Одноразрядный двоичный вычитатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХОВВВМИСЮИСЭУЖРЕСПУБЛИК б Р 7/5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТВ ИДЕТ ВТОР СНО(21) , (22) 1(46) )(72) (53) (56) ты и Под ва, кого 3590597/18-211.05.8315. 11.84. БС.И.Шароват681.325 (088 ента оединен с вых го. логическо вход первой го логическо шиной уменьша одом четвертого о элемента, а руппы пятого о элемента соедимого одноразрядателя. троич.второй троичн не ного вычи ого д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЪ 9 юл. 9 42ов и Г,И.Стеценко,8)1. Ферритовые логические элеменузлы информационных систем.ред. Т.Н.Соколова и Ф,А,Василье-Л,. изп-во ВИКИ им. А.Ф.Можайс 1970. с. 201-203, рис, 4,702, Авторское свидетельство СССР Р 1043639, кл, 5 06 Р 7/50, 1982 (прототип),,(54)(57) ОДНОРАЗРЯДНЬЙ ДВОИЧНКИ ВЫЧИТАТЕЛЬ, содержащий четыре троичных логических элемента, причем первый вход первой группы и первый вход второй группы первого троичного логического элемента соединены соответственно с шинами уменьшаемого и вычитаемого одноразрядного двоичного вычитателя, выход первого трончного логического элемента соединен с первым и вторым входами первой группы второго и первым входом первой группы третьего троичных логических элементов, первый вход второй группы третьего троичного логическо го элемента соединен с шиной обнуле. ния одноразрядного.двоичного вычита теля, а выход третьего троичного логического элемента соединен с шиной заема. одноразрядного двоичного вычитателя, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения быстродействия, вычитатель, содержит пятый троичный логический элемент, причем второй вход первой группы первого троичного логического злемейта соединен с выходом третьего, с первым входом первой группы четвертого и с первым входом первой группы пятого троичных логических элементов, первый вход второй группы первого троичного логического элемента соединен с первым входомвторой группы пятого троичного логик ческого элемента, второй вход второйР группы которого соединен с тактовой: шиной одноразрядного двоичного вычитателя выход второго троичного логического элемента соединен с шиной разности одноразрядного двоичного вычитателя, первый вход второй группы второго троичного логического элемента соединен с вторым входом второй группы третьего и с выхо" дом пятого троичных логических элементов, второй вход первой группы третьего троичного логического эле 1124289Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки цифровой информации.Известен одноразрядный двоичный 5 вычитатель, содержащий шесть троичных логических элементов и осуществляющий выполнение операции вычитания за три фазы тактового питания 1.Недостатками известного устройст О ва являются сложность конструкции и низкое быстродействие.Наиболее близким к изобретению является одноразрядный двоичный вычитатель, содержащий четыре троич ных логических элемента, причем первый вход первой группы и первый вход второй группы первого троичного логического. элемента соединен соответственно с шинами уменьшаемого и 20 вычитаемого одноразрядного двоичного вычитателя, выход первого троичного логического элемента соединен с первым и вторьи входами первой группы второго и первым входом 25 первой группы третьего троичных ло гических элементов, первый вход второй группы третьего троичного логического элемента соединен с шиной обнуления одноразрядного двоичного Зо вычитателя, а выход третьего троичного логического элемента соединен с шиной заема одноразрядного двоичного вычнтателя 2 ХНедостатком известного одноразрядного двоичного вычитателя является низкое быстродействие.Целью изобретения является ловы шение быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что одноразрядный двоичный вычитатель, содержащнч четыре троичных логических элемента, причем пер вый вход первой группы и первый вход второй группы первого троичного логического элемента соединены соответственно с шинами уменьшаемого и вычитаемого одноразрядного двоичного вычитателя, выход первого троичного логического элемента соединен с пер-.