Четырехзначный сумматор

 

ЧЕТЫРЕХЗНАЧНЫЙ СУММАТОР, содержащий четыре токовых повторителя и вентиль с инжекционным питанием, входы первого, второго и третьего токовых повторителей подключены соответственно к первому, второму и третьему входам сумматора, их первые выходы - к входу вентиля, первый выход которого подключен к выходу переноса сумматора, выход четвертого токового повторителя подключен к выходу суммы сумматора, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью увеличения стабильности работы и упрощения технологии его производства, в него введены пятый, шестой и седьмой токовые повторители, входы которьк подключены соответственно к вторым выходам первого, второго и третьего токовых повторителей и соответственно к второму, третьему и четвертому (Л выходам вентиля, а выходы - к выходу суммы сумматора, третьи выходы первого , второго и третьего токовых повторителей подключены к входу чет8 вертого токового повторителя. ;о ел 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ю %

РЕСПУБЛИК (191 (!1) Р(511 Н 03 К 19/091

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ; с

%FiS;iik . " (21) 3555175/18-21 (22) 21,02,83 (46) 30.05,84. Бюп. Р 20 (72) А.В.Ерохин и М.Ф.Пономарев .(71) Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова (53) 621.375.083(088.8) (56) 1. Вариченко Л.В., Лапшинов О.Н.

Элементарная ячейка параллельного многозначного умножителя И2Л типа

"Микроэлектроника". Т.9, вып. 5,1980, с,428.

2. Tich Dao ThreshoM 1 L and

ets appIications to binary symmetric

functions and muItivaIued Logic.

3ЕЕЕ, JournaI of SoIid — State

Circuit+s11, 1977, v. SC-12, 1(5, ° ° .463-472, f ig .10 (прототип) .

54)(57) ЧЕТЫРЕХЗНАЧНЫЙ СУММАТОР, содержащий четыре токовых повторителя и вентиль с инжекционным питанием, входы первого, второго и третьего токовых повторителей подключены соответственно к первому, второму и третьему входам сумматора, их первые выходы — к входу вентиля, первый выход которого подключен к выходу переноса сумматора, выход четвертого токового повторителя подключен к вы-. ходу суммы сумматора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения стабильности работы и упрощения технологии его производства, в него введены пятый, шестой и седьмой токовые повторители, входы которых подключены соответственно к вторым выходам первого, второго и третьего токовых повторителей и соответственно к второму, третьему и четвертому выходам вентиля, а выходы — к выходу суммы сумматора, третьи выходы первого, второго и третьего токовых повторителей подключены к входу четвертого токового повторителя.

1095410

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения цифровых логических устройств.

Известен четырехзначный полусумматор с интенционным питанием, содержащий два входных токовых повторителя, выходы которых соединены с входами третьего токового повторителя, выход вентиля соединен с входом четвертого токового повторителя, выход которого подключен к вьгходу третьего токового повторителя и к вьгходу суммы устройствами.1 3.

Недостатком этого полусумматора является низкая стабильность работы!

15 вследствие неточности задания инжекторного тока из-за большого количества. квантов тока (от 0,5 до б).

2О

Наиаолее близким по технической сущности к изобретению является И Л че2 тырехзначньгй сумматор, содержащий четыре токовых повторителя и вентиль с инжекционным питанием, входы первого, 25 второго и третьего токовых повторителей подключены соответственно к первому, второму и третьему входам сумматора, их первые выходы — к входу вентиля, первый выход которого подключен ЗО к выходу переноса сумматора, выход четвертого токового повторителя подключен к выходу суммы сумматора, а вход к второму выходу вентиля, вторые выходы первого, второго и третьего венти35 лей подключены к выходу токового повторителя инжектора на р- и -р транзисторе, выход которого подключен к выходу суммы устройства(2 j.

Недостатками известного сумматора являются низкая стабильность работы из-за применения большого количества квантов тока и использования токового —..Овторителя инжектора на р- и -р транзисторах, обладающего большой неста- 45 бильностью эффективного коэффициента усиления. Кроме того, для получения токового повторителя инжектора необходима его изоляция от других структур,, а следовательно, дополнительная фотолитография, что усложняет технологический процесс и уменьшает процент выхода горных образцов.

Цель изобретения — увеличение табильности работы устройства и уп55 мощение технологии его производства.

