Двухразрядный двоичный умножитель инжекционного типа

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе БИС-систем сбора и обработки измерительной информации. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства, что достигается путем организации новых связей в устройстве, содержащем двенадцать п-р-п-транзисторов 1-12. В устройстве путем организации нового алгоритма работы и образования новых связей время формирования выходных сигналов с момента подачи входных сигналов равно 3 tj, где t - время переключения п-р-п-транзистора, что в 2,5 раза увеличивает быстродействие . 1 ил. (Л 27

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

О9) 8 0 (11) 1 3 3 5

А1 g 4 G 06 F 7/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4054463/24-24 (22) 14.04.86 (46) 07.09.87. Бюл. Р 33 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (72) Ю.И.Рогозов и Н.И.Чернов (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 894704, кл. С 06 Г 7/52, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1150626, кл. С 06 F 7/52, 1983. (54) ДВУХРАЗРЯДНЫЙ ДВОИЧНЫЙ УИНОЖИТЕЛЬ, ИНЖЕКЦИОННОГО ТИПА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе БИС-систем сбора и обработки измерительной информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства, что достигается путем органиэации новых связей в устройстве, содержащем двенадцать и-р-и-транзисторов 1-12. В устройстве путем органиэации нового алгоритма работы и образования новых связей время формирования выходных сигналов с момента подачи входных сигналов равно 3 t, где t — время переключения п-р-п-транзистора, что в 2,5 раза увеличивает быстродействие. 1 ил.

1:3 35984.)

)О !

?0

;30

55

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе БИС-систем сбора и обработки информации.

Цель изобретения — повышение быстродействия умножителя.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема двухразрядного двоичного умножителя инжекционного типа.

Умножитель содержит двенадцать и — р-и-транзисторов 1 — 12, входы 13 и 14 младшего и старшего разряда (х,, х ) первого операнда, входы 15 и 16 младшего и старшего разрядов (у,,у )

2 второго операнда, выходы 17-20 млад— шего, третьего, второго и первого разрядов произведения, источник 21 питания.

Транзисторы 5,6,9,10 включены по схеме зеркального отражателя тока с коэффициентом передачи, равным единице, все остальные транзисторы включены по схеме порогового детектора.

На вход детектора 7 инжектируется

0,5I, единиц тока (в относительных единицах), в базу транзистора 11

0,5 ?, в базы транзисторов 8 и 12

2,5 I, (реализуемые функции Р и Р6 соответственно), в базы транзисторов

5,6,9 и 10 инжектируется одна единица тока I,.

Устройство работает следующим образом.

При входных сигналах х,=х =у,=у

=1; х =х =у, =ч =-О транзисторы 1-4 закрыты. Следовательно, токи каждого из коллекторов зеркальных отражателей

5,6,9 и 10 тока равны одной единице тока (Ер). Поэтому из баз пороговых детекторов 7,8,11 и 12 будут отбираться токи, равные двум единицам (2 I ). Так как в базы транзисторов

7, 11 инжектируется лишь 0,5 I, то они закроются, однако будут открыты транзисторы 8, 12, так как их базовые токи равны 2,5 I, . Следовательно, на .выходных шинах 18 и 19 сформируется

Сигнал низкого логического уровня.

Поэтому результат произведения двух двоичных двухразрядных чисел (11) =

=З,р и (! 1) =З,р равен (Si S lS,S ) = — (1001) =9,р При х, =О; хг=y, у --1, х,=1, х =у,=-у =0 транзистор 1 будет открыт, а транзисторы 2 — 4 — закрыты. Открытый транзистор 1. через свои коллекторы отберет входные токи зеркальных отражателей 6 и 9 тока и пороговых детекторов 8 и 12. Поэтому коллекторные токи транзисторов 6 и 9 будут равны нулю, а пороговые детекторы 8 и 12 закроются. Коллекторные токи зеркальных отражателей и 10 тока будут равны единице I поэтому с баз пороговых детекторов 7 и 11 будет отбираться ток, равный единице

I, а так как в базы этих транзисторов инжектируются токи 0,5I,, то они закроются. Следовательно, на выходных шинах 18 и 19 будем иметь сигнал высокого логического уровня: S =S =1, К,=х,у,=О (так как х,=О), à S =x х, лу, у =О (так как х, =О) .

Поэтому результат умножения двух частей (10) =2, и (11), =3, равен (845 8,5,)=(о!10), =6 .

Fc.ïè все вхопные сигналы равны нулю: х,=х =у,=y =1, то пороговые детекторы 8 и 12 и отражатели 5,6,9, 10 тока будут закрыты (их коллекторные токи равны нулю), следовательно с баз пороговых детекторов 7 и 11 ток отбираться не будет. Поэтому транзисторы 7 и 11 откроются: S S,=S

=Я =-О.

Аналогичным образом можно просле-дить за работой устройства при других комбинациях вхсдных сигналов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Двухразрядный двоичный умножитель инжекционного типа, содержащий двенадцать и-р-п -òðàíçèñòoðoâ, причем входы младшего и старшего разрядов первого операнда умножителя являются базами первого и второго п-р-и-тран— зисторов соответственно, входы младшего и старшего разрядов второго операнда умножителя являются базами третьего и четвертого п-р-и-транзисторов соответственно, первый коллектор первого п-р-и-транзистора соединен с первым коллектором третьего ll — р-итранзистора и является выходом младшего разряда произведения умножителя, первый коллектор второго п-р-и-транзистора соединен с вторым коллектором третьего, базой и первым коллектором пятого n-p — n-транзисторов, второй коллектор которого соединен с первым коллектором шестого и базой седьмого п-р-п-транзисторов, коллектор которого является выходом третьего разряда произведения умножителя, второй коллектор первого и-р-и-транзистора сое1335984

Составитель Н.Маркелова

Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Егорова

Заказ 4048/43 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 динен с первым коллектором четвертого транзистора, с базой и вторым коллектором шестого транзистора, третий коллектор которого соединен с третьим коллектором пятого и базой восьмого п-р-п-транзисторов, база девятого п-р-и-транзистора соединена с первым коллектором девятого и-р-п-транзистора, вторые коллекторы второго и четвертого и-р-и-транзисторов соединены 10 с базой и первым коллектором десятого п-р-п-транзистора, вторые коллекторы девятого и десятого и-р-и-транзисторов соединены с базой одиннадцатого п-р-п-транзистора, коллектор которого 15 является выходом второго разряца произведения умножителя, база двенадцатого п-р-и-транзистора соединена с третьими коллекторами девятого и десятого п-р-п-транзисторов, эмиттеры 20 всех п-р-и-транзисторов соединены с шиной нулевого потенциала, базы пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого и-р-и-транзисторов соединены с источником питания, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия умножителя, коллектор седьмого транзистора соединен с коллектором восьмого транзистора, база которого соединена с третьими коллекторами первого, второго, третьего и четвертого и-р-итранзисторов, четвертые коллекторы которых соединены с базой девятого п-р-п-транзистора, коллектор одиннадцатого и-р-и-транзистора соединен с коллектором двенадцатого и-р-и-транзистора, база которого соединена с пятыми коллекторами первого, второго, третьего и четвертого п-р-и-транзисторов, шестые коллекторы которых соединены с выходом старшего разряда произведения умножителя.