Устройство для подсчета числа единиц

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1730 9) 51)5 6 06 Р 7/50, Н 03 М 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1363477, кр. Н 03 М 7/00, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 1658146, кл. 6 06 Р 7/50, Н 0328.11,88.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ЧИСЛАЕДИНИЦ(57) Изобрет ной технике начено для и матричных а изобретени ных возмож чения разря Цель достиг ение относится к вычислитель- и микроэлектронике и предназостроения быстродействующих рифметических устройств. Цель я - расширение функциональностей устройства за счет увелидности входной информации. ается тем, что устройство содер1730621 если 11+ 12+. +ЕпК: МК (Л 1, 22, ", Еп = О, если Е 1+ Е 2++ УпК,40 жит полный двоичный сумматор 13, два полусумматора 9 - 10, четыре элемента 1 - 4 СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, два мажоритарных элемента 5, 6 с порогом два, два мажоритарных элемента 7, 8 с порогом четыре, два элемента И 14, 15,два элемента 11, 12 ЗАПРЕТ, десять входов и четыре выхода, Сложность устройства по числу входов логиИзобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике ипредназначено для построения быстродействующих матриц н ы х арифметическихустройств, 5Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет увеличения разрядности входной информации,На чертеже представлена схема устройства для подсчета числа единиц. 10Устройство содержит четыре элемента1 - 4 СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, первый итретий мажоритарные элементы 5 и 6 с порогом два, второй и четвертый мажоритарные элементы 7 и 8 с порогом четыре, два 15полусумматора 9 и 10, два элемента ЗАПРЕТ 11 и 12, сумматор 13, два элемента И14 и 15, десять входов 16 - 25, четыре выхода26-29,Отметим, что прямой вход элемента ЗАПРЕТ 11 (12) соединен с выходом мажоритарного элемента с порогом два 5 (6), а входзапрета соединен с выходом мажоритарного элемента с порогом четыре 7 (8),Устройство для подсчета числа единиц 25работает следующим образом.На входы 16-25 подаются двоичные переменные х 1,х 10 соответственно, на выходах 26 - 29 реализуются логические функции1 о 13 соответственно, значения которых составляют двоичный код М = 8 тз+ 412 + 211 ++ 1 О числа логических единиц, содержащихся во множестве (х 1, х 2, , х 10).Логические функции 1 О,13 реализуютсяустройством согласно следующим выражениям: 1 =Р 11/1 +)Р и Й+ФЪт 2 = М ( 71 1/)1, Д 3 1/2 1/4 )Я 1 фз Раз;4513 = ф 1 Щ ОЗ ф 1 1/3 Р 1 РЗ 1/)1 1/4 1/4 + ческих элементов равна 59, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, равно 4 Т, где т - задержка на вентиль. На входы устройства подаются двоичные переменные х 1, х 2, хз, х 10, а на его выходах реализуются логические функции то, 71, 12, тз, соответствующие числу единиц входной информации. 1 ил,где р 1 = х 1 Я х 2 + хз Я х 4х 5; ф 1=хб(Р х 7 Я х 8 х 9 Рх 10; ф 2 = М 2 (х 1, х 2, хЗ, х 4, х 5); 5 ф = М 2 (Хб, Х 7, Х 8, Х 9, Х 10);Р 2 = М 4 (х 1, х 2, хз, х 4, х 5);51/3 = М 4 (хб, х 7, х 8, х 9, х 10),5 Здесь функция п-входового мажоритарного элемента с порогом К (К = 2,4) определяется как где п Ю (3,5) Е С (0,1) и 1 = 1, 2, , и Формула изобретения Устройство для подсчета числа единиц, содержащее четыре элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, три мажоритарных элемента, два элемента И и первый элемент запрета, причем с первого по пятый входы устройства соединены с первого по пятый входами первого и второго мажоритарных элементов и первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход первого мажоритарного элемента соединен с прямым входом элемента запрета, инверсный вход которого соединен с выходом второго мажоритарного элемента и первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, с шестого по девятый входы устройства соединены с первого по четвертый входами1730621 30 35 40 45 50 Составитель Н.МаркеловаТехред М.Моргентал Корректор Н,Ревская Редактор Н.Швыдкая Заказ 1512 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 третьего мажоритарного элемента и третьего элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выходы четвертого и второго элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединены с третьим и четвертым выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем увеличения разрядности входной информации, в него введены четвертый мажоритарный элемент, второй элемент запрета, сумматор и два полусумматора, причем с шестого по девятый входы устройства соединены с первого по четвертый входами четвертого мажоритарного элемента, пятый вход которого соединен с десятым входом устройства и с пятыми входами третьего мажоритарного элемента и третьего элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход которого соединен с первым входом первого полусумматора, второй вход которого соединен с выходом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход третьего мажоритарного элемента соединен с первым входом второго элемента запрета, инверсный вход которого соединен с выходом четвертого мажоритарного элемента и первыми входами второго элемента И и второго полусумматора, второй вход которого соединен с 5 выходом второго мажоритарного элемента,выход суммы первого полусумматора соединен с первым выходом устройства, выход переноса первого полусумматора соединен с входом переноса сумматора и вторыми 10 входами первого и второго элементов И,выход первого элемента запрета соединен с входом первого слагаемого сумматора и третьим входом второго элемента И, выход второго элемента запрета соединен с вхо дом второго слагаемого сумматора и третьим входом первого элемента И, выход суммы сумматора соединен с вторым входом устройства, выходы переноса сумматора и суммы второго полусумматора 20 соединены с первым и вторым входами соответственно четвертого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход переноса второго полусумматора соединен с третьим входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО 25 МОДУЛЮ ДВА.