вьм и вторым входами первой гочппы второго и первым входом первой группы третьего троичных логических эле- ментов, первый вход второй группы третьего троичного логического элемента соединен с шиной обнуления одноразрядного двоичного вычитателя а выход третьего троичного логического элемента соединен с шиной заема одноразрядного двоичного вычитателя, содержит пятый троичный логический элемент, причем второй вход первойгруппы первого троичного логического элемента соединен с выходом третьего, с первым входом первой группы четвертого и с первым входом первой группы пятого троичных логических элементов первый вход второй группы первого троичного логического элемента соединен с первым входом второй группы пятого троичного логического элемента, второй вход второй группы которого соединен с тактовой шиной одноразрядного двоичного вычитателя, выход второго троичного логического элемента соединен с шиной разности одноразрядного двоичного вычитателя, первый вход второй группы второго троичного логического элемента соединен с входом второй группы третьего и с выходом пятого героичных логических элементов, второй вход первой группы третьего троичного логического элемента соелинен с выхолом четвертого троичного логического элемента, а второй вход первой группы пятого троичного логического элемента соединен с шиной.уменьшаемого одноразрядного двоичного вычитателя.На фиг. 1 представлена функциональная схема одноразрядного двоичного высятателя, на фиг. 2 - временная диаграмма его работы при вычитании двоичного числа 10110 (+22 )10 из двоичного числа 01011 (+11 щ)Одноразрядный двоичный вычитатель содержит троичные логические элементы 1-5, шину уменьшаемого 6, шину вычитаемого 7, тактовую шину 8, шину обнуления 9, шину разности 10 и шину заема 11.Логика работы троичного логического элемента ясна из следующей таблицы: Система тактового питания одноразрядного двоичного вычитателя трехфазная, при этом каждый следующий разряд уменьшаемого и вычитаемого поступает на вход сумматора через три фазы (один такт).Одноразрядный двоичный вычитатель работает следующим образом.Во время тактового импульса первой фазы первого такта ноложительный сигнал первого разряда уменьшае+1 1 Э 11242 мого по шине 6 подается на первый складцвающий вход элемента 1 и второй складывающий вход элемента 3 и записывает в них и+1", а такжеположительный сигнал по шине 8 подается на второй вычитающий вход элемента 3 и записывает в него и", импульсом второй фазы с элемента 1, считывается и+1" и передается на первый складывающий вход элемента 4,Ю импульсом третьей фазы с элемента 4 считывается и+1 и и передается на шину 10 образуя первый разрял результата вычитания.Во время тактового импульса пер вой Фазы второго такта положительные сигналы вторых разрядов уменьшаемо" го и вычитаемого по шинам 6 и 7 передаются на первый складывающий вход элемента 1, второй складывающий Ю вход элемента 3 и первые вычитающне входы элементов 1, 3, в элементы 1 и 3 записываются и+1 и и ии соответственно. Положительный сигнал пошине 8 подается на второй вычитаю щий вход элемента 3 н записывает в него и", импульсом третьей фазы с элемента 4 считывается иа", который является вторым разрядом результата вычитания, ЗОВо время тактового импульса первой фазы третьего такта положитель ный сигнал третьего разряда вычитаеморо по шине.7 подается на первыевцчитающие входы элементов 1 и 3 изаписывает -в них ии. ПоложительВный сигнал по шине 8 йодается навторой вычитающий вход элемента 3 изаписывает в него и"; импульсомвторой Фазы с. элемента 1 считцваетсй .И Иии и записывается и+1 по второмускладывающему входу элемента 4 ипервому складывающему входу элемента 5; импульсом третьей фазы с эгемента 5 считывается и+1 и и записыва,ется и+1 и по второму складывающемувходу элемента,1 и первому складывающему вхопу элемента 3 и ии попервому вычитающему входу,элемента2, С элемента 4 считывается и+1 и ипередается на шину 10, образуя третв разряд результата вычитания.Аналогичным образом формируютсяостальные разряды результата вычитаФния, который равен -11По сравнению с устройством-прототипом данный одноразрядный двоичныйвычитатель осуществляет Формирование очередного разряда результатавычитания за один такт, тогда какв устройстве-протстипе на это затратчивается часть следующего такта.Таким образом, повЬзйается быстродействие на ЗОХ,Условное обозначение элемента+1 Вцчнтающнйгрунпа) Продолжение таблицы словное обозначение элемента124289 Э К ямуласы триразноы ислМююики литажм. а Ражеэ +1 Зались -у Фи оставитель А,Степехред М,Надь ректор М.Розман а ктор з 8280/3 дписное 4/5 13035,атеит", г. Укгород, ул. Проектная, 4 ирак 698ственного комитетаобретений и открытий5, Раушская наб.,НИИПИ Госудаделам из сква, ЖСчищыАж СалпИан ОгцеьЯт