Одноразрядный комбинационный сумматор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Севетскнв

Сецнаиистнчесюп

Республик гго981995 (е1) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 26.05. 81 (21) 3290083/18-24 с присоединением заявки МофИ) М. Ка.э

G 06 F 7/50

ГосударстаеяныЯ комитет

СССР по делам язобретеяяЯ к открытяЯ (23) Приоритет 53)УДК 681.325. .5(08S. 8) Опубликовано 15.1282.бюллетень М 46

Дата опубликования описания 15.12.82 (72) Авторы изобретения

В.В.Гайворонский и A.A.Kîðåöêèé

Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (113 Заявитель (54) ОДНОРАЗРЯДНЫИ КОМБИНЗЩИОННЫЙ CFM ÈTO1

Изобретение относится к вычис-. лительной технике и может быть использовано при ВосТроеННН больших интегральных схем (БНС) цифровой обработки информации.

Известен полусумМатор на И Л элементах, содержашгий шесть и-р-и-транзисторов и многоко глекторный р-п-р-транэистор, коллекторы которого сое- 1О динены с соответствующими базами п-..р- и-транзисторов (1) .

Недостатком данного устройства является то, что оно не реализует функцию сугелиРования трех переменных. 15

Известен также одноразрядный инжекционный сумматор, содержащий инжектирующий многоколлекторный р-п-р-транзистор, шесть и-р-и-транзисторов и шесть переинжектирующих р-и-р-транзисторов. Вазы первых трех ll-p-п-тран20 зисторов соединены со входными шина- ми. Коллекторы многоколлекторыого инжектирующего р-и-р-транзистора соединены с базами четырех п-р-п-транзисторов, база соединена с общей шиной, а змиттер - с шиной питания (2) .

- Недостатком известного устройства является сложность конструкции,выражающаяся в бОльшом числе транэйсторов.

ЗО

Цель изобретения — упрощение кон струкции сумматора.

Указанная цель достигается тем, что одноразрядный комбинационный (суглматор, содержащий первый, второй и третий многоколлекторные п-р-и-транзисторы, базы которых соединены соответственно со входными шинами слаггаегалх, четвертый многоколлекторный . р-п-р-транзистор, переинжектирую- щий р-и-р-транзистор и многоколлекторный инжектирующий р-и-р-транзистор, первые три коллектора которого соединены соответственно с базами первого, второго и третьего многоколлекторных п-р-п-транзисторов, первые коллекторы которых подключены к четвертому коллектору инжектирующего р-п-р-транзистора, эмиттеры всех и-р-п- и базы всех р-п- р-транзисторов соединены с общей шиной, а змиттер инжектирующего р-п-р-транзистора соединен с шиной :титания, содержит также пятый многоколлекторный и-р-итранзистор, причем вторые коллекторы первого, второго и третьего глногоколлекторных и-р-п-транзисторов соответственно соединены с базами тех же транзисторов, первые коллекторы. этих транзисторов соединены с базой чет981995 вертого многоколлекторного и-р-и-транзистора и с коллектором переинжектирующего р-л-р-транзистора, а третьи коллекторы — с базой пятого многоколлекторного п-р-п-транзистора, с пятым и шестным коллекторами инжектирующего 5 р-п-р-транзистора, эмиттер переинжектирующего р-и-р-транзистора соединен с седьм4м и восьмым коллекторами инжектирующего р-и-р-транзистора и с первым коллектором пятого многокол- 10 лектор ного п-р-п-транзистора, осталь. ные коллекторы которого соединены с выходными шинами переброса сумматора, а коллекторы четвертого многоколлекторного и-р-и-транзистора соединены с15 выходными шинами суммы сумматора.

На чертеже представлена принципиальная схема одноразрядного комбинационного сумматора.

Сумматор содержит многоколлекторные и-р-п-транзисторы 1-5, переинжектирующий р-п-р-транзистор 6 „ и мнагоколлекторный инжектирующий р-и-р-транзистор 7. Входами сумматора являются шины 8-10, а выходамишины 11 суммы и шины 12 переноса.

Кроме того, сумматор имеет шину питания 13 и общую шину 14.

