flip-flop bemenetén lehetővé teszi egy hárombites hármas D-flip-flop létrehozását három D-bemenettel (terner D-flip-flop) [1] .
Ugyancsak lehetségesek a bináris T-flip-flop három bites hármas analógjai, hármas adatregiszterek , hármas félösszeadók , hármas teljes összeadók , hármas aritmetikai logikai egységek ( ALU ), hármas processzorok , hármas statikus véletlen hozzáférésű memória ( SRAM ), hármas mikrokontrollerek , hármas számítógépek , hármas mikroszámítógépek .
Egy órajel ciklusban a hármas rendszerekben egy bit egy hármas bitet (trit) ad át, aminek három állapota van, a bináris rendszerekben egy bit egy bitet, amelynek két állapota van, vagyis egy hármas bit 3/2 = 1,5-ben ad át. (másfélszer) több szám (kód), mint egy bináris számjegy.
Hárombites és kétbites flip-flop használatakor a flip-flop váltások száma átlagosan ugyanannyi, mint a háromszintű flip-flopoknál, de a három- és kétbites flip-flop kimenetén. flopoknál a kapcsolási frekvencia az egyes B2, B1 és B0 vonalakban 1/3-al kisebb, mint egy háromszintű flip-flopban.
Ha hagyományos bináris flip -flopokat használunk három bites és kétbites rendszerekben , a B2, B1 és B0 vonalak kapcsolási frekvenciája 1/3-al kisebb, mint a háromszintű flip-flop esetében, vagyis a hagyományos A bináris flip-flop a hárombites és kétbites rendszerekben, valamint a hármas flip-flop a hagyományos bináris flip-flopokon lehetővé teszi a logikai elemek 1/3-ával kisebb magas frekvenciájú használatát, mint egy háromszintű egyvezetékes hármas rendszerben.
A legtöbb esetben, ha logikai áramköröket hármas flip-flopokra építünk, a hardverköltségek körülbelül 2-szeresére nőnek a hagyományos bináris flip-flopokhoz képest, és csak nagyon ritka esetekben, amikor hármas flip-flopokat oldunk meg (Traffic Light Task [3] ), némileg csökkenthető a hardverköltség.
Mivel a kétszintű hárombites hárombites flip-flopok három bites és kétbites módban is működhetnek, ha a három kimeneti vonal (vezető) valamelyike megszakad, át lehet váltani kétbites módba, ami növeli a ezeken a flip-flopokon alapuló eszközök.
Hárombites módban, amikor a három kimeneti vezető közül az egyik megszakad, a maradék két vezető szintjei lehetővé teszik a hárombites kód teljes hardveres vagy szoftveres helyreállítását.
A visszacsatolási rendszer minden trigger esetében ugyanaz. A három elem mindegyikének kimenete a másik két elem bemenetéhez csatlakozik. A három elem (3OR-NOT) és három elem (3 ÉS-NEM) flip-flop esetén három bemeneti jel kerül a három elem három bemenetére és a földelésre. Három 3OR-NOT elem és három 3I-NOT elem triggerei úgy kapcsolódnak, hogy a három bemenet közül kettőre kapcsolójelet adnak. Flip-flopban a 4I-NOT (SN7420, K155LA1 [4] , 164LA8, K176LA8, CD4012, 564LA8, K561LA8, CD4012A, K555LA1) és a 4OR-NOT (164LE6, CD40LE6, K176LE46, K176LE46, K176LE246LE6, K1760LE46 ) a maradék 6 bemenetet három párba egyesítjük, a három pár mindegyike két elemhez kapcsolódik. Három bemeneti jel kerül három kombinált párra és földre. Három 4I-NOT elem és három 4OR-NOT elem triggerei úgy kapcsolódnak, hogy egy kapcsolójelet adnak a három pár egyikére. A triggerek kimenetén három kimeneti busz és egy "föld" (közös) található, hasonlóan a háromfázisú elektromos hálózathoz.
Célszerű három bites egyegységes hármas flip-flop használata három 2OR-NOT elemen és három bites, egy-nulla hármas flip-flop használata három 2I-NOT elemen a hármas statikus szupergyors memóriacellákban (terner) SRAM ).
