nedoPC.org

Community of electronics hobbyists established in 2002

...
Atom Feed | View unanswered posts | View active topics It is currently 31 May 2020 03:23



Reply to topic  [ 24 posts ]  Go to page 1, 2  Next
Стандартизация троичных элементов в железе 
Author Message
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Вроде можно уже стандартизировать элементы ;)

Немного базовой информации - троичное вычисление, в отличие от двоичного имеет еще одно состояние -1 (в дополнение к 0 и 1). Для обозначения уровней сигналов мы примем распространненную систему где буква N обозначает -1, буква O обозначает 0, а буква P обозначает +1.

Для некоторой унификации и стандартизации троичных элементов предлагается набор соглашений о входах и выходах троичных схем с 12 или 24 контактами и двуполярным питанием (-5В и +5В). Компоненты будем обозначать TRInn, где nn - две десятичные цифры, первая из которых будет обозначать категорию компонента:

Code:
TRI0n - программируемые троичные элементы
TRI1n - унарные троичные функции
TRI2n - бинарные троичные функции
TRI3n - арифметические операции
TRI4n - селекторы и переключатели
TRI9n - элементы памяти


А вторая цифра будет считаться номером элемента внутри категории, причем если этот номер 0 (ноль), то будем считать что элемент имеет переключатели, которыми можно переключать его поведение вручную (в отличие от программируемых элементов, которые программируются дополнительными входными сигналами).

Пока мы не заостряем внимание на каких компонентах сделаны эти троичные элементы - на компараторах, электронных ключах, транзисторах или на оптоэлектронике - в любом случае требования по входам и выходам должны выполняться и элементы в общем случае должны быть совместимы.

Shaos wrote:
В феврале 2006 к имени TRInn было предложено добавлять букву, обозначающую элементню базу, на которой реализован троичный компонент. А именно (на примере TRI11):
TRI11 - базовое решение на основе компараторов, диодов и дешёвых CMOS-ключей;
TRI11C - использование исключительно CMOS-транзисторов;
TRI11A - использование аналоговой природы сигнала (операционники, сохранение заряда конденсатора и т.д.);
TRI11D - использование высококачественных дорогих электронных ключей DG403 (и других из той же серии);
TRI11O - использование оптопар;
TRI11Z - использование стабилитронов и биполярных транзисторов (автор Ronin);
TRI11M - имитация троичного компонента с помощью микроконтроллера (получается после программирования TRI00).

P.S. Добавлено в сентябре 2011: Если решение гибридное, то предлагается использовать несколько букв, причём для обозначения дешёвых ключей (в совокупности с другими подходами) можно использовать букву S (switch) - например TRI43OS будет означать троичный селектор с оптопарами на входе и дешёвым CMOS-ключом на выходе. Ещё можно букву B добавить для биполярных транзисторов.


Унарные троичные функции (TRI1n)

-----------------------------------------------------------------------------
Cчетверенный унарный универсальный элемент TRI10:

Code:
 1) I1 - первый вход
 2) O1 - первый выход
 3) I2 - второй вход
 4) O2 - второй выход
 5) I3 - третий вход
 6) O3 - третий выход
 7) I4 - четвертый вход
 8) O4 - четвертый выход
 9)
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание


Состоит из 4 корпусов микросхем. Функция элементов устанавливается переключателями вручную.

-----------------------------------------------------------------------------
Счетверенный троичный буфер TRI11:

Code:
 1) I1 - первый вход
 2) O1 - первый выход
 3) I2 - второй вход
 4) O2 - второй выход
 5) I3 - третий вход
 6) O3 - третий выход
 7) I4 - четвертый вход
 8) O4 - четвертый выход
 9)
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание


Состоит из 2 корпусов микросхем (только компараторы).

-----------------------------------------------------------------------------
Счетверенный троичный инвертор TRI12:

Code:
 1) I1 - первый вход
 2) O1 - первый выход
 3) I2 - второй вход
 4) O2 - второй выход
 5) I3 - третий вход
 6) O3 - третий выход
 7) I4 - четвертый вход
 8) O4 - четвертый выход
 9)
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание


Состоит из 2 корпусов микросхем (только компараторы).

