Последовательный сумматор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 531156 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 15,06,73 (21) 1934362/24 с присоелинением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,10.76,Бюллетень ¹ 37 (45) Дата опубликования описания 15.02.77 (51) М. Кл.

606 Г 7/50

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и откоытий (53) У ДК 68 1. 325.5 (088,8) (72) Авторы изобретения

В. А. Грехнев, В, К, Маторин и Б. Л, Останков (71) Заявитель (54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫИ СУММАТОР

Изобретение относится к цифровь;м вычислительным машинам, в частности к сумматорам, и может быть использовано при построении арифметических устройств.

Известны последовательные сумматоры, 5 построенные на основе одноразрядных комбинационных сумматоров. 1 1, 2). В известных сумматорах используется два cïîcîáà передачи цифры переноса из одного такта в другой: с задержкой переноса и с запо- 10 минанием переноса. Недостатком таких устройств является большое количество оборудования.

Ближайшим аналогом изобретения является последовательный сумматор> содержа- 15 щий узел образования суммы, выполненный на пяти элементах И-НЕ, и узел образования и хранения сигнала переноса, выполненный на триггере с оаздельными входами и двух элементах И-НЕ, причем к перво- 20 му и второму входам четырех элементов

И-НЕ узла образования суммы и элементов

И-НЕ узла образования и хранения сигнала переноса подключены шины прямого и инверсного значений двух слагаемых, к 25 третьим входам первого и второго элементов И-HE узла образования суммы подключен нулевой выход триггера узла образования v. хранения сигнала переноса, а выходы четырех элементов И-HE узла образования суммы подключены ко входам пятого элемента И-HE узла образования суммы, выход которого является выходом сумматора, к третьим входам элементов И-HE узла образования и хранения сигнала переноса подключена тактовая шина, а выходы их соединены соответственно с нулевым и единичным входами триггера узла образования и хранения сигнала переноса (3), В таком сумматоре сигнал переноса поступает на входы узла образования переноса сразу же по окончании переходных процессов в триггере у-зла образования и хранения сигнала переноса, что может вызвать ненадежную работу сумматора.

Целью изобретения является повышение надежности работы сумматора, С этой целью узел образования и хранения сигнала переноса содержит третий элемент И-НЕ, первый вход которого соедн531156 нен с нулевым выходом триггера, второй вход — с выходом первого элемента И-HE узла образования и хранения сигнала переноса, а выход — с четвертым входом этого элемента и с -.ретьими входами третьего и четвертого элементов И-НЕ узла образования суммы, выход четвертого элемента . И-НЕ узла образования суммы соединен с четвертым входом, а четвертый вход — с выходом второго элемента И-НЕ узла об- щ разования и хранения сигнала переноса, На чертеже представлена схема последовательноо го су мматора, с одержащего узел 1 образования суммы и узел 2 образования и хранения сигнала переноса. Узел 1 состоит из элементов И-HE 3-7, причем выход элемента И-HE 7 является выходом сумматора на котором последовательно формируется сигнал значения суммы Я каждого разряда, Узел 2 состоит из триггера с раздельными входами 8, образованного элементами И-HE 9 и 1 О, и элементов И-НЕ 1 1, 12 и 13, К первэму и второму входам элементов 3, 4„5, 6, 1 1 и 12 подключены шины прямого и инверсного значений двух

И

4, 5 и 6 подключены кэ входам элемента 7, выходы элементов ll и 12 подключены сэответственно к нулевому и единичному входам триггера, нулевой выход которого подключен к третьим входам элементов 5 и 6 и к первому вхэду элемента 13 ко второму входу которого подключен выход элемента 11, и выход егэ соединен с третьими входами элементов 3, 4 и 11, К третьему входу элемента 12 подключен выход элемента 3, а выход его соединен с четвертым входом элемента 3. К четвертым входам элементэв

11 и 12 подключена тактовая шина.

В начальный момент времени триггер узла образования и хранения сигнала переноса установлен в нулевое состояние, В этом случае на выходе элемента 10 — логический "О", т,е. отсутствует сигнал переноса, на выходе элемента 9 — логическая "1", т. е. имеется сигнал инверсии переноса, Поскольку тактовый импульс отсутствует (равен логическому "О"), то на выходах элементов 11 и 12 — логические "1", следовательно, значение сигнала на выходе элемента 13 совпадает со значением сигнала на выходе элемента 10 и равно С; . Суммирование входных сигналов и сигнала переноса производится сумматором в соответствии с таблицей истинности.