Mivel amikor a tárolási szint „rögzítve” van az „1” vagy „0” vezetékezés harmadik bemenetén, ezek a flip-flopok úgy működnek, mint egy normál bináris aszinkron RS flip-flop, ezek a flip-flopok a hármas digitális elektronikában háromkomponensűek . bináris aszinkron RS flip-flop analógjai .
Bemenetek és kimenetekAz RS flip-flop hármas analógjában három bemenet található: S0 (Set0) - 0-ra állítás (az R-bemenet analógja), S1 (Set1) - 1-re állítás (az S-bemenet analógja), S2 (Set2) - 2-re állítás (analóg nélkül), és három kimenet: Q0 a 0 inverter kimenete (analóg Q), Q1 az 1 inverter kimenete (az inverz Q analógja) és Q2 az inverter kimenete 2 (nincs analóg) és földelve.
A kétszintű hármas triggerek kétszintű elemekre épülnek, és a munka hármasságát visszacsatoló rendszer segítségével érik el. A kétszintű hármas flip-flopok lehetnek kétbitesek (kétvezetékes, kétszintű hármas) és hárombitesek (három vezetékes, kétszintű hármas).
A kétszintű kétvezetékes és háromvezetékes háromvezetékes rendszerek zajállóbbak, mint a háromszintű egyvezetékes hármas rendszerek, mivel a háromszintű egyvezetékes rendszer az interferenciajel relatív EMF -jéig működik, legfeljebb / 4 = 0,25 (az Up 25%-áig), és a kétszintű kétvezetékes és háromvezetékes háromvezetékes rendszerek az interferenciajel relatív EMF-jéig működnek egészen Fel / 2 = 0,5 * Fel (50%-ig) fel).
Kétszintű 2 bitesCarl W. Nelson javasolta a sok lehetséges hármas kétbites kétvezetékes kódrendszer egyikét ("-"={00}, "0"={01}vagy{10}, "+"={11}), ifj. 1969-ben [6] . A kétbites, kétszintű hármas flip-flopok hármas kétbites kétvezetékes kódrendszerben működnek {00}, {01}, {10}, és három vagy két bites bemenettel és kétbites kimenettel rendelkeznek. .
2 bites hármas flip-flopként 2 szintű 3 bites hármas flip-flopokat használhat 2 bites módban (a TQB2 kimenet letiltásával).
Kétszintű hárombitesA hárombites kétszintű (háromfázisú [7] ) hármas flip-flopok egyjegyű hárombites bemenettel és egyértékű hárombites kimenettel rendelkeznek. A kétszintű lehetővé teszi, hogy egyértelmű hárombites hármas flip-flopokat építsünk a kétszintű logikák szokásos elemeire ( RTL , DTL , TTL , ESL , MOS , CMOS stb.).
A következő egyértelmű hárombites hármas flip-flopok ismertek:
Háromszintű triggerek háromszintű elemeken.
A háromszintű elemekben három állapot felel meg három feszültségszintnek - negatív, nulla, pozitív, (alacsony, közepes, magas).
A [12]-ben a 9. ábra egy „hármas statikus trigger” áramkört mutat be két háromszintű inverteren. Ennek a triggernek három állapota van (-1,+1), (+1,-1) és (0,0), de nincs forgása, hanem úgy mozog, mint egy libikóka vagy egy mérleg.
A háromszintű, háromszintű flip-flopok sémáit a [13] és [14] is tartalmazza .
A [15] oldal egy bináris órajelű D-flip-flop vegyes hármas analógjának projektjét kínálja soros órajelű háromszintű D-bemenettel és párhuzamos kétszintű (háromfázisú) kimenettel, amely 11 blokkból áll, 3-5 tranzisztor minden blokkban, azaz legalább 33 tranzisztor hármas háromszintű D-flip-floponként.
A „Trinary Code Receiver” [16] diagramot és leírást ad egy szekvenciális háromszintű hármas számjegyek vevőjéről egy „hármas poláris kódban”, és azokat párhuzamos bináris kétjegyű háromjegyű számjegyekké alakítja át, ami egy hármas flip-flop. egysoros háromszintű bemenettel és egy kétsoros kétszámjegyű kimenettel demultiplexerrel .