Бинарные троичные функции (TRI2n)

-----------------------------------------------------------------------------
Строенный бинарный универсальный элемент TRI20:

Code:
 1) A1 - первый аргумент первой функции
 2) B1 - второй аргумент первой функции
 3) C1 - результат первой функции
 4) A2 - первый аргумент второй функции
 5) B2 - второй аргумент второй функции
 6) C2 - результат второй функции
 7) A3 - первый аргумент третьей функции
 8) B3 - второй аргумент третьей функции
 9) C3 - результат третьей функции
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание


Функция устанавливается 9 переключателями вручную.

Программируемые троичные элементы (TRI0n)

-----------------------------------------------------------------------------
Строенный унарный универсальный элемент с программным управлением TRI01:

Code:
 1) I1 - первый вход
 2) O1 - первый выход
 3) I2 - второй вход
 4) O2 - второй выход
 5) I3 - третий вход
 6) O3 - третий выход
 7) RN - результат если I=N
 8) RO - результат если I=O
 9) RP - результат если I=P
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание


Функция, выполняемая элементом, задается входами управления RN,RO,RP. Если на входе In появляется уровень N, то выход On принимает значение RN, если O, то RO, и если P, то на выход идет RP. В простейшем случае состоит из 2 корпусов микросхем.

-----------------------------------------------------------------------------
Бинарный универсальный элемент с программным управлением TRI02 потребует больше 12 контактов, т.к. только 9 уйдут под установку кода выполняемой бинарной функции. Либо можно реализовать потриадную загрузку "программы" из трех триад.

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


Last edited by Shaos on 22 Aug 2014 20:48, edited 17 times in total.



02 Apr 2005 11:22
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Post 
Элементы с функцией памяти на конденсаторах (TRI9n)

-----------------------------------------------------------------------------
Четырехтритный регистр TRI91:

Code:
 1) I1 - первый вход
 2) O1 - первый выход сохраненных данных
 3) I2 - второй вход
 4) O2 - второй выход сохраненных данных
 5) I3 - третий вход
 6) O3 - третий выход сохраненных данных
 7) I4 - четвертый вход
 8) O4 - четвертый выход сохраненных данных
 9)  W - вход управления (запись при W=P, иначе - сохранение)
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание


Требует 4 ключа, 4 конденсатора и 4 операционника (всего 2 корпуса).

-----------------------------------------------------------------------------
Четырехтритный регистр с Z-состоянием TRI92:

Code:
 1) I1 - первый вход
 2) O1 - первый выход сохраненных данных
 3) I2 - второй вход
 4) O2 - второй выход сохраненных данных
 5) I3 - третий вход
 6) O3 - третий выход сохраненных данных
 7) I4 - четвертый вход
 8) O4 - четвертый выход сохраненных данных
 9)  C - вход управления (запись при C=P, хранение при C=O, вывод при C=N)
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание


Требует 8 ключей, 4 конденсатора, 4 операционника и возможно что-то еще (как минимум 3 корпуса).

-----------------------------------------------------------------------------
Две ячейки памяти с независимым управлением TRI93 (изменено 15 мая 2005):

Code:
 1) I1 - первый вход данных
 2) C1 - первый вход управления (запись при C1=P, хранение при C1=O, вывод при C1=N)
 3) O1 - первый выход сохраненных данных
 4) I2 - второй вход данных
 5) C2 - второй вход управления (запись при C2=P, хранение при C2=O, вывод при C2=N)
 6) O2 - второй выход сохраненных данных
 7) I3 - третий вход данных
 8) C3 - третий вход управления (запись при C3=P, хранение при C3=O, вывод при C3=N)
 9) O3 - третий выход сохраненных данных
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


Last edited by Shaos on 22 Aug 2014 19:51, edited 10 times in total.



02 Apr 2005 11:34
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Post 
Постараюсь в ближайшее время вывесить сюда свои принципиальные схемы троичных элементов

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


02 Apr 2005 12:00
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Shaos wrote:
Вроде можно уже стандартизировать элементы ;)


Логика обзывания элементов: TRI - это префикс обозначающий троичность.
Далее имеем две цифры - первая обозначает серию элемента:
0 - элементы с программируемым поведением (10.04.2005)
1 - унарные троичные функции
2 - бинарные троичные функции
3 - арифметические операции (10.04.2005)
4 - селекторы и переключатели (23.04.2005)
5 - ?
6 - ?
7 - ?
8 - ?
9 - элементы памяти
вторая цифра обозначает номер элемента, причем 0 - если элемент переключается вручную (подразумевается, что TRI11...TRI19 являются частным случаем TRI10).

