第10 卷第2期电路与系统学报 Vol.10 No.2
2005 年4月JOURNAL OF CIRCUITS AND SYSTEMS April,2005
文章编号:1007-0249 (2005) 02-0040-05
基于电路三要素理论的五值计数器研究*
汪鹏君 1,2
, 方振贤 1
, 黄道 2
(1. 宁波大学 电路与系统研究所,浙江 宁波 315211;2. 华东理工大学 信息科学与工程学院,上海 200237)
摘要:本文提出六值代数,建立五值电路三要素理论(信号、网络和负载理论),作为定量研究五值电路的数学工
具.在此基础上,首先用δ 展开法由五值电路功能直接推出具有复位功能的五值反相器和动态 D 触发器的元件级结构.
然后,对五值计数器进行研究,将其划分为五种类型,并设计出电路结构简单的具有复位功能的五值移位计数器.计
算机模拟验证了上述理论和电路的正确性.
关键词:六值代数;电路三要素;δ 展开;五值 D 触发器;五值计数器
中图分类号:TN79+
1 文献标识码:A
1 引言
多值计数器是多值数字逻辑电路中重要的单元电路,对它的研究将有助于推进多值逻辑电路的实
用化进程.以前对多值逻辑电路的研究大多侧重基于三值和四值电路的多值逻辑系统[1~8]
,对五值电
路定量理论和五值计数器等相应的研究则较少.事实上在计算机实用电路"2-5 混值数字系统"[6]
中,
五值电路的作用与二值电路一样重要.二值、多值电路和模拟电路类似,主要特征是电路三要素[3]
:
信号、网络和负载.多值信号是对确定范围内模拟信号的取整,它的极限就是模拟信号.鉴此,本文
首先提出六值代数,形成五值电路三要素理论,在此基础上,将由给定功能,按δ展开等方法,定量
推出具有复位功能的五值门电路、五值动态触发器的元件级结构,然后对五值计数器进行研究,按新
的方法将其分为五种类型,并提出电路结构简单的具有复位功能的五值移位计数器设计方案,最后用
PSPICE 模拟验证所设计的电路具有正确的逻辑功能.
2 六值代数、五值电路三要素理论和控制信号δ 表示法
现设六值为 0、1、2、*、3、4,且43*210 <<<<< .
定义 1: 》—《 43,*,2,1,0,,,,,,H, δ↑·+ 是六值代数,基本运算有 和δ,满足: H, ∈ yx ,则:
1) ),max( yxyx =+ , ),min( yxyx = ;
2)
=
=↑=
否则
当,*,
x
xy
xyyx
,

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