Одноразрядный сумматор на моп-транзисторах

(19) 51)4 С 0 ЕС 8%3 И " Я АНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕЛЬСТВ 1 АТОР НА МО а) овыхса СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Ленинградский электротехнический институт им.В,И.Ульянова (Лени(57) Изобретение олительной технике ипользовано в процеизобретения - упрощОдноразрядный суммменты РАВНОЗНАЧНОСТзочные МОП-транзистциональные МОП-тра5-12, входы 13, 14ответственно перворандов и переноса,ответственно перено носится к вычисможет быть иссорах ЭВМ. Цель ение устройства. тор содержит эле Ь 1, 2, нагруоры 3, 4, функзисторы и-типа 15 разрядов совторого опеоды 16, 17 со13Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в процессорах ЭВМ.Цель изобретения - упрощение сумматора,На чертеже представлена функциональная схема одноразрядного сумматора на МОП-транзисторах.Одноразрядный сумматор содержитдва элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 1 и 2,нагрузочные МОП-транзисторы 3 и 4,функциональные МОП-транзисторы и-типа 5 - 12, входы 13 - 15 разрядовсоответственно первого, второго операндов и переноса, выходы 1 б и 17 соответственно переноса и суммы.Одноразрядный сумматор работаетследующим образом,На затворе транзистора 5 единичное значение появляется только,когда на обоих входах слагаемых имеются либо нулевые, либо единичныезначения (Х, = У; = 0 или Х; = У;1). При этом транзистор 5 открыти единичное значение на выходе суммы (8 = 1) возможно только, еслина входе переноса также имеется единичное значение (С ,= 1). Если жена затворе транзистора 5 имеется нулевое значение и он закрыт, что возможно при нулевом значении на одномиз входов слагаемых и единичном значении на другом (Х, = О, У = 1 илиХ, = 1, У = 0), то единичное значение на выходе суммы (Б = 1) возмож 1но, если закрыт и транзистор 6, т.е,при нулевом значении на входе переноса (С. = 0). Таким образом на выходе суммы реализуется логическаяфункция Б; = СО+Х; ЮУ;.57945 5 10 15 20 25 30 35 40 но только при единичном значении на входе переноса (С ,= 1), то закрыт и транзистор 9, а на выходе переноса - единичное значение (С; = 1), Если же на выходе суммы имеется единичное значение (Б, = 1), что возможно только при нулевом значении на входе переноса (С, = 0), то транзистор 9 открыт. Кроме того, открыт и транзистор 10, на затворе которого имеется единичное значение, вследствие того, что транзистор 7 закрыт нулевым значением, поступающим на его затвор с входа переносаВ результате на выходе переноса нулевое значение (С; = 0). При единичном значении на входах обоих слагаемых (Х= У; = 1) на затворе транзистора 8, как и на затворе транзистора 5, имеется единичное значение и он открыт, но из-за того, что такое же значение имеется и на стокеэтого транзистора, это не вызывает уменьшения значения на выходе переноса. Теперь при нулевом значении на выходе суммы, что возможно только при нулевом значении на входе переноса (С ,= 0), транзистор 9 закрыт и на выходе переноса единичное значение (С; = 1), При единичном значении на выходе суммы (Я; = 1), возможным только при единичном значении на входе переноса (С.,= 1),транзистор 9 открыт, но закрыт транзистор 10, на затворе которого имеется нулевое значение, вследствие того, что транзистор .7 открыт единичным значением, поступающим на его з атвор с вх ода переноса. Таким образом, на выходе переноса реализуется логическая функция:50 55 При нулевом значении на входах обоих слагаемых (Х; = У = 0) на затворе транзистора 8, как и на затворе транзистора 5, имеется единичное значение, открывающее этот транзистор, а на выходе переноса - нулевое значение (С; = 0), Если на входе одного из слагаемых имеется единичное значение, а на входе другого - нулевое значение (Х = О, У; = 1 или Х, = 1, У = 0), то на затворе транзистора 8 нулевое значение, закрывающее этот транзисторЕсли при этом на выходе суммы имеется нулевое значение (Я; = 0), что возможФормула изобретения Одноразрядный сумматор на МОП-тран зисторах, содержащий первый и второй элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый и второй нагрузочные МОП-транзисторы, четыре функциональных МОП-транзистора п-типа, причем входы первого и второго операндов сумматора соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого соединен с затвором первого функционального МОП-транзистора и первым входом втоЗаказ 5999/49 Тираж 671 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 135 рого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход ф которого соединен с выходом суммы сумматора, вход переноса сумматора соединен с вторым входом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и затвором второго функционального МОП-транзистора, исток которого через первый нагрузочный МОП-транзистор соединен с шиной питания сумматора, исток третьего функционального МОП-транзистора соединен с выходом переноса сумматора и через второй нагрузочный МОП-транзистор - с шиной питания сумматора, сток четвертого функционального МОП-транзистора соединен с шиной нулевого потенциала сумматора, о т -1945 4л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения сумматора, вход первого операнда сумматора соединен состоком первого функциональногоМОП-транзистора, исток которого соединен с истоком третьего функционального МОП-транзистора, шина нулевого потенциала. сумматора соединена со стоком второго функционального 10 МОП-транзистора, исток которого соединен с затвором четвертого функционального МОП-транзистора, исток которого соединен со стоком третьегофункционального МОП-транзистора, зат вор которого соединен с выходом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ.