Сумматор

0 П ИИ Е Сева Советскиа Сфциалистическик Республик(22) Заявлено 020675 (21) 2139688/18-24с присоединением заявки РЬ -(43) Опубликовано 2506 Р 8,Бюллетень Рй 2306 Р 7/385 Гэврвввтвввви 1 эвавтвтЮэввта )веавтрвв эээРвв юэээа эвэбВэтвювйв втввмтвй(45) Дата опубликования описания 260578(71) Завввитель Институт автоматики им. 25 съеэда КПСС(54) С УММА ТС 1 Р Изобретение относится к вычислительной технике н может быть использовано при алгебраическом сложении чисел, величина которых задана кОдом,причем одно иэ слагаемых (основное)заведомо намного больше остальных (та"кая ситуация характерна, например прикоррекции параметров в автоматическихсистемах управления) .Известны сумматоры, предназначен" 10ные для алгебраического сложения двоичнъвс чисел, в которых слагаемыепредварительно преобразуются в единичный код 111,.Такие сумматоры обладают относи-тельной сложностью аппаратурной реализации, прн которой сумматор в зависимости от количества слагаемых содержит значительное количество счетчиков и вспомогательной аппаратуры. ЯОНаиболее близок к предлагаемомусумматор, содержащий генератор импульсов, счетчик регенерации и реверсивный счетчик результата, триггер, элэ;.менты И и ИЛИ и элемент задержки 21. 25Этот сумматора имеет линии эадержкй (по количеству слагаемых), требующие тщательнбй настройки, а такиесчетчики .аргументов н триггеры переключения счета для каждого слагаемого, Ю Целью изобретения является упрощение сумматора.Для достижения этой цели в сумматор введены датчик основного слагаемого, датчики диапазонных слагаемых,блоки совпадений и дешифратор, причемвыходы датчика основного слагаемогоподключены к первьвк входам первой груп"пы элементов И, выходы которых подключены к входам счетчика результата,выходы датчиков диапаэонных слагаемыхподключены к входам блоков совпадения,к другим входам которых подключенывыходы счетчика регенерации, входкоторого через элемент задержки подключен к выходу генератора нмпульсоэ,выходы счетчика регенерации подключенытакже к вхОдам дешнфратора, первыйвыход которого подключен к входу установки. в Офф счетчика результата,второй выход - к вторым входам первойгруппы элементов И, выходы дешифратора, соответствующие значениям Аэ(т=1,2 тт )-постоянных составляющих, подключены через первый элементИЛИ к единичному вхОду триггеравыходы дешифратара, соответствующиезначениям А -, А 1+О;)мак( т 1 ф 2т")где аоэ - максимальное абсолютноеМаЭ,значение-го слагаемого, подключенык входам Я +1)-го элемента ИЛИ, выход еоторого подключен к первым входам-ых элементов И, второй и третий группы элементов И, выходы соторых подключены соответственно к входам (я+2) -го и (а+3) -го элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответ ственно к суммирующему и вычитающему входам счетчика результата, выходы блоков совпадений через Р+4)-ый элемент ИЛИ подключены к нулевому входу триггера, единичный выход кото рого подключен к первому входу элемента И, к второму входу которого подключен выход генератора импульсов, а выход - к вторым входам второй и третьейгрупп элементов И, третьи .)5 входы которых подключены соответственно к прямым и инверсным выходам знаковых разрядов датчиков диапаэонных слагаемых.На чертеже приведена схема предла гаемого устройства.Устройство содержит датчик 1 основного слагаемого, датчики 2 диапаэонных слагаемых, блоки 3 совпадений, генератор 4 импульсов, элемент 5 эа держки, счетчик б регенерации, дешифратор 7, эцементы ИЛИ 8, триггер 9, элемент И 10, первая 11, вторая 12 и третья 13 группы элементов И, группы элементов И 14, счетчик 15 результата.