Сумматор
.- - @фМь| —"
О Л И С А Н И Е (и) 519709
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реснублик, (61) До пол и и тел ь ное к а вт. св ид- в у (22) Заявлено 14.04.72 (21) 1772556/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.06.76. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 06.09.76 (51) М. Кл. б 06F 7/50
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Автор изобретения
В. А. Грехнев (71) Заявитель (54) СУММАТОР
Изобретение относится к области вычислительной техники.
Известны сумматоры комбинационно-накапливающего типа (1, 21. Однако такие сумматоры имеют сложную конструкцию.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является сумматор, содержащий в каждом разряде счетный триггер, выполненный на элементах «И — НЕ», и дополнительные элементы «И — НЕ», причем в счетном триггере первые входы первого и второго элементов «И вЂ” НЕ» подключены к тактовой шине, а выходы — к первым входам третьего и четвертого элементов «И вЂ” НЕ» соответственно, второй вход третьего элемента
«И — НЕ» соединен с выходом четвертого элемента «И вЂ” НЕ», а второй вход четвертого — с выходом третьего и первым входом пятого элементов «И вЂ” НЕ», второй вход которого подключен к выходу первого, а выход — к первому входу шестого элемента «И вЂ” НЕ». Второй вход шестого элемента «И вЂ” НЕ» подключен к выходу первого, а выход — к второму входу второго и входу седьмого элементов
«И — HE». Выход седьмого элемента «И вЂ” НЕ» соединен с вторым входом первого элемента
«И — НЕ» (3).
Однако для реализации комбинированных схем выработки сигнала переноса и результа-.à суммирования по модулю 2 требуется большое число оборудования (дополнительных элементов «И вЂ” НЕ»), вследствие чего увеличивается вес, габариты, потребляемая мощность и снижается надежность.
Целью изобретения является уменьшение количества оборудования.
С этой целью шина слагаемого и шина переноса из младшего разряда подключены к входам первого дополнительного элемента
10 «И — НЕ», а шины инверсии слагаемого и инверсии переноса из младшего разряда — к входам второго дополнительного элемента
«И — НЕ», а выходы дополнительных элементов «И вЂ” НЕ» подключены к третьим входам
15 соответственно второго и шестого и первого и пятого элементов «И вЂ” НЕ». Выходы шестого и седьмого элементов «И вЂ” НЕ» являются выходами переноса и инверсии переноса в старший разряд.
20 На чертеже изображена функциональная схема сумматора.
Элементы «И — НЕ» 1 — 7 образуют счетный триггер, шины слагаемого и переноса из младшего разряда подключены к входам до25 полнительного элемента «И вЂ” НЕ» 8, шины инверсии слагаемого и инверсии переноса из младшего разряда — к входам дополнительного элемента «И вЂ” НЕ» 9.
Тактовая шина соединена с первыми вхо30 дами элементов «И вЂ” НЕ» 5 и 6. Поскольку в
519709 начальный момент тактирующий сигнал т отсутствует, то íà выходах элементов «И вЂ” НЕ»
5 и 6 присутствует сигнал логической единица, и связи с выходов этих элементов на входы элементов «И НЕ» 4 и 7 не влияют на формирование сигнала переноса. Таким образом, на выходе элемента «И вЂ” НЕ» 4, являющемся выходом переноса в старший разряд, присутствует сигнал х;с;У,.х,.с; (х; v c)(Y;yх; с;
=Х,С, ХД У С,1„ где С; > — сигнал переноса в старший разряд;
C„— сигнал переноса из младшего разряда;
Х; — сигнал слагаемого;
У; — сигнал на выходе разряда сумматора.
Счетный триггер не может изменить свое состояние под действием тактирующего сигнала т только при наличии логических единиц на выходах элементов «И вЂ” НЕ» 8 и 9. Действительно, если на выходе элемента «И—
НЕ» 8 логический нуль, то на входе элементов «И НЕ» 4 и 5 логический нуль, следовательно на выходе элемента «И вЂ” НЕ» 4 — логическая единица, а на выходе элемента
«И — НЕ» 3 — логический нуль, т. е. с приходом тактирующего сигнала не изменяет своего сигнала на выходе ни элемент «И — НЕ» 5, ни элемент «И — НЕ» 6. Аналогично, если сигнал логического нуля присутствует на выходе элемента «И вЂ” НЕ» 9, то элементы «И — НЕ»
5 и 6 не изменяют сигнала на своем выходе с приходом тактирующего сигнала, т. е. счетный триггер не изменяет своего состояния.
Счетный триггер может изменить свое состояние под действием тактирующего сигнала лишь при наличии сигнала логической единицы на выходах элементов «И вЂ” HE» 8 и 9, т. е. когда сумма слагаемого и переноса из младшего разряда по модулю 2 равна единице.
При изменении состояния счетного триггера под действием тактирующего сигнала значение сигнала на выходе элемента «И вЂ” HE»
4, а следовательно и на выходе элемента
«И — HE» 3, подключенного к нему своим входом, не меняется.
Значит сигнал переноса в течение действия тактирующего сигнала не меняет своего значения, что обеспечивает надежную работу сумматора.
Таким образом, в устройстве элементы
«И — НЕ», принципиально необходимые для построения счетного триггера, одновременно используются для организации схем выработки сигнала псреноса и результата суммирования по модулю 2 цифр слагаемого и переноса, что позволяет сократить количество оборудования, необходимого для реализации сумматора, а следовательно повысить его на1О дежность, уменьшить вес, габариты и потребляемую мощность.
Формула изобретения
15 Сумматор, содержащий в каждом разряде счетный триггер, выполненный на элементах
«И — НЕ», и дополнительные элементы «И—
НЕ», причем в счетном триггере первые входы первого и второго элементов «И вЂ” НЕ»
20 подключены к тактовой шине, а выходы — к первым входам третьего и четвертого элементов «И вЂ” НЕ» соответственно, второй вход третьего элемента «И вЂ” НЕ» соединен с выходом четвертого элемента «И вЂ” НЕ», а второй
25 вход четвертого — с выходом третьего и первым входом пятого элементов «И вЂ” НЕ», второй вход которого подключен к выходу первого, а выход — к первому входу шестого элемента «И вЂ” НЕ», второй вход шестого элемен30 та «И вЂ” НЕ» подключен к выходу первого, а выход — к второму входу второго и входу седьмого элемента «И вЂ” HE», выход седьмого элемента «И вЂ” НЕ» соединен с вторым входом первого элемента «И вЂ” НЕ», отличающий35 ся тем, что, с целью уменьшения количества оборудования, шина слагаемого и шина переноса из младшего разряда подключены к входам первого дополнительного элемента
«И — НЕ», а шины инверсии слагаемого и ин40 версии переноса из младшего разряда подключены к входам второго дополнительного элемента «И вЂ” НЕ», а выходы дополнительных элементов «И вЂ” НЕ» подключены к третьим входам соответственно второго и шестого
45 и первого и пятого элементов «И вЂ” НЕ», авыходы шестого и седьмого элементов «И вЂ” НЕ» являются выходами переноса и инверсии переноса в старший разряд.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авт. св. № 378844, кл. G 06F 7/50, 1972.
2. Авт. св. № 278222, кл. G 06F 7/50, 1970.
55 3. Каган Б. М. и др. Цифровые вычислительные машины и системы, М., «Энергия», 1970, стр. 224.
519709 хс Ci
Составитель В. Березкин
Техред 3. Тараненко
1(оррсктор М. Лейзерман
Редактор T. Рыбалова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1693/7 Изд, № 1504 Тираж 864 Подписнос
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
