Конвейерный накапливающий сумматор Советский патент 1985 года по МПК G06F7/50 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах синтеза частоты, например в цифровом телевидении. Цельизобретения - упрощение конструкции конвейерного накапливающего сумматора. На чертеже представлена структурная схема трехкаскадного конвейерного накапливающего сумматора. Сумматор содержит параллельные сумматоры 1 - 3, элементы 4 - 6 задержки суммы, элементы 7-9 задержки переноса, группы последовательно соединенных элементов 10 задержки суммы, распределитель 11 импульсов, элементы 12 - 14 задержки входного кода, элементы И-НЕ 15 -.17, элементы И 18 - 20, входные кодовые шины 2 выход 22 синхронного переноса, шиНы 23 синхронной суммы, шину 24 запуска, вход 25 сброса, вход 26 разрешения смены кода и тактовую шину 27. Если разрядность каждого каскада отлична от единицы, то элементы 4-6 и 12 - 14 задержки представляют собо тактируемые регистры. Элементы 7-9 задержки в любом случае представляют собой триггеры. Устройство работает следующим образом., Импульсы тактовой частоты поступают на шину 27, импульсы выходной чаСтрты снимаются с выхода 22, а групповые суммы - с шин 23. С шин 21 на вход устройства посту пают суммируемые коды, далее поступают на входы параллельных сумматоров 1 - 3, на вторые, входы которых поступают коды групповых, сумм с элементов 4 - 6 задержки, сформированные в предыдущем такте работы уст ройства. С приходом каждого очередно го тактового импульса на элементы 4 - 6 и 7 - 9 задержки заносятся новые коды групповых сумм и переносов, а значения кодов предыдущих групповы сумм младших каскадов продвигаются в элементах 10 задержки к шинам 23. Потактная задержка прохождения сигнала переноса от выхода переноса араллельного сумматора соответствуюего каскада до выхода 22 равна поактной задержке прохождения кода рупповой суммы рассматриваемого касада до соответствующих шин 23. В результате сигнал синхронного переноса на выходе 22 возникает одновременно с кодом соответствующей групповой суммы на шинах 23. Изменение кода приращения в процессе работы устройства осуществляется следующим образом. На входы 25 и 26 подаются сигналы уровня логической единицы, на шины 21 - новое значение кода слагаемого, на шийу 24 - сигнал запуска. В исходном состоянии на выходах расп)еделителя 11 импульсов присутствуют уровни логического нуля. По заднему фронту первого такто-. вого импульса с соответствующего выхода распределителя 11 на входы элементов И-НЕ 15, И 18 поступает сигнал с уровнем логической единицы. Уровень логического нуля с выхода элемента И-НЕ 15 поступает на входы разрешения установки в нуль (дополнительные .D-входы разрядов) элемен-. тов 4 и 7 задержки, а уровень логической единицы с выхода элемента И 18 - на вход разрешения тактирования элемента 1Z задержки. По переднему фронту второго тактового импульса в элемент 12 задержки заносится новое значение младшего группового кода слагаемого, а элементы 4 и 7 задержки устанавливаются в нуль. Аналогичным образом по переднему фронту третьего и четвертого тактовых импульсов заносятся новые значения среднего и старшего групповых кодов слагаемого соответственно в элементы 13 и 14 задержки, элементы 5 и 8 задержки, а также 6 и 9 обнуляются . Таким образом, после прихода четвертого тактового импульса на выход 22 и шины 23 поступят сигналы с уровнем логического нуля, а после пятогоновое значение кода слагаемого.

КОНВЕЙЕРНЫЙ НАКАПЛИВАЩИЙ СУММАТОР, каждый каскад которого содержит параллельный сумматор, элемент Задержки суммы, элемент задержки переноса, элемент задержки входного кода, а также п - i последовательно соединенных элементов задержки. суммы, где п - число каскадов, i номер каскада, i 1, ...п, причем выход суммы параллельного сумматора, каждого каскада соединен с информационным входом элемента задержки суммы, а выход переноса - с информационным входом элемента задержки пе-. реноса, выход которого подключен к входу переноса параллельного сумматора следующего каскада, вход переноса п араллельного сумматора первого каскада соединен с шиной нулевого потенциала., выход последнего из последовательно соединенных элементов задержки суммы соединен с шиной синхронной суммы соответствующего каскада конвейерного накапливающего сумматора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, он содержит распределитель импульсов и в каждом каскаде элементы И, И-НЕ, причем выход элемента задержки каждого каскада соединен с входом последовательно соединенных элементов задержки суммы и с первым входом параллельного сумматора того же каскада, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки входного кода того же каскада, выход элемента задержки , переноса п-го каскада соединен с выходом синхронного переноса конвейерного накапливающего сумматора, информационный вход элемента задержки входного кода соединен с входной кодовой шиной соответствующего каскада конвейерного накапливающего сумматора, первые входы элементов И (Л всех каскадов соединены с входом разрешения смены кода, а первые входы элементов И-НЕ - с входом сброса конвейерного накапливающего сумматора, второй вход элемента И каждого каскада соединен с -вторым входом элемента И-НЕ того же каскада и с о со соответствующим выходом распределителя импульсов, выход-элемента И каждого каскада соединен с входом 00 разрешения элемента задержки входного кода того же каскада, а вьпсод элемента И-НЕ соединен с входами разрешения элемента задержки суммы того же каскада и элемента задержки переноса следующего каскада, тактовые входы всех элементов задержки и распределителя импульсов соединены с тактовой шиной конвейерного накапливающего cjMMaTopa, а вход установки распределителя импульсов - с шиной запуска конвейерного накапливающего сумматора.