Устройство для подсчета числа единиц

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и предназначено для построения быстродействующих матричных арифметических устройств. Цель изобретения - расширение области применения за счет увеличения разрядности входной информации. Поставленная цель достигается тем, что устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Е ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР

:(ГОСПАТЕНТ СССР)

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) г ° ,.ч ) Х1

Xz

Х3 х х5

Ф

0»

° » с

21) 4638143/24 (22) 16.01.89

1(46) 30.08.93, Бюл. N. 32 (72) Л.Б.Авгуль, Н.А,Егоров, В.И.Костеневич и В.П.Супрун (56) Авторское свидетельство СССР

В 1730621, кл, 6 06 F 7/GO, Н 03 М 7/00, 1989, Авторское свидетельство СССР

Q 1797110, кл. G 06 F 7/50, 1989.

ЫЛ, 1837280 А1 (51)5 G 06 F 7/50, Н 03 М 7/00 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ЧИСЛА

ЕДИНИЦ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и предназначено для построения быстродействующих матричных арифметических устройств. Цель изобретения — расширение области применения за счет увеличения разрядности входной информации. Поставленная цель достигается тем, что устройство

1837280

10 ф4 "= Х1Х2ХЗХ4Х5хб

1P4 = Х7Х8Х9Х10Х11Х12

Mm (Z1 Х2, ..., Xm

30 гДе2 содержит пять элементов 1-5 Сложение по модулю..2, два мажоритарных элемента 6, 7 с порогом два, два мажоритарных элемента

8; 9 с порогам четыре, шесть элементов И

-10-15, два элемента ЗАПРЕТ 16, 17, три полусумматора 18-20, сумматор 21, двенад.. цать входов 22-33 и четыре выхода 34-37.

Сложность сумматора по числу входов логиИзобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и предназначено для построения быстродействующих матричных арифметических устройств.

Цель изобретения — расширение области применения за счет увеличения числа разрядности входной информации, На чертеже представлена схема устройства для подсчета числа единиц.

Сумматор содержит первый, второй, пятый, третий и четвертый элементы 1 — 5 "Сложение по модулю два", два мажоритарных элемента 6, 7 с порогом два, два мажоритарных элемента 8, 9 с порогом четыре, первый, шестой, пятый, четвертый, третий и второй элементы И 10-15, два элемента ЗАПРЕТ16 и 17, три полусумматора 18, 19 и 20, сумматор 21, двенадцать входов 22...33, выходы

34-37 результата.

Устройство работает следующим образом.

На входы 22...33 поступают двоичные переменные х1."x12 соответственно, на выходах 34 — 37 реализу1отся логические функции то, f1, fZ u fa соответственно, которые . составляют двоичный код N - 81з+ 4f2+ 2f1+ 4 числа логических единиц, содержащихся во множестве входных сигналов (х1, x2...., x12).

Логические функции fo, f1, f2 u fs реализуются сумматором согласно следующим выражениям:

f0=pi + ф

f1 = (Й1 + са + cb) + (P4 + Q)

f2- -Мз (cd1,cd2,cd ) + (р + 4Ь) +

+ + Q + сФ ф4 + с02 фЧ;

fa Cd2g4 + Ъф3 + Ф31 4 +

+ В1 Са Ф3 + В1 Оа Р3, ческих элементов равна 92, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, равно 4 т, где r — задержка на вентиль. На входы устройства подаются двоичные переменные х1, х2, ..., Х12, а на его выходах реализуются логические функции 4, f1, f1, fe, соответствующие сигналам числа единиц входного кода, 1 ил.

ГДЕ С01 = у31 ф, Са = ; сщ = 1 З;

Р1 X1+ х2+ хЗ + х4 + х5 + хб

Г

Р1 X7+ Х8+ Xg + Х10+ X11 + Х12; ф - M6 (х1 Х2 хз, х4, х5 x6);

V4 Мб (Х7 х8 х9, х10, х11, x12);

Р3 Ы6 (Х1 Х2< ХЗ Х4 X5i Х6) ф3 Мб (х7! х8, х9, х10, х11, х12);

Здесь функция m-входавого мажоритарного элемента с порогом К(К (2,4}) определяется следующим образом:

1, ЕСЛИ 2.1 + 2+ ... + Xm К;

О, если z1+ 22+ ... + zm < К, Формула изобретения

Устройство для подсчета числа единиц, содержащее пять элементов СЛОЖЕНИЕ

ПО МОДУЛЮ ДВА, два мажоритарных weмента с порогом два, два мажоритарных элемента с порогом четыре, четйре элемента И, два элемента запрета, сумматор и два полусумматора, причем входы разрядов с

40 первого по шестой устройства соединены с

nepaor0ho шестой входами первых элементов И, элемента сложения по модулю два, мажоритарного элемента с порогом два и мажоритарного элемента с порогом четыре, входы разрядов с седьмого по одиннадцатый устройства соединены с первого по пятый входами вторых элемента СЛОЖЕНИЕ

1837280

lllQ ДВА соответственно, выход первого элемента И соединен с первым входом пятого элемента И и входом первого слагаемого третьего полусумматора, вход второго слагаемого которого соединен с выходом шестого элемента И и вторым входом пятого

25 элемента И, выход которого соединен с пятыми входами третьего и четвертого элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, входЫ с первого по пятый шестого элемента И со. единены с первого по пятый входами второго элемента СЛОЖЕН И Е ПО МОДУЛ Ю

ДВА, шестой вход которого соединен,с шестыми входами вторых мажоритарных элементов с порогом два и с порогом четыре, шестым входом шестого элемента И и входом двенадцатого разряда устройства, Составитель Н.Маркелова

Техред М,Моргентал Корректор СЯатрушева

Редактоо З.Орловская

Заказ 2865 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

: ::ПО МОДУЛЮ ДВА, мажоритарного элемента с порогом два и мажоритарного элемента с порогом четыре, выходы первого и второго, : элементов СЛОЖЕНИЕ flO МОДУЛЮ ДВА соединены с входами первого и второго сла., гаемых первого полусумматора, выход сум-! мы которого соединен с выходом первого . разряда результата устройства, выходы

; первого и второго мажоритарных элементов с порогом два соединены с DpslMblMN входа ми первого и второго элементов запрета соответственно, выход первого мажоритар, ного элемента с порогом четыре соединен с инверсным входом первого элемента запре., та, входом первого слагаемого второго пол, усумматора и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом переноса первого полусумматора, с входом переноса сумматора и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго мажоритарного элемента с порогом четыре, инверсным входом второго элемента запрета и входом второго слагаемого второго полусумматора, выход суммы и переноса которого соединены с первыми входами третьего и четвертого элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соответственно, выход первого элемента запрета соединен с входом первого слагаемого сумматора и третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ

ДВА, третий вход. которого соединен с выходом второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом второго элемента запрета, первым входом четвертого элемента И и входом второго слагаемого сумматора, выход суммы и переноса которого соединены соответственно с>первым входом пятого и вторым входом третьего элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, 5 выход первого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с третьим входом трЕтьего и четвертым входом четвертого элементов СЛОЖЕНИЕ Г1О МОДУЛЮДВА, выходы

10 пятого, третьего и четвертого элементов

СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединвнЫ с выходами второго, третьего и четвертого разрядов результата устройства соответс1 аенно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельЮ

15 расширения области применения за счет увеличения разрядности входной информации, в устройство введены пятый и шестой элементы И и третий полусумматор, выходы суммы переноса которого соединены с вто20 рым входом пятого и четвертым входом третьего элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУