Четырехзначный умножитель

 

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано в устройст вах обработки цифровой информации. Пель изобретения - повьшгение быстродействия . Умножитель содержит три взвешенных входа 1,2,3 разряда множителя , два взвешенных входа 4,5 разряда множимого, четыре детектора 6, 7,8,9, шесть отражателей 10,11,12, 13, 14, 15, выход 16 переноса и выход 17 произведения с соответствующими связями. Умножитель осуществляет операцию операндами, представленными в виде взвешенных амплитуд токов. 1 ил. (Л с: со сд 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1352481

А1 (51)4 С 06 F 7 52

g Q Я 1 y Pg c" л с>

Т1 в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4008630/24 — 24 (22) 14.01.86 (46) 15.11.87. Бюл. Р 42 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.В.H.Îáðàçöoâà (72) А.Е.Бобров (53) 681 ° 325(088.8) (56) Т.Т.Dao. Knuth s complex arithmetic with quaternary hardware. Proc.

12 " International Simposium on Ми1tiple-Valued-Logic, IEEE, 1982, рр.94-98. fig 5.

А.Л.Ланцов. Синтез многозначных схем с инжекционным питанием. Сб. Моделирующие системы с многозначным и гибридным кодированием. Киев, Наукова думка, 1980, с.17, рис.4. (54) ЧЕТ!ПЕХЗНАЧНЬМ УМНОЖИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть исиользовано в устройствах обработки цифровой информации.

Пель изобретения — повьш ение быстродействия, Умножитель содержит три взвешенных входа 1,2,3 разряда множителя, два взвешенных входа 4,5 разряда множимого, четыре детектора 6, 7,8,9, шесть отражателей 10,11,12

13,14,!5, выход 16 переноса и выход

17 произведения с соответствующими связями. Умножитель осуществляет операцию операндами, представленными в виде взвешенных амплитуд токов. ! ил.

1352481

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки цифровой информации.

Цель изобретения — повышение бы5 стродействия.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого умножителя. 1О

Четырехэначный умножитель содержит первый, второй и третий взвешенные входы 1 — 3 разряда множителя, первый и второй взвешенные входы 4 и 5 разряда множимого, первый, второй, третий и четвертый детекторы

6 — 9, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой отра:.атели

10 — 15, причем первые выходы четырех детекторов 6 — 9 соединены соот- 20 ветственно с входами четырех отражателей 11 — 13 и 15, вход пятого отражателя 14 соединен с первым взвешенным входом 4 разряда множимого, вход четвертого детектора 9 соединен с 25 вторым взвешенным входом 5 разряда множимого, входы первого, второго и третьего детекторов 6 — 8 соединены соответственно с первым, вторым и третьим взвешенными входами 1 — 3 ЗО разряда множителя, первый, второй, третий и четвертый выходы пятого отражателя 14 соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого отражателей 10 — 13, четвертый выход шестого отражателя

L5 соединен с четвертым и вторым выходами четвертого и пятого отражателей 13 и 14 соответственно и с входом второго отражателя !1, первый, второй и третий выходы четвертого отражателя 13 соединены с третьим выходом пятого отражателя 14 и с входом третьего отражателя 12, пятые выходы четвертого и шестого отража- 4 телей 13 и 15 соединены с выходом 16 переноса умножителя, выходы первого, второго и третьего отражателей 10— .12 соединены с выходом 17 произведения умножителя. 50

Веса инжекторов и схемы включения всех И Л вентилей умножителя приведены в табл.1.

При необходимости схема четырехэначного умножителя может быть дополнена другими разрядами множимого.

Сомножители на входах 1 — 5 и произведение на выходе 17 умножителя могут принимать значения из множества

О, 1 2, 3 в виде соответствующих амплитуд тока. Значение переноса на выходе 16 умножителя может принимать только одно из трех значений множества О, 1, 2 в виде амплитуд тока в соответствии с амплитудами тока на выходе 17.

Полное описание работы схемы четырехзначного умножителя сведено в табл,2, Работа умножителя поясняется на примере; где множимое равно трем, а множитель — двум (пятый справа столбец табл,2).

И входов 1, 2 и 3 умножителя вытекают токи весом 2, 1 и 2 соответственно, а из входов 4 и 5 — весом 2 и 3 соответственно. Следовательно, в базы детекторов Д6, Д7, Д8 и Д9 втекают токи весом 1, О, О, О единиц. Следовательно, входной отражатель 014 закрыт.

Таким образом, из входных вентилей открыт только один детектор Д6, который отключает на землю токи инжекторов 012 и 013. Поэтому отражатель 015 открыт и отсасывает из инжекторов отражателей 010 и 011 по две единицы тока.

Открытые отражатели 010 и 011 выдают на выход по одной единице тока, что обеспечивает на выходе 17 произведения ток весом в 2 единицы.

Открытый отражатель 015 с весом инжектора 1 обеспечивает на выходе 16 переноса ток весом в одну единицу (отражатель 013 закрыт).

Таким образом, на выходе умножителя получается двухразрядное четырехзначное число 12, которое обозначает 1 х 4 + 2 х 4 = 6 = 3 х 2.

Вычитание токов, соответствующих переносу из умножителя, до получения значения произведения уменьшает задержку по выходу произведения в два раза, что приводит к увеличению быстродействия умножителя.

Формула изобретения

Четырехзначный умножитель, содержащий первый, второй, третий и четвертый детекторы и первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой отражатели, причем первые выходы четырех детекторов соединены соответственно с входами четырех отражателей, вход пятого отражателя соединен с!

352481

Номер вентиля 6 7 8 9 10 Il 12 13 14 15

Схема включения Д Д Д Д О 0 О О О О

Вес инжектора 3 1 2 2 3 3 3 1 3 1

П р и м е ч а н и е. Д вЂ” вентиль включен по схеме порогового детектора;

Π— вентиль включен по схеме токового отражателя.

Т а б л и ц а 2

Значения сигналов

Точка схемы умножителя

О О 0 О 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3

О 1 2 3 О 1 2 3 О 1 2,3 О 1 2 3

О О О О 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1

Вход 1

Вход 4

Вход Д7

Вход Д8

О О О О 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2

3 3 3 3 3 3 3 3 О О О О О О О О

1-й выход Д8

1 I 1 1 1 1 1 1 О О О О О О О О

О I 2 2 О 1 2 2 О 1 2 2 О 1 2 2

I 1 О О 1 1 О О 1 1 О О 1 1 О О

2-й выход Д8

Вход Д9

Выход Д9

Вход О 15

Один выход О !5

1-й выход Д 6

1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 О О 1 1 О О

О О О О О 0 О. О 0 О 1 1 О О 1 1

3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 О 0 О 0 первым взвешенным входом разряда множимого умножителя, первый, второй и третий выходы пятого отражателя соединены соответственно с входами треть5 его, второго и первого отражателей, выход первого отражателя соединен с выходами второго и третьего отражателей, отличающийся тем, что, с целью повьппения быстродействия, четвертый выход пятого отражателя соединен с вторым выходом первого детектора и с входом шестого отражателя, второй выход третьего детектора соединен с входом четвертого отражателя, первый и второй выходы которого соединены с входом третьего отражателя, а третий и четвертый выходы четвертого отражателя соединены с входом второго отражателя, первый, второй и третий выходы шестого отражателя соединены с входом первого отражателя, четвертый выход шестого отражателя соединен с входом второго отражателя, пятый выход шестого отражателя соединен с пятым выходом четвертого отражателя и с выходом переноса умножителя, входы первого, второго и третьего детекторов соединены: соответственно с первым, вторым и третьим взвешенными входами разряда множителя умножителя, вход четвертого детектора соединен с вторым взвешенным входом разряда множимого умножителя, выходы первого, второго и третьего отражателей соединены с выходом произведения умножителя.

Таблица I

135248!!

1родолжелие та блинь

Выход 17

Составитель В.Гусев

Редактор Ю. Середа Техред М. Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 5566/48 Тираж 67! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, !"1осква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород,ул.Проектная,4

2-й выход Д 6

Вход О 13

Один выход О 13

Выход 16

Вход О 12

Вход 0 ll

Вход О 10

Выход О 12

Выход О 11

Выход О 10

I 1 1 1 .! 1 1 1 I 1 0 0 О 0

1 ! 1 I 1 I 1 I I 1 I 1 1 1 О

0 О О 0 0 0 0 0 0 0 0 0 О 0 0 1

О 0 0 G О О. О О 0 О 1 1 0 0 1 2

3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 3

3 3 3 3 3 2 I 0 3 2 3 2 3 2 3 2

3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 3 2 3 2 3 3

О О О 0 0 0 0 О О 0 0 0 0 1 2 0

О 0 0 О О 1 2 3 О О I О 0 I

0 О 0 0 0 0 О О О 1 О О I 0 0

О О О О О I 2 3 0 2 О 2 О 3 2 I