Сумматор Советский патент 1984 года по МПК G06F7/50 

1.t 1 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении устройств цифровой автоматики и вычислительной техники Известен сумматор на дополняющих МДП-транзисторах, сояержап5ий 28 МДПтранзйсторов l . Недостатком известного сумматора является сложность, т.е. большое количество транзисторов. Ниаболее близким к предлагаемому по технической сущности является сумматор на дополняющих НЦП-транзисторах, содержащий первый транзистор с каналом р-типа, затвор которого соединен с истоком второго., транзистора с каналом р-типа и входом первого инвертора, выход которого соеди нен с затвором третьего транзистора .с каналом h-типа и истоком четвертого транзистора с каналом п -типа, вход второго инвертора соединен со стоками первого, второго, третьего и четвертого транзисторов, затворами пятого и шестого транзисторов с каналами р -типа и седьмого транзистора с каналом п -типа, выход второг Инвертора подключен к затворам восьмого, девятого транзисторов с каналами п -типа и десятого транзистора с каналом р -типа, истоки первого и третьего транзисторов соединены с затворами второго и четвертого транзисторов и истоками шестого и девртого транзисторов, истоки пятого и восьмого транзисторов соединены с истоками седьмого и десятого транзис торов, сток шестого транзистора подключен к стокам седьмого, девятого и десятого транзисторов 2 . Недостатком такого сумматора является сложность. Цель изобретения - упрощение сумматора. Поставленная цель достигается тем, что в сумматор, содержащий первый транзистор с каналом р-типа, затвор которого соединен с истоком второго транзистора с каналом р -типа и входом первого инвертора, выход кбтррого соединен с затвором третьего транзистора с /каналом п -типа и истоком четвертого транзистора с каналом П -типа, вход второго инвертора соединен со стоками первого, второго, третьего и четвертого транзисторов, затворами пятого, шестого транзисторов с каналами р-типа и седьмого транзистора с каналом П г типа, выход второго инвертора подключен к затворам восьмого, девятого транзисторов с каналами п -типа и десятого транзистора с каналом р типа, истоки первого и третьего транзисторов соединены с затворами второго и четвертого транзисторов и истоками шестого и девятого транзисторов, ,истоки пятого и восьмого транзисторов соединены с истоками седьмого и десятого транзисторов, сток шестого транзистора подключен к стокам седьмого, девятого и десятого транзисторов, введены одиннадцатый и двенадцатый транзисторы, причем исток одиннадцатого транзистора с каналом р-типа соединен с входом второго инвертора,исток двенадцатого транзистора с каналом д-типа соединен с выходом второго инветора, затворы одиннадцатого и двенадцатого транзисторов соединены с истоком пятого, транзистора и входом переноса, стоки одиннадцатого и двенадцатого транзисторов соединены со стоками пятого, восьмого транзисторов и выходом суммы, затворы первого и второго транзисторов подключены соответственно к первому и второму информационным входам, а сток шестого транзистора к выходу переноса. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема сумматора. Сумматор содержит первый транзистор 1 с каналом р -типа, затвор koторого соединен с истоком второго транзистора 2 с каналом р -типа и входом первого инвертора 3, выход которого соединен с затвором третьего транзистора 4 с каналом Г) -типа и истоком четвертого транзистора 5 с каналом п -типа, вход второго инветора 6 соединен со стоками первого 1, второго 2, третьего 4 и четвертого 5 транзисторовi затворами пятого 7 и шестого 8 транзисторов с каналом р -типа и седьмого транзистора 9 с каналом П -типа, выход второго инвертора 6 подключен к затворам восьмого 10, девятого 11 транзисторов с каналом П -типа и десятого транзистора 12 с каналом р -типа, истоки первого 1 и третьего 4 транзисторов соединены с затворами второго 2 и четвертого 5 транзисторов и истоками шестого 8 и девятого 11 транзисторов, истоки пятого 7 и восьмого 10 транзисторов соединены с истоками седьмого 9 и десятого 12 транзисторов , а сток шестого транзистора 8 по ключен к стокам седьмого 9, девятого 1 1 и десятого 12 транзисторов, ис ток одиннадцатого 13 транзистора с каналом р-типа соединён с входом вто рого инвертора 6, исток двенадцатого 14 транзистора с каналом п -типасоединен с выходом второго инвертора 6, затворы одиннадцатого 13 и две надцатого 14 транзисторов соединены с истоками пятого 7 транзистора и входом переноса 15, стоки одиннадцатого 13 и двенадцатого 14 транзисторов соединены со стоками пятого 7 и восьмого 10 транзисторов и выходом суммы 16, затворы первого 1 и второго 2 транзисторов подключены соответ ственно к первому 17 и второму 18 информационным входам, а сток шестого транзистора 8 - к выходу переноса 19. Сумматор работает следукщим образом. Первым информационным входом 17 является точка соединения затвора первого транзистора 1 с истоком второго транзистора 2 и входом первого инвертора 3. Вторым информационным входом 18 является точка соединения истоков первого 1, третьего 4, шестого 8 и девятого 11 транзисторов. Входом переноса 15 из предьздущего разряда является точка соединения истоков пятого 7, седьмого 9, вось мого 10 и десятого 12 транзисторов с затворами одиннадцатого 13 и две-, надцатого 14 транзисторов. Выходом суммы 16 является точка соединени СТОКОВпятого 7,восьмого 10, одиннадцатого 13 и двенадцатого 14 транзисторов, а выходом переноса 19 точка соединения стоков шестого 8, ведьмого 9, девятого 11 и десятого 12 транзисторов. Рассмотрим работу сумматора, например, при нулевом наборе входных переменных, т.е. когда на всех входах сумматора нули. Первый 1, второй 2 и третий 4 транзисторы открываются, а четвертый транзистор 5 запирается, и в точке соединения стоков первого 1, второго 2, третьего 4 и четвертого 5 транзисторов ус,танавливается нулевой уровень. Затем открьшаются питый 7, восьмой 10, одиннадцатый 13 транзис- торы, запирается двенадцатый транзистор 14, и на выходе суммы 16 устанавливается нулевой уровень. Одновременно с этим отпираются шестой 8 и девятый 11 транзисторы, а седьмой 9 и десятый 12 транзисторы запираются, и на выходе переноса 19 также устанавливается нулевой уровень.| Работа сумматора иллюстрируется таблицей истинности сумматора, дополнительной таблицей состояний транзисторов (символы П и 3 соответствую - , проводящему и запертому состоянию . транзисторов). Применение предлагаемого изобре- тения позволяет упростить сумматор и, следовательно, повысить надежность его работы.

