【红石】无延时电路元件的原理以及实现
简介
红石电路系统中，电路信号经过中继器和红石火把都会产生延迟
中继器和红石火把除了刻意被用于延时之外
有些时候产生的延迟是不必要的，同时根据需求也有可能是希望避免的
在大型红石电路中，延迟不断叠加会产生可观的电路延迟
如果要实现中继器和红石火把的功能但除去延迟，就需要用到无延迟电路
无延迟电路的目的就是在于实现基础元件的逻辑功能，同时抛弃延时效应
但是缺点在于造价相对较高，同时空间占位也比较大
在延迟需要被严格控制或者电路大小是次要因素时，无延迟电路的应用场景是很高的
关于无延迟电路的发展历史可以具体看wiki的Instant Wire页面
其中发展中贡献很大的有Sethbling和JL2579
但是无延迟电路原理是很简单的，电路也可以根据自己需求重新设计
本帖中的电路是自己设计的，但是类似电路相似形都很高，因此也没有什么原创性可言
只要掌握了原理，可以根据自己情况对这些电路进行重新设计
红石电路系统中，电路信号经过中继器和红石火把都会产生延迟
中继器和红石火把除了刻意被用于延时之外
有些时候产生的延迟是不必要的，同时根据需求也有可能是希望避免的
在大型红石电路中，延迟不断叠加会产生可观的电路延迟
如果要实现中继器和红石火把的功能但除去延迟，就需要用到无延迟电路
无延迟电路的目的就是在于实现基础元件的逻辑功能，同时抛弃延时效应
但是缺点在于造价相对较高，同时空间占位也比较大
在延迟需要被严格控制或者电路大小是次要因素时，无延迟电路的应用场景是很高的
关于无延迟电路的发展历史可以具体看wiki的Instant Wire页面
其中发展中贡献很大的有Sethbling和JL2579
但是无延迟电路原理是很简单的，电路也可以根据自己需求重新设计
本帖中的电路是自己设计的，但是类似电路相似形都很高，因此也没有什么原创性可言
只要掌握了原理，可以根据自己情况对这些电路进行重新设计
原理——36号方块
当活塞、粘性活塞推动一个方块时
在接受到信号的瞬间，被推动的方块会立即被转换成36号方块
并且会把36号方块的外观表现为被推动的方块
36号方块就是为了实现活塞在推动中的动画效果而设计的
在活塞收到信号变化时，所推动、拉动的方块转变成36号方块的过程是瞬间的
即使活塞收到信号后要再过0.5tick才会开始推动、拉动过程
但是在收到信号的一瞬间就完成了方块到36号方块的转变
注意到，36号方块是非实体方块
如果推动前活塞附着的方块是实体方块
那么这个方块的实体/非实体的转化就可以被有效利用
——来自 MCLive
当活塞、粘性活塞推动一个方块时
在接受到信号的瞬间，被推动的方块会立即被转换成36号方块
并且会把36号方块的外观表现为被推动的方块
36号方块就是为了实现活塞在推动中的动画效果而设计的
在活塞收到信号变化时，所推动、拉动的方块转变成36号方块的过程是瞬间的
即使活塞收到信号后要再过0.5tick才会开始推动、拉动过程
但是在收到信号的一瞬间就完成了方块到36号方块的转变
注意到，36号方块是非实体方块
如果推动前活塞附着的方块是实体方块
那么这个方块的实体/非实体的转化就可以被有效利用
——来自 MCLive
原理2 红石线被实体方块切断
当红石线需要在高度上进行攀升时
若台阶被实体方块切断，那么信号将无法传输
台阶被非实体方块切断并不受影响
图中左侧红石信号即使被非实体方块切断仍能继续传递
图中右侧红石信号被实体方块切断就失去了传递能力
——来自 MCLive
当红石线需要在高度上进行攀升时
若台阶被实体方块切断，那么信号将无法传输
台阶被非实体方块切断并不受影响
图中左侧红石信号即使被非实体方块切断仍能继续传递
图中右侧红石信号被实体方块切断就失去了传递能力
——来自 MCLive
原理3中继器进行强充能
中继器只能对实体方块进行强充能
图中左侧中继器无法对非实体方块进行强充能，红石无法得到信号
图中右侧中继器对实体方块进行强充能，红石得到信号
——来自 MCLive
中继器只能对实体方块进行强充能
图中左侧中继器无法对非实体方块进行强充能，红石无法得到信号
图中右侧中继器对实体方块进行强充能，红石得到信号
——来自 MCLive
OFF->ON无延迟中继器
当输入端（拉杆）从OFF->ON时
输出端（金块上的红石）立即变成强度为14的信号源
但是ON->OFF时仍然有延迟
很多场景中仅仅对于OFF->ON时有严格的延时要求
因此这种OFF->ON无延迟中继器的应用场景非常大
当输入信号从OFF变为ON时，活塞所附着的铁块立即变成36号方块
由于36号方块是非实体方块，无法再切断红石线的连接
因此输出端的红石与下方的红石连接，得到强度为14的信号
——来自 MCLive
当输入端（拉杆）从OFF->ON时
输出端（金块上的红石）立即变成强度为14的信号源