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


Last edited by Shaos on 23 Apr 2005 23:25, edited 4 times in total.



02 Apr 2005 14:24
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Post 
Арифметические операции (TRI3n)

Сумматоры:

-----------------------------------------------------------------------------
Два независимых полусумматора (A+B=S+C) TRI31:

Code:
 1) A1 - первое слагаемое первого полусумматора
 2) B1 - второе слагаемое первого полусумматора
 3) S1 - сумма от первого полусумматора
 4) C1 - перенос (заем) от первого полусумматора
 5) A2 - первое слагаемое второго полусумматора
 6) B2 - второе слагаемое второго полусумматора
 7) S2 - сумма от второго полусумматора
 8) C2 - перенос (заем) от второго полусумматора
 9)
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание


-----------------------------------------------------------------------------
Один полный сумматор (C0+A+B=S+C1) TRI32 (изменено 15 мая 2005):

Code:
 1) C0 - перенос (заем) от предыдущего сумматора
 2)  A - первый аргумент
 3)  B - второй аргумент
 4)  S - сумма
 5)  C - перенос (заем)
 6)
 7)
 8)
 9)
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


Last edited by Shaos on 22 Aug 2014 19:59, edited 2 times in total.



09 Apr 2005 23:25
Profile WWW
God
User avatar

Joined: 03 Feb 2003 14:53
Posts: 1095
Reply with quote
Post 
Даешь К155ТРИ32:) К 2050ому году.

_________________
Image
Формат конференции позволяет сказать то что я действительно думаю о проблемах...
(с) Путин


10 Apr 2005 00:43
Profile
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Post 
cr0acker wrote:
Даешь К155ТРИ32:) К 2050ому году.


Я думаю троичные компоненты появятся существенно раньше ;)

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


10 Apr 2005 16:11
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Post 
Комментарии к изменениям от 10.04.2005 в первом посте: Я подумал, что буфера и инверторы подпадают под понятие унарных троичных оперцаий и могут быть отнесены к категории 1x, с другой стороны логично элементы с программируемым поведением перенести в категорию 0x. К выше описанным программируемым элементам можно прибавить гипотетический TRI00 - универсальный 12-пиновый троичный элемент с 9 I/O контактами (независимо друг от друга программируемыми на вход или выход через внешний интерфейс к персональному компьютеру или программатору). Такой элемент можно реализовать на каком-нибудь простом микроконтроллере для тестирования концепций или для замены запланированных, но еще не готовых троичных элементов.

Code:
 1) IO1 - первый вход-выход
 2) IO2 - второй вход-выход
 3) IO3 - третий вход-выход
 4) IO4 - четвертый вход-выход
 5) IO5 - пятый вход-выход
 6) IO6 - шестой вход-выход
 7) IO7 - седьмой вход-выход
 8) IO8 - восьмой вход-выход
 9) IO9 - девятый вход-выход
10) -5В - отрицательное питание
11)  0В - земля
12) +5В - положительное питание

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


Last edited by Shaos on 22 Aug 2014 20:05, edited 2 times in total.



10 Apr 2005 17:09
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Shaos wrote:
Cчетверенный унарный универсальный элемент TRI10


Вот уже второй день собираю этот элемент :)

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


Last edited by Shaos on 15 May 2005 00:25, edited 1 time in total.



11 Apr 2005 22:45
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Shaos wrote:
Shaos wrote:
Cчетверенный унарный универсальный элемент TRI10


Вот уже второй день собираю этот элемент :)


См. фотки тут http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.php?t=7967

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


Last edited by Shaos on 15 May 2005 00:25, edited 1 time in total.



17 Apr 2005 19:07
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Post 
Селекторы и переключатели (TRI4n)

-----------------------------------------------------------------------------
Сдвоенный троичный селектор TRI41:

Code:
 1)  S - троичный вход управления
 2) N1 - подключаемый контакт первого селектора, если S=N
 3) O1 - подключаемый контакт первого селектора, если S=O
 4) P1 - подключаемый контакт первого селектора, если S=P
 5) C1 - подсоединяется к N1,O1,P1 в зависимости от значения S
 6) N2 - подключаемый контакт второго селектора, если S=N
 7) O2 - подключаемый контакт второго селектора, если S=O
 8) P2 - подключаемый контакт второго селектора, если S=P
 9) C2 - подсоединяется к N2,O2,P2 в зависимости от значения S
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание


-----------------------------------------------------------------------------
Троичный селектор с 2 входами управления TRI42:

