Двухразрядный двоичный умножитель инжекционного типа

(9) (И) 1 4 С 06 Р 7/5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ческии СССР981,ССР1983.УМНОЖИк вычисли ь испольГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(57) Изобретение относитсятельной технике и может быт зовано в составе БИС-систем сбораи обработки измерительной информации.Целью изобретения является повышениебыстродействия устройства, что достигается путем органиэации новых связей в устройстве, содержащем двенадцать и-р-и-транзисторов 1-12. В устройстве путем органиэации нового алгоритма работы и образования новыхсвязей время формирования выходныхсигналов с момента подачи входныхсигналов равно 3 тэ, где С - времяпереключения п-р-п-транзистора, чтов 2,5 раза увеличивает быстродействие. 1 ил.0 5 О 5 30 35 40 45 55 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе БИС-систем сбора и обработки информации.Цель изобретения - повышение быстродействия умножителя.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема двухразрядного двоичного умножителя инжекционного типа.Умножитель содержит двенадцать и-р-и-транзисторов 1 - 12, входы 13 и 14 младшего и старшего разряда (х х ) первого операнда, входы 15 и 16 младшего и старшего разрядов (уу )2 второго операнда, выходы 17-20 млад - щего, третьего, второго и первого разрядов произведения, источник 21 питания.Транзисторы 5,6,9,10 включены по схеме зеркального отражателя тока с коэффициентом передачи, равным единице, все остальные транзисторь включены по схеме порогового детектора,На вход детектора 7 инжектируется 0,51, единиц тока (в относительных единицах), в базу транзистора 11 0,5 1, в базы транзисторов 8 и 12 2,5 1, ( реализуемые функции Рз и Р 6 соответственно), в базы транзисторов 5,6,9 и 10 инжектируется одна единица тока 1,.Устройство работает следующим образом.При входных сигналах х,=х =у=у= =1; х =х =у, =3 =.0 транзисторы 1-4 закрыты. Следовательно, токи каждого из коллекторов зеркальных отражателей 5,6,9 и 10 тока равны одной единице тока (Ео). Поэтому из баз пороговых детекторов 7,8,11 и 12 будут отбираться токи, равные двум единицам (2 1). Так как в базы транзисторов 7, 11 инжектируется лишь 0,5 1, то они закроются, однако будут открыты транзисторы 8, 12, так как их базовые токи равны 2,5 1 Следовательно, на выходных шинах 18 и 19 сформируется Сигнал низкого логического уровня, Поэтому результат произведения двух двоичных двухразрядных чисел (11)= =3 р и (11) =3 равен (Я 5,8,8) = . - .(1001), =9 о При х,=О; хг у у,1, х,=1, х =у=-у =0 транзистор 1 будет открыт, а транзисторы 2 - 4 - закрыты, Открытый транзистор 1 через свои коллекторы отберет входные токи зеркальных отражателей 6 и 9 тока и пороговых детекторов Я и 12. Поэтому коллекторные токи транзисторов 6 и 9 будут равны нулю, а пороговые детекторы 8 и 12 закроются. Коллекторные токи зеркальных отражателей 5 и 10 тока будут рагны единице 1 , поэтому с баз пороговых детекторов 7 и 11 будет отбираться ток, равный единице 1 , а так как в базы этих транзисторов инжектируются токи 0,51 то они закроются. Следовательно, на выходных шинах 18 и 19 будем иметь сигнал высокого логического уровня: 5=8,=1, 8=хУ,=О (так как х,=О), а Б =х, х, лу у =0 (так как х =0).Поэтому результат умножения двух частей (10) =2 , и (11), =3, равен (848 8,5)=(0110), -6 .Ес.пи все входные сигналы равны нулю: х,=х =у,=у=1, то пороговые детекторы 8 и 12 и отражатели 5,6,9, 10 тока будут закрыты (их коллекторные токи равны нулю), следовательно с баз пороговых детекторов 7 и 11 ток отбираться не будет. Поэтому транзисторы 7 и 11 откроются: Я=8,=8 =5 =-О.Аналогичным образом можно просле дить за работой устройства при других комбинациях вхсдных сигналов. формула изобретения Двухразрядный двоичный умножитель инжекционного типа, содержащий двенадцать п-р-п-транзисторов, причем входы младшего и старшего разрядов первого операнда умножителя являются базами первого и второго п-р-и-транзисторов соответственно, входы младшего и старшего разрядов второго операнда умножителя являются базами третьего и четвертого п-р-и-транзисторов соответственно, первый коллектор первого п-р-и-транзистора соединен с первым коллектором третьего и-р-итранзистора и является выходом младшего разряда произведения умножителя,первый коллектор второго п-р-п-транзистора соединен с вторым коллектором третьего, базой и первым коллектором пятого п-р-п-транзисторов, второйколлектор которого соединен с первым коллектором шестого и базой седьмого п-р-п-транзисторов, коллектор которого является вьходом третьего разряда произведения умножителя, второй коллектор первого п-р-п-транзистора сое1335984 Составитель Н.МаркеловаТехред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенкоа Редактор Н.Егорова Заказ 4048/43 Тираж 672 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 динен с первым коллектором четвертого транзистора, с базой и вторым коллектором шестого транзистора, третийколлектор которого соединен с третьимколлектором пятого и базой восьмогоп-р-п-транзисторов, база девятогоп-р-и-транзистора соединена с первымколлектором девятого и-р-п-транзистора, вторые коллекторы второго и четвертого п-р-и-транзисторов соединены 10с базой и первым коллектором десятогоп-р-п-транзистора, вторые коллекторыдевятого и десятого и-р-п-транзисторов соединены с базой одиннадцатогоп-р-п-транзистора, коллектор которого 15является выходом второго разряца произведения умножителя, база двенадцатого п-р-и-транзистора соединена стретьими коллекторами девятого и десятого п-р-п-транзисторов, эмиттеры 20всех п-р-и-транзисторов соединены сшиной нулевого потенциала, базы пятого, шестого, седьмого, восьмого,девятого, десятого, одиннадцатогои двенадцатого и-р-и-транзисторовсоединены с источником питания, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения быстродействия умножителя, коллектор седьмого транзистора соединен с коллектором восьмоготранзистора, база которого соединенас третьими коллекторами первого, второго, третьего и четвертого и-р-итранзисторов, четвертые коллекторыкоторых соединены с базой девятогоп-р-п-транзистора, коллектор одиннадцатого и-р-и-транзистора соединен сколлектором двенадцатого и-р-п-транзистора, база которого соединена спятыми коллекторами первого, второго,третьего и четвертого п-р-и-транзисторов, шестые коллекторы которых соединены с выходом старшего разрядапроизведения умножителя.