Trinity spoušť ( ternární spoušť , ternární západka , ternární klopný obvod ) - elektronické , mechanické , pneumatické , hydraulické , optické nebo jiné zařízení, které má tři stabilní stavy , možnost přepnutí z kteréhokoli ze tří stabilních stavů do kteréhokoli jiného dva stabilní stavy a možnost určit, ve kterém ze tří stabilních stavů se toto zařízení nachází. Například ternární paměťová buňka se schopností zapisovat a číst (zaznamenat) ternární kódy (čísla).
Graf ternárních klopných obvodů ve fyzických ternárních systémech 3B BCT ("třídrát") a 2B BCT ("dvouvodič") je trojúhelník s obousměrnými přechody z libovolného vrcholu do kteréhokoli jiného vrcholu.
Graf ternárních klopných obvodů ve fyzickém ternárním systému 3L LCT („jednovodičový“) nemá přímé přechody z -1 na +1 a z +1 na -1 a tyto přechody jsou provedeny průchodem přes "0". " po dobu 1/3 doby přepínání fronty, což vede k falešným pozitivům v následných logických prvcích ve více než jednostupňových obvodech. V jednostupňových obvodech s indikátory kvůli setrvačnosti vidění není blikání kvůli těmto přechodům viditelné.
3- up čítač a 3-reverzní posuvný registr jsou také ternární klopné obvody.
Trinity triggery mohou být postaveny [1] :
1. na dvouúrovňových logických prvcích ve dvouúrovňovém tříbitovém systému ternárních logických prvků (3Bit BinaryCodedTernary, 3B BCT, "třívodič"),
2. na dvouúrovňovém logické prvky ve dvouúrovňovém dvoubitovém systému ternárních logických prvků (2Bit BinaryCodedTernary , 2B BCT, "two-wire") a
3. nepříliš kvalitní na tříúrovňových logických prvcích v tříúrovňovém systému ternární logiky prvky (3-Level LevelCodedTernary, 3L LCT, "single-wire").
V letech 1956-1958 postavil Nikolaj Petrovič Brusentsov se skupinou stejně smýšlejících lidí ( Fakulta mechaniky a matematiky Moskevské státní univerzity ) první sériový elektronický ternární počítač s polohově symetrickým ternárním číselným systémem Setun .
V roce 1970 postavil Brusentsov z Moskevské státní univerzity elektronický ternární počítač Setun-70 .
Známý sovětský počítačový specialista profesor D. A. Pospelov napsal: „Překážky, které stojí v cestě aplikaci ternárního symetrického číselného systému v počítačích, jsou technické překážky. Až dosud nebyly vyvinuty ekonomické a efektivní prvky se třemi stabilními stavy. Jakmile budou takové prvky vyvinuty, většina počítačů pro všeobecné účely a mnoho speciálních počítačů bude se vší pravděpodobností navrženo tak, aby fungovaly v ternárních symetrických číselných systémech.
Slavný americký vědec Donald Knuth vyjádřil názor, že k „náhradě binárního spouště („flip-flop“) ternárním spouště („flip-flap-flop“) jednou určitě dojde“. [2] („Flip-flop“ znamená dvoukrokový, „flip-flap-flop“ – tříkrokový, Knuth se domníval, že „flip-flop“ znamená binární (dvouhodnotový) a „flip-flap-flop“ znamená trojici (trojhodnotovou )).
U jednotlačítkových stopek se používá mechanická ternární počítací spoušť .
Zapojení relativně jednoduché logiky na vstup tříbitového ternárního klopného obvodu umožňuje vytvořit tříbitový ternární D klopný obvod se třemi D-vstupy (ternární D klopný obvod) [1] .
Možné jsou také tříbitové ternární analogy binárních T-klopných obvodů, ternární datové registry , ternární polosčítačky , ternární plné sčítačky , ternární aritmetické logické jednotky ( ALU ), ternární procesory , ternární statická paměť s náhodným přístupem ( SRAM ), ternární mikrokontroléry , ternární počítače , ternární mikropočítače .
