Устройство для формирования группового переноса в сумматоре

и 135571 О ПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублик(21 аявлено 09.08.7 присоединением заявкиосударственнын комитет авета Министров СССР по делам изобретенийи открытий.02.77 2) Авторы изобретения Лу Братальский елков,71) -,аявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГРУППОВО ПЕРЕНОСА В СУММАТОРЕых элементов И-Н вухвх од ричем ход т-го соедине НЕ узл О первогот-го фо соедине вого сл вые в 5 И-НЕ свторого четверт ной 2-г его и п н са грвтормироны сагаемходыоединслаг о раятого 2 е разряда вто форми помогательных функци содержат по два двухвхо рователи2, - )элемента Ит2/+ - ) -е2 )х функцийых элемен 25 довых др,, объединенных по выхормирователи вспомогаодержат по четыре дву И-НЕ, объединенных п тельны входов Изобретение относится к вычислптельнои технике и может быть использовано в многоразрядных сумматорах.Известны устройства группового переноса в сумматорах, характеризующиеся невысоким быстродействием. Наиболее близким к изобретению является устройство для формирования группового переноса в сумматоре, содержащее т формирователей вспомогательных функций, где т - количество разрядов в группе, входы которых соединены со входами устройства, и узел группового переноса, входы которого соединены с выходами формирователей вспомогательных функций. Невысокое быстродействие этого известного устройства вызвано необходимостью реализации схем, сложность которых быстро растет с увеличением числа разрядов в группе, причем это построение осуществляется на элементах с ограниченными функциональными возможностями (количество входов элемента, количество объединяемых по выходу элементов, нагрузочные способности и т, п.), что приводит к многоэтажности схемы и, как следствие, к потере быстродействия.Целью изобретения является повышение быстродействия. В описываемом устройстве это достигается тем, что в нем узел групповот тго переноса содержит - +1 элементов2 И-НЕ, объединенных по выходу, формирователи вспомогательных функций с первого по - -й содержат по пять объединенных по вы таа формирователя ( = 1, 2, первым входом ;-го элемента И- уппового переноса, первые входы рого и третьего элементов И-НЕ вателя вспомогательной функции шиной (2 - 1)-го разряда перого, второй вход первого и перчетвертого и пятого элементов ены с шиной (21 - 1)-го разряда аемого, вторые входы второго и лементов И-НЕ соединены с ширяда первого слагаемого, а треть- элементов И-НЕ - с шиной 2-гот рого слагаемого, 1 2/+ -- 1 -е2вс й 33 выходу, причем первые входы первого и вто3трого элементов И-НЕ21+ -- 1 -го фор 2мирователя вспомогательной функции соединены с шиной (41 - 3)-х разрядов первого и второго слагаемых, а вторые входы - с шинами (41 - 2)-х разрядов первого и второго слагаемых, первые входы первого, второго, третьего и четвертого элементов Н-НЕ,21+ + - 1 -го формирователя вспомогательной2/функции соединены с шинами соответственно (41 - 3)-го, (4 - 2)-го, (4 - 1)-го и 41-го разрядов первого и второго слагаемых, выходт21+ -- 1 го формпроаателя аспомога. тельной функции соединен со вторым входом 21-го элемента И-НЕ узла группового перенот йса, выход 21+ - ) -го формирователя вспомогательной функции соединен со входами (2 + 1) -го, (2 + 2) -го, (21+ 3) -го, т- + 1 -го элементов И-НЕ узла групповорг тго переноса ко входу- + 1 -го элемента, 2И-НЕ узла группового переноса подключен перенос из предыдущей группы. На чертеже приведена схема описываемогоустройства,Оно содержит т формирователей вспомогательных функций 1 - 8, где т - количестворазрядов в группе, входы которых соединенысо входами устройства, и узел группового переноса 9, входы которого соединены с выходами формирователей вспомогательных функций 1 - 8. Узел группового переноса 9 содержит- + 1 элементов И-НЕ 10 - 14, объепг2диненных по выходу. Формирователи вспомоггггательных функций 1 - 4 с первого по - - й2содержат по пять объединенных по выходудвухвходовых элементов И-НЕ 15 - 19, причемвыход 1-го формирователя 1 - 4 1= 1, 2т- ) соединен с первым входом г-го элемента2 )И- )Е 10 - 13 узла группового переноса 9.Первые входы первого, второго и третьего элементов И-НЕ 15 - 17 г-го формирователя вспомогательной функции 1 - 4 соединены с шиной(21 - 1)-го разряда первого слагаемого, второй вход первого и первые входы четвертогои пятого элементов И-НЕ 15, 18 и 19 соединены с шиной (21 - 1)-го разряда второго слагаемого. Вторые входы второго и четвертогоэлементов И-НЕ 16 и 18 соединены с шиной21-го разряда первого слагаемого, а третьегои пятого элементов И-НЕ 17 и 19 - с шиной21-го разряда второго слагаемого. 