Двоичный сумматор на инжекционных элементах

(19) (И) 4 А За) 6 06 Г 7/50 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ7,фС 1 Фвй ЭГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП 1 РЫТИЙ М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР98995, кл. С 06 Р 7/50, 1981.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 339665618-24,кл. С 06 Г 7/50, 1982 (прототип).(54)(57) ДВОИЧНЫЙ СУММАТОР НАИНЖЕКЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТАХ, содержащийв каждом разряде шесть ь -р-в-транзисторов и многоколлекторный р-и -ртранзистор, причем базы и первыеколлекторы первого, второго и третьего л-р-н-транзисторов соединены ссоответствующими входами разрядовпервого и второго слагаемых и входомпереноса разряда сумматора, вторыеколлекторы первого, второго и третего и-р-о-транзисторов соединены сбазой четвертогоЬ-р-и -транзистора,коллектор которого соединен с,выходом переноса разряда сумматора, третьи коллекторы первого, второго и третьего о-р- и -транзисторов соединены с базой пятого и с первым коллектором шестого и-р-в-транзисторов, коллектор пятого о-р-и-транзистора соединен с выходом суммы разряда сумматора, второй коллектор шестого и -р-и -транзистора соединен с базой того же транзистора, базы всех и-р-и-транзисторов соединены с соответствующими коллекторами многоколлекторного р-д-р-транзистора, змиттер которого соединен с шиной питания сумматора, а эмиттеры всех п-р-о-транзисторов и база много- р коллекторного р-п-р-транзистора подключены к шине нулевого потенциала сумматора, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью упрощения конструкции, база пятого и-р-л-транзистора соединена с четпертым и пятым коллекторами третьего о-р-о- ЭввВ транзистора следующего разряда сум- м матора.Сумматор работает следующим образом.В базы транзисторов 1,2 и 3 инжектируется ток, равный единице. При е =1,. Ъ; =1, р; 1 ток, инжектируе 3 109Изобретение относится к вычислительной техникеи может быть нсполь" зовано при построении больших интегральных схем обработки информации..Известен сумматор на инжекционных элементах, содержащий в каждом разряде пять многоколлекторных .-р-итранэисторов, один р-ь-р-транзистор и чнжектирующий многоколлекторный р-Н-р-транзистор, коллекторы которо" го соединены с базами всех,п.-р-ъ 0 транзисторов р-и;р -транзистора 5.1 3.Недостаток такого сумматора -низкое быстродействие, объясняющеесяиспользованием в сумматоре р-ь-ртранзистора. 5Известен также сумматор на инжекционных элементах, содержащий вкаждом разряде шесть ь-р-и-транзис"торов и многоколлекторный р-д-р-транзистор, причем базы и первые коллекторы первого, второго и третьего ь-р-ь-транзисторов соединены с соответствующими входами разрядов перво",го и второго слагаемых и входом переноса разряда сумматора, вторые 25 коллекторы первого, второго и третьего ь-р-и-транзисторов соединены с базой четвертогоп-р-п-транзистора, коллектор которого соединен с выхо" дом переноса разряда сумматора, З 0 третьи коллекторы первого, второгои третьего и-р-ь-транзисторов соединены с базой пятого и с первым коллектором шестого ь-р-ь-транзисторов коллектор шестого ь-р-ь-транФ 35 зистора соединен с выходом суммы разряда сумматора, второй коллектор шестого и-р-ь-транзистора соединен с базой того же транзистора, базы всех и-р-и-транзисторов соединены 40 с соответствующими коллекторами миогоколлекторного р-о-р-транзистора, эмиттер которого соединен с шиной питания сумматора, а эмиттеры всех п-р-п-транзисторов и база миогокол 45 лекторного р-и-р-транзистора подключены к шине нулевого потенциала сумматора, который содержит также седьмой ь-р.-ь-транзистор, база которого соединена с вторым коллектором четвертого п-р-п-транзистора, а коллектор - с базой пятого транзистора23.