Комбинационный сумматор

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике иможет быть использовано в цифровыхВИС высокого быстродействия.Целью изобретения является сркращение оборудования комбинационного сумматора.На чертеже представлена функциональная схема комбинационного сумматора,Комбинационный сумматор содержит спервого по восьмой элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1-8, с первого по четырнадца"тый элементы И 9-22, с первого по .восьмой элементы ИЛИ 23-30, вход 31 15переноса, входы 32-35 с нулевого потретий разрядов первого слагаемоговходы 36-39 с нулевого по третий разрядов второго слагаемого, выходы 40"43 с нулевого по третий разрядов суммы, выход 44 переноса.Комбинационный сумматор. работаетследующим образом,Разряды слагаемых посгупают навходы 36-43, сигнал входного переноса - на вход 31.В каждом разряде суммирования наэлементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1-4 и И 9-12формируются значения полусуммы разрядов слагаемых Р, =А В; и сигнала ге- ЗО1нерации переноса С;=А,.-В; (=0, ,;3),соответственно, На выходе элементаИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (5-8) формируется -йразряд суммы Б. в соответствии свыражением 35 оБ; =А;УВ; В(С;, +С Р РР;,), где С, - входной перенос сумматора;С , - условный перенос из (х-.1)- 40го разряда суммированиявычисляемый из условияравенства нулю входногопереноса.Условные межразрядные переносы вы числяются в схеме формирования переноса по каскадному принципу. В первом каскаде на элементах И 17, ИЛИ 27 сформируется перенос из нулевого и первого разрядов суммирования, независимо от него на элементах И 18, ИЛИ 28 формируется перенос из второго и третьего разрядов суммирования. Во втором каскаде по значениям переноса из нулевого и первого разрядов, независимого переноса из второго и третьего55 разрядов и сигнала генерации переноса второго разряда на элементах И 9, ИЛИ 29 формируется перенос из второго разряда, на элементах И 20, И 30 - перенос из третьего разряда, Значения условных переносов вычисляются исходя из условия равенства нулю входного переноса, поэтому значение условного переноса из.нулевого разряда суммирования совпадает со значением сигнала генерации переноса нулевого разряда суммирования,Значение истинного переноса из (1-1)-го разряда суммирования формируется на элементах И 13-16, ИЛИ 23- 26 путем селективного пропуска значенйй условного переноса Г , и входного переноса С 1 в соответствии с выражением Элементы И 13-16 используются дляблокировки входного переноса, Управление элементами И 13-16 осуществляется сигналом Ро Р Р , формирующимся по каскадному принципу. В первом каскаде на элементах И 21-22 формируются значения Р Р и Р Р соото 1 1ветственно. Второй каскад совмещен сэлементами И 13-16, в каждом из которых осуществляется доопределение управляющего сигнала.Для пояснения принципа селективного формирования истинного переносаиз (х)-го разряда суммирования необходимо рассмотреть два случая.Первый случай, Хотя бы одно значение Р =О (К=О,-1), т.е, хотя быв одном из, разрядов, предшествующих-му, разряды слагаемых имеют одинаковые значения (А=О, В =0 или А=1,В =1). При этом входной перенос сумматора не оказывает влияния на формиро-.вание; переноса из (х)-го разрядасуммирования, Эл-менты И 13-15, соответствующие (-1)-му разряду суммирования, имеют на выходе уровень логического нуля. Значение условного пеореноса С., проходит через элементы,ИЛИ 23-25, соответствующие (1.-1)-муразряду суммирования, на входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-8 соответствено, и 1.-й разряд суммы Б; будет равенБ. = А ЗВ;ЮС;.,Второй случай.Все значения Р =1К (К=О, , 1-1), т.е. во всех разрядах, предшествующих 1-му, разряды слагаемых имеют разные значения (А =О, В, =1 или Ак=1, В=О) . При этом в связи с тем что условием формирования15892 условных переносов является равенство нулю входного переноса, все С =О.о Входной перенос сумматора проходит через элементы И 13-15 ИЛИ 23-2515 соответствующие (1-1)-му разряду суммирования, на входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-8 соответственно и определяет значение истинного переноса из (1-)-го разряда суммирования. В этом 1 р случае значение 1-го разряда суммы Я; определяется в соответствии с вьг ражением Я. = А;ВЭСИстинный перенос в нулевой разряд суммирования совпадает со значением входного переноса и Яимеет значение, равное 15 Во = АоВооС 1Выходной перенос сумматора формируется на вьиоде элемента ИЛИ 26 в соответствии с выражениемьС=С +СР, Р, Р Ри выдается на выход 44,Формула и з о б р е т е н и я Комбинационный сумматор, содержащий восемь элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, четырнадцать элементов И и восемь элементов ИН 1, причем входы с нулевого по третий разрядов первого слагаемого сумматора соединены соответственно с первыми входами с нулевого по третий элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с первого по четвертый элементов 4 О И, вторые входы которых соединены соответственно с входами с первого по четвертый разрядов второго слагаемого и с вторыми входами с первого по четвертый элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 45) выходы которых соединены с первыми входами соответственно с пятого по восьмой элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИг выходы которых соединены с выходами с нулевого по третий разрядов суммы 50 сумматора соответственно, вход переноса сумматора соединен с вторым входом пятого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первыми входами пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И, вы ходы которьи соединены с первыми вхо 69дами первого-четвертого элементов ИЛИ соответственно, выходы первого, второго и третьего элементов ИЛИ соединены с вторыми входами шестого, седьмого и восьмого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вьиод четвертого элемента ИЛИ соединен с выходом переноса сумматора, выход первого элемента И соединен с первым входом девятого элемента И и вторым входом первого элемента ИЛИ, выходы девятого и десятого элементов И соединены с первыми входами соответственно пятого и шестого элементов ИЛИ, вторые входы кото" рых соединены с выходами второго и четвертого элементов И соответственно, выход третьего элемента И соединен с первыми входами десятого элемента И и седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход пятого элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и первыми входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И, выходы которых соединены с вторым входом седьмого и первым входом восьмого элементов И соответственно, выход двенадцатого элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ и Й- с я тем, что, с целью сокращения оборудования, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первым входом тринадцатого элемента И и вторыми входами пятого и шестого элемен" тов И, выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с вторыми входами тринадцатого и девятого элементов И и третьим выходом шестого элемента И, выход третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЮЩЕЕ ИЛИ соединен с вторыми входами седьмого и одиннадцатого элементов И и первым входом четырнадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и вторым входом десятого элемента И, выход тринадцатого элемента И соединен с третьим входом седьмого и вторым входом восьмого элементов И, выход четырнадцатого элемента И соединен с вторым входом двенадцатого и третьим входом восьмого элементов И,