Комбинационный сумматор

ОПИСАНИЕ , п 8 9207 Союз Советских Социалистнческих Республик(22) Заявлено 30. 10. 79 (21) 2833822/18-24 (51) М. КЛ. с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР оо делам изобретений н открытий(088. 8) Опубликовано 230781, Бюллетень МЯ 27 Дата опубликования описания 23. 07. 81 т " г(54) КОМБИНАЦИОННЫИ СУММАТР Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам, выполняющим арифметическиеоперации в цифровых вычислительныхмашинах.Известны комбинационные сумматорыс ускоренным переносом, построенныена многовходовых элементах Г 11 и 2.Недостатком таких сумматоров яв Оляется наличие большого количествавнутренних и межразрядных связей,что приводит к увеличению оборудования и снижению надежности,Наиболее близким к изобретениюявляется сумматор, содержащий в каждом разряде два сумматора по модулюдва и узел формирования переноса 31.гОднако известный сумматор содержит сравнительно большое количествоэлементов.Цель изобретения - сокращениеколичества оборудования сумматора.Поставленная цель достигается тем,что в сумматоре, содержащей в каждомнечетном разряде сумматор по модулюдва и узел формирования переноса ив каждом четном разряде - два сумматора по модулю дна и узел формирования перенос, причем входы первого сумматора по модулю два в каж- ЗО дом разряде подключены к входам операндов данного разряда комбина ционного сумматора, узел формирования переноса содержит элемент 2 И-ИЛИНЕ, причем в каждом четном разряде комбинационного сумматора входы второго сумматора по модулю два подключены к выходу первого сумматора по модулю два и входу переноса из предыдущего разряда, а выход является выходом суммы данного разряда комбинационного сумматора, входы элемента 2 И-ИЛИ-НЕ узла формирования переноса первой группы подключены к входам операндов данного разряда комбинационного сумматора, входы элемента 2 И-ИЛИ-НЕ узла форми- рования переноса второй группы - к выходу первого сумматора по модулю два данного разряда комбинационного сумматора и входу переноса иэ предыдущего разряда комбинационного сумматора, выход элемента 2 И-ИЛИ-НЕ узла формирования переноса является выходом инверсии переноса в последующий разряд комбинационного сумматора, в каждый нечетный разряд введены элемент 2 И-ИЛИ-НЕ и элемент НЕ, причем в каждом нечетном разряде комбинационного сумматора входы, элемента0 1 0 0 1 1 0 а и Ь ),чейий операнодной группы уппы которого 0 1 0 х 1 10 1 2 И-ИЛИ-НЕ узла формирования переносапервой группы соединены с входамиинверсий операндов данного разрядакомбинационного сумматора, входыэлемента 2 И-ИЛИ-НЕ узла формирования переноса второй группы соединеныс выходом первого сумматора по модулюдва данного разряда комбинационногосумматора и входом инверсии переносана предыдущего разряда комбинационного сумматора, входы элемента2 И-ИЛИ-НЕ первой группы соединеныс входом инверсии переноса из предыдущего разряда комбинационного сумматора и через элемент НЕ с выходомпервого сумматора по модулю два данного разряда комбинационного сумматора, входы элемента 2 И-ИЛИ-НЕ вто рой группы соединены с выходом первого сумматора по модулю два и выходом элемента 2 И-ИЛИ-НЕ узла формирования переноса, являющегося выходом переноса в последующий разрядкомбинационного сумматора.На фиг. 1 изображена схема двухразрядов комбинационного сумматора,на фиг. 2 - вариант выполнения разрядов сумматора на элементах И-НЕ.Нечетный разряд 1 сумматора содержит сумматор 2 по модулю два,выполненный на элементе 3 2 И-ИЛИ-НЕ,узел 4 формирования переноса, выполненный на элементе 5 2 И-ИЛИ-НЕ,элемент 6 НЕ и элемент 7 2 И-ИЛИ-НЕ.ЧЕтный разряд 8 сумматора содержит сумматор 9 по модулю два, выполненныйна элементе 10 2 И-ИЛИ-НЕ, узел 11формирования переноса, выполненныйна элементе 12 2 И-ИЛИ-НЕ, и сумматор 13 по модулю два, выполненныйна элементе 14 2 И-ИЛИ-НЕ.Со входами сумматора 2 по модулюдва соединены входы 15-18 прямых и.инверсных значений операндов соответствующего разряда сумматора (а,Ь, а и Ь.,). Входы 17 и 18 инверсных. значений операндов (а., и Ь) соединены также с входами одной группы .узла 4, зходы .другой группы которогосоединены с выходом сумматора 2 помодулю два и входом 19 инверсии переноса в данный разряд (0). Выходсумматора 2 и выход, узла 4, которыйявляется выходом 20 переноса (С ) впоследующий четный разряд 8 сумматора, соединены с входами одной группы элемента 7 2 И-ИЛИ-НЕ, входы другойгруппы которого подключены к входу19 и выходу элемента 6 НЕ, вход которого соединен с выходом сумматора2, на выходе 21 формируется значениесуммы данного разряда (5.).