Реализация TRIMUX в кремнии на CMOS технологии

Shaos · Post by **Shaos** » 23 Jan 2015 09:52

После ресёрча в симуляторе родилась вот такая схемка половинки тримукса:

Я думаю это уже можно заказать в MOSIS - причём заработать может даже с первой итерации производства, т.к. транзисторов там не сильно много (предполагается пара таких схем в одном кристалле TRIMUX2).

Хотя для начала можно более ресёрчевскую микросхему заказать - в ней будет один троичный селектор (мультиплексор-демультиплексор) и несколько вариантов преобразования троичного сигнала в двоичный на попробовать - всё это упаковать в DIP28:

Code: Select all

       TRIMUX/2
     ------------
 1 --+ NC     B +-- 28
 2 --+ S(NC) B4 +-- 27  
 3 --+ N     A4 +-- 26
 4 --+ O     S4 +-- 25
 5 --+ P     B3 +-- 24
 6 --+ C     A3 +-- 23
 7 --+ EQP   S3 +-- 22
 8 --+ EQN   B2 +-- 21
 9 --+ NEP   A2 +-- 20
10 --+ NEN   S2 +-- 19
11 --+ VNEG  B1 +-- 18
12 --+ GND   A1 +-- 17
13 --+ VPOS  S1 +-- 16
14 --+ NC     A +-- 15
     ------------

Получается, что можно воткнуть 4 разных преобразователя из одного троичного сигнала в два двоичных (Sn,An,Bn) и один модуль непосредственно троичного мультиплексора-демультплексора, который проводочками подключается к нужному преобразователю - вход S, который на кремнии ни к чему не подключается, будет цепляться провдочком навесиком к выбранному Sn, A к An, B к Bn (A и B это двоичные входы управления троичным селектором - на схеме туда идут out1 и out2).

P.S. Цеплять проводочки можно под крышечкой, чтобы незаметно было, а всю правую сторону ног обозначить N.C. если придётся раздавать чип на сторону:

P.P.S. Картинка дёрнута отсюда

Shaos · Post by **Shaos** » 23 Jan 2015 18:31

Shaos wrote: Хотя для начала можно более ресёрчевскую микросхему заказать - в ней будет один троичный селектор (мультиплексор-демультиплексор) и несколько вариантов преобразования троичного сигнала в двоичный на попробовать - всё это упаковать в DIP28:
Code: Select all
       TRIMUX/2
     ------------
 1 --+ NC     B +-- 28
 2 --+ S(NC) B4 +-- 27  
 3 --+ N     A4 +-- 26
 4 --+ O     S4 +-- 25
 5 --+ P     B3 +-- 24
 6 --+ C     A3 +-- 23
 7 --+ EQP   S3 +-- 22
 8 --+ EQN   B2 +-- 21
 9 --+ NEP   A2 +-- 20
10 --+ NEN   S2 +-- 19
11 --+ VNEG  B1 +-- 18
12 --+ GND   A1 +-- 17
13 --+ VPOS  S1 +-- 16
14 --+ NC     A +-- 15
     ------------
Получается, что можно воткнуть 4 разных преобразователя из одного троичного сигнала в два двоичных (Sn,An,Bn) и один модуль непосредственно троичного мультиплексора-демультплексора, который проводочками подключается к нужному преобразователю - вход S, который на кремнии ни к чему не подключается, будет цепляться провдочком навесиком к выбранному Sn, A к An, B к Bn (A и B это двоичные входы управления троичным селектором - на схеме туда идут out1 и out2).

На самом деле земли (среднего питания) тут как бы и не нужно, т.е. теоретически всё можно утолкать в DIP20:

Code: Select all

        TRIMUX1
     -------------
 1 --+ S(NC)   T +-- 20  
 2 --+ N       A +-- 19
 3 --+ O       B +-- 18
 4 --+ P      B2 +-- 17
 5 --+ C      A2 +-- 16
 6 --+ EQP    S2 +-- 15
 7 --+ EQN    B1 +-- 14
 8 --+ NEP    A1 +-- 13
 9 --+ NEN    S1 +-- 12
10 --+ VNEG VPOS +-- 11
     -------------

Правда при этом количество тестовых преобразовательных модульков уменьшится с 4 до 2 и появится дополнительный тестовый выход T , куда например для отладки можно подать выход промежуточного переключателя...