V jednom hodinovém cyklu jeden bit v ternárních systémech přenese jeden ternární bit (trit), který má tři stavy, jeden bit v binárních systémech přenese jeden bit, který má dva stavy, to znamená, že jeden ternární bit přenese v 3/2 = 1,5 (jeden a půl) krát více čísel (kódů) než jedna binární číslice.
Při použití tříbitových a dvoubitových klopných obvodů je počet přepnutí klopných obvodů v průměru stejný jako u tříúrovňových klopných obvodů, ale na výstupu tříbitových a dvoubitových klopných obvodů obvodů je frekvence spínání v jednotlivých řádcích B2, B1 a B0 o 1/3 menší než u tříúrovňového klopného obvodu.
Při použití konvenčních binárních klopných obvodů v tříbitových a dvoubitových systémech je spínací frekvence ve vedení B2, B1 a B0 o 1/3 menší než u tříúrovňového klopného obvodu, to znamená použití konvenčních binární klopné obvody v ternárních tříbitových a dvoubitových systémech a ternární klopné obvody na konvenčních binárních klopných obvodech umožňují použití logických prvků o 1/3 méně vysokofrekvenční než u tříúrovňového jednovodičového ternárního systému.
Ve většině případů při stavbě logických obvodů na ternárních klopných obvodech se náklady na hardware zvyšují přibližně 2krát ve srovnání s konvenčními binárními klopnými obvody a pouze ve velmi vzácných případech při řešení problémů, které mají ternární obvody (Taffic Light Task [3] ), je možné mírně snížit náklady na hardware.
Vzhledem k tomu, že dvouúrovňové tříbitové ternární klopné obvody mohou pracovat v tříbitovém i dvoubitovém režimu, pokud dojde k přerušení jednoho ze tří výstupních vedení (vodičů), můžete přepnout do dvoubitového režimu, což zvyšuje spolehlivost zařízení založená na těchto klopných obvodech.
V tříbitovém režimu, když dojde k přerušení jednoho ze tří výstupních vodičů, úrovně na zbývajících dvou vodičích umožňují kompletní hardwarovou nebo softwarovou obnovu tříbitového kódu.
Systém zpětné vazby pro všechny spouštěče je stejný. Výstup každého ze tří prvků je spojen se vstupy dalších dvou prvků. U klopných obvodů na třech prvcích 3OR-NOT a na třech prvcích 3AND-NOT jsou tři vstupní signály přivedeny na tři vstupy tří prvků a zem. Spouštěče na třech prvcích 3OR-NOT a na třech prvcích 3I-NOT se spínají přivedením spínacího signálu na dva ze tří vstupů. V klopných obvodech na 4I-NOT (SN7420, K155LA1 [4] , 164LA8, K176LA8, CD4012, 564LA8, K561LA8, CD4012A, K555LA1) a 4OR-NOT (164LE46, CD226, K1506BLE]04LE, K1506BLE] ) zbývajících 6 vstupů je spojeno do tří párů, každý ze tří párů je připojen ke dvěma prvkům. Tři vstupní signály jsou přivedeny na tři kombinované páry a zem. Spouštěče na třech prvcích 4I-NOT a na třech prvcích 4OR-NOT se spínají přivedením spínacího signálu na jeden ze tří párů. Na výstupu spouště jsou tři výstupní sběrnice a „zem“ (společná), podobně jako u třífázové elektrické sítě.
Je vhodné použít tříbitový jednojednotkový ternární klopný obvod na třech prvcích 2OR-NOT a tříbitový jednonulový ternární klopný obvod na třech prvcích 2I-NOT v ternárních statických superrychlých paměťových buňkách (ternární SRAM ).
Protože když je úroveň úložiště „pevná“ na třetím vstupu kabeláže „1“ nebo kabeláže „0“, fungují tyto klopné obvody jako běžný binární asynchronní RS klopný obvod, jsou tyto klopné obvody v ternární digitální elektronice ternární analogy binárního asynchronního RS klopného obvodu .
