Параллельный накапливающий сумматор

ОП ИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИЯ Союз Советски кСоцнапнстнческнкРеснубянк и 911517 К АВТОУСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл,6 06 Р 7/50 Уввудврстеана 4 квмвтет ВЮЙАР аф лавам кэоврвтекк в еткрыткй(71) Заявнтел 54) ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ НАКАПЛИВАОЦИЙ СУКНА к цифровойпредназнав составеашин и уст ехникеьзовани ьнои исп гчис вычислитечается длцифровыхройств. ель ных 20 Изобретение относится Известны сумматоры параллельного действия накапливающего типа, содержащее триггерные регистры, выполненные на основе однотактных триггеров со счетными входами, схемы сквоз 1 О ного переноса, схемы группового ускорения переноса, логические элементы И, ИЛИ и шины управления работой сумматора 1 1,Наиболее близким к предлагаемому1 устройству является сумматор параллельного действия, содержащий триггерный накапливающий регистр, триг- . герный приемный регистр, элементы И ИЛИ, причем в каждом разряде единич ный выход триггера приемного регистра подключен к первым входам первого и второго элементов И, ко второму входу второго элемента И подключена шина разрешения выдачикода из приемного регистра, а выходего соединен с первым входом первогоэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого подключенк выходу переноса из младшего разряда, а второй - к шине разрешениясложения, выход первого элемента ИЛИподключен к счетному входу триггеранакапливающего регистра, а единичныйвыход триггера накапливающего регистра подключен к первому входу четвертого элемвнта И, ко второму входукоторого поДключена шина разрешенияприема кода в приемный регистр из накапливающего регистра, выход этогоэлемента И подключен к единичномувходу триггера приемного регистра,нулевой выход триггера накапливающегорегистра подключен к первому сходувторого элемента ИЛИ, второй входкоторого связан с шиной переноса измладшего разряда, а выход соединен7 фдого узла группового переноса соединены с выходами триггеров разрядов соответствующей группы, выход каж-. дого узла группового переноса соеди-. нен с третьим входом второго элемента ИЛИ старшего разряда соответствующей группы,и, кроме того, в каждый разряд сумматора введен третий элемент ИЛИ, входы которого соединены со входом и выходом триггера соответствующего разряда, а выход подключен ко второму входу четвертого элемента И.На чертеже представлена функциональная схема двух разрядов сумматора. Цель изобретения - повышение быстродействия.Указанная, цель достигается тем, что параллельный накапливающий сум 25 матор, содержащий в каждом разряде триггер, счетный триггер, четыре элемента И и два элемента ИЛИ,причем выход триггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу36 первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход подключен ко входу счетного триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, а единичный выход - с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен со входом триггера, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И и входом переноса в данный разряд сумматора, выход второго элемента ВРИ соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого является ф выходом переноса из данного разряда, вторые входы первого, второго и третьего элементов И соединены с соответствующими управляющими винами сумматора, он содержит узлы группо- ф вого переноса и элементы ИЛИ, входы каждого из которых соединены с выходом соответствующего узла группового переноса и выходом переноса старшего разряда соответствующей группы разрядов сумматора, а выход соединен с первым входом последующего узла группового переноса, остальные входы каж 3 9111 со вторым входом первого элемента И, выход которого является выходом переноса иэ данного разряда 1 2.Этот сумматор лишен недостатков широко применяемых сумматоров параллельного действия накапливающего типа, вызванных необходимостью включения на вход счетного триггера элементов временной задержки сигналов, что снижает быстродействие работы 1 о сумматоров, усложняет его схему и увеличивает объем оборудования.В известном сумматоре исключены, элементы задержки и повышено быстродействие работы. Однако выполнение пересюлки кода из накапливающего регистра в приемный регистр, необходимое для разрешения распространения сигнала переноса, снижает его быстродействие.20 Каждый разряд сумматора содержит элементы ИЛИ 1, И 2, ИЛИ 3, счетный триггер 4, элементы ИЛИ 5 И 6, И 7, триггер 8, элемент И 9Каждая группа разрядов сумматора содержит узел 10 группового переноса и элемент ИЛИ 11. Выход узла 10 является выходом 12 группового переноса, который вместе с выходом 13 переноса старшего разряда группы разрядов сумматора поступает в последующую группу разрядов сумматора. Управляющие шины,14 и 16 управляют работой сумматора.