Полный одноразрядный сумматор инжекционного типа

 

Сеюэ Советскнк

Соцнаннстнческ ни

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ©УСК©AN СВ ВТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к ает. сеид-еу (22) 3аювлеио 250480 (21) 2914124/18" 21 с присоединением заявки Н9 (23)Приоритет

Опубликовано 23,1281. Бюллетень М 47

Дата опубликования описанию 231281

<о892730 (51)М. Кл

Н 03 К 19/091

Государстееиный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

РЗ) УДК 621.375..083(088.8) P2) Авторы изобретению

Л. В, Вариченко и М. А. Рако (71) Заявитель

Физико-механический институт AH Укра (54) ПОЛНЫЙ ОДНОРАЗРЯДНЫЙ СУММАТОР ИНЖЕКЦИОННОГО

ТИПА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах.

Известны сумматоры, построенные на двоичных алементах интегральной иижекцконной ло ики (1 ).

Недостатками известных сумматоров являются большая сложность и низкое. быстродействие.

Известен также сумматор, содержащий три многоколлвкторных транзистора, включенных по схеме зеркального отражателя тока, и четыре транзистора, включенных по схеме порогового детектора (2).

Однако устройство имеет низкое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Для достижения поставленной цели в устройстве, содержащем три входных многоколлекторных транзистора,включенных по схеме зеркального отражателя тока, и три выходных многоколлекторных транзистора, включенных по схеме порогового детектора, первые и вторые коллекторы входных многоколлекторных транзисторов соединены с . базой первого выходного многоколлекторного транзистора, третьи коллекторы входных многоколлекторных транзисторов соединены с базой второго выходного многоколлектарного транзистора, четвертые коллекторы входных многоколлекторных транзисторов соединены с базой третьего выходного много" коллекторного транзистора, второй коллектор которого подключен к выходу суммы устройства и первому коллектору второго выходного многоколлекторного транзистора, первый коллектор третьего выходного многоколлекторного транзистора подключен к базе второго выходного многоколлекторного транзистора, второй коллектор которого подключен к базе первого выходного многоколлекторного транзистора, первый коллектор которого подключен к выходу переноса устройства, а второй коллектор. — к базе второго выходного.многоколлекторного транзистора.

На чертеже представлена принципиальная схема полного одноразрядного сумматора. устройство содержит входные многоколлекторные транзисторы 1-3, включенные по схеме зеркального отражателя тока, первый, второй, третий выа9273О

О

И ходные многоколлекторные транзисторы 4-6, включенные по схеме порогового детектора. Входные сигналы поступают на клеммы 7-9, соединенные с базами входных многаколлекторных транзисторов 1-3. Выходные сигналы суммы и переноса поступают соответственно .на клеммы 10 и 11 °

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, когда значения сигналов на клеммах 7-9 равны нулю, входные многоколлекторные транзисторы 1-3 закрыты, а первый и третий выходные многоколлекторные транзисторы 4 и 6 открыты. Так как первый коллектор открытого третьего выходного многоколлекторнаго транзистора 6 и первый коллектор открытого первого выходного многокаллекторного транзистора 4 -соединены с базой второго выходного миогоколлекторного транзистора 5, то этот транзистор закрыт. Напряжение на клеммах 10 и 11 сумин и переноса соответствует логическому нулю.

Если хотя бы на одном иэ входов появится значение сигнала, соответствующее логической единице, то закроется третий выходной многокаллекторный транзистор 6. На клемме 10 суммы будет логическая единица. Второй выходной многоколлекторный транзистор

5 поддерживается в закрытом состоянии с помощью первого выходного мнагоколлекторного транзистора 4. Если на любых двух входах значение сигнала соответствует логической единице, то первый выходной многоколлфкторный транзистор 4 закроется, а втсфФй выходной многоколлекторный транзистор

5 откроется эа время, приблизительно .равное задержке одного вентиля.

Это достигается соответствующим выборам значений токов инжекторов первого и второго выходных миогоколлекторных транзисторов 4 и 5. На клемме 10 суммы будет напряжение, сооТветствукщее логическому нулю, а на клемме 11 переноса — логической единице. Если же на всех трек клеммах значение сигнала соответствует логической единице, то все выходные многокаллекторные транзисторы 4-6 закрыты и на обоих выходах будет напряжение, соответствующее логической единице.

Введенные связи позволяют сократить задержку схемы до 2т;, где С15

23

4ф время срабатывания одного вейтиля.

У известного устройства задержка равна 4С. Дополнительные функции, реализуемые известным устройством

Wg x + + z H Wy x у-й могут быть реализованы и в предлагаемом устройстве с помощью дополнительного коллектора транзистора 6 (функция

g) и введением еще одного транзис-— тора, реализующего функцию W аналогично известному устройству без Ухудшения быстродействия.

Формула изобретения

Полный одноразрядный сумматор инжекционнаго типа, содержащий три входных многокозтлекторных транзистора, включенных па схеме зеркального отражателя тока, и три выходных многоколлекторных транзистора, включенных по схеме порогового детектора, отличающийся тем, что,с целью повышения быстродействия, первые и вторые коллекторы входных многоколлекторных транзисторов соединены с базой первого выходного многоколлекторного транзистора, третьи кол-. лекторы входных многоколлекторных транзисторов соединены с базой второго выходного мнагокаллектарного транзистора, четвертые коллекторы входных многоколлекторных транзисторов соединены с базой третьего выходного многоколлектарнога транзистора, второй коллектор которого йодключен к выходу суммы устройства и первому коллектору второго выхоцного многоколлекторного транзистора, первый коллектор третьего выходного много" коллекторнаго транзистора подключен к базе второго выходного многоколлекторного транзистора, второй коллектор которого подключен к базе первого выходного многоколлекторного транзистора, первый коллектор которого подключен к выходу переноса устройства, а второй коллектор — к базе второго выходного многоколлекторного транзистора.

Источники информации,: принятые ва внимание при экспертизе

1. Микромощные интегральные схемы. М., "Советское радио", 1975, с. 125, рис. 5. 20, 5. 23.

2. Заявка ФРГ 9 2627574, кл. Н 03 К 19/08, 1976 (прототип).

892730 . Составитель A.ßíîâ

Редактор Н.Волкова Техред Т. Иаточка Корректор И.Коста

Заказ 11284/86 Тираж 991, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород,. ул. Проектная, 4