Троичный сумматор

[BEPEP]

Сумматор х4:

Сумматор_х4.png

Таблица для сверки:

ТБх4.png

Симулятор блок-схемы:

Сумматор_х4.zip

Если кто обнаружит ошибку - пишите!

По транзисторам: 3 полусумматора х2 - 90 транзисторов, блок "Сильная Б" - 10 транзисторов, блок "ИЛИ" - 14 транзисторов, блок "Вычитающий Повторитель" - 14 транзисторов. Итого: 128 транзисторов.
----------------
Перезалил после исправления таблицы ВП. Как её читать написано выше.

[BEPEP]

Красота КМОП технологии заключается в малом использовании мощности.

Мои соображения по поводу "Чистой" КМОП в троичной логике на примере обычного повторителя. Что на входе, то и на выходе.
Вот реально "чистая" КМОП реализация. Но только при однополярном питании. Двоичная логика:

повторитель_Д.png

В троичной, при двуполярном питании с общей массой, должно быть нечто, что при 0 на входе соединяло бы с землёй выход А.
И это нечто не вписывается даже в одну комплементарную пару. Тут огород целый городить надо Иначе на выходе А будет не 0, а состояние неопределённости, которое зависит от кучи факторов - одни косяки и нестабильность будет.

повторитель_Т_КМОП.png

Поэтому вот такое::

повторитель_Т.png

Предпочтительней.
Но это не "чистая" КМОП реализация.

[BEPEP]

Вообще, схемотехника КМОП в цифровых устройствах на своей заре была куда медленнее чем просто транзисторно-резистивная. Её уже вылизали и допили так , что она давно перестала уступать по скоростям ТР технологиям.
В двоичной логике она не нужна - в ней нет необходимости. N-канальные мосфеты рулят. P-канальные - тормозные. Это уже физика такая у P-канала - природа его.

А вот в троичной - необходимость! Необходимо иметь негативное плечо и позитивное для удобства. Но, по сути, в троичной схемотехнике комплементарная пара это просто комплементарная пара, а не технология КМОП двоичная.

Ну и в ключевом режиме мосфет круче бипролярного транзистора. Это тоже связано с более низким потреблением мощи. Изолированный Затвор требует наноампер что бы канал Сток-Исток открылся. В биполярном варианте токи куда выше. Потому что там База не изолирована, через неё в канал ток протекает. Хоть и небольшой, но всё равно куда выше чем в мосфете будет.

[Shaos]

Перенёс сообщения про транзисторы в соответствующую тему: viewtopic.php?t=38&start=165

[TernarySystem]

Красота КМОП технологии заключается в малом использовании мощности.

Мои соображения по поводу "Чистой" КМОП в троичной логике на примере обычного повторителя. Что на входе, то и на выходе.
Вот реально "чистая" КМОП реализация. Но только при однополярном питании. Двоичная логика:
повторитель_Д.png
В троичной, при двуполярном питании с общей массой, должно быть нечто, что при 0 на входе соединяло бы с землёй выход А.
И это нечто не вписывается даже в одну комплементарную пару. Тут огород целый городить надо Иначе на выходе А будет не 0, а состояние неопределённости, которое зависит от кучи факторов - одни косяки и нестабильность будет.
повторитель_Т_КМОП.png
Поэтому вот такое::
повторитель_Т.png
Предпочтительней.
Но это не "чистая" КМОП реализация.

Вам видней... Вы же разработчик. Но опять же наступаете на те же грабли.
В 2024 году японский студент разработал троичный процессор Libra на КМОП, там он использовал делитель напряжения...
Админ писал об этом проекте в теме "ТРОИЧНАЯ СИСТЕМА В ИНТЕРНЕТЕ" - но это уже чужая разработка. Хотя автор пишет, что тоже столкнулся с проблемой потери сигнала при переходе от -1 к 1.
(-1, 0, 1) - это абстракция. Реально это уровни напряжения, мне интересно, какое Ваше представление трита - какую логику Вы используете при разработке логического элемента? Как Вы хотели обойти проблему перехода от -1 к 1 минуя 0.

[BEPEP]

(-1, 0, 1) - это абстракция. Реально это уровни напряжения, мне интересно, какое Ваше представление трита - какую логику Вы используете при разработке логического элемента? Как Вы хотели обойти проблему перехода от -1 к 1 минуя 0.

