Одноразрядный сумматор

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСИИХРЕСПУБЛИК РЕТЕНИЯ 3 Бюл. ий р Д Ка адиотехничлмыкова.П.Тяжкун,ывкина кии 8,8) П, П роектированиеВМ. - М.: Высшаярис.11,4,Шагурин И,И,сторов,етствуюется в а 2 которые щими ре рис.тегралБ.В,Тс.5 сточн .кисигналами ьным ми рабрина ока, умма ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТОО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯОРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании микросхем.Целью изобретения яВляется уменьшение сложности и потребляемой мощности. Одноразрядный сумматор содержитдиоды Шотки 1-4, диоды 5-7, р-и-ртранзисторы 8-10, п-р-и-транзисторы11-13, резисторы 14-25, фазорасщепительные 26, 27 и инвертирующие 28, 29каскады. Поставленная цель достигадением р-и-р-транзи в сочетании с соотв исторами образуютравляемые входными а. 1 ил.1599854 Т = 04 с 1 50 55 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке микросхем ТТЛ.Цель изобретения - уменьшение слож 5 ности и потребляемой мощности сумматора.На чертеже представлена схема одноразрядного сумматора.Одноразрядный сумматор содержит диоды Шотки 1-4, диоды 5-7, р-и-ртранзисторы 8-10, п-р"и-транзисторы 11-13, резисторы 14-25, фазораещепительные 26, 27 и инвертирующие 28, 29 каскады и имеет входы слагаемых А, В, С и выходы суммы Б и переноса Р. В качестве примера на чертеже представлены схемотехнические реализации фаэорасщепительных 26, 27 и инвертирующих 28, 29 каскадов, состоящие иэ п-р-и-транзисторов 30-37, диода 38 и резисторов 39-44.Одноразрядный сумматор работает следующим образом.Входные сигналы А, В, С поступают 25 на катоды диодов 1-3, которые совместно с резисторами 14-16 образуют арифметический сумматор входных сигналов. Диоды 4-6 и резисторы 14-19 определяют статические характеристики источ ников тока, реализованных на транзисторах 8-13 и резисторах 20-25. Причем резистор 9 обеспечивает постоянно открытое состояние транзисторов 8-13 небольшим токам для повышения быстродействия. Транзисторы 11-13 с35 резисторами 23-25 одинакового номинала образуют токовые повторители, в коллекторы которых втекает по одному дискрету тока (То). Транзисторы 8-10 с резисторами 20-22 образуют управляемые источники тока. Причем выбором номиналов резисторов 20-22 достигаются следующие зависимости , коллекторных токов транзисторов 8-10 от комбинации входных сигналов сумматора:1 = 1,5 с Тоь 1 = Ов 65 Ы То,где (6 - число входных сигналов,имеющих нулевые значения,Базовые токи транзисторов 30, 34, 35 фаэорасщепительных каскадов определяются разностью коллекторных токов соответствующих р-п-р-транзисторов 9, 10, 8 и соответствующих и-р-и-транзисторон 12, 13, 11. Если на входы сумматора подана нулевая комбинация входных сигналов А = В = С = О, то в базы транзисторов 30, 34, 35 потекут токи: 1 з=0,95 То; 1 э = 3,5 То 1 = 0,2 1, При этом транзистор ЗО откроется, транзистор 31 закроется, транзистор 33 откроется и через диод 7 отберет входной ток транзистора 34, Последний закроется, но откроется транзистор 35, что вызовет насыщение транзистора 37. В результате на выходах сумматора устанавливаются нулевые значения сигналов: Р = Б = С.Если сигнал высокого логического уровня установлен на одном иэ входов (например, А = 1, В = С = 0), то био ОеЗ Тою Тф 2 То 3 6 з = -0,2 Тц, При этом транзистор ЗЬ откроется, что приведет к насыщению транзистора 33, который через свой коллектор и диод 7 отберет входной ток транзистора 34. Последний закроется, и, так как транзистор 35 закрыт, откроется транзистор 36 и закроется транзистор 37. В результате на выходах сумматора установятся следующие сигналы Ь = 1, Р = О.Если сигнал высокого уровня установлен на двух входах сумматора (например, А = В = 1; С = 0), то Тььо-0,35 фТо ф 13= Оэ 5 Тоэ Т взз =-0,6 1 . Следовательно, транзисторы 30 и 35 будут закрыты, что приведет к запиранию транзистора 33. Так как базовый ток транзистора 34 не отбирается через диод 7, то данный транзистор будет открыт, что приведет к отпиранию транзистора 37. В результате на выходах сумматора устанавливаются следующие сигналы: Я=О, Р=1.Если А = В = С = 1, то коллекторные токи транзисторов 8-10 будут значительно меньше коллекторных токов транзисторов 11-13, что приведет к запиранию транзисторов 30, 34, 35. В результате сигналы на выходах сумматора примут следующие значения: Я = Р Формула изобретения Одноразрядный сумматор, содержащий три и"р-п-транзистора, два инвертирующих каскада, фазорасщепительный каскад, девять резисторов и диод, причемвыходы фазорасщепительногоЗаказ 3144 Тираж 565 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 559985 каскада соединены с соответствующими входами первого инвертирующего каскада, первые выводы первого, второго, третьего и четвертого резисторов объединены и подключены к шине питания сумматора, выходы суммы и переноса которого подключены к выходам соответственно первого и второго инвертирующих каскадов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения сложности и потребляемой мощности сумматора, в него введены фазорасщепительный каскад, четыре диода Шотки, два диода, три р-и-ртранзистора и три резистора, причем первый, второй и третий входы сумматора через соответствующие диоды Шотки в обратном включении подключены к первым выводам соответственно пято О го, шестого и седьмого резисторов, вторые выводы которых объединены и сосоединены с базами р-и-р-транзисторов, катодом первого диода и через восьмой резистор - с анодом четвертого диода Шотки, катод которого соединен с базами п-р-и-транзисторов 4 6и анодом вт, рого диода, анод первого диода и эмиттеры первого, второго и третьего р-и-р-транзисторов соединены с вторыми выводами соответ" ственно первого, второго, третьего и четвертого резисторов, катод второго диода и эмиттеры первого, второго и третьего и-р-и-транзисторов через соответственно девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый резисторы подключены к общей шине сумматора, коллектор кажцого и-р-п-транзистора соединен с коллектором соответствующего р-п-р-транзистора, коллектор первого р-и-р-транзистора соединен с входом второго фазорасщепительного каскада, выходы которого соединены с соответствующими входами второго инвертирующего каскада, выход которого через третий диод в об-. ратном включении соединен с коллектором второго р-и-р-транзистора и первым входом первого фазорасщепительного каскада, второй. вход которого соединен с коллектором третьего р-п-р-транэистора.