Выходы всех разрядов датчика 1 основного слагаемого подключены к первым входам первой группы элементов И 11, вьасоды которой подключены к параллельным входам счетчика 15 результата, Выходы разрядов датчиков 2 диапазонных слагаемых подключены к входам блоков 3 совпадения, к другим входам которых подключены выходы счетчика б регенерации, вход которого через элемент 5 задержки подключен к выходу генератора 4 импульсов. Выходы счетчика б регенерации, подключены также к входам дешифратора 7, первый выход которого подключен к входу установ ки в ффОф счетчика 15 результата, второй выход подключен к другим входам первой группы элементов И 11, Выходы дешиФратора 7, соответствую-, щие значениям А (1,2 т )- 50 постоянных составляющих, .соединены с входами первого элемента ИЛИ 8, выход которого подключен,к единичному выходу триггера 9, выходы дешиФратора 7, соответствующие значе киям А ФА + Щсс,Ож 1,2 й), где Ос 1 асс, - максаиальное абсолютное значейие-го слагаемого, подключены к входаМ (4+1) го элемента ИЛИ 8, выход которого пОдключеи к первым входам 1 "ок элементов И 14, второй 12 и третьей 13 групп элементов И, выходы которых подключе= ны соответственно к входам 95+2) -го и (6+3)-го элементов ИЛИ 8, выходы которых подключены соответственно ксуммирующему и вычитающему входамсчетчика 15 результата. Выходы блоковсовпадений через (и +4) "ый элементИЛИ 8 подключены к нулевому входу триггера 9, единичный выход которого соединен с первым входом элемента И 10,второй вход которого соединен с выходомгенератора 4 импульсов, а выход подключен к вторым входам второй 12 и фтретьей 13 групп элементов И, входыкоторьзс соединены соответственно с прямыми и инверсными выходами знаковыхразрядов датчиков 2 диапазонных слага"емых.устройство работает следующим об"разом.3 исходном состоянии устройствана выходах датчиков 1 и 2 находятсякЬды слагаемых, счетчик б регенерациии триггер 9 установлены в нулевое состояние, в счетчике 15 результата находится результат алгебраического сло"женин чисел в предыдущем цикле.С приходом первого импульса генератора 4 импульсов на счетчик б регенерации через элемент 5 задержка дешиФратор 7 вырабатывает сигнал установкисчетчика 15 результата в нулевое состояние.Второй импульс генератора 4 вызоветизменение кодового набора на выходахсчетчика б регенерации, и на другомвыходе дешифратора 7 появится сигналпереноса кода основного слагаемого,который откроет первую группу логических элементов И 11 и код основногослагаемого с датчика 1 параллельно запишется в счетчик результата +5.Датчики 2 диапазонных слагаемых построены так, что в содержимое каждогоиэ них введена некоторая постояиная(,оставляющая А , причемА;+а сА4; ф О;1,сс А;А .1+ 1 ц,ассйгде й- собственное слагаемое,Такоепостроение датчиков 2 диапаэонных слагаемых позволяет вестипоочередное суммирование их содержимого по мере изменения кодового наборана выходах счетчика б регенерации.Следующий импульс генератора 4 вызрвет появление на выходах счетчика брегенерации кодового набора, равногои на выходе дешифратора 7 появляется сигнал, который пройдя через элемент ИЛИ 8, устанавливает триггер 91в единичное состояние, что приводит коткрытию элемента И, 10 для прохождения импульсов генератора 4 аа вторуюи третью группы элементов И, Направление счета в счетчике 15 результатаопределяется наличием на входе однойиз групп элементов И 12 и 13 сигналав знаковом разряде первого датчика,2 диапазонного слагаемОго. Одноэначб 12245 Формула изобретения 55Сумматор, содержащий генератор имАвторское свидетельство СССР пульсов, счетчик регенерации и ревер- В 394783, кл.