Входы сумматора 9 соединены с входами 22-25 инверсных и прямых значений операндов соответствующего разряда сумматора (а 1, Ь 1,Входы 24 и 25 прямых знадов.соединены с входамиузла 11, входы другой гр соединены с выходом сумматора 9 ивходом 26 переноса из предыдущегоразряда, на который поступает значение переноса С с выхода 20. Навыходе 27 узла 11 формируется.инверсия переноса в последующий разрядсумматора (С ). Выход сумматора 9 ивход 26 соединены с входами сумматора3 (с прямыми входами первой группылемента 14 2 И-ИЛИНЕ и инверснымивходами второй группы того же элемента), на выходе 28 которого формируется значение суммы 5 данного.разряда.Вместо использования элементов2 И-ИЛИ-НЕ (в том числе, в составесумматоров 2, 9 и 13 и узлов 4 и 11)возможна эквивалентная замена на,цвухвходовые элементы И-НЕ 29-43 собъединением иэ выходов (фиг,2) .Значение переноса С из нечетного 20 разряда 1 реализуется по формуле где ч - знаки логических операций ИЛИ;Я - знак сложения,по модулю два.Значение инверсии переноса СЗ из четного разряда 8 реализуется по формулеС- с 2(с 1 Я )с .Значение суммы 5 нечетного разряда 1 реализуется по формуле ГЩДс,Мк Значение суммы 5 четного разряда8 реализуется по формуле 8: (,1(Ь ЯС,В табл.1 истинности для нечетного разряда комбинационного сумматора рассмотрены все возможные комбинации слагаемых и переносов.Таблица 11 1 0 0 0 1 0 0 1 1 О 1 1 0 1 формированиеносов по всехчетных разрядагичноИзобретениеконструкцию ком о х зволяет упрос национного су тьатора. ула изобретен й 4 50 У325,В табл.2 истинности для четногоразряда комбинационного сумматорарассмотрены все возможные комбинациислагаемых и переносов.Таблица 2 значений сумм и перетальных нечетных ипроизводится аналоКомбинационный сумматор, содержащи в каждом нечетном разряде сумматор по модулю два и узел формирования переноса, а в каждом четном разряде - два сумматора по модулю два и узел формирования переноса, причем входы первого сумматора по модулю два в каж- дом разряде подключены к входам операндов данного разряда комбинационного сумматора, узел формирования. переноса содержит элемент 2 И-ИЛИ-НЕ, причем в каждом четном разряде комбинационного сумматора входы второго сумматора по модулю два подключены к выходу первого суммаТора по модулю два и входу переноса из Предыдущего разряда, а выход является выходом суммы данного .разряда комбинационного сумматора, входы элемента 2 И-ИЛИ-ЯЕ узла формирования переноса первой группы подключены к входам операнда данного разряда комбинационного сумматора, входы элемента 2 И-ИЛИ-НЕ узла Формирования переноса второй группы - к выходу первого сумматора по модулю два данного разряда комбинационного сумматора и входу переноса из предыдущего разряда комбинационного сумматора,.выход элемента 2 И-ИЛИ-НЕ узла формирования переноса является выходом инверсии переноса в последующий разряд комбинационного сумматора, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью сокрашения количества оборудования, в каждый нечетный разряд введены элемент 2 И-ИЛИ-НЕ и элемент НЕ,причем в каждом нечетном разряде комбйнационного сумматора входы элемента 2 И-ИЛИ-НЕ узла формирования переноса первой группы соединены с входами инверсий операндов данного разряда комбинационного сумматора, входы элемента 2 И-ИЛИ-НЕ узла Формирования переноса второй группы соединен с выходом первого сумматора по модулю два данного разряда комбинационного сумматора и входом инверсии переноса из предыдущего разряда комбинационного сумматора, вкоды элемента 2 Н-ИЛИ-НЕ первой группы соединены с входом инверсии переноса из предыдущего разряда комбинационного сумматора и через элемент НЕ с выходом первого сумматора по модулю два данного разряда комбинационного сумматора, входы элемента 2 И-ИЛИ-НЕ второй группы соединены с выходом первого сумматора по модулю два и выходом элемента 2 И-ИЛИ-НЕ узлаформирования переноса, являющегося выходом переноса в последующий раз 5 0 20 25 ЗО 5 40 ряд комбинационного сумматора.Источники информации,.принятые во внимание при экспертиз1. Патент США гг 3388239,л. С 06 Г 7/385, 1968.2, Авторское свидетельство СССР224903,кл. 6 06 Г 7/50, 1968.3. Букреев И.Н. и др. Микроэлекедактор Г. Кацал аказ 6094 Филиал ППП "Патент , г.1 город, ул. Проектная,Тира ВНИИПИ Госу по делам 3035, Москва, 745Подписноерственного комитета СССРобретений и открытий