Двоичный сумматор

 

Союз Советских

Социалистнческих

Республик р»ООЗО78

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.04. 81 (21) 327189б/18-24 (ЗФ) М. 3CR. с присоединением заявки ¹(23) Приоритет— с 06 F 7/50

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 070383. Бюллетень № 9 33) УДК1681. 3Z 5. .5(088,8) Дата опубликования описания 07.03. 83 (72) 4вторы изобретения : °

A Ф. Дохов и С. Ф. Дохов (71) Заявитель (54) ДВОИЧНЫЙ СУММАТОР

Изобретение относится к вычисли тельной технике. и может быть BcIIoJIbэовано в арифметических устройствах

ЭВМ.

Известно устройство для суммирования чисел в двоичном коде, содер- жашее нормально замкнутые и нормально разомкнутые ключи, управляемые сигналами входных операндов и сигналом,переноса 1 ).

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие и сложность конструкции.

Известен также двоичный сумматор, каждый разряд которого содержит нормально замкнутые и нормально разомкнутые ключи, управляемые сигналами входных операндов (2 .

Недостатком известчого сумматора является сложность конструкции,обусловленная использованием двуполюсных ключей,и низкое быстродействие из-за последовательного распространения сигнала переноса.

Делью изобретения является упрошение конструкции двоичного сумматора и повьыение его быстродействия.

Укаэанная цель достигается тем, что двоичный сумматор, содержаший в каждом разряде четыре нормально разомкнутых ключа н два нормально замкнутых ключа, выход первого нормально замкнутого ключа соединен с выходом суммы двоичного сумматора, а информационный вход первого нормально разомкнутого ключа соединен с входом переноса двоичного сумматора, содержит два элемента И, элемент

HE и развязывавший диод, причем первый и второй входы первого элемента

И соединены с соответствуюшими инами входных операндов двоичного сумматора, а выход соединен с управля:юшими входами первого и второго нормально разомкнутых и второго нормально замкнутого ключей, входы второго элемента И соединены с соответствующими шинами инверсий входных операндов двоичного сумматора, а выход со« единен с управляющими входами третьего и четвертого нормально разомкнутых и первого нормально замкнутого ключей, информационный вход второго нормально разомкнутого ключа подключен к шине логической единицы двоич ного сумматора, а выход — к входу переноса двоичного сумматора и информационному входу третьего нормально разомкнутого ключа, выход которого

30 соединен с шиной нулевого потенциала

1003076 дноичного сумматора, выходы первого и четвертого нормально разомкнутых ключей соединены с выходом суммы двоичного сумматора, информационный вход второго нормально замкнутого ключа соединен с выходом элемента НЕ, а выход - с информационным выходом первого нормально замкнутого ключа, вход элемента НЕ соединен с входом переноса двоичного сумматора, à раз вязынающий диод подключен между входом и выходом переноса двоичного сумматора.

На чертеже представлена структурная схема одного разряда дноичного сумматора.

Каждый разряд двоичного сумматора состоит из нормально разомкнутых ключей 1-4, нормально замкнутых ключей 5 и 6, элементов И 7 и 8, элемента НЕ 9 и развязывающего диода 10, Сумматор имеет шины 11 и 12 входных операндов,, шины 13 и 14 инверсий входных операндов, вход 15 переноса, выход 16 суммы и йыход 17 переноса.

Двоичный сумматор работает следующим образом.

Если значения раэрядон входных операндон равны 00, то это вызовет замыкание ключа 3, что вызовет появление нулевого потенциала на шине 17, а также замыкание ключа 4 и размыкание ключа б, что вызовет передачу входного сигнала переноса на выход

16 суммы.

Если значения разрядов операндов различны, то будут замкнуты ключи

5 и б, и на выход 16 будет передана инверсия входного сигнала переноса.

Входной сигнал переноса с шины 15 будет н этом случае передан на выход 17.

Если значения разрядов операндон равны 11, то замкнуты ключи 1 и 2, а ключ 5 - разомкнут. При этом сигнал входного переноса с шины 15 будет передан через ключ 2 на выход 16, а на выходе 17 за счет заьыкания . ключа 1 будет единичный потенциал.

Таким образом, за счет введения элементов И и НЕ и разделительного диода удается сократить число ключей по сравнению с иэнестным устройством, а также использовать только однополюсные ключи, что выгодно с точки зрения их реализации, например, на

МДП-транзисторах.

Кроме того, за счет введения новых связей удается повысить быстродействие сумматора за счет организации цепи сквозного переноса.

Формула изобретения

Двоичный сумматор, содержащий в каждом разряде четыре нормально разомкнутых и два нормально замкнутых ключа, выход первого нормально замкнутого ключа .соединен с выходом суммы двоичного сумматора, а информационный вход первого нормально разомкнутого ключа соединен с входом переноса двоичного сумматора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьааения быстродействия, двоичный

15 сумматор содержит дна элемента И, элемент НЕ и раэвязывающий диод, причем первый и второй входы первого элемента И соединены с соответствующими шинами входных операндов двоичного сумматора, а выход соединен с управляющими входами перного и второго нормально разомкнутых и вто. рого нормально з.амкнутого ключей, входы второго элемента И соединены с соответствующими, шинами инверсий входных операндов двоичного сумматора,, а выход соединен с управляющими входами третьего и четвертого нормально разомкнутых и первого нормально замкнутого ключей, информационный вход второго нормально разомкнутого ключа подключен к шине логической единицы двоичного сумматора, а выход — к входу переноса двоичного сумматора и информационноЗ5 му входу третьего нормально разомкнутого ключа, выход которого соединен с шиной нулевого потенциала двоичного сумматора, выходы первого и четвертого нормально разомкнутых

40 ключей соединены с выходом суммы двоичного сумматора, информационный нход второго нормально замкнутого ключа соединен с выходом элемента НЕ, а выход - с информационным входом

45 первого нормально замкнутого ключа, вход элемента НЕ соединен с входом переноса двоичного сумматора, развязывающий диод подключен между входом и выходом переноса двоичного

5О сумматорa°.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Наслэн П. Основы цифровой вычисдительной техники. М.-Л,, Госэнергоиздат, 1962, с. 24, рис. 8 °

2 .. Там же, с. 26, рис. 10 (прототип) .

1003076

Составитель A.. Ñòåïàíoâ

Редактор P. Цицика Техред М.Тепер Еорректор0. Билак

Заказ 1554/32 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4