Lavr · Post by **Lavr** » 25 Jan 2015 16:16

Shaos wrote:После ресёрча в симуляторе родилась вот такая схемка половинки тримукса

Что-то она мне сильно напоминает:

Shaos · Post by **Shaos** » 25 Jan 2015 16:30

Ну да - по сути оно и есть, только у него на входе использованы транзисторы со звёздочками, а у меня - обычные

P.S. Надо чтоли почитать уже этот диплом - чувак мыслит в том же направлении, что и я

P.P.S. Сдаётся мне, что у него с аналоговыми ключами ошибка - он три ключа по выходу в одну точку подключил, а надо бы так:

P.P.P.S. Не - всё верно, как у него тоже можно сделать:

Code: Select all

c>-0.5-----+
           |
c<+0.5-+   |
       |   |
       v   v
       
y(0) __/ __/ __
               |
y(+1)__/!______|_ y(x)
               |
y(-1)______/!__|


-1 ->  1   0  -> y(-1)
 0 ->  1   1  -> y(0)
+1 ->  0   1  -> y(+1)

Lavr · Post by **Lavr** » 25 Jan 2015 16:37

Shaos wrote:Ну да - по сути оно и есть, только у него на входе использованы транзисторы со звёздочками, а у меня - обычные

Это подбор порогов как раз. А транзисторы обычные...

Shaos wrote:Надо чтоли почитать уже этот диплом - чувак мыслит в том же направлении, что и я

Сдаётся мне, что это ты 14 лет спустя повторяешь его "велосипед"...

Shaos · Post by **Shaos** » 25 Jan 2015 16:40

Lavr wrote:
Shaos wrote:Ну да - по сути оно и есть, только у него на входе использованы транзисторы со звёздочками, а у меня - обычные
Это подбор порогов как раз. А транзисторы обычные...

Как раз необычные - вот что он пишет:

... при использовании транзисторов с необходимыми для этого характеристиками, в частности, - пороговым напряжением, необходимая величина которого при современном уровне развития технологии (например, элионной) легко задаваема и воспроизводима. Использование элионной технологии позволяет на одном кристалле создавать структуры с индуицированным и встроенным каналом обоих типов проводимости.

и там же описывает проблемы синтеза троичных схем:

Достаточно удобных и эффективных методов синтеза многозначных структур, по своей простоте приближающихся к методам синтеза и минимизации двузначных, как например, по картам Карно и диаграммам Вейча, обладающих хорошей наглядностью и простотой, в настоящее время, судя по всему, не разработано.

а у меня есть DDT

Lavr wrote:
Shaos wrote:Надо чтоли почитать уже этот диплом - чувак мыслит в том же направлении, что и я
Сдаётся мне, что это ты 14 лет спустя повторяешь его "велосипед"...

Согласен, но он же свой велосипед в кремнии не сделал?

P.S. Уже 15

Lavr · Post by **Lavr** » 25 Jan 2015 17:05

Shaos wrote:но он же свой велосипед в кремнии не сделал?

Ну ты ж "официальная фирма", бумаги всякие напишешь и подпишешь.
Вот тут-то тебя - раз, и зацепят за нарушение чужих патентов.
А делал он это в кремнии или нет - не имеет никакого значения.

Если ты прочитаешь историю Форда, то всех желающих производить автомобили в США
"держал за яйца" один патент, который держатель и не собирался в железе делать...

Shaos wrote:Уже 15

Нет еще - сам считай... Дипломы защищают в начале лета обычно.

Shaos · Post by **Shaos** » 25 Jan 2015 17:07

А где патент то?

Если это было опубликовано и незапатентовано, то всё - поезд ушёл ибо уже непатентуемо

P.S. Я свой диплом защищал в феврале, т.к. ВМКСС учило 5.5 лет

Lavr · Post by **Lavr** » 25 Jan 2015 17:17

Shaos wrote:А где патент то?
Если это было опубликовано и незапатентовано, то всё - поезд ушёл ибо уже непатентуемо

А ты поищи - это теперь твоя забота проверить изделие на патентную чистоту.
Поскольку я этим занимался немножечко из собственного интересу, то могу сказать,
что тебе может стать более грустно.

А так я тебе просто навскидку говорю только то, что уж больно отчетливо в глаза бросается.
Ибо, как ты помнишь, я и сам эти штуки моделировал уже более года назад, так что некоторый
опыт имею...

