Сумматор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 14.04,72 (21) 172556/24с присоединением заявки1) М. Кл 2 606 Г/50 ета Минист публиковано 30,06.76, Бюллетеньата опубликования описания 06.09,7 53) УДК 681,325(088.8 о делам изобретени и открытий(54) СУММАТОР нкциональная нных льтаболь ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет Изобретение относится к области вычислительной техники.Известны сумматоры комбинационно-накапливающего типа 1, 21, Однако такие сумматоры имеют сложную конструкцию.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является сумматор, содержащий в каждом разряде счетный триггер, выполненный на элементах И - НЕ, и дополнительные элементы И - НЕ, причем в счетном триггере первые входы первого и второго элементов И - НЕ подключены к тактовой шине, а выходы - к первым входам третьего и четвертого элементов И - НЕ соответственно, второй вход третьего элемента И - НЕ соединен с выходом четвертого элемента И - НЕ, а второй вход четвертого - с выходом третьего и первым входом пятого элементов И - НЕ, второй вход которого подключен к выходу первого, а выход - к первому входу шестого элемента И - НЕ. Второй вход шестого элемента И - НЕ подключен к выходу первого, а выход - к второму входу второго и входу седьмого элементов И - НЕ. Выход седьмого элемента И - НЕ соединен с вторым входом первого элемента И - НЕ 3.Однако для реализации комбинирова схем выработки сигнала переноса и резу та суммирования по модулю 2 требуется шое число оборудования (дополнительных элементов И - НЕ), вследствие чего увеличивается вес, габариты, потребляемая мощность и снижается надежность.Целью изобретения является уменьшение количества оборудования.С этой целью шина слагаемого и шина переноса из младшего разряда подключены к входам первого дополнительного элемента И - НЕ, а шины инверсии слагаемого и инверсии переноса из младшего разряда - к входам второго дополнительного элемента И - НЕ, а выходы дополнительных элементов И - НЕ подключены к третьим входам соответственно второго и шестого и первого и пятого элементов И - НЕ. Выходы шестого и седьмого элементов И - НЕ являются выходами переноса и инверсии переноса в старший разряд.На чертеже изображена фусхема сумматора.Элементы И - НЕ 1 - 7 образуют счетный триггер, шины слагаемого и переноса из младшего разряда подключены к входам дополнительного элемента И - НЕ 8, шины инверсии слагаемого и инверсии переноса из младшего разряда - к входам дополнительного элемента И - НЕ 9.Тактовая шина соединена с первыми входами элементов И - НЕ 5 и 6. Поскольку вначальный момент тактирующий сигнал т отсутствует, то на выходах элементов И - НЕ 5 и 6 присутствует сигнал логической единица, и связи с выходов этих элементов на входы элементов И НЕ 4 и 7 не влияют на формирование сигнала переноса. Таким образом, на выходе элемента И - НЕ 4, являющемся выходом переноса в старший разряд, присутствует сигналХ,С,1,.Х,.С,. (Х; Ч С)(Р; У Х; С;=Х,С,ХДУ С,1 где С; - сигнал переноса в старший разРЯД 1С; - сигнал переноса из младшего разряда;Х; - сигнал слагаемого;У; - сигнал на выходе разряда сумматора.Счетный триггер не может изменить свое состояние под действием тактирующего сигнала т только при наличии логических единиц на выходах элементов И - НЕ 8 и 9. Действительно, если на выходе элемента И - НЕ 8 логический нуль, то на входе элементов И НЕ 4 и 5 логический нуль, следовательно на выходе элемента И - НЕ 4 - логическая единица, а на выходе элемента И - НЕ 3 - логический нуль, т. е. с приходом тактирующего сигнала не изменяет своего сигнала на выходе ни элемент И - НЕ 5, ни элемент И - НЕ 6. Аналогично, если сигнал логического нуля присутствует на выходе элемента И - НЕ 9, то элементы И - НЕ 5 и 6 не изменяют сигнала на своем выходе с приходом тактирующего сигнала, т. е. счетный триггер не изменяет своего состояния.Счетный триггер может изменить свое состояние под действием тактирующего сигнала лишь при наличии сигнала логической единицы на выходах элементов И - НЕ 8 и 9, т. е, когда сумма слагаемого и переноса из младшего разряда по модулю 2 равна единице.При изменении состояния счетного триггера под действием тактирующего сигнала значение сигнала на выходе элемента И - НЕ 4, а следовательно и на выходе элемента И - НЕ 3, подключенного к нему своим входом, не меняется.Значит сигнал переноса в течение действия тактирующего сигнала не меняет своего значения, что обеспечивает надежную работу сумматора,Таким образом, в устройстве элементыИ - НЕ, принципиально необходимые для построения счетного триггера, одновременно используются для организации схем выработки сигнала псреноса и результата суммирования по модулю 2 цифр слагаемого и переноса, что позволяет сократить количество оборудования, необходимого для реализации сумматора, а следовательно повысить его на дежность, уменьшить вес, габариты и потребляемую мощность. Формула изобретения15 Сумматор, содержащий в каждом разрядесчетный триггер, выполненный на элементах И - НЕ, и дополнительные элементы И - НЕ, причем в счетном триггере первые входы первого и второго элементов И - НЕ 20 подключены к тактовой шине, а выходы - кпервым входам третьего и четвертого элементов И - НЕ соответственно, второй вход третьего элемента И - НЕ соединен с выходом четвертого элемента И - НЕ, а второй 25 вход четвертого - с выходом третьего и первым входом пятого элементов И - НЕ, второй вход которого подключен к выходу первого, а выход - к первому входу шестого элемента И - НЕ, второй вход шестого элемен та И - НЕ подключен к выходу первого, авыход - к второму входу второго и входу седьмого элемента И - НЕ, выход седьмого элемента И - НЕ соединен с вторым входом первого элемента И - НЕ, отличающий ся тем, что, с целью уменьшения количестваоборудования, шина слагаемого и шина переноса из младшего разряда подключены к входам первого дополнительного элемента И - НЕ, а шины инверсии слагаемого и ин версии переноса из младшего разряда подключены к входам второго дополнительного элемента И - НЕ, а выходы дополнительных элементов И - НЕ подключены к третьим входам соответственно второго и шестого 45 и первого и пятого элементов И - НЕ, авыходы шестого и седьмого элементов И - НЕ являются выходами переноса и инверсии переноса в старший разряд.50Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авт. св.378844, кл, 6 06 Г 7/50, 1972.2, Авт, св,278222, кл. 6 06 Р 7/50, 1970.55 3, Каган Б. М. и др. Цифровые вычислительные машины и системы, М Энергия,1970, стр. 224,64 Подписцоснистров СССР Заказ 1693/7. 4/5 пография, пр. Сапунова,Изд,150 И Государственно по делам и 113035, Москва, о комитета обретений иЖ, Рауш Тираж овета Ь ткрыти я наб.,