Последовательный сумматор

Союз Советских Социалистических Республик362/2 ением заявкис при сударственный комет авета Министров ССС по делам изобретенийи откаытий 3) Приоритет3) Опубликовано 05,10.76.Бюллетень М 35) Дата опубликования описания 15,02,7325,588,8) 3) 72) Авторы изобретени В. К. Матэрин Л, Останков.А. Гр 1) Заявител ОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ СУММАТОР третьим тов И-Н подклю- бразоа выхочен нул вания и 5 ды четьвания с м пятоия сумдом су эв И-Н го злеме мы, вых мат ора, узла обр носа под дыих с оторэго яяся вых перев и единичным в гера у а образования и хран а переноса 3В таком сумматоре сигнал переносапоступает на входы узла образования перноса сразу же по окончании переходныхпроцессов в триггере узла образования ихранения сигнала переноса, что может вьвать ненадежную работу сумматора,Целью изобретения является повышенинадежности работы сумматора,С этой целью узел образования и хранения сигнала переноса содержит третийэлемент И-НЕ, первый вход которого сое зл е 20 22) Заявлено 15,06.73 (21) Изобретение относится к цифровь;м вычислительным машинам, в частности к сумматорам, и может быть использовано при построении арифметических устройств,Известны последовательные сумматоры, построенные на основе одноразрядных комбинационных сумматоров. 1, 2 В известных сумматорах используется два способа передачи цифры переноса из одного такта в другой: с задержкой переноса и с запоминанием переноса. Недостатком таких устройств является большое количество оборудования.Ближайшим аналогом изобретения является последовательный сумматор, содержащий узел образования суммы, выполненный на пяти элементах И-НЕ, и узел образования и хранения сигнала переноса, выполненный на триггере с оаздельными входами и двух элементах И-НЕ, причем к первому и второму входам четырех элементов И-НЕ узла образования суммы и элементов И-НЕ узла образования и хранения сигнала переноса подключены шины прямого и инверснэго значений двух слагаемых, к одам первого и второго эдеме Е узла образования суммы вэй выход триггера узла о хранения сигнала переноса зех элементов И-НЕ узла ммы подключены кэ входа нта И-НЕ узла образован третьим входам элемент зования и хранения сигна лючена тактовая шина, а единены соответственно с нулевнен с нулевым выходом триггера, второйвход - с выходом первого элемента И-НЕузла образования и хранения сигнала переноса, а выход - с четвертым входом этогоэлемента и с третьими входами третьего ичетвертого элементов И-НЕ узла образования суммы, выход четвертого элементаИ-НЕ узла образования суммы соединен счетвертым входом, а четвертый вход - свыходом второго элемента И-НЕ узла об- щразования и хранения сигнала переноса,На чертеже представлена схема последовательного сумматора, содержащего узел 1образования суммы и узел 2 образованияи хранения сигнала переноса. Узел 1 состоит из элементов И-НЕ 3-7, причем выход элемента И-НЕ 7 является выходом сумматора на котором последовательно формируется сигнал значения суммы Я каждогоразряда, Узел 2 состоит из триггера с раздельными входами 8, образованного элементами И-НЕ 9 и 10, и элементов И-НЕ 11,12 и 13, К первому и второму входам элементов 3, 45, б, 11 и 12 подключенышины прямого и инверсного значений двухИслагаемых, выходы элементов 3, 4, 5 и бподключены ко входам элемента 7, выходыэлементов 11 и 12 подключены соответственно к нулевому и единичному входам триггера, нулевой выход которого подключен ктретьим входам элементов 5 и 6 и к пер 39вому входу элемента 1 3 ко второму входукоторого подключен выход элемента 11, ивыход его соединен с третьими входами элементов 3, 4 и 11. К третьему входу элемента 12 подключен выход элемента 3, авыход его соединен с четвертым входомэлемента 3. К четвертым входам элементов11 и 12 подключена тактовая шина,В начальный момент времени триггер узла образования и хранения сигнала переноса установлен в нулевое состояние, В этом случае на выходе элемента 10 - логический "Оф, т,е, отсутствует сигнал переноса, на выходе элемента 9 - логическая ф 1 ф, т, е, имеется сигнал