Shaos · Post by **Shaos** » 25 Jan 2015 17:25

В штатах адвокаты советуют вообще на патенты не обращать внимания, т.к. придраться можно в любом случае к чему угодно и патент найти на любую тему и соответственно засудить, а когда ты нарушал и не знал, то штраф будет в 3 раза меньше, в отличие от случая когда будет доказано, что ты знал о конкретном патенте до того, как начал нарушать...

Lavr · Post by **Lavr** » 25 Jan 2015 17:30

Shaos wrote:В штатах адвокаты советуют ...

Ну - это твои проблемы, со штатами, адвокатами и протчая...

Я тебе сказал только то, что сказал. А юриспруденция - это не моё.

Shaos · Post by **Shaos** » 01 Feb 2015 17:21

Вот аналогичная схема, построенная на моих CMOS-блоках и с использованием NOR/NAND в качестве преобразователя из троичного сигнала в двоичные (чтобы было понятнее я залёным цветом разукрасил аналоговые "троичные" сигналы, чёрным - двоичные, ну и красный и синий это положительное и отрицательное питание):

и её тестирование:

Shaos · Post by **Shaos** » 03 Feb 2015 22:22

Shaos wrote: P.P.P.S. Не - всё верно, как у него тоже можно сделать:
Code: Select all
c>-0.5-----+
           |
c<+0.5-+   |
       |   |
       v   v
       
y(0) __/ __/ __
               |
y(+1)__/!______|_ y(x)
               |
y(-1)______/!__|


-1 ->  1   0  -> y(-1)
 0 ->  1   1  -> y(0)
+1 ->  0   1  -> y(+1)

Чего-то мне подумалось, что именно так и надо делать - нулевая линия цепляется только если обе плюсовая и минусовая отключены - так безопаснее...

Shaos · Post by **Shaos** » 11 Feb 2015 23:50

Либо сделать так (входные инверторы имеют в своём составе транзисторы разного размера для сдвигания порога срабатывания):

разнеся диапазоны срабатывания трёх аналоговых ключей (N,O,P), чтобы в процессе перехода кратковременно не соединялись вместе разные входы троичного мультиплексора:

---

P.S. В таком случае тестовая микросхема, с двумя вариантами исполнения входных блоков и выводом наружу всех промежуточных сигналов, может выглядеть так:

Code: Select all

        TRIMUX/2
     /------------\
 1 --+ S(NC) VPOS +-- 28
 2 --+ N      NN1 +-- 27
 3 --+ O      NO1 +-- 26
 4 --+ P      OP1 +-- 25
 5 --+ C      PP1 +-- 24
 6 --+ EQN     NN +-- 23
 7 --+ EQO     NO +-- 22
 8 --+ EQP     OP +-- 21
 9 --+ NEN     PP +-- 20
10 --+ NEO    NN2 +-- 19
11 --+ NEP    NO2 +-- 18
12 --+ S1     OP2 +-- 17
13 --+ S2     PP2 +-- 16
14 --+ VNEG   NOI +-- 15
     \------------/

P.P.S. А боевая версия микросхемы (с двумя троичными мультиплексорами внутри) может выглядеть так:

Code: Select all

       TRIMUX-2
     /----------\
 1 --+ S1  VPOS +-- 14
 2 --+ N1  EQN2 +-- 13
 3 --+ O1    C2 +-- 12
 4 --+ P1    P2 +-- 11
 5 --+ C1    O2 +-- 10
 6 --+ EQN1  N2 +-- 9
 7 --+ VNEG  S2 +-- 8
     \----------/

P.P.P.S. Новое решение с тремя ключами аналогично используемому вот тут: http://www.scribd.com/doc/78370674/Tern ... chitecture (стр.139-148), но без резисторов и диодов, а также с зазорами между диапазонами срабатывания для исключения паразитных иголок и КЗ.

Lavr · Post by **Lavr** » 12 Feb 2015 15:42

Shaos wrote:мне подумалось, что именно так и надо делать - нулевая линия цепляется только если обе плюсовая и минусовая отключены - так безопаснее...

Да, там всё весьма неплохо продумано, поэтому я и тормознулся моделировать всякие "триттеры" на CMOS,
получается повторение кем-то сделанного... Тем более, раз уж я это давно и нелениво прочитал.

Реализация TRIMUX в кремнии на CMOS технологии

Реализация TRIMUX в кремнии на CMOS технологии

Re: Реализация TRIMUX в кремнии на CMOS технологии

Re: Реализация TRIMUX в кремнии на CMOS технологии