Времяимпульсный сумматор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 8733 А 19) 06 Р 76 ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ МИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ТЕН(54) (57) ВРЕМЯИМПУЛЬСНЫЙ СУММАТОР, содержащий генератор тактовых импульсов, реверсивный счетчик, первый триггер, первый, второй, третий и четвертый элементы И и первый элемент ИЛИ, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом сложения реверсивного счетчика, выход второго элемента И соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, разрядные выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй триггер, пятый и шестой элементы И, второй элемент ИЛИ и элемент НЕ, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом второго элемента И, первые входы третьего и четвертого элементов И соединены с шиной первого входного сигнала сумматора, вход установки в ноль первого триггера соединен с выходом третьего элемента И, вход установки в ноль второго триггера соединен с шиной второго входного сигнала сумматора, входы установки в единицу первого и второго триггеров соединены с выходом четвертого элемента И, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, первым входом пятого элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом пятого элемента И и вторым входом второго элемента ИЛИ, инверсные выходы аЩ первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами шес- р того элемента И, третий вход которого со- МФ единен с третьим входом второго элемента ИЛИ и выходом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с а входом элемента НЕ и является выходом сумматора, выход элемента НЕ соединен с вторым входом четвертого элемента И, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, выполняющих арифметические операции над величинами, представленными длительностью интервала времени.Цель изобретения - повышение быстродействия сумматора.Функциональная схема времяимпульсного сумматора представлена на чертеже.Сумматор содержит первый 1 и второй 2 триггеры, первый 3 и второй 4 элементы И, элемент НЕ 5, генератор 6 тактовых импульсов, третий 7 и четвертый 8 элементы И, реверсивный счетчик 9, элементы ИЛИ 10 и 11, пятый 12 и шестой 13 элементы И и входные шины 14 и 15, причем первые входы элементов И 7 и 8 соединены с шиной 14 первого входного сигнала, вход установки в ноль триггера 1 соединен с выходом элемента И 7, вход установки в ноль триггера 2 - с шиной 15 второго входного сигнала, входы установки в единицу триггеров 1 и 2 - с выходом элемента И 8, прямой выход триггера 1 - с вторым входом элемента И 7 и первыми входами элементов ИЛИ 11 и И 12, прямой выход второго триггера 2 - с вторыми входами элементов ИЛИ 11 и И 12, инверсные выходы первого и второго триггеров 1 и 2 - с первым и вторым входами элемента И 13. Выход элемента ИЛИ 1 О соединен с третьими входами элементов ИЛИ 11 и И 13. Выход генератора 6 тактовых импульсов подключен к первым входам элементов И 3 и 4, выходы которых соединены соответственно с входами сложения и вычитания реверсивного счетчика 9, разрядные выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 10, Второй вход элемента И 8 подключен к выходу элемента НЕ 5, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 11, вторые входы элементов И 3 и 4 соединены с выходами элементов И 12 и 13. Выход элемента ИЛИ 11 является выходом сумматора.Врем яимпульсный сумматор работает следующим образом.В исходном состоянии триггеры 1 и 2 и счетчик 9 установлены в О, все элементы И закрыты, кроме элемента И 8, на второй вход которого поступает сигнал 1 с выхода элемента НЕ 5.Первый импульс, поступивший на шину 14 сумматора, проходит .через элемент И 8, устанавливая оба триггера 1 и 2 в единичное состояние, при этом появляется единичный сигнал на выходе элемента ИЛИ 11 и открываются элементы И 3 и 7, а элемент И 8 закрывается. Импульсы с выхода генератора 6 тактовых импульсов начинают поступать через элемент И 3 на вход сложения счетчика 9, при этом на выходе элемента ИЛИ 10 появляется единичный сигнал, но он не влияет в данный момент на работу сумматора.В этом режиме сумматор остается до прихода очередного входного импульса. Пусть т)т. "О Тогда импульс на шину 15 приходит раньшевторого импульса на шину 14, Импульс окончания интервала т, поступая на вход установки в ноль триггера 2, возвращает его в исходное нулевое состояние, переводя сум матор в режим, когда элементы И 3 и 4 закрыты, т. е. счетчик 9 установлен, а элемент И 7 открыт. На счетчике 9 при этом оказывается зафиксированным число, пропорциональное меньшему слагаемому то (в данном случае то = т) .20Импульс окончания интервала ть поступающий на шину 14, проходит через элемент И 7, возвращая триггер 1 в исходное состояние, сумматор переходит в режим, когда элементы И 3, 8 закрыты, а элемент И 4открыт состояние элемента И 7 в этомрежиме несущественно; допустим, что он закрыт). С этого момента импульсы с выхода генератора 6 тактовых импульсов начинают поступать через открывшийся элемент И 4 на вход вычитания счетчика 9. Так продолжается до тех пор, пока счетчик 9 не возвратится в исходное нулевое состояние, после чего единичный сигнал на выходах элементов ИЛИ 10 и 1 исчезнет, т, е. выходной интервал времени заканчивается, и сумматор возвращается в исходное состояние.Если т ( т, то после первого импульса,поступающего на шину 14 сумматора и выполняющего аналогичные действия следующий импульс, свидетельствующий об окончании интервала ть поступает снова на ши ну 14 сумматора, т. е. через открывшийсяранее элемент И 7 на нулевой вход триггера 1, переводя сумматор в состояние, когда элементы И 3, 4 и 8 закрыты. Импульс окончания интервала т, поступающий на нулевой вход триггера 2, переводит сумматор 45в режим, при котором элементы И 3 и 8 закрыты, а элемент И 4 открыт. В обоих случаях единичный сигнал на выходной шине поддерживается в течение времени тз = = т + т 2Составитель Н. Тимофеева Редактор Л. Пчелинская Техред И. Верес Корректор М. Самборская Заказ 6746/5 Тираж 709 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4