Для достижения поставленноя цели в четырехзначный сумматор, содержащий четь(ре токОВых поВторителя и вентиль с инжекционным питанием, входы первого, второго и третьего токовых повторителей подключены соответственно к первому, второму и третьему входам сумматора, их первые выходы — к входу вентиля, первый выход которого подключен к выходу переноса сумматора, выход четвертого токового повторителя подключен к вьгходу суммы сумматора, введены пятый, шестой и седьмой токовые повторители, входы которых подключены соответственно к вторым выходам первого, второго и третьего токовых повторителей и соответственно к второму, третьему и четвертому выходам вентиля, а выходы — к выходу суммы сумматора, третьи выходы первого, второго и третьего токовых повторителей подключены к входу четвертого токового повторителя.

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного устройства.

Устройство содержит четыре токовых повторителя 1-4 и вентиль 5 с инжекционным питанием, входы первого, второго и третьего токовых повторителей 1,2 и 3 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам 6,7 и 8 устройства, их первые выходы — к входу вентиля 5, первый выход которого подключен к выходу 9 переноса устройства, выход четвертого токового повторителя 4 подключен к выходу 10 суммы устройства, входы пятого, шестого и седьмого токовых повторителей 11, 12 и

13 подключены к вторьы выходам первого, второго и третьего токовых повторителей 1, 2 и 3 и, соответственно, к второму, третьему и четвертому выходам вентиля 5, а выходы — к выходу суммы 10 устройства, третьи выходы первого, второго и третьего токовых повторителей 1,2 и 3 подключены к входу четвертого токового повторителя 4, выходы инжектора 14 подключены к входам четвертого, пятого, шестого и седьмого токовых повторителей 4, 11, 12 и 13, входу вентиля 5 и выходам 9 и 10 устройства.

Четырехзначньй сумматор работает следующим образом.

Инжектор 14 задает во входы четвертого, пятого, шестого и седьмого токовых повторителей 4, 11, 12 13

10954

Составитель A.ßíoâ

Техред Л.Коцюбияк Корректор А.Ференц

Редактор M.Ïåòðoâà

Тир аж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3622/42

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вентиля 5 и выходы 9 и 10 устройства разные уровни тока (во входы чет- вертого, пятого и шестого токовых повторителей 4, 11 и 12 и выход 10 суммы — по три кванта тока (3 3 ), во вход седьмого токового повн ьрителя 13 и выход 9 (выход переноса— по одному кванту Эо ), во вход седьмого токового повторителя 13 — три с половиной кванта (3,5 Эо ). Это 1О обеспечивается геометрией и взаимным расположением эмиттера и коллекторов инжектора 14. По первому и второму входам 6 и 7 подается четырехуровневый сигнал 03о, 23 о, 33о, 15 а по третьему входу 8 — двухуровневый сигнал переноса 0 Эо

Если сумма входных сигналов

3„ 3>+3 =Э меньше пли равна трем

Э о щ (33О ), то в четвертый токовый 20 повторитель 4 задается ток 33 -306 а в выходе 10 ток будет равен 3 к„,.

При этом вентиль 5 открыт, так как в его базу задается ток 3,5 Э что больше суммарного тока, и шун- 25 тирует входы пятого, шестого и седьмого токовых повторителей 11, 12 и

10 4

13, последние эакрыты, и отводит ток с выхода 9 переноса. В результате на выходе 10 суммы ток равен суммарному току 3, а на выходе переноса 9 — нулю.

Если сумма входных сигналов больше трех (3 J ), то четвертый токовый повторитель 4 и вентиль 5 закрыты, в пятый, шестой и седьмой токовые повторители 11, 12 и 13 задаются токи, инверсные входным (33;3„), (33„-3 ), (a — Ээ),а ток в выходе 10 суммы будет равен:

3ЭО (33О 3 1 (»о > I (ÇÝ Зя) >, +>,т.е. результат равен сумме по модулю четыре. А так как вентиль 5 закрыт, то ток в выходе 9 переноса будет раВен о

Таким образом, предлагаемое устройство выполняет функции четырехзначного сумматора. Техникоэкономический эффект заключается в увеличении стабильности работы . устройства и упрощении технологии его производства, что приводит к yseличению выхода годных образцов и снижению их стоимости.