Значения входного сигнала C в каждой строке таблицы указаны на тот момент вре« мени, когда жачения выходных сигналов элементов 3-8, 9-13 еще не изменились под действием жачений входных сигналов данной конкретной строки таблицы, Так, например, в восьмой строке значение С рав но логическому "0", а значение выхода элемента 10 равно логической "1". Зтэ ог начает, чтэ С „ равно логическому "О" в начальный момент времени, а как только поступит импульс (лэгическая "1 ") T на тактовую шину, то по окончании переходных процессов на выходе элемента 10 устанэвится логическая "1, т. е. фактически и сигнал С станет равным логической "1", хотя в столбце С стоит О, гоказывая, что этэ значение было дэ начала поступления сигнала Т . Значения выходов элементов 3-9- 3 указаны на тэт момент времени, когда переходные процессы закончились, после пода чи соответствующих входчых сигналов, 531156

О О 1 . О

O 1 1 i O

1 1 1 1 О О 1 1

О O 1 i i 1

1 1 1 1 О Q 1 1 1 1

О О 1 1

О 1 1 1 1 О

О 1 1 1 1 О

Таким образом, введенные в устройство элемент И-НЕ и связи предотвращают формирование ложных значений суммы в момент действия тактирующего сигнала, что повышает надежность работы сумматора.

Формула изобретения

Последовательный сумматор, содержащий узел образования суммы, выполненный на пяти элементах И-HE и узел образования и хранения сигнала переноса, выполненный на триггере с раздельными входами и двух элементах И-НЕ, причем к первому и второму входам четырех элементов И-НЕ узла образования суммы и элементов И-НЕ узла образования и хранения сигнала переноса подключены шины прямого и инверсо о о о

2 1 О О О а о 1 О О

4 1 1 О О

5 О О 1 О

6 i О 1 О

О 1 1 О

Е 1 i O я о о о

1О i О О

О 1 О

12 1 1 О

1Э О О о

15 0 1 1 1

16 1 1 1 1

О 1 O i i O

О 1 О 1 1 О

О 1 1 0 1 1 О

О 1 1 О 1 1 О

О 1 1 1 О 1 1 O

О 1 1 1 Î 1 1 О

1 О 1 О 1 О

О 1 1 1 1 0 C ного значений двух слагаемых, K третьим входам первого и второго элементов И-НЕ узла образования суммы подключен нуле45 вой выход триггера узла образования и хранения сигнала переноса, а выходы четырех элементов И-НЕ узла образования суммы подключены ко входам пятого элемента

И-НЕ узла образования суммы, выход ко56 торого является выходом сумматора, к третьим входам элементов И-НЕ узла образования и хранения сигнала переноса подключена тактовая шина, а выходы их соединены соответственно с нулевым и еди55 ничным входами триггера узла образования и хранения сигнала переноса, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с пелью повышения надежности работы сумматора, узел образования и хранения сигнала переноса

60 содержит третий элемент И-НЕ, первый вход

531156

Источники .нформации, принятые во внимание при экспертизе: которого соединен с нулевым выходом триггера, второй вход — с выходом первс го элемента И-НЕ узла образования и хранения сигнала переноса, а выход — с четвертым входом этого элемента и с третьими входами третьего и четвертого элементов

И-НЕ узла образования суммы, выход четвертого элемента И-HE узла образования суммы соединен с четвертым входом, а четвертый вход — с выходом второго элемента И-НЕ узла образования и хранения сигнала переноса

1. Каган Б. М., Каневский М. М. цифровые вычислительные машины и системы, М „"Энергия", 1 970 г., стр, 22 5-2 2 6, 2. Авт. свид, СССР Л" 453692 М. Кл

4 06 Е 7/50, от 7,12.72 г.

3, Вычислительная техника, Справочник

I, П, под ред. Г. Д. Хаски и Г, А, Корн, М-J1. "Энергия", 1964 г., стр, 350-352, рис. 1 5-1 0-1 (прототип) .

Составитель В. Березкин

Редактор Н. Вирко Техред Q. Луговая Корректор Н. Бугакова

Заказ 5370/150 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул„Проектная, 4

Г ! ! !

1 !

1

1 ! !

L!

1

) ! !

1 !

1