但是ON->OFF时仍然有延迟
很多场景中仅仅对于OFF->ON时有严格的延时要求
因此这种OFF->ON无延迟中继器的应用场景非常大
当输入信号从OFF变为ON时，活塞所附着的铁块立即变成36号方块
由于36号方块是非实体方块，无法再切断红石线的连接
因此输出端的红石与下方的红石连接，得到强度为14的信号
——来自 MCLive
ON->OFF无延迟中继器
当输入端（拉杆）从ON->OFF时
输出端（金块上的红石）立即失去强度为15的信号
但是OFF->ON时仍然有延迟
若输入端信号默认为ON，而要求无延迟传送时
这种ON->OFF无延迟中继器的应用场景非常大
当输入信号从ON变为OFF时，活塞所附着的铁块立即变成36号方块
由于36号方块是非实体方块，无法再被中继器强充能
因此输出端的红石失去强度为14的信号
——来自 MCLive
当输入端（拉杆）从ON->OFF时
输出端（金块上的红石）立即失去强度为15的信号
但是OFF->ON时仍然有延迟
若输入端信号默认为ON，而要求无延迟传送时
这种ON->OFF无延迟中继器的应用场景非常大
当输入信号从ON变为OFF时，活塞所附着的铁块立即变成36号方块
由于36号方块是非实体方块，无法再被中继器强充能
因此输出端的红石失去强度为14的信号
——来自 MCLive
OFF->ON无延迟红石火把
当输入端（拉杆）从OFF->ON时
输出端（金块上的红石）失去强度为15的信号源
但是ON->OFF时仍然有延迟
若需要使用OFF->ON的无延迟非门时这个是非常不错的选择
原理同ON->OFF无延迟中继器，仅调换了输出位置而已
当输入信号从ON变为OFF时，活塞所附着的铁块立即变成36号方块
由于36号方块是非实体方块，无法再被中继器强充能
因此输出端的红石失去强度为15的信号
——来自 MCLive
当输入端（拉杆）从OFF->ON时
输出端（金块上的红石）失去强度为15的信号源
但是ON->OFF时仍然有延迟
若需要使用OFF->ON的无延迟非门时这个是非常不错的选择
原理同ON->OFF无延迟中继器，仅调换了输出位置而已
当输入信号从ON变为OFF时，活塞所附着的铁块立即变成36号方块
由于36号方块是非实体方块，无法再被中继器强充能
因此输出端的红石失去强度为15的信号
——来自 MCLive
ON->OFF无延迟红石火把
当输入端（拉杆）从ON->OFF时
输出端（金块上的红石）立即变成强度为14的信号
但是OFF->ON时仍然有延迟
当需要ON->OFF无延迟的非门时这个电路的使用场景很大
原理同OFF->ON无延迟中继器，仅调换了输出位置而已
当输入信号从ON变为OFF时，活塞所附着的铁块立即变成36号方块
由于36号方块是非实体方块，无法再切断红石线的连接
因此输出端的红石与下方的红石连接，得到强度为14的信号
——来自 MCLive
当输入端（拉杆）从ON->OFF时
输出端（金块上的红石）立即变成强度为14的信号
但是OFF->ON时仍然有延迟
当需要ON->OFF无延迟的非门时这个电路的使用场景很大
原理同OFF->ON无延迟中继器，仅调换了输出位置而已
当输入信号从ON变为OFF时，活塞所附着的铁块立即变成36号方块
由于36号方块是非实体方块，无法再切断红石线的连接
因此输出端的红石与下方的红石连接，得到强度为14的信号
——来自 MCLive
双向无延迟中继器
根据输入端（拉杆）信号的ON或OFF
输出端（金块的红石）信号会无延迟变成0或14
这个就是毫无延迟的用于延长信号的中继器了
（为了截图清晰，左侧的中继器指向的方块应为实体方块而不是红石）
电路可以看作是ON->OFF和OFF->ON两种无延迟中继器的结合
当电路从OFF->ON时，实体方块立即变为36号方块
因此金块的红石线连接到下方的线路，获得强度为14的信号
过了1tick后红石火把熄灭，再过1tick后中继器熄灭
此时活塞已完成推动，下方中继器对实体方块进行充能，维持信号
当电路从ON->OFF时，实体方块立即变为36号方块
中继器无法进行充能，输出端失去信号
——来自 MCLive
根据输入端（拉杆）信号的ON或OFF
输出端（金块的红石）信号会无延迟变成0或14
这个就是毫无延迟的用于延长信号的中继器了
（为了截图清晰，左侧的中继器指向的方块应为实体方块而不是红石）
电路可以看作是ON->OFF和OFF->ON两种无延迟中继器的结合
当电路从OFF->ON时，实体方块立即变为36号方块
因此金块的红石线连接到下方的线路，获得强度为14的信号
过了1tick后红石火把熄灭，再过1tick后中继器熄灭
此时活塞已完成推动，下方中继器对实体方块进行充能，维持信号
当电路从ON->OFF时，实体方块立即变为36号方块
中继器无法进行充能，输出端失去信号
——来自 MCLive
双向无延迟火把
根据输入端（拉杆）信号的ON或OFF
输出端（金块的红石）信号会无延迟变成14或0
这个就是毫无延迟的用于反转信号的红石火把了
电路可以看作是ON->OFF和OFF->ON两种无延迟红石火把的结合
当电路从OFF->ON时，实体方块立即变为36号方块
中继器无法进行充能，输出端失去信号
当电路从ON->OFF时，实体方块立即变为36号方块
因此金块的红石线连接到下方的线路，获得强度为14的信号
过了2tick后中继器熄灭
此时活塞已完成推动，左侧中继器对实体方块进行充能，维持信号
——来自 MCLive
根据输入端（拉杆）信号的ON或OFF
输出端（金块的红石）信号会无延迟变成14或0
这个就是毫无延迟的用于反转信号的红石火把了
电路可以看作是ON->OFF和OFF->ON两种无延迟红石火把的结合
当电路从OFF->ON时，实体方块立即变为36号方块
中继器无法进行充能，输出端失去信号
当电路从ON->OFF时，实体方块立即变为36号方块
因此金块的红石线连接到下方的线路，获得强度为14的信号
过了2tick后中继器熄灭
此时活塞已完成推动，左侧中继器对实体方块进行充能，维持信号
——来自 MCLive
无延迟上边缘检测器
当输入端（拉杆）信号从OFF->ON时
输出端（金块）无延迟的输出一个一定长度的脉冲信号
这个电路并没有运用到无延迟电路的原理
只是正好算在这个帖子的一部分，所以顺便发上来
——来自 MCLive
当输入端（拉杆）信号从OFF->ON时
输出端（金块）无延迟的输出一个一定长度的脉冲信号
这个电路并没有运用到无延迟电路的原理
只是正好算在这个帖子的一部分，所以顺便发上来
——来自 MCLive
无延迟下边缘检测器
当输入端（拉杆）信号从ON->OFF时
输出端（金块）无延迟的输出一个一定长度的脉冲
当电路从OFF->ON时，实体方块立即变为36号方块
因此金块的红石线连接到下方的线路，获得信号
当中继器熄灭之后，信号消失
——来自 MCLive
当输入端（拉杆）信号从ON->OFF时
输出端（金块）无延迟的输出一个一定长度的脉冲
当电路从OFF->ON时，实体方块立即变为36号方块
因此金块的红石线连接到下方的线路，获得信号
当中继器熄灭之后，信号消失
——来自 MCLive
无延迟双边缘检测器
当输入端（拉杆）从OFF->ON或ON->OFF时
输出端（金块）都无延迟发出一个一定长度的脉冲信号
当电路从OFF->ON时，红石块立即变为36号方块
下方活塞失去充能，实体方块立即变为36号方块
红石线连接到下方的信号源，发出信号
上方活塞完成推动后，下方活塞由于BUD效应被重新充能
活塞将方块推出并完成推动后，切断信号
当电路从OFF->ON时的电路原理也类似
——来自 MCLive
当输入端（拉杆）从OFF->ON或ON->OFF时
输出端（金块）都无延迟发出一个一定长度的脉冲信号
当电路从OFF->ON时，红石块立即变为36号方块
下方活塞失去充能，实体方块立即变为36号方块
红石线连接到下方的信号源，发出信号
上方活塞完成推动后，下方活塞由于BUD效应被重新充能
活塞将方块推出并完成推动后，切断信号
当电路从OFF->ON时的电路原理也类似
——来自 MCLive
无延迟BUD
当右侧的活塞收到一个方块更新时
输出端（金块）无延迟发出一个一定长度的脉冲信号
当需要BUD无延迟检测更新时这个电路非常有用
右侧就是一个普通的BUD电路
当右侧活塞收到更新时，活塞开始推出
实体方块立即变为36号方块，左侧活塞失去充能
左侧活塞开始收回，实体方块立即变为36号方块
金块上的红石线连接到下方的信号源，无延迟输出信号
——来自 MCLive
当右侧的活塞收到一个方块更新时
输出端（金块）无延迟发出一个一定长度的脉冲信号
当需要BUD无延迟检测更新时这个电路非常有用
右侧就是一个普通的BUD电路
当右侧活塞收到更新时，活塞开始推出
实体方块立即变为36号方块，左侧活塞失去充能
左侧活塞开始收回，实体方块立即变为36号方块
金块上的红石线连接到下方的信号源，无延迟输出信号
——来自 MCLive
其他无延迟电路门也可以用以上的原理做出
而更加复杂的电路可以把全部中继器和火把替换为无延迟版本而实现无延迟
====完=====结======
而更加复杂的电路可以把全部中继器和火把替换为无延迟版本而实现无延迟
====完=====结======
@yuank5121
这样把你的BUD和我的BUD并排放
然后在红石块处倒水
我的BUD明显比你的要快，因为我的是无延迟的
——来自 MCLive
这样把你的BUD和我的BUD并排放
然后在红石块处倒水
我的BUD明显比你的要快，因为我的是无延迟的
——来自 MCLive