Об Р 7/385, 1971. ность определения направления счета дстигается подключением к входам второй и третьей групп элементов И 12 н13 выходов соответствующего элемента ИЛИ 8, который открывает соответствующий элемент И 14 группы элементов И 12 или 13 на весь период, покакодовый набор на выходе счетчика брегенерации находится в диапазонепервого датчика 2 диапаэонного слагаемого. В зависимости от знака слагаемого импульсы генератора 4 будутприходить на суьзсирующий илн вычитающий вход счетчика 15 результата дотех пор, пока код числа А 1+ Ю( навыходе первого диапаэонного датчика2 не совпадает с кодовым набором на)8выходе счетчика б регенерации. Приэтом с блока 3 совпадения через элемент ИЛИ 8 сигнал совпадения поступаетна нулевой вход триггера 9 и устанавливает его в нулевое состояние. Это 20приводит к закрыванию элемента Й 10и прекращению счета импульсов генера-.:тора 4.Элемент 5 задержки настраивается,так, чтобы счетчиком 15 результатабыл учтен последний импульс.геиэратОра 4, вызвавший совпадение кодов и закрывший элемент И 10, а также не учитывался ммпульс.генератора 4, устанавливался триггер 9 в единичное состояние 3 Оз начале периода сравнения кода на выходе очередного датчика 2 диапаэонногослагаеаого с кодовьз 4 набором счетчика6 регенерации,Подсчет содержимого остальных дмапаэоииых датчиков 2 происходит аналогично.После окончания подсчета содержимого ф -го диапазонного датчика 2 счетчик б регенерации и триггер 9 приходятв нулевое состояние, и цикл подсчета 4 Оначинается сначала,Использование новых элементов -датчика основного слагаемого, диапазоиных датчиков остальных слагаеек,блоков совпадения и дешифратора - выгодно отличает предлагаемый сумматорот прототипа, так как позволяет производить алгебраическое суммирование,:не требует дополнительной аппаратурыдля восстановления кодов, записанных 50в датчиках слагаемых для каждого очередного цикла подсчета и содержиттолькО один элемент задержки. сивныя счетчик результата, триггер, элементы И и ИЛИ и элемент задержки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью его упрощения, в сумматор введены датчик основного слагаемого, датчики диапаэонных слагаемых, блоки совпадений и дешифратор, причем вы" ходы датчика основного слагаемого подключены к первым входам первой группы элементов И, выхОды которых ПОД" ключены к входам счетчика результата, выходы датчиков диапазойиых слагаемыс подключены к входам блоков совпадения, к другим входам которых подключены выходы счетчика регенерации, вход которого через элемент задержки подключен к выходу генератора ммпульсоз, зысоды счетчика регенерации подключены также к входам дешифратора, первый выход которого подключен к входу установки в 1 фОф 1 счетчика ре" зультата, второй выход - к вторым входам первой группы элементов И, выходы дешифратора, соответствующие значениям Д( ( 1, 2, й, й ) -постоянных составляющих, подключены через первый элемент ИЛИ к единичному входу триггера, вымоды дешифратора, соответствукицие значениям Д +я 4 рярк( с в 1,2, Й ), где)Щ - максимальное абсолютное значение-го слагаемого, подключены к входам ( +1)-го элемента ИЛИ, висод которого подключен к первым входам-ых элементов И, второй н третьей групп элементов И, выходы которых подключены соответственно к входам (я+2)-го и (Ю +3)-го элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответствем" но к суюврувщаиу и вычитакиаему входам счетчика результата, выходы блоков совпадения через ( Ю +4)-ый элемент ИЛИ подключены к нулевому входу триггера, единичный вьзсод которого подключен к первому входу элемента И, к второму входу которого подкюзочен выход генератора импульсов, а выход - к эторыя входам второй и третьей групп элемен" тов И, третьи входы которых подключены соответственно к прюезм и имверс" ным вьзсодамзнаковых разрядов датчиков дапаэонных слагаемых. Источники информация, прмяятые.во внимание при экспертизес1. Неслуковский К. С. ЦиФровые дифферемцйальяые анализ)торы. М. Машиностроение, 1969.ж 826иого комипо деламосква, жПодписноеета Совета Министров СССРизобретений и открытий5, Раушскъя наб., д. 4/5