Vstupy a výstupyV ternárním analogu klopného obvodu RS jsou tři vstupy: S0 (Set0) - nastavení na 0 (analog R-vstupu), S1 (Set1) - nastavení na 1 (analog S-vstupu), S2 (Set2) - nastavení na 2 (bez analogového ) a uzemnění a tři výstupy: Q0 je výstup invertoru 0 (analogový Q), Q1 je výstup invertoru 1 (analogový inverzní Q) a Q2 je výstup invertoru 2 (žádný analog) a zem.
Dvouúrovňové ternární spouštěče jsou postaveny na dvouúrovňových prvcích a trojice práce je dosažena pomocí systému zpětné vazby. Dvouúrovňové ternární klopné obvody mohou být dvoubitové (dvouvodičové dvouúrovňové ternární) a tříbitové (třívodičové dvouúrovňové ternární).
Dvouúrovňové dvouvodičové a třívodičové ternární systémy jsou odolnější vůči šumu než tříúrovňové jednovodičové ternární systémy, protože tříúrovňový jednovodičový systém pracuje až do relativního EMF interferenčního signálu až Up / 4 = 0,25 (až 25 % Up) a dvouúrovňové dvouvodičové a třívodičové ternární systémy pracují až do relativního EMF interferenčního signálu až Up / 2 = 0,5 * Up (až 50 % z Nahoru).
Dvouúrovňový 2-bitJeden z mnoha možných ternárních dvoubitových dvouvodičových kódovacích systémů ("-"={00}, "0"={01}nebo{10}, "+"={11}) navrhl Carl W. Nelson, Jr. v roce 1969 [6] . Dvoubitové dvouúrovňové ternární klopné obvody fungují v ternárním dvoubitovém dvouvodičovém kódovacím systému {00}, {01}, {10} a mají tříbitový nebo dvoubitový vstup a dvoubitový výstup .
Jako 2bitový ternární klopný obvod můžete použít 2úrovňové 3bitové ternární klopné obvody ve 2bitovém režimu (s deaktivovaným výstupem TQB2).
Dvouúrovňový tříbitovýTříbitové dvouúrovňové (třífázové [7] ) ternární klopné obvody mají jednomístný tříbitový vstup a jednohodnotový tříbitový výstup. Dvouúrovňová umožňuje postavit jednoznačné tříbitové ternární klopné obvody na obvyklých prvcích dvouúrovňových logik ( RTL , DTL , TTL , ESL , MOS , CMOS atd.).
Jsou známy následující jednoznačné tříbitové ternární klopné obvody:
Ternární spouštěče na tříúrovňových prvcích.
U tříúrovňových prvků odpovídají třem stavům tři napěťové úrovně - záporná, nulová, kladná, (nízká, střední, vysoká).
V [12] , Obr. 9 ukazuje obvod „ternárního statického spouštění“ na dvou tříúrovňových měničích. Tato spoušť má tři stavy (-1,+1), (+1,-1) a (0,0), ale nemá rotaci, ale houpe se jako houpačka nebo váha.
Schémata ternárních tříúrovňových klopných obvodů jsou také uvedena v [13] a [14] .
Stránka [15] poskytuje projekt smíšeného ternárního analogu binárního taktovaného D-flip-flopu se sériovým taktovaným tříúrovňovým D-vstupem a paralelním dvouúrovňovým (třífázovým) výstupem, sestávající z 11 bloků, od 3 do 5 tranzistorů v každém bloku, to znamená alespoň 33 tranzistorů na ternární tříúrovňový D-klopný obvod.
„Přijímač trinárního kódu“ [16] poskytuje schéma a popis přijímače sekvenčních tříúrovňových ternárních číslic v „ternárním polárním kódu“ a převádí je na paralelní binární dvoumístné ternární číslice, což je ternární klopný obvod. s jednolinkovým tříúrovňovým vstupem a dvoulinkovým dvoumístným výstupem s demultiplexorem .