К-значный фазоимпульсатор сумматор

 

Союз Советских

Соцмапмстнцесимх

Республик

< 657435

1t с. (6t) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29. 03.77 {2l) 2468266/18-24 с присоединением заявки РА (23) Приоритет

Опубликовано15. 04.79. Бюллетень № 14

{5!) М. Кл

G 06 F 7/50

Гюсударстееаиый кеметет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК681.325..5 (088.8) Дата опубликования описания 18.04.79 (72) Авторы изобретения

А. Е. Бобров и В. А. Журкин (71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта нм. академика В. H. Образцова

Г (54) K-3НАЧНЫЙ ФАЗОИМПУЛЬСНЫЙ СУММАТОР

Изобретение относится к области вы- числительной техники и может применять ся в качестве базового элемента операционных узлов автоматизированных систем управления.

Известны К-значные фазоимпульсные сумматоры, содержашие два двоичных динамических триггера,. узел запрета, двухтактный кольцевой регистр сдвига и формирователь фазоимпульсных кодов суммы и переноса. Однако такие сумматоры содержат большое количество элементов разных типов (1).

Наиболее близким аналогом является

К-значный фазоимпульсный сумматор, содержаший два динамических триггера, узел запрета, узел формирования суммы, узел формирования переноса, двухтактный кольцевой регистр сдвига, выполненные на магнитотранзисторных элементах, причем информационные входы динамических триггеров подключены соответственно к первому и второму информационным входам устройства, а выходы динамических триггеров объединены и подключены ко входу узла запрета,. выход которого через элемент ИЛИ, другой вход которого свя зан с шиной переноса, подключен ко вхоо дам с читы вания pBBpHgoB двухтактного

5 кольцевого регистра сдвига, входы узла формирования суммы подключены к выходам результата операции двухтактного кольцевого регистра сдвига, первый вход„ узла формирования переноса подключен к выходу переполнения двухтактного кольцевого регистра. сдвига (2).

Недостатком данного сумматора является низкое быстродействие, которое зависит от числа разрядов, так как пере т . дача переноса производится последовательно.

14елью изобрегения является повышение быстродействия.

Йля досгижения этой цели второй вход

2© узла формирования переноса подключен к шине переноса, а третий - к выходу (К-1)-ro разряда двухтакгного кольцево го регистра сдвига.

657435

Поставленная цепь достигается также тем, что узел формирования переноса содержит два магнитотранзисторных алемента и элемент ИЛИ, причем первый вход узла формирования переноса подключен ко входу записи первого магнитотранзис» торного алемента, выход которого подключен ко входу алемента ИЛИ, к друго-. му входу которого подключен второй вход узла формирования переноса, выход элемента ИЛИ соединен со входом считывания второго магнитотранзисторного алемента, вход записи которого подключен к третьему входу узла формирования переноса, выход которого соединен с выходом второго магнитотранэисторного алемента.

На чертеже изображена функциональная схема К-значного фазоимпульсного сумматора.

Х-значный фазоимпульсный сумматор содержит два динамических триггера 1 и

2, узел 3 запрета, двухтактный кольцевой регистр 4 сдвига, узел 5 формирова ния суммы, узел 6 формирования переноса, элементы ИЛИ 7 и 8. Схема сумматора содержит также узел 9 управления сдвигом и узел 10 управления выводом результата.

Узел 6 формирования переноса сойержит магнитотранзисторные апементы 1 1 и 12 и алемент ИЛИ- 13.

Схема сумматора содержит всего . (ЗК+9) магнитотранзисторных элементов.

Вход первого слагаемого (первый информационный вход устройства) подключен к информационному входу первого динамического триггера 1 (к установочному входу по записи). Вход второго слагаемого (второй информационный вход устройства) подключен к информационному входу второго динамического триггера 2 (к установочному входу по записи). динамические триггеры имеют обший вход установки в нулевое состояние тактом

1(1

Шины постоянных тактов подключены к обмоткам магнитотранэисторных элементов динамических триггеров 1 ц 2 таким образом, что в нулевом состоянии динамические триггеры 1 и 2 генерируют импульсы по такту Г, а в единичном сосФ тоянии генерируют импульсы, соответственно1 по TBKTGM Г и 1.. Выходы динамических триггеров 1 и 2 обьеди няются элементом ИЛИ 7, выход которогб подключен к обмоткам считывания магнитотранзисторных элементов узла 3 запрета, выполняющего функцию "запрет по 5,, к обмоткам записи этих магнитртранзиснитотранзисторных элементов двухтактного кольцевого регистра 4 сдвига и маг нитотранзисторного алемента узла 9 управления сдвигом информации подключены шины постоянных тактов Г, С и и шина редкого такта С . К обмот7 ке записи магнитотранзисторного элемен> та узла 9 управления сдвигом подключеЗ5 ны шины постоянных тактов С и С

4 ь и шина редкого такта С <, a на обмотку гашения - шина редкого такта С

К нижнему ряду магнитотранзисторных алементов двухтактного кольцевого регистра 4 сдвига через эмиттерные входы подключен узел 10 управления выво дом результата, реализованный на одном магнитотранэисторном элементе, к обмотке записи которого подключена шина редкого такта, а к обмотке считывания - шина редкого такта С ь

Линии связи узла 10 управления выводом результата с эмиттерными входаФ ми нижнего ряда магнитотранэисторных

50 . алементов двухтактного кольцевого рег; стра сдвига по тактовому принципу подключены к обмоткам записи магнитотранзисторных элементов узла 5 формирования суммы и являются по сушеству

55 выходами результата операции двухтактного кольцевого регистра 4 сдвига. Каждый выход соответствует определенному значению результата. Линия связи узла

1О

29

25 торных элементов подключены шины пос1 тоянных тактов С и 1., а выход узла

3 запрета обьедийен с шиной переноса кз предыдушего разряда элементом

ИЛИ 8.