Любое число - абстракция. Математика - это не естественная наука, это не физика. Это наука сверхъестественная! Со слов одного математика.
Где Вы тут в схемах у меня от перехода -1 к +1 потерю нуля увидели или потерю сигнала? У меня 0 конкретно к земле притянут через сопротивление. Если вместо него резистивный делитель какой стоял бы, то - да. Некий "плавающий" ноль был бы тогда.
Потеря сигнала тут от перехода (-1) к (+1) - если только мосфет не рабочий. Долго открывается или долго закрывается. Или вообще не работает - тогда будет потеря сигнала.
Или, если на каких скоростях уже гонять - тогда будут "потери сигнала", ложный 0 не исключён. но тут либо скорость уменьшать, либо искать такие мосфеты, которые с такими скоростями справляются раза в два быстрее.
Речь пока идёт о статичном калькуляторе у меня. В нём никуда, никакой сигнал пропадать не должен по этим схемам.

[TernarySystem]

(-1, 0, 1) - это абстракция. Реально это уровни напряжения, мне интересно, какое Ваше представление трита - какую логику Вы используете при разработке логического элемента? Как Вы хотели обойти проблему перехода от -1 к 1 минуя 0.

Где Вы тут в схемах у меня от перехода -1 к +1 потерю нуля увидели или потерю сигнала? У меня 0 конкретно к земле притянут через сопротивление. Если вместо него резистивный делитель какой стоял бы, то - да. Некий "плавающий" ноль был бы тогда.
Потеря сигнала тут от перехода (-1) к (+1) - если только мосфет не рабочий. Долго открывается или долго закрывается. Или вообще не работает - тогда будет потеря сигнала.

В схеме сумматора. Например в схеме консенсуса (как Вы её называете 3_И)...

[BEPEP]

В схеме сумматора. Например в схеме консенсуса (как Вы её называете 3_И)...

И куда он там пропадает - сигнал?
Можно по схеме повторителя выше посмотреть. Фактически тот же самый "консенсус" , только на один вход.

[TernarySystem]

В схеме сумматора. Например в схеме консенсуса (как Вы её называете 3_И)...

И куда он там пропадает - сигнал?
Можно по схеме повторителя выше посмотреть. Фактически тот же самый "консенсус" , только на один вход.

Если на выходе элемента установлена -1 (-5В) при переходе к +5В (1) сигнал не пропадает, а будет добавлен ложный 0 (GND)?

[BEPEP]

Если на выходе элемента установлена -1 (-5В) при переходе к +5В (1) сигнал не пропадает, а будет добавлен ложный 0 (GND)?

Не на выходе, а на входе.
При логических (-1) входе А , верхнее плечо закрыто, открыто нижнее плечо - которое притягивает выход А на минус. Стало быть на выходе тоже логическая (-1)
При логической (+1) на входе А, нижнее плечо закрыто, открыто верхнее плечо - которое притягивает выход А на плюс. Стало быть на выходе тоже логическая (+1)
При всех остальных вариантах оба плеча всегда закрыты. Потому что они соединены через это сопротивление с землёй. Потенциал от земли у них считается, ток течёт по пути меньшего сопротивления потому что. И выход А притянут к земле через сопротивление. Стало быть на выходе А (0).
Где и в каком месте тут сигнал пропадает?
---------
Если Вы разницу в задержках открытия и закрытия P/N ключах считаете(а она есть, безусловно. Т.к. даже комплементарные пары не идеальны по этим характеристикам!) то будут наносекундные/пикосекундные коротыши и всякие всплески, но это критично только на каких скоростях, в статике это неощутимо.

[TernarySystem]

Если на выходе элемента установлена -1 (-5В) при переходе к +5В (1) сигнал не пропадает, а будет добавлен ложный 0 (GND)?

Не на выходе, а на входе.
При логических (-1) входе А , верхнее плечо закрыто, открыто нижнее плечо - которое притягивает выход А на минус. Стало быть на выходе тоже логическая (-1)
При логической (+1) на входе А, нижнее плечо закрыто, открыто верхнее плечо - которое притягивает выход А на плюс. Стало быть на выходе тоже логическая (+1)
При всех остальных вариантах оба плеча всегда закрыты. Выход А притянут к земле через сопротивление. Стало быть на выходе А (0).
Где и в каком месте тут сигнал пропадает?
---------
Если Вы разницу в задержках открытия и закрытия P/N ключах считаете(а она есть, безусловно. Т.к. даже комплементарные пары не идеальны по этим характеристикам!) то будут наносекундные/пикосекундные коротыши и всякие всплески, но это критично только на каких скоростях, в статике это неощутимо.