Code:
 1) SA - первый троичный вход управления
 2) SB - второй троичный вход управления
 3) CC - подсоедияется к контактам 13...21 в зависимости от значений SA и SB
 4)
 5)
 6)
 7)
 8)
 9)
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание
13) NN - подключаемый контакт селектора при SA=N и SB=N
14) NO - подключаемый контакт селектора при SA=N и SB=O
15) NP - подключаемый контакт селектора при SA=N и SB=P
16) ON - подключаемый контакт селектора при SA=O и SB=N
17) OO - подключаемый контакт селектора при SA=O и SB=O
18) OP - подключаемый контакт селектора при SA=O и SB=P
19) PN - подключаемый контакт селектора при SA=P и SB=N
20) PO - подключаемый контакт селектора при SA=P и SB=O
21) PP - подключаемый контакт селектора при SA=P и SB=P
22)-5В - отрицательное питание
23) 0В - земля
24)+5В - положительное питание


У элемента 2 ряда 12-пиновых контактов - контакты от 4 до 9 не используются.

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


Last edited by Shaos on 22 Aug 2014 20:07, edited 3 times in total.



23 Apr 2005 23:36
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Shaos wrote:
Бинарный универсальный элемент с программным управлением TRI02 потребует больше 12 контактов, т.к. только 9 уйдут под установку кода выполняемой бинарной функции. Либо можно реализовать потриадную загрузку "программы" из трех триад.


Строенный бинарный универсальный элемент с программным управлением TRI02 :


Code:
 1) A1 - первый аргумент первой функции
 2) B1 - второй аргумент первой функции
 3) C1 - результат первой функции
 4) A2 - первый аргумент второй функции
 5) B2 - второй аргумент второй функции
 6) C2 - результат второй функции
 7) A3 - первый аргумент третьей функции
 8) B3 - второй аргумент третьей функции
 9) C3 - результат третьей функции
10)-5В - отрицательное питание
11) 0В - земля
12)+5В - положительное питание
13) NN - результат если A=N и B=N
14) NO - результат если A=N и B=O
15) NP - результат если A=N и B=P
16) ON - результат если A=O и B=N
17) OO - результат если A=O и B=O
18) OP - результат если A=O и B=P
19) PN - результат если A=P и B=N
20) PO - результат если A=P и B=O
21) PP - результат если A=P и B=P
22)-5В - отрицательное питание
23) 0В - земля
24)+5В - положительное питание


У элемента 2 ряда 12-пиновых контактов. Выполняемая элементом функция задается входными сигналами от 13 до 21 (9 троичных сигналов управления дают 19683 варианта двоичных функций).

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


Last edited by Shaos on 22 Aug 2014 20:08, edited 2 times in total.



23 Apr 2005 23:40
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Post 
Shaos wrote:
Селекторы:

-----------------------------------------------------------------------------
Сдвоенный троичный селектор TRI41:

-----------------------------------------------------------------------------
Троичный селектор с 2 входами управления TRI42:


На самом деле и универсальные "программируемые" троичные элементы можно использовать в качестве селекторов - однако у них направление соединения только в одну сторону, а селекторы TRI4x обеспечивают соединение в обе стороны - т.е. являются электронными ключами.

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


Last edited by Shaos on 15 May 2005 00:24, edited 1 time in total.



24 Apr 2005 00:35
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Post 
Shaos wrote:
Два независимых полусумматора (A+B=S+C) TRI31


Схема и печатная плата тут http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.php?t=53

P.S. Задумал я тут собрать тестовый стенд для тестирования 12-контакнтых и 24-контактных троичных элементов под названием NTT1 (NedoTriTest-1) - будет полезен :dj:

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


Last edited by Shaos on 22 Aug 2014 20:10, edited 2 times in total.



10 May 2005 20:41
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 09 Jan 2003 00:22
Posts: 18605
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Post 
Shaos wrote:
P.S. Задумал я тут собрать тестовый стенд для тестирования 12-контакнтых и 24-контактных троичных элементов под названием NTT1 (NedoTriTest-1) - будет полезен :dj:


Тестовый девайс переименовался в TRIXXtest-1 :)

_________________
:eugeek: https://twitter.com/Shaos1973


15 May 2005 00:07
Profile WWW
Display posts from previous:  Sort by  
Reply to topic   [ 24 posts ]  Go to page 1, 2  Next

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Designed by ST Software.