Сумматор

(53) 621 (56) 1, МОБ/ССВ сопйцсто (54) (57) рах, сод вый втор 4008,116 Бе СУММАТОР на М ержащий злемен ой и третий вх-транзистоИЛИ-НЕ, перы которого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВ 0950/18-2101.8307.84. Бюл. Р 25Бобров, А.Н.Горкунов, здова, В.А. Журкин, С,Л. КушЗ.Б. Иейдин и Ю,А. Шишкин инградский ордена Ленинаинженеров железнодорожного рта им. акад, В.Н.Образцова 3(51) 6 06 Г 7/50; Н 03 К 19 09 подключены к соответствующим входным шинам устройства, два повторителя, инвертор и элемент И-ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения быстрьдействия, выход элемента .ИЛИ-НЕ подключен к входам первого и второго повторителей, выход первого повторителя подключен к входу инвертора, а выход второго - к второму входу элемента И-ИЛИ-НЕ, третий вход которого подключен к выходу инвертора, являющегося выходом перенос устройства, выход элемента И-ИЛИ-НЕ является выходом суммаустройства, сИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах цифровой обрагботки информации для реализации функций суммы и переноса трех двузначных слагаемйх.Известен сумматор содержащий ллементы И-ИЛИ-НЕ, И-НЕ, ИСКЛ)ЮЧАРЙЕЕИЛИ, инвертор, четыре повторителяи два элемента ИЛИ-НЕ, входы первогоэлемента ИЛИ-НЕ и элемента И-НЕ подключены, соответственно, к первойи второй входным нинам устройства,выход первого элемента ИЛИ-НЕ подключен к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ и к первому входу элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого черезпервый повторитель с инверсным входом подключен к выходу переносустройства, а второй, третий и четвертый входы соответственно - к первой, второй и третьей входным шинам,выход элемента И-НЕ через второй повторитель с инверсным входом подключен к второму входу второго элементаИЛИ-НЕ, выход которого подключен кпервому входу элемента ИСКЛЮЧА 1011 ЕЕИЛИ, второй вход которого подключенчерез инвертор и третий повторительс инверсным входом к третьей входной шине, а выход через четвертыйповторитель с инверсным входом - квыходу "сумма устройства 1).Недостатком известного устройстваявляется его сложность, а также низкое быстродействие из-за большого числа последовательно включенных элементов.Целью изобретения явдяется улро= щение и повышение быстродействия устройства.Для достижения поставленной цели 3 сумматоре на МДП-транзисторах, содержащем элемент ИЛИ-НЕ, первый, второй и третий входы которого подключены к соответствующим входным шинам устройства, два повторителя, инвертор и элемент И-ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента ИЛИ-НЕ подключен к входам первого и второго повторителей, выход первого повторителя подключен к входу инвертора, а выход второго - к второму входу элемента И-ИЛИ-НЕ, третий вход которого подключен к выходу инвертора, являющегося, выходом перенос устройства, выход элемента И-ИЛИ-НЕ является выходом сумма устройс."тна.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема сумматора на МДП-транзисторах. Затворы ключевых МДП-транзисторов 1-3, элемента ИЛИ-НЕ 4 с многозначным выходом подключены соответственно к первой 5, второй б и третьей 7 входным шинам устройства, выход эле" мента ИЛИ-НЕ 4 подключен последовательно к выходам первого 8, и второго 9 повторителей (выход второго повторителя 9 подключен к входу инвертора 10) и к затвору ключевого МДПтранзистора 11 (первый вход элементаИ-ИЛИ-НЕ 12) . Последовательно с ключевым МДП-транзистором 11 включенМДП-транзистор 13, затвор которогоявляется вторым входом элемента)О И-ИЛИ-НЕ 12 и подключен к выходу инвертора 10, выход которого являетсяодновременно выходом 14 переносустройства,Параллельно МДП-транзисторам 11и 13 включен ключевой МДП-транзистор15, затвор которого, являющийся третьим входом элемента И-ИЛИ-НЕ 12,подключен к выходу повторителя 8.Выход элемента И-ИЛИ-НЕ 12 являетсявыходом 16 сумма устройства. Выводы питания всех элементов устройства подключены соответственно кк шине 17 питания и к общей шине 18.Устройство работает следующимобразом.В зависимости от числа открытыхключевых МДП-транзисторов 1-3 элемента 4 (если устройство выполненона и-канальных транзисторах, то взависимости от числа единиц на вход 30 ных шинах 5-7) напряжение на выходеэлемента 4 принимает одно из четырех значений (зйачность структурногоалфавита равна четырем) . Размеры МДПтранзисторов 1-3 оди. аковы и выбраныЗ 5 так, что если число единиц на входе11= (0,1,2,3 ) , то напряжение на выХОДЕ ПрИНиМаЕт ЗНаЧЕНИя СЦЗ, 1), Ц,Цд )р ьсри этом .)с с 1, ( 1 ( 1Ц Ц Ц з где Ц пороговоенапряжение МДП-транзистора с индуцированным каналом; Е - напряжение питания.Соотношение между размерами нагрузочных и ключевых .транзисторовповторителей Ы и 9 выбрано так, чтонапряжение на выходе ловторителя 8принимает значения (1), 13 , Бс 1)о,а на выходе повторителя 9 (3, П,1) где 1: - напряжейие, величина которого больше, чем Ц щрПри этом на выходе инвертора 10и соответственно на выходе 14 устройства реализуется функция переносаЦ 11.П. ) в соответствии сколичествок: едийиц на входеИ = ( 0,1,2,.3 ) . Уровень Ц соответствует уровню напряжения логического нуля, а уровень 1) - уровню напряжения логической единицы.Размеры нагрузочного и ключевыхМДП-транзисторов элемента И-ИЛИ-НЕ12 выбраны таким образем, что когдаоткрыт МДП-транзистор 15 или МДПтранзисторы 11 и 13, напряжениена выходе 1 б равно П , При этом навыходе 1 б реализуется функция сум1101816 Составитель Л.ПетроваТехредИ. Асталош Корректор В.Синицкая Редактор В.Данко Заказ 4767/32 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, М, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 мы СПО, Цз, По, П) в соответствии с количеством едийиц на входе Б = (0,1,2,3),Для уменьшения потребляемой мощности и расширения диапазона представления многозначного сигнала нагрузочные транзисторы элементов устройства являются МДП-транзисторами со встроенным каналом, а ключевые транзисторы - МДП-транзисторами с индуцированным каналом. Сумматор имеет один выход "перенос",что сокращает задержку формирования переносапри построении многораэряднюс сум".маторов на 2 , где "-среднее времяперезаряда нагрузочной емкости через МДП-транзистор, при этом количество МДП-транзисторов в каждомразряде устройства уменьшается напятьТаким образом, технико-экономический эффект изобретения заключается в 10 упрощении и повышении быстродействияустройства.