Недостатком известного сумматора является сложность конструкции.Цель изобретения - упрощение55 конструкции сумматора.Поставленная цель достигается тем, что в двоичный сумматора на 740 1 инжекционных элементах, содержащийв каждом разряде шесть и-р- -транзисторов и многоколлекторный,р- ь-р -транзистор, причем базы и первыеколлекторы первого, второго и третьего, и---транзисторов соединеныс соответствующими входами разрядовпервого и второго слагаемых и входомпереноса разряда сумматора, вторыеколлекторы первого, второго и третьего п- р- и -транзисторов соединены сбазой четвертого -р -и -транзистора, коллектор которого соединен свыходом переноса разряда сумматора,третьи коллекторы первого, второгои третьего,ь -р-ь -транзисторов соединены с базой пятого и с первым коллектором шестогол - р - о -транзисторов, коллектор пятого ь - ртранзистора соединен с выходом суммыразряда. сумматора, второй коллекторшестогон-р-о -транзистора соединенс базой того же транзистора, базывсех ь-р -и -транзисторов соединеныс соответствующими коллекторамимногоколлекторного р- - р -транзистора, эмиттер которого соединен с шиной питания сумматора, а эмиттерывсех п- р- -транзисторов и база многоколлекФорного р-о-р -транзистора подключены к шине нулевого потенциала сумматора, база пятого ь-р- -транзистора соединена с четвертым и пятым коллекторами третьего и-р-я -транзистора следующего разряда сумматора.На чертеже представлена принципиальная схема одного разряда сумматора на инжекционных элементах.Сумматор содержит п-.р-ь -транзисторы 1-6, базы которых соединены с входами разрядов слагаемых и входом переноса 7-9, выходами разряда сумматора являются шины 10 и 11 переноса и суммы соответственно. База транзистора 6 соединена также с коллекторами транзистора 3 следующего разряда по входу 2, а коллекторы транзистора 3 данного разряда подключены к базе транзистора 6предыдущего разряда по выходу 3.Базы всех п -р-р-транзисторов соедииены с коллекторами многоколлекторного р-и-р -транзистора 14.1109740 мый в базы транзисторов 1,2 и 3, не отбирается входными юинами, поэтому в объединенные вторые коллекторы транзисторов 1 - 3 втекает ток, равный трем единицам, ток, инжектируемый в базу транзистора 4, равен 1,5 единицы, поэтому на коллекторе транзистора 4 высокий потенциал. Ток, втекающий в четвертый и пятый коллекторы транзистора 3, равен двум единицам, поэтому транзистор 6 предыдущего разряда сумматора закрыт, так как третьи коллекторы транзисторов- 3 потребляют ток, равный трем единицам. Независимо от состояния транзистора 6 транзистор 5 закрыт, следовательно, на выходе одноразрядного сумматора формируются значения суммы и переноса, равные единицам.случае, если чсогласно описанному принципу работы Составитель А.Степановедактор А.Мотыль Техред Ж.Кастелевич Корре А. и 699 Подписноевенного комитета СССРетений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/"Патент", г. Ужгоррд,оектная,4 фил акаэ 6085/34 Тираж ВНИИПИ Государ по делам изо 113035, Москватранзисторы 4 и 6 закрыты, а транзистор 5 открыт, так как третьи коллекторы транзисторов- 3 отбирают ток, равный двум единицам,.транзистор 6 не отбирает ток и на выходе одноразрядного сумматора появляются сигнал суммы, ,равный нулю, и сигнал переноса, равный единице.Процесс формирования суммы преды- О дущего и последующего разрядов сумматора перекрывается во времени благодаря участию в преобразовании .сигналов обоих разрядов транзисторов 3. Это позволяет увеличить быстродей ствие предлагаемого устройства. Таким образом, путем введения.новых связей удается упроетить конс"трукцию.предлагаемого сумматора на 20 инжекционных элементах за счет исключения одного Ъ-р-ь-транзисторапо сравнению с известным.