C3WIATOP, содержащий первый транзистор с каналом р-типа, затвор которого соединен с истоком второго транзистора с каналом р-типа и входом первого инвертора, выход которого соединен с затвором третьего транзистсфа с каналом П -типа и истоком четвертого транзистора с каналом П-типа, вход второго инвертора соединен со стоками первого, второго,, третьего/и четвертого транзисторов, затворами пятого, шестого транзисто- ров с каналами р -типа и седьмого транзистора с каналом п -типа, вьпсод второго инвертора подключен к зат-. ворам восьмого, девятого транзисторов с каналами Л -типа и десятого транзистора с каналом р -типа, истоки первого и третьего транзисторов соединены с затворами второго и четвертого транзисторов и истоками шестого и девятого транзисторов, истоки пятого и восьмого транзисторов соединены с истоками седьмого и десятого транзисторов, сток шестого транзистора подключен к стокам седьмого, девятого .и десятого транзисторов, отличающийся тем, что, с целью упрощенияj в него введены одиннадцатый и двенадцатый транзисторы, причем исток одиннадцатого транзистора с каналом р-типа соединен с входом второго инвертора,исток две(Л надцатого транзистора с каналом П-типа соединен с выходом второго инвертора, затворы одиннадцатого и двенадцатого транзисторов соеди- . нены с истоком пятого транзистора и входом переноса, стоки одиннадцатого и двенадцатого транзисторов соединены со стоками пятого, восьмого транзисторов и выходом суммы, затворы первого и второго транзисторов 35 подключены соответственно к первому о .и второму информационным входам, а сток шестого транзистора - к выходу переноса.

11П 3 ППЗЗПЗ 113 3 3 П .П П 3 п. ЗПЗ П01 П 3 3 П11