Комбинационный сумматор

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в цифровых устройствах высокого быстродействия. Цель изобретения - повьппение быстродействия комбинационного сумматора. Комбинационный сумматор состоит из одноразрядных комбинационных сумматоров, элементов И, формирователей импульсов, элемента ИЛИ-НЕ. Одноразрядный комбинационный сумматор содержит элементы И, элементы ИЛИ и элементы НЕ. Элементы НЕ служат для организации инверсных входов разрядов соответственно первого, второго операндов , bi и переноса из предыдущего разряда сумматора П .. При любых комбинациях разрядов операндов быстродействие данного сумматора вьипе на величину 1,5-5/2п, где п - хгасло разрядов операнда. 2 ил. (Я С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И), А1 (59 4 С 06 F 7/50

ВСГ. Л ! и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3680853/24-24 (22) 27.12 ° 83 (46) 30.10.86 Бюл. Р 40 (72) П.И. Александров и И.С. Давыдов (53) 681.327.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 491949, кл. G 06 Г 7/50, 1973.

Авторское свидетельство СССР

NP 800992, кл. G 06 F 7/50, 1979. (54) КОМБИНАЦИОННЫЙ СУММАТОР (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в цифровых устройствах высокого быстродействия. Цель изобретения — повышение быстродействия комби-. национного сумматора. Комбинационный сумматор состоит из одноразрядных комбинационных сумматоров, элементов И, формирователей импульсов, элемента ИЛИ-НЕ. Одноразрядный комбинационный- сумматор содержит элементы И, элементы ИЛИ и элементы НЕ.

Элементы НЕ служат для организации инверсных входов разрядов соответственно первого, второго операндов, Ь; и переноса из предыдущего разряда сумматора П„,. При любых комбинациях разрядов операндов быстродействие данного сумматора выше на величину Р = 1,5-5/2п, где n — число разрядов операнда. 2 ил.

267405

20

1 1

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в цифровых устройствах высокого быстродействия.

Цель изобретения — повышение быстродействия комбинационного сумматора.

На фиг. 1 показана функциональная схема комбинационного сумматора; на фиг. 2 — функциональная схема одноразрядного комбинационного аумматора.

Комбинационный сумматор (фиг. 1) состоит из одноразрядных комбинационных сумматоров 1 (сумматоры 1,, 1,...1„), первого элемента И 2, формирователей 3 импульсов, элемента

ИЛИ-НЕ 4, второго элемента И 5, Одноразрядный комбинационный сумматор 1 (фиг, 2) содержит элементы

И 6-13, элементы ИЛИ 14 и 15,.а также элементы HE 16-21. Элементы НЕ

16-18 служат для организации инверсных входов разрядов соответственчо первого, второго операндов а;, 5, и переноса из предыдущего разряда сумматора П, .

Сумматор работает следуюшим образом (фиг. 1).

Режим 1. При Z =0 С= 1 цепи переноса заблокированы (П; =О), поэтому отсутствуют сигналы с выходов формирователей 3, -3„. При подаче операндов и и о на вход сумматора 1 с

его выходов снимается результат операции сложения по модулю 2, т.е.

S;= A; ®, с задержкой 3 относительно> момента подачи операндов на вход сумматора. Задержка 3 обусловлена структурой одноразрядного суммато-" ра, где — задержка одного элемента.

Режим 2. При Z=1, С =1, которые подаются на вход второго элемента одновременно с операндам A и Ь формирователем 3„, импульсов вырабатывается сигнал Х„,1, который инициирует начало суммирования.

В этом режиме формируются на выходах сумматора сумма — S; с задержкой ЗТ, если не было переносов.

При наличии переносов П„окснчательное формирование сумм Б„,> осуществляется с учетом возникших переносов и через время ЗТ: после возникновения перенос появится на выходе сумматора. Формирователь 3„ импульсов выдает сигнал Х, (на время обработки П; переноса в одноразрядном сумматоре 1„,, ) на элемент ИЛИ-НЕ 4, сигнализируя о том, что в сумматоре не окончилось формирование сумм с учетом переносов.

При работе сумматора с операндами, представленными обратными кодами, на первый элемент И 2 подается сигнал переноса П,, если он выработался, и сигнал OK. В этом случае перенос

П„ через первый элемент И 2 поступает на вход первого разряда сумматора и на вход формирователя З .

Перенос П может вызватЬ новый цикл формирования импульсов Х . Выходы формирователя 3 заведены на входы элемента ИЛИ-НЕ 4. Сигнал У с выхода элемента ИЛИ-HE 4 вырабатывается согласно следующему выражению:

У=ХлХ...лХnХ,n...Х„ т.е. сигнал окончания суммирования выдается в том случае, когда завершились переходные процессы по обработке всех возникших переносов и окончательно сформирована сумма двух операндов A и Ь

При любых комбинациях разрядов операндов быстродействИе данного сумматора по сравнению с известным сумматором вьппе на величину

1,5-5/2п, где n — число разрядов операнда.

Формула и з о б р е т е н и я

Комбинационный сумматор, содержащий и одноразрядных комбинационных сумматоров, где и — разрядность слаф) i гаемых, одни входы каждого иэ которых являются информационными и синхронизирующими входами комбинационного сумматора, а другие входы соединены соответственно с выходами прямого значения переноса из предыдуще45 го разряда комбинационного сумматора, отличающийся тем, что, с целью повьппения быстродействия комбинационного сумматора путем учета изменения времени суммирования в зависимости от количества переносов, возникающих при сложении операндов, он содержит элементы И, n + 1 формирователей импульсов, элемент ИЛИ-НЕ, причем один вход первого элемента И является одним управляющим входом комбинационного сумматора, второй вход первого элемента И соединен с выходом переноса одноразрядного комбинационного сумматора старшего разряда, выход первого элемента И соединен с одним из входов одноразрядного комбинационного сумматора младшего разряда и входом < --го фор мирователя импульсов, входы и-1 формирователей импульсов соединены соответственно с выходами переносов о -1 одноразрядных комбинационных

> йы оз 4 сумматоров, вход (+1)-го формирователя импульсов соединен с выходом второго элемента И, входы которого являются другими управляющими входами комбинационного сумматора; входы элемента ИЛИ-НЕ подключены к соответствующим выходам формирователей импульсов, а выход элемента ИЛИ-НЕ является выходом комбинационного сумматора.

Составитель И, Давыдов

Редактор М. Петрова Техред М.Ходаниц Корректор Е. Рошко

Заказ 5775!47 . Тираж б71 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4