инверсии переноса, Поскольку тактовый импульс отсутствует (равен логическому "Оф), то на выходах элементов 11 и 12 - логические "1", следовательно, значение сигнала на выходе элемента 13 совпадает со значением сигнала на выходе элемента 10 и равно С;, Суммирование входных сигналов и сигнала переноса производится сумматором в соответствии с таблицей истинности. Значения входного сигнала С в каждой строке таблицы указаны на тот момент вре мени, когда жачения выходных сигналов элементов 3-8, 9-13 еще не изменились под действием жачений входных сигналов данной конкретной строки таблицы, Так, например, в восьмой строке значение С рав но логическому "О", а значение выхода элемента 10 равно логической ф 1 ф. Зто ог начает, что Сравно логическому "О" в начальный момент времени, а как только поступит импульс логическая "1 ") Т на тактовую шину, то по окончании переходных процессов на выходе элемента 10 установится логическая "1 , т, е. фактически и сигнал С станет равным логической ф 1 ф, хотя в столбце С стоит О, гоказывая, что это значение было до начала поступления сигнала Т, Значения выходов элементов 3-9- 3 указаны на тот момент времени, когда переходные процессы закончились, после пода чи соответствующих входчых сигналов,531156 О 1 О 1 1 О О 1 О 1 1 О 1 1 1 0 1 1 0 1 1 01 О 1 1 О 1 1 О О 1 1 1 О 1 1 С 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 О 1 0 1 1 О О 0 1 . О О 1 1 1 О 1 0 1 1 1 1 0 С 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 О 0 о о0 1 1 1 1 0 . 1 1 1 0 1 1 1 1 С 1 1 Таким образом, введенные в устройство элемент И-НЕ и связи предотвращают формирование ложных значений суммы в момент действия тактирующего сигнала, что повышает надежность работы сумматора,формула изобретения Последовательный сумматор, содержащий узел образования суммы, выполненный на пяти элементах И-НЕ и узел образования и хранения сигнала переноса, выполненный на триггере с раздельными входами и двух элементах И-НЕ, причем к первому и второму входам четырех элементов И-НЕ узла образования суммы и элементов И-НЕ узла образования и хранения сигнала переноса подключены шины прямого и инверсо о о о2 1 0 0 Оа о 1 О О4 1 1 О О5 О О 1 О6 1 0 1 0О 1 1 О8 1 1 1 Оя о о о10 1 0 0 1О 1 О12 1 1 0 11 Э О О14 1 О15 0 1 1 116 1 1 1 1 ного значений двух слагаемых, к третьимвходам первого и второго элементов И-НЕузла образования суммы подключен нуле 4 б вой выход триггера узла образования и хранения сигнала переноса, а выходы четырехэлементов И-НЕ узла образования суммыподключены ко входам пятого элементаИ-НЕ узла образования суммы, выход ко торого является выходом сумматора, ктретьим входам элементов И-НЕ узла образования и хранения сигнала переносаподключена тактовая шина, а выходы ихсоединены соответственно с нулевым и еди ничным входами триггера узла образованияи хранения сигнала переноса, о т л и -ч а ю ш и й с я тем, что, с пелью повышения надежности работы сумматора, узелобразования и хранения сигнала переноса 60 содержит третий элемент И-НЕ, первый вход531156с1 ь В, Бе Луговая Составит Техред О Корректор Н, Бугак актор 50 Тираж ПИ Государственн по делам864 Подписное го комитета Совета Министр изобретений и открытий , Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, улПроектная, 4 которого соединен с нулевым выходомтриггера, второй вход - с выходом первсго элемента И-НЕ узла образования и хранения сигнала переноса, а выход - с четвертым входом этого элемента и с третьимивходами третьего и четвертого элементовИ-НЕ узла образования суммы, выход четвертого элемента И-НЕ узла образованиясуммы соединен с четвертым входом, ачетвертый вход - с выходом второго элемента И-НЕ узла образования и хранениясигнала переноса Источники нформации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Каган Б. М., Каневский М, М. Цифровые вычислительные машины и системы,МфЭнергияф, 1970 гстр, 225-226,2, Авт. свид, СССР Л" 453692 М, Клб 06 Г 7/50, от 7,12,72 г,3, Вычислительная техника, Справочник1, П, под ред. Г, Д. Хаски и Г, А, Кори,М-Л., фЭнергияф, 1964 гстр, 350-352,рис, 15-10-1 (прототип),