Нулевой выход триггера 4 подключен к входу элемента ИЛИ 1, Единичный выход триггера 4 соединен с первым входом,элемента И 9. Второй вход элемента И 9 подключен к шине 16,а выход элемента И 9 соединен с единичным входом триггера 8 и первым входом элемента ИЛИ 3. Единичный выход триггера 8 соединен с выходами И 6, ИЛИ 3 и с входом узла 1 О группового переноса, Выход элемента ИЛИ 3 подключен к первому входу элемента И 2. Второй вход элемента И 2 соединен с выходом элемента ИЛИ 1, ко второму входу которого подключен выход 13 переноса предыдущего разряда сумматора, третий вход элемента ИЛИ 1 старшего разряда группы разрядов сумматора соединен с выходом узла 10, Выход 13 переноса предыдущего разряда также подключен к первому входу элемента И 7, второй вход элемента И 7 соединен с шиной 15.Второй вход элемента И 6 соединен с шиной 14. Выходы лементов И 6 и 7 подключены к входам элемента ИЛИ 5, выход которого соединен со счетным входом триггера 4.7 911517 8Предлагаемый сумматор требуетэлемента И, а выход подключен ко на выполнение операции сложения толь- входу счетного триггера, нулевой ко трех временных тактов, а в извест- выход которого соединен с первым вхоном (при введении узлов группового дом второго элемента ИЛИ, а единичпереноса) практически при том же з ный выход " с первым входом третьего объеме оборудования для той же опе- элемента И, выход которого соединен рации требуется время, равное четы- со входом триггера, второй вход вторем временным тактам. Повышение рого элемента ИЛИ соединен с первым быстродействия достигается за счет входом второго элемента И и входом совмещения операций пересылки кодов 0 переноса В данный разряд сумматора и распространения сигнала перено- выход второго элемента ИЛИ соединенс первым входом четвертого элеменКроме того, усовершенствование та И, выход которого является выхосумматора обеспечивает начало фор- дом переноса из данного разряда, мирования и распространения сигнала 15 вторые входы первого, второго и переноса практически сразу же после третьего элементов И соединены с совыполнения элементарной операции ответствующими управляющими шинами первого сложения по модулю два. сумматора, о т л и ч а ю щ и й с яК особенностям данного сумматора тем, что, с целью повышения быстро- следует отнести управление работой О действия, сумматор содержит узлы узлами группового переноса единичны" группового переноса и элементы ИЛИ,входы каждого из которых соединеныс выходом соответствующего узла группового переноса и выходом переносастаршего разряда соответствующейгруппы разрядов сумматора, а выход ми выходами триггеров приемного регистра. При этом снижается нагрузка на триггеры накапливающего регистра, что в общем случае ведет к некоторому снижению времени его переклю" Формула изобретения 40 Параллельный накапливающий сумматор, содержащий в каждом разряде триггер, счетный триггер, четыре элемента И и два элемента ИЛИ,причем выход триггера соединен с первым 45 входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 238890 кл. С. 06 Р 7/50, 1968.2. Авторское свидетельство СССРИ 5 З 1197, кл 6 06 Р 7/50 1974(прототип). чения, т.е. к повышению быстродей" ствия. Кроме того, повышается эф" фективность работы схем группового ускорения переносов эа счет выпол" нения элементарной операции логического наложения кодов, хранящихся в накапливающем и приемном регистрах, так как вероятность появления кода "1" в двух триггерах одного и того же разряда в два раза выше, чем в35 одном триггере накапливающего регист. ра. соединен с первым входом последующего узла группового переноса, остальные входы каждого узла группового переноса, остальные входы каждого узлагруппового переноса соединены с выходами триггеров разрядов соответствующей группы, выход каждого узлагруппового переноса соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ старшего разряда соответствующей группы,и, .кроме того, в каждый разряд сумматора введен третий элемент ИЛИ,входы которого соединены со входоми выходом триггера соответствующегоразряда, а выход подключен ко второму входу четвертого элемента И.911517 Составител Техред А.А ерезк рректор Ю. Макаренк дакт олов аз 1129/10 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Про Тираж 732 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 13035, Москва, Ж, РаПодписно комитета СССРй и открытийшская наб., д.е