Биьлиотькл

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патентаКл. б 06 7/50 явлено 02.Х 1.1971 ( 1710876/18-2 иоритет 06.Х 1.1970,ЮР Н 031 с 151107 ГДР осудврственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий К 681.325.54 (088.8 публиковано 21.Ч 1.1973. Бюллетень2ата опубликования описания 22,Х,1973 Авторыизобретени Иностранцы фганг Херрманн и я Демократическа Хорст Эльшнер, ВольРудольф-ИоахимРеспублика)ятие Заявите остранное предпри еб Комбинат Робо я Демократическая ро Герм анс Республи ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ СУММАТО орогового элеменЭто повышает быа счет параллель- в чисел.схема сумматора,суммы, а,выход второ та - с выходом перено стродействие устройст ного суммирования разНа чертеже изображ о пса.а зрядо Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для суммирования двоичных чисел.Известен сумматор последовательного действия, соедержащий диоды с объемным эффектом (эффектом Ганна). При превышении некоторой, напряженности поля в таких диодах возникают домены пространственного заряда и ток, проходящий через диод, уменьшается. 1Предложенньш сумматор отличается тем, что его первый и второй пороговые элементы содержат по паре диодов с объемным эффектом, первые электроды диодов каждой пары соединены через конденсаторы со входом и 1 выходом соответствующего порогового элемента, вторые электроды первого и второго диодов каждой пары соединены с источниками положительного и отрицательного напряжения соответственно, а третий пороговый 2 элемент содержит пару диодов с объемным эффектом, первые электроды которых соединены с соответствующими резисторами положительного и отрицательного смещения и через соответствующие конденсаторы - со вхо дом этого порогового элемента, а вторые электроды объединены и соединены с выходом по,рогового элемента, выходы первого и третьего пороговых элементов соединены с выходом Сумматор содержит, входные резисторы 1, через которые по входам 2 и З,подаоотся одноименные разряды слагаемых А, и В;, а ио входу 4 подается сигнал перенсса П;из предыдущего разряда; первый пороговьи, элемент, выполненный на диодах 5, б с объемным эффектом и конденсаторах 7 я 8; второй пороговый элемент, выполненный на диодах 9, 10 с объемным эффектом и конденсаторах 11 ,и 12; третий пороговый элемент, выполненный на диодах 13, 14 с объемным эффектом, конденсаторах 15, 1 б и резисторах смещения 17, 18; нагрузочные резисторы 19 и 20; источники положительного и отрицательного питания 21 и 22 соответственно; выход суммы 28, выход переноса 24; вход 25 пороговых элементов, являющийся общей точкой А входных резисторов и,пороговых элементов.Логическому уровню 1 соответствует положительный потенциал (импульс), а логическому уровню О - отрицательный потенциал (импульс),Сумматор работает следующим образом.5 10 15 20 Если к входам 2, 3, 4 приложены одно положительное и два отрицательных напряжения то напряжение в точке А (вход 25) будет отрицательным относительно опорного потенциала. Вследствие о увеличивается отрицательный потенциал в точке соединения диодов 9 и 10, и в диоде 9 может быть превышена критическая величина напряженности поля, Благодаря срабатыванию домена в диоде 9, резко снижается постоянный ток, протекающий через диод 10, который остается в омическом режиме работы, и на выходе 24 возникает отрицательный импульс напряжения. Точно так же, благодаря отрицательному импульсу в точке А, в диоде 14 превышается критическая напряженность поля и появляется домен. Уменьшение тока, проходящего через диод 13, вызывает в данном случае повышение потенциала на выходе 23, что проявляется в виде положительного импульса (сумма равна 1).Если на входы 2, З,и 4 через резисторы 1 подают одно отрицательное и два положительных напряжения, то потенциал в точке А повышается. Это обусловливает превышение критической напряженности поля в диоде 10. Ток, проходящий через диод 9, который в этом случае находится в омическом режиме, уменьшается, и на выходе 24 возникает положительный импульс переноса, Положительный импульс в точке А вызывает также образование домена в диоде 13, что обуславливает уменьшение тока, проходящего через диод 14, и, следовательно, появляется отрицательный импульс на выходе суммы 23. Пара- метры схемы должны выбираться таким образом, что при различных знаках, входных на,пряжений в диодах 5 и б еще не достигается критическая напряженность поля. Последнее бывает только в том случае, если па входы 2, 3 и 4 одновременно прикладываются три положительных напряжения. При этом в диодах б, 13 и 10 образуются домены. В результате вознает оожтелй импульс на выходе переноса 24. Вследствие снижения тока в диоде 13 снижается потенциал на выходе 23, а уменьшение тока в диоде б вызывает повышение потенциала. Так как пороговое напряжение диодов 5 и 6, а также их акмвность выше, чем эти же параметры у дио 25 30 35 40 45 50 дов 13,и 14, то результирующий импульс на выходе суммы 23 - положительный, Если три входных напряжения одновременно отр,- цательны, то на выходах 23 и 24 возникают соответственно отрицательные импульсы.Сигнал переноса Пформируемый на выходе 24, является одним из входных сигналов для сумматора следующсго разряда. Появление этого сигнала имеет задержку (относительно момента подачи слагаемых А;, В; на данный разряд) на время формирования домена. Поэтому целесообразно перед входами 2 и 3 следующего разряда сумматора использовать дополнительные элементы с объемным эффектом (для выравнивания задержек), Схема сумматора можег быть полностью изготовлена с помощью планарной технологии в эпптаксиальном слое полупроводникового материала, нанесенном на изолирующую теплоотводящую подложку,Предмет изобретения Параллельный сумматор, содержащии три входных, резистора, общая точка которых соединена со входами трех пороговых элементов, выход суммы устроиства соединен с первым нагрузочным резистором, а выход, переноса - со вторым нагрузочным резистором, отличиюи 4 ийся тем, что, с целью повышения быстродействия, первын и второи пороговые элементы содержат,по паре диодов с объемным эффектом, первые электроды диодов каждой пары соединены через конденсаторы со входом и выходом соответствующего порогового элемента, вторые электроды первого и второго диодов каждой пары соединены с источниками положительного и отрицательного напряжения соответственно, а третий пороговый элемент содержит пару диодов с обьемным эффектом, первые электроды которых соединены с соответствующими резисторами положительного и отрицательного смещения и через соответствующие конденсаторы - со входом этого, порогового элемента, а вторые электроды объединены и соединены с выходом порогового элемента, выходы первого и третьего пороговых элементов соединены с выходом суммы, а выход второго порогового элемента - с выходом переноса.Составитель В. Игнатущенко Техред Е. Борисова Редактор С. Авдеева Корректор В. Брыкснна Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 2811/14 Изд.79 Тираж 647 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5