Нет я не об этом, понимаете логические элементы имеют входной каскад и выходной. Так от, Ваш выходной каскад имитирует работу тумблера на две позиции с положением посредине. Смотрите макетную плату сумматора Lavr, которую он Вам любезно предоставил, там Вы увидите арматуру управления - тумблеры. Красочно подписано 1, 0, -1,... и вот как перейти от 1 к -1 минуя 0. Вот и у Вас реальный элемент покажет ту же проблему в динамике (осциллограф). Значит ключ Ваш спроектирован криво. И подумайте почему у Lavr схема консенсуса состоит из большего количества транзисторов?

[BEPEP]

Нет я не об этом, понимаете логические элементы имеют входной каскад и выходной. Так от, Ваш выходной каскад имитирует работу тумблера на две позиции с положением посредине. Смотрите макетную плату сумматора Lavr, которую он Вам любезно предоставил, там Вы увидите арматуру управления - тумблеры. Красочно подписано 1, 0, -1,... и вот как перейти от 1 к -1 минуя 0. Вот и у Вас реальный элемент покажет ту же проблему в динамике (осциллограф). Значит ключ Ваш спроектирован криво. И подумайте почему у Lavr схема консенсуса состоит из большего количества транзисторов?

На две позиции - позиция 0 и позиция 1. Двоичная схема. Которую Лавр нагородил на 314 транзисторах. И потом ещё тему создал о 2-х битном "калькуляторе" Человек застрял в двоичной логике. Для него троичность - это два бита и никак иначе.
Повторюсь, у меня статика, а не динамика. В динамике будут всплески во время переключения неизбежно. Тут уже не схему менять надо, а подбирать скорость работы этой схемы и характеристики ключей. Что бы никакой "потери сигнала" не было.

[TernarySystem]

Нет я не об этом, понимаете логические элементы имеют входной каскад и выходной. Так от, Ваш выходной каскад имитирует работу тумблера на две позиции с положением посредине. Смотрите макетную плату сумматора Lavr, которую он Вам любезно предоставил, там Вы увидите арматуру управления - тумблеры. Красочно подписано 1, 0, -1,... и вот как перейти от 1 к -1 минуя 0. Вот и у Вас реальный элемент покажет ту же проблему в динамике (осциллограф). Значит ключ Ваш спроектирован криво. И подумайте почему у Lavr схема консенсуса состоит из большего количества транзисторов?

На две позиции - позиция 0 и позиция 1. Двоичная схема. Которую Лавр нагородил на 314 транзисторах. И потом тему создал о 4-х битном "калькуляторе"
Повторюсь, у меня статика, а не динамика. В динамике будут всплески во время переключения неизбежно. тут уже не схему менять надо, а подбирать скорость работы этой схемы и характеристики ключей. Что бы никакой "потери сигнала" не было.

Ну хорошо, собирайте... Вам же, а не мне меряться с Lavr штангенциркулями...?

[BEPEP]

Ну хорошо, собирайте... Вам же, а не мне меряться с Lavr штангенциркулями...?

Ну, собираю. Только не на макетке проводочками. Платки рисовать надо и заказывать, но прежде с элементами определиться надо. Ещё пока не определился. Его схема с тумблерами и моя с тумблерами будет. Вся "динамика" в скорость переключения руками этих самых тумблеров упрётся. Как думаете, кто победит?

[Xalva]

Сумматор х4:
Сумматор_х4.png
Таблица для сверки:
ТБх4.png
Симулятор блок-схемы:
Сумматор_х4.zip
Если кто обнаружит ошибку - пишите!

По транзисторам: 3 полусумматора х2 - 90 транзисторов, блок "Сильная Б" - 10 транзисторов, блок "ИЛИ" - 14 транзисторов, блок "Вычитающий Повторитель" - 14 транзисторов. Итого: 128 транзисторов.
----------------
Перезалил после исправления таблицы ВП. Как её читать написано выше.

А зачем городить огород? , не проще сделать как предлагал Lavr! Его схема легко масштабируется. Результат тот же, но с меньшим количеством функций