Накапливающий сумматор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19) (11) А 3(51) 0 06 Р 7 ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ ИЗОБРЕТЕНИЯДЕТЕЛЬСТВУ ка циФ 969,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) 1. Карцев М.А. Арифметировых машин., М., "Наука", 1с. 252-254, рис. 2-46.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке М 3462171/18-24,кл. 0 06 Р 7/49, 1982 (прототип).(54)(57) НАКАПЛИВАЮЩИЙ СУММАТОР, содержащий в каждом разряде кольцевойсчетчик, блок управления кольцевымсЧетчиком и блок Формирования сигнала переноса, выход которого является выходом переноса в следующий разряд сумматора, выходы кольцевогосчетчика подключены к выходам результата данного разряда сумматора, счетный вход кольцевого счетчика соединен с тактовым входом сумматора, первый, второй и третий входы данногоразряда второго операнда сумматораподключены к первому, второму и третьему установочным входам кольцевогосчетчика, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения Функциональных возможностей за счет суммирования в системе счисления с основанием М 32, блок управления кольцевым счетчиком содержит элемент И-НЕи (,М -1) управляющих узлов, блок Формирования сигнала переноса. содержит.матрицу элементов И-НЕ и элемент И-НЕ,причем входы данного разряда второгооперанда сумматора с четвертого поМ-й,соединены с соответствующимиустановочными входами кольцевогосчетчика, при этом в блоке управления кольцевым счетчиком каждый управляющий узел содержит три элемента:И-НЕ, входы элемента И-НЕ подключены к входу переноса из предыдущегоразряда сумматора и первому входу данного разряда первого операнда сумматора соответственно,.первые входы первого и второго элементов И-НЕ 1-го управляющего узла соединены с (1 +1) -м входом данного разряда первого операнда сумматора (=1, М -1), вторые входы первых элементов И-НЕ всех управляющих узлов соединены с входом переноса из предыдущего разряда сумматора, второй вход второго элемента И-НЕ каждого управляющего узла подключен к выходу первого элемента И-НЕ того же управляющего узла, первый вход третьего элемента И-НЕ каждого управляющего узла подключен к выходу второго элемента И-НЕ этого же управляющего узла, второй вход вС третьего элемента И-НЕ каждого управ у, ляющего узла соединен с выходом пер- ЦД вого элемента И-НЕ предыдущего упра уфффф ляющего узла, второй вход третьего элемента И-НЕ первого управляющего узла подключен к выходу элемента И-НЕ блока управления кольцевым счет. чиком, выход третьего элемента И-НЕ каждого управляющего узла подключен к соответствующему управляющему входу кольцевого счетчика, в блоке Формирования сигнала переноса матрица элементов И-НЕ содержит поэлементов И-НЕ в каждом 1 -м столбце (1 =1 М) и (М -1) элементов И-НЕ в М-м столбце, выходы всех элементов И-НЕ матрицы и выход первого элемента И-НЕ(М) -го управляющего узла блока управления кольцевым счет чиком соединены с входами элемента И-НЕ блока Формирования сигнала переноса, в котором первые входы элементов И-НЕ,4 -й строки матрицы соединены с (Ю -+1) -м выходом кольцевого счетчика, вторые входы элементов И-НЕ 1-го столбца матрицы 1 =1М) соединены с-м входом данного разряда первого операнда устройства, второй вход элемента И-НЕ первого столбца1095173 матрицы подключен к входу переносаиз предыдущего разряда сумматора,третьи входы всех элементов И-НЕ матрицы соединены с входом управленияпереноса сумматора, четвертый вход Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных устройствах, выполняющих математические операции в системах счисления с основанием М 2.Известен накапливающий сумматор, 5 содержащий в каждом разряде кольцевой счетчик, блок управления кольцевым счетчиком, содержащий элементы И, ИЛИ и задержки, и блок формирования сигнала переноса, содержащий эле менты И, ИЛИ и триггер, с соответствующими связями 1 .Модуль, по которому ведется счет сумматором, определяется выбором модуля кольцевых счетчиков, используе-, 15 мых в каждом разряде сумматора, Один из суммируеьых операндов хранится в кольцевых счетчиках в виде кода, а другой необходимо представить в виде количества импульсов, что требует значительного времени, как для подготовки операндов, так и для самого счета., Наиболее близким к изобретению является накапливающий сумматор, содер жащий в каждом разряде кольцевой счетчик, блок управления кольцевым счетчиком, содержащий элементы И, ИЛИ и НЕ, и блок формирования сигнала переноса, содержащий элементы И и ИЛИ. При этом вход переноса из предыдущего разряда сумматора и входы данного разряда первого операнда сумматора подключены ко входам блока управления кольцевым счетчиком, первый и второй выходы которого соедине- З 5 ны с управляющими входами кольцевого счетчика, выходы которого являются выходами результата данного разряда сумматора, а установочные входы подключены к входам данного разряда вто рого операнда сумматора, входы блока формирования переноса подключены к входу переноса из предыдущего разряда сумматора, входам данного разряда первого операнда сумматора и выхода ми кольцевого счетчика, а выход является выходом переноса в следующий разряд сумматора 2 .Однако этот сумматор работает только для значения модуля М =3. 