21+ --2- 1 -е формирователи вспомогательных функ 535571 50 55 60 65 5 10 15 20 25 ЗЭ 35 40 45/, т аспий 5 и 7 /= 1, 2 - ) содержат по два двухвходовых элемента И-НЕ 20 и 21, объединенных по выходу, (21+ - 11 -е фор 2 / мирователи вспомогательных функций 6 и 8 содержат по четыре двухвходовых элемента И-НЕ 22 - 25, объединенных по выходу. Первые входы первого и второго элементов И-НЕ 20 и 21 21+ -- 1 -го формирователя2вспомогательной функции 5 (7) соединены с шиной (4 - 3)-х разрядов первого и второго слагаемых, а вторые входы - с шинами (41 - 2)-х разрядов первого и второго слагаемых. Первые входы первого, второго, третьего и четвертого элементов И-НЕ 22 - 25с т тй21+ - ) -го формирователя вспомогатель 2 )ной функции 6 (8) соединены с шинами соответственно (41 - 3)-го, (41 - 2)-го, (41 - 1)-го и 41-го разрядов первого и второго слагаемых. Выход 21+ -- 1 -го формирователя вспо 2могательной функции 5 (7) соединен со вторым входом 21-го элемента И-НЕ 11 (13) узла группового переноса 9. Выход 21+ - 1 -го2 / формирователя вспомогательной функции 6 (8) соединен со входами (2 + 1) -го, (2/ + 2) -го (2 + 3) -го - + 1 -го элементов И-НЕ 12 - 14 узла группового переноса 9. Ко входу ( - + 1 -го элемента И-НЕйя 214 узла группового переноса 9 подключен перенос из предыдущей группы.На входы устройства поступают т разрядов исходных двоичных чисел А и В. Формирователи вспомогательных функций 1 - 4 с первого по - -й вырабатывают функции С;2т аапо формуле г = 1, 2 - )С,= а 21-1 Ь 21 1+а 21-1 а+ а 21 1 Ь+т21+ -- 1 -е формирователи вспомога 2тельных функций 5 и 7 вырабатывают функцииЗ,ж по формуле= 1,2 -дй 2 1 - 041 3 Ь 4 3+ 041 2 Ь 4 У - 2 2 21+ - ) -е формирователи вспомогательс т й2 ) ных функций 6 и 8 вырабатывают функцииУй по формулед + т - И 4 уЬ 41 3+ 41 - 2 Ь 4 2+25Используя функции С; и Тф, а также сигнал переноса е из предыдущей группы, узел группового переноса 9 вырабатывает сигнал группового переноса Е через данную группу по формулее = С, + С 24 + С 4 г + САЮз + ейгй 4.Описываемое устройство обладает большим быстродействием, чем известное, при одинаковом числе разрядов в группе,Формула изобретенияУстройство для формирования группового переноса в сумматоре, содержащее т формирователей вспомогательных функций, где т - количество разрядов в группе, входы которых соединены со входами устройства, и узел группового переноса, входы которого соединены с выходами формирователей вспомогательных функций, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия,( т узел группового переноса содержит- +1, 2 элементов И-НЕ, объединенных по выходу, формирователи вспомогательных функций стпервого по - -й содержат по пять объеди 2ненных по выходу двухвходовых элементов И-НЕ, причем выход г-го формирователя)т= 1, 2, - ) соединен с первым входом -го элемента И-НЕ узла группового переноса, первые входы первого, второго и третьего элементов И-НЕ -го формирователя вспомогательной функции соединены с шиной 2 - 1)-го разряда первого слагаемого, второй вход первого и первые входы четвертого и чятого элементов И-НЕ соединены с шиной (2 - 1)-го разряда второго слагаемого, вторые входы второго и четвертого элементов И-НЕ соединены с шиной 2-го разряда первого слагаемого, а третьего и пятого элементов И-НЕ - с шиной 2-го разряда второготслагаемого, 2/ + -- 1 -е формирователи 5вспомогательных функций 1 = 1, 2 т- ) содержат по два двухвходовых элемен )та И-НЕ, объединенных по выходу 21+т+ - ) е формирователи вспомогательных2 )функций содержат по четыре двухвходовых элемента И-НЕ, объединенных по выходу, 15 причем первые входы первого и второго элементов И-НЕ 2+ -- 1 -го формировате 2ля вспомогательной функции соединены с шиной (4 - 3) -х разрядов первого и второго 20 слагаемых, а вторые входы - с шинами(4( - 2) -х разрядов первого и второго слагаемых, первые входы первого, второго, третьеготи четвертого элементов И-НЕ 2)+ - ) -го2 25 формирователя вспомогательной функции соединены с шинами соответственно (41 - 3)-го, (4 - 2)-го, (4 - 1)-го и 41-го разрядов пертваго и второго слагаемых, выход (21+ --2 30- 1) -го формирователя вспомогательнои функции соединен со вторым входом 21-го элемента И-НЕ узла группового переноса, выход21+ - 1 -го формирователя вспомогатель2/ной функции соединен со входами (21 + 1)-го, (2 -. 2) го, (2 3.го, ( - 1 ) -го элементов И-НЕ узла группового переноса, ко 40входу- + 1 -го элемента И-НЕ узла/ т2группового переноса подключен перенос из предыдущей группы.ерезки Петров 12/2 Изд. М 1921 Ц 1-1 ИИПИ Государственного ко по делам изобрс 113035, Москва, Ж