Накапливающий сумматор с запоминанием переноса

О П И С А Н И Е (п)65256ИЗОБРЕТЕНИ ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 04,10,76 (21) 2409224/18 1) М 6 Г 7/5 вкис присоединением Государственный комите 3) Приорите СССР по делам нзобретени и открытий(088.8) Дата опубликования опи 2) Автор. изобретени В. Г, Люби 71) Заяви 4) НАКАПЛИВАЮЩИЙ СУММАТОР С ЗАПОМИНАНИЕМ ПЕРЕНОСАфровой выИзобретение относится к цичислительной технике.Известны накапливающие сумматоры, содержащие в каждом разряде счетный триггер и логические элементы для получения сигнала переноса 1, 2. Эти устройства не имеют достаточного быстродействия и надежности выработки в каждом разряде сигнала переноса. Наиболее близким к изобретению является накапливающий 10 сумматор с запоминанием переноса, содержащий в каждом разряде счетный триггер и триггер для запоминания переноса 3. Однако и он имеет низкое быстродействие. Целью изобретения является повышение 1 быстродействия, В описываемом накапливающем сумматоре с запоминанием переноса, содержащем в каждом разряде счетный триггер, триггер переноса и элемент И в ИЛИ в, первая группа входов которого подключена ко входу данного разряда сумматора и управляющей шине записи, вторая группа входов - к единичному выходу триггера переноса предыдущего разряда и управляющей шине разрешения переноса, а выход элемента И - ИЛИ - НЕ подключен к счетному входу счетного триггера данного разряда сумматора, это достигается тем, что в нем триггеры переноса выполнены на двух элементах И - ИЛИ - 3 НЕ и каждый четный разряд сумматора содержит элемент НЕ, причем выход первого элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса каждого разряда сумматора соединен с единичным выходом этого триггера и первым входом первой группы входов второго элемента И - ИЛИ - НЕ этого же триггера, второй вход первой группы входов которого соединен с управляющей шиной сброса, первый вход второго элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса подключен к единичному выходу счетного триггера этого же разряда сумматора, а выход второго элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса подключен к первым входам первой и второй групп входов первого элемента И - ИЛИ втриггера переноса, второй вход первой группы входов первого элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса каждого нечетного разряда подключен к единичному выходу триггера переноса предыдущего разряда, а второй вход первой группы входов первого элемента И в ИЛИ в триггера переноса каждого четного разряда подключен через элемент НЕ ко входу данного разряда сумматора, вторые входы второй группы входов второго элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса каждого нечетного и четного разрядов сумматора подключены соответственно ко входу данного раз.ряда сумматора и единичному выходу триггера переноса предыдущего разряда, второй вход второй группы входов первого элемента И в ИЛИ в триггера переноса каждого разряда подключен к нулевому выходу счетного триггера того же разряда.На чертеже показана функциональная схема описываемого накапливающего сумматора, содержащего четыре разряда.Каждый разряд накапливающего сумматора содержит счетный триггер 1, триггер переноса, собранный из двух элементов И - ИЛИ - НЕ 2 и 3, элемент И - ИЛИ - НЕ 4 и элемент 1-1 Е 5 для четных разрядов сумматора.Работа устройства показана на примере сложения чисел 1111 и 0001. Вначале в триггеры 1 записывается первое число.Для этого одновременно с поступлением на вход сумматора числа 1111 появляется сигнал Запись и первое число через элементы И - ИЛИ - НЕ 4 записывается в счетные триггеры 1. Далее одновременно с сигналом Запись поступает второе. число 0001 на входы сумматора, на триггеры переноса (на входы элементов И - ИЛИ - НЕ 3 нечетных разрядов сумматора и через элементы НЕ 5 - на входы элементов И - ИЛИ - НЕ 2). Счетные триггеры 1 изменяют свое состояние по заднему, фронту входного импульса. Поэтому пока действует входной сигнал, состояние счетных триггеров 1 не изменяется. С появлением второго числа 0001 появляется перенос в первом разряде сумматора, т. е, триггер переноса первого разряда взводится и на единичном выходе его появляется сигнал 1. Этот сигнал поступает на единичный вход триггера переноса второго разряда и на входной элемент И - ИЛИ - НЕ 4 второго разряда сумматора, На вход счетного триггера 1 второго разряда этот сигнал не поступает, пока не появляется сигнал разрешения переноса, который появляется лишь после того, как перенос доходит до последнего разряда, Сигнал переноса с первого разряда сумматора проходит через триггеры переноса последующих разрядов сумматора и взводит соответствующие триггеры переноса. Как только сигнал переноса достигает входа триггера последнего разряда появляется сигнал Разрешение переноса, и сигналы переносов с выходов соответствующих триггеров переноса через элементы И - ИЛИ - НЕ 4 поступают на входы счетных триггеров 1 последующих разрядов сумматора. После этого подастся сигнал сброса триггеров переноса, а на выходе счетных триггеров 1 устанавливается значение суммы.Таким образом, соединение триггеров переноса сумматора с целью сквозного переноса позволяет существенно повысить быстродействие сумматора, так как временная задержка сигнала переноса составляет 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 4лишь задержку одного элемента И - ИЛИ - НЕ на один разряд сумматора.Формула изобретенияНакапливающий сумматор с запоминанием переноса, содержащий в каждом разряде счетный триггер, триггер переноса и элемент И в ИЛИ в, первая группа входов которого подключена ко входу данного разряда сумматора и управляющей шине записи, вторая группа входов - к единичному выходу триггера переноса предыдущего разряда и управляющей шине разрешения переноса, а выход элемента И - ИЛИ - НЕ подключен к счетному входу счетного триггера данного разряда сумматора, о тличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, триггеры переноса выполнены на двух элементах И - ИЛИ - НЕ и каждый четный разряд сумматора содержит элемент НЕ, причем выход первого элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса каждого разряда сумматора соединен с единичным выходом этого триггера и первым входом первой группы входов элемента И - ИЛИ - НЕ этого же триггера, второй вход первой группы входов которого соединен с управляющей шиной сброса, первый вход второй группы входов второго элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса подключен к единичному выходу счетного триггера этого же разряда сумматора, а выход второго элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса подключен к первым входам первой и второй групп входов первого элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса, второй вход первой группы входов первого элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса каждого нечетного разряда подключен к единичному выходу триггера переноса предыдущего разряда, а второй вход первой группы входов первого элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса каждого четного разряда подключен через элемент НЕ ко входу данного разряда сумматора, вторые входы второй группы входов второго элемента И в ИЛИ в триггера переноса каждого нечетного и четного разрядов подключены соответственно ко входу данного разряда сумматора и единичному выходу триггера переноса предыдущего разряда, второй вход второй группы входов первого элемента И - ИЛИ - НЕ триггера переноса каждого разряда подключен к нулевому выходу счетного триггера того же разряда.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР375 б 45, кл. б Об Е 7/385, 1970.2. Авторское свидетельство СССР432495, кл, б Об Р 7/50, 1972,3. Ричардс Р. К. Арифметические операции на цифровых вычислительных машинах, М., ИИЛ, 1957, с. 118, рис. 4 - 1,Подписи оССР Изд, Ме 417 И НПО Поиск Гасу по делам изобрете 3035, Москва, Ж-З 5, Тираж 779арственного комитетний и открытийРаушская наб., д. 4/ пография, пр. Сапунова, 2 Составитель В, БерезкинТехред Н. Строганова Корректор Е. Хмеле