Сумматор работает следующим образом.

При подаче питания на схему одноразрядного комбинационного сумматора в каждом из коллекторов инжектирующего транзистора потечет ток I< .Пусть на все входы устройства поданы логи- 35 ческие нули (открытое состояние транзисторов датчиков сигналов для данной схемы) . Тогда входные транзисторы

1- закрыты (так как токи их питания перехватываются входами), а выходные 40 транзисторы 4 и 5 открыты и выдают на выходные шины суммы и переноса логические нули. Если логические нули поданы на два любых входа 8-10, а на одном из них -логическая единица 45 (транэистор — датчик данного входа закрыт), то один иэ входных транзисторов будет открыт и своим коллектором перехватит ток питания транзистора 4, который закроется и выдаст на шину суммы логические единицы.Прн этом транзистор переноса 5 открыт,так как в его базу инжектируется двойной ток 21< а коллектором открытого входного транзистора отводится только

Если логические единицы поданы на два любых входа (на одном любом— логический нуль), то будут открыты два входных транзистора и суммарный ток, отбираемый из базы транзистора

5, будет равен 2Io, что приведет к закрыванию последнего и появлению на выходах переноса логических единиц. Эакрывшись, транзистор 5 расшунтирует своим коллектором вход переинжектирующего транзистора 6, кото- б5 рый "добавит" еще два тока питания (2I0 ) в базу транзистора 4. Таким образом, общий ток питания транзистора 4 будет равен 3I0, а ток, отбираемай коллекторами двух открытых входных транзисторов, равен 2IO.Ñëåдовательно, транзистор 4 открыт и на выходах суммы - сигнал логического нуля. Если на все входы .сумматора поданы логические единицьну то открыты все входные транзисторы, а оба выходных транзистора закрыты и код на выходах сулю и пепеноса равен единице. ,Таким образом, данный сумматор имеет меньшее число компонентов и связей по сравнению с известным,что позволяет сократить занимаемую им на кристалле площадь и на и 20% сократить потребляемую сумматором мощно сть.

Формула изобретения

Одноразрядный комбинационный сумматор, содержащий первый, второй и третий многоколлекторные и-р-и-транзисторы,. базы которых соединены соот- ветственно с входными шинами слагаемых, четвертый многоколлекторный п-р-п-транзистор, переинжектирующий р-п-р-транзистор и многоколлекторный инжектирующий р-п-р-транзистор, первые три коллектора которого соединены соответственно с базами первого, второго, и третьего многоколлекторных п-р-п-транзисторов, первые коллекторы которых подключены к четвертому коллектору инжектирующего р-и-р-транзистора„ эмиттеры всех п-р-п- и базы всех р-и-р-транзисторов соединены с общей шиной, а эмиттер инжектирукщего р-п-р -транзистора соединен с шиной питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения сумматора, он содержит пятый многоколлекторный п-р-п-транзистор, причем вторые коллекторы первого, второго и третьего многоколлекторных и-р-и-транзисторов соответственно соединены с базами тех же транзисторов, а первые коллекторы этих транзисторов соединены с базой червертого многоколлекторного и-р-и-транзистора и с коллектором переинжектирующего р-п-р-транзисlxopar а третьи коллекторы - с базой пятого многоколлекторного и-р-п-тран зистора, с пятым и=шестым коллекторами инжектирующего р-п-р-транзистора, эмиттер переинжектирующего р-и-р-транзистора соединен с седьмым и восььим коллекторами инжектирующего р-и-р.-транэистора и с первым коллектором пятого многоксллекторного и-р-и-транзистора, остальные коллекторы которого соединечы с выходными шинами переноса сумматора, а коллекторы четвер981995

Состайитель A. Степанов

Техред А.A„ Корректор Н. Король Редактор М. Товтин

Заказ 9712/68 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 того многоколлекторного п-р-и-транзистора соединены с выходными шинам суюсь сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе е

1. Электронная техника. Серия 3 (микроэлектроника) - В 5, 1977, с. 74, рнс. 4

2. Авторское свидетельство. СССР

В 907543, кл. G 06 F 7/50, 1980 (про5 тотип) .