50Целью изобретения является расюирение функциональных воэможностей за элемента И-НЕ К-й строки К-го столбца матрицы (К=2, , -1) подключен к входу переноса из предыдущего разряда сумматора. счет суммирования в системе счисления с основанием М2,Цель достигается тем, что в накапливающем сумматоре, содержащем в каждом разряде кольцевой счетчик, блок управления кольцевым счетчиком и блок формирования сигнала переноса, выход которого является выходом переноса в следующий разряд сумматора, выходы кольцевого счетчика подключены к выходам результата данного разряда сумматора, счетный вход кольцевого счетчика соединен с тактовым входом сумматора, первый, второй и .третий входы данного разряда второго операнда сумматора подключены к первому, второму и третьему установочным входам кольцевого счетчика, блок управления кольцевым счетчиком содержит элементИ-НЕ и М) управляющих узлов, блокформирования сигнала переноса содержит матрицу элементов И-НЕ и элементИ-НЕ, причем входы данного разрядавторого операнда сумматора с четвертого по М -й соединены с соответствующими установочными входами кольцевого счетчика, при этом в блоке управления.кольцевым счетчиком каждый управляющий узел содержит три элементаИ-НЕ, входы элемента И-НЕ подключенык входу переноса из предыдущего разряда сумматора и первому входу данного разряда первого операнда сумматора соответственно, первые входыпервого и второго элементов И-НЕ-го управляющего узла соединены с( +1)-м входом данного разряда первого операнда сумматора( =1 М -1),вторые входы первых элементов И-НЕвсех управляющих узлов соединены свходом переноса из предыдущего разряда сумматора, второй вход второгоэлемента И-НЕ каждого управляющегоузла подключен к выходу первого элемента И-НЕ того же управляющего узла, первый вход третьего элементаИ-НЕ каждого управляющего узла подключен к выходу второго элементаИ-НЕ этого же управляющего узла, второй вход третьего элемента И-НЕ каждого управляющего узла соединен с выходом первого элемента И-НЕ предыдущего управляющего узла, второй входтретьего элемента И-НЕ первого управ35 ляющего узла подключен к выходу элемента И-НЕ блока управления кольцевым счетчиком, выход третьего элемента И-НЕ каждого управляющего узлаподключен к соответствующему управляющему входу кольцевого счетчика,в блоке формирования сигнала переноса матрица элементов И-НЕ содержитпоэлементов И-НЕ в каждом-мстолбце=1 М -1) и (М) элементов И-НЕ в М -м столбце, выходы 10всех элементов И-НЕ матрицы и выходпервого элемента И-НЕ(М)-го управляющего узла блока управления кольцевым счетчиком соединены с входамиэлемента И-НЕ блока формирования сиг нала переноса, в котором первые входыэлементов И-НЕ-й строки матрицысоединены с (М -+1)-м выходом кольцевого счетчика, вторые входы элементов И-НЕ-го столбца матрицы 201 =1 М) соединены с-м входомданного разряда первого операнда устройства второй вход элемента И-НЕпервого столбца матрицы годключен квходу переноса из предыдущего Разряда сумматора, третьи входы всех элементов И-НЕ матрицы соединены с входом управления переноса сумматора,четвертый вход элемента И-НЕ К -йстроки К -го столбца матрицы (К =2З 0М) подключен к входу переноса изпредыдущего разряда сумматора,На, фиг. 1 представлена структурная схема одного разряда накапливающего разряда сумматора; на фиг. 2функциональная схема управляющегоузла; на фиг. 3 - функциональнаясхема блока формирования сигнала переноса; на фиг. 4 - схема кольцевого счетчика.Накапливающий суатор содержит 40в каждом разряде кольцевой счетчик 1,блок 2 управления кольцевым счетчиком, в состав которого входят элемент И-НЕ 3 и М -1) управляющих узлов 4, где М - модуль системы счис-. 45ления,=1 М -1), блок 5 формирования сигнала переноса, входы би 7 данного разряда первого и второго операндов, вход 8 переноса изпредыдущего разряда сумматора, вход 509 управления переноса, тактовый вход10, выход 11 переноса в следующийразряд, выходы 12 результата данногоразряда, выходы 13 кольцевого счетчика 1, выход 14 ,М)-го управляющего узла 41. Каждый узел управления 4 содержйт элементы И-НЕ 15 - 17. Блок 5 содержит матрицу элементов И-НЕ 18; и элемент И-НЕ 19. Кольцевой счетчик 1 содержит триггеры 20, элементы И 21 и ИЛИ,22.Сумматор работает следующим обре" зом.В кольцевой счетчик 1 с входов 7 записывается операндна входы 6 подается операнд Х ьр, Я,Пэи этом наборы Ч их принимают только М значений, например, 100, 010, , 001 Д, На вход 8 подается значение переноса Р, из предыдущего разряда. На вход 9 подается сигналуправления переноса. Тактовым импульсом по входу 10 производится сложение 1 эхэР,В зависимости от значений хз й Р, блок 2 формирует сигналы Г,Э, гБц ( э Р Х 1 ЧРХ=1.Ь) управления сдвигом содержимого счетчика 1, по которым содержимое счетчика 1 сдвигается на соответствующее число шагов (разрядов), что соответствует увеличению содержимого счетчика 1 на соответствующее число единиц например, по сигналу 1 =1 содержймое счетчика 1 сдвигается на три разряда).В следующем такте к содержимому счетчика 1 по входам 6 добавляют еще один операнд и так далее. При этом разрядная сумма формируется на выхо- дах кольцевого счетчика 1.Блок 5 формирует,на выходе 11 сиг-. нал переноса в следующий разрядР:4 чВэ С чП (.еье м-кэУеРэ при условий к+1=.М Б ц-ю э 5-15 (М) з 5-1При этом функция Сэ может быть реализована на выходе узла 4 щ, в инверсной формеэ 1 мПоложительный эффект изобретения выражается в универсальности его для различных систем счисления с основанием М 12.1095773 Составитель В.Горохтин Техред А.Бабинец рректор,С.Шекм М Реда исн акаэ 359 лнал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектн 31 Тираж 699 НИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Москва, Ж,омитета СССР открытийушская наб., д. 4/5