Таким образом, динамические триггеры 1 и 2, узел 3 запрета и элементы

ИЛ 7 и 8 преобразуют информацию входных переменных в число импульсов.

Выход алемента ИЛИ 8 подключен к обмоткам считывания магнитотранзисторных элементов верхнего ряда двухтактного кольцевого регистра сдвига 4.

Двухтактный кольцевой регистр сдвига 4 содержит 2к магнитотранзисторных1 элементов, соединенных в кольцо по обмоткам записи. К входу записи первого магнитотранзисторного алемента подключена шина редкого такта начальной устаj новки Г . К нижнему ряду магнитотран1 зисторных элементов двухтактного коль0 цевого регистра 4 сдвига через амиттерные входы подключен узел 9 управления сдвигом информации, реализованный на одном магнитотранэисторном элементе.

Йа обмотки считывания нижнего ряда маг6574

1. К-значный фаэоимцульсный сумматор, содержеший два динамических триггера, узел запрета, узел формирования суммы, узел формирования переносе, двухтактный кольцевой регистр сдвига, выполненные на магнитотранзисторных элементах, причем информационные входы динамических триггеров подключены соответ ственно к первому и второму информационным входам устройства, а выходы динамических триггеров объединены и подключены ко входу узла запрета, выход ке торого через элемент ИЛИ, другой вход которого связан с шиной переноса, подключен ко входам считывания разрядов двухтактного кольцевого регистра сдвига, входы узла формирования суммъ1 подклкьчены к выхогам результата операции двухтактного кольцевого регистра сдвига, первый вход узла формирования переноса подключен к выходу переполнения двух» тактного кольцевого регистра сдвига, о т личаюшийся тем, что,сцелью повышения быстродействия, второй вход узла формирования переноса подключен к, шине переноса, а третий - к выходу (К-1)-ro разряда двухтакгного кольцевого регистра сдвига.

2. К-эначный фазоимпульсный суммагор по и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что узел формирования переноса содержит два магнитотранзисторных элемен9 управления сдвигом с последним маг нитогранзисторным элементом двухтакт» ного кольцевого регистра 4 сдвига, являюшаяся выходом переполнения двухтактного кольцевого регистра 4 сдвига,под- S ключена по тактовому принципу к обмог ке записи магнитотранзисторного элемента 11 узла 6 формирования переноса.

Выход магнитотранзисторного элемента 11 узла 6 формирования переноса . 10 подключен ко входу элемента ИЛИ 13, к другому входу которого подключена шина переноса иэ предыдушего разряда. Ко входу считывания и магнитотранзисторного элемента 11 подключена шина постоян-

15 ного такта Г . Выход элемента ИЛИ

13 подключей ко входу считывания магнитотранзисторного элемента 12, к другому входу считывания которого подключена шина редкого такта Е8, а к входу

k записи подключен выход (K-1)-ro разряда двухтактного кольцевого регистра 4 сдвига. Выход магнитотранэисторного элемента 12 является выходом узла 6 формирования переноса и подключен к шине

25 переноса в последуюший разряд.

К обмоткам считывания магнитотранзисторных элементов верхнего ряда двухтактного кольцевого регистра 4 сдвига

30 для выполнения операции вывода результата и гашения информации подключены

k k шины редких таКгов Гй и в.

Обмотки считыванйя магнитогранзисторных элементов узла 5 формирования

3S суммы подключены к шинам редких так1 ° °" х д

3 з магнятотранэисторных элементов узла

5 формирования суммы объединены и подключены к выходу узла 5 формирова46 ния суммы, который является выходом

К-эначного фазоимпульсного сумматора.

Слагаемые, поступаюшие не входы К-значного фазоимпульсного сумматора представлены в фазоимпульсной форме, и ичем

45 каждому из К возможных значений О, 1, 2..., (К-1)) соответствует наличие импульса тока по соответствуюшему

Лля нормального суммировайия информации все слагаемые подаются в одном цифровом периоде, а результат операции получается в следуюшем цифровом перно» де, кроме нулевого значения результате (нулевое значение результата выводится в том же цифровом периоде).

За цифровой период принимается временной интервал между двумя токовыми импульсами редкого такта Г, в генера35 6 торе тактовых импульсов. 3а тактовый период принимается временной интервал между двумя токовыми импульсами пос тоянного такта С Количество тактовых периодов, необходимых для правильной работы сумматора, равно К (К - знач ность системы счисления). Количество тактов в тактовом периоде, необходимых для правильной работы сумматора, равно 8". Такты, повторяемые в каждом такL товом периоде, называются постоянными и обозначаются как Г, а такты повторяемые в каждом цифровом периоде только один раз и в определенном тактовом периоде, называются редкими и обозначаются как

1

Преимушеством данного сумматора по ° сравнению с прототипом является то, что без сушественного усложнения схемы сумматора быстродействие его повышается в N раз (М - число разрядов сумматора).

Формула изобретения

6 Г та и элемент ИЛИ, причем первый вход узла формирования переноса подключен ко входу записи первого магнитотранзисторного элемента, выход которого подключен ко входу элемента ИЛИ, к другому входу которого подключен второй вход узла формирования переноса, выход элемента ИЛИ соединен со входом считывания второго магнитотранзисторного элемента, вход записи которого подключен

74 35 8 к третьему входу узла формирования переноса, выход которого соединен с выхоАоМ Второго магии тотранэисторного Зле мента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 244713, кл. G 06 F 7/50, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

10 № 450163, кл. G 06 F 7/38, 1971.

ЦКИИПИ Заказ 1797/48 Тираж 779 Подписное

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