Сумматор по модулю тридцать один Советский патент 1990 года по МПК G06F7/49 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть, исполь-. зовано для построения систем передачи и переработки дискретной информации.

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения суммирования произвольных чисел.

На фиг,1 и 2 изображена схема сумматора по модулю тридцать одино

Сум1х атор содержит элемент И 1, сумматор по модулю два 2, элемент И 3, сумматор по модулю два 4, элемент И 5, сумматор по модулю два 6, элемент И 7, сумматор по модулю два 8, элемент И 99 сумматор по модулю два 10; элементы И 11 - 315 элемент ИЛИ-НЕ 32, элемент ИЛИ 33, элемент 1ШИ-НЕ 34, элемент ИЛИ 35, элемент ЮШ-НЕ 36, элемент ШШ 37, элемент ИЛИ-НЕ 38, элемент ИЛИ 39, элемент ИЛИ-НЕ 40,

элемент ИЛИ 41, элемент И 42- 46. Сумматор может дополнительно содержать элемент И 47.

Элемент И (21-1) и сумматор по мо- дулю два 21 соединены входами с входами (6-1)-го разряда входных слагаемых сумматора, элемент И 11 соединен входами с выходами сумматоров по модулю два 2, 4, 6, 8 и элемента И 9, элемент И 12 соединен входами с выходами сумматоров по модулю два 2, 4, 6 и и элемента И 7, элемент И 13 соединен входами с выходами сумматоров по модулю два 2, 4 и элемента И 5, элемент И 14 соединен входами с вЫхоДа- ми сумматора по модулю два 2 и элемента И 3, элемент И 15 соединен вхо- дами с выходами сумматоров по модулю два 4,6,8,10 и элемента И 1, элемент И .16 соединен входами с выходами сумматоров по модулю два 4,6,8 и элеменс

ZtS

И 23, 24, 25, Zb, 7 и сумматора по модулю два 6, а выходом - с входом элемента И 44, соединенного вторым вхо- с дом с выходом элемента ШТИ-НЕ 36, а выходом - с выходом третьего разряда сумматора, элемент ИЛИ-НЕ 38 соединен входами с выходами элементов И 23, 24, 25, 26, 31, элемент ИЛИ 39 соединен входами с выходами элементов И 27, 28, 29, 30,9 и сумматора по модулю два 8, а выходом - с входом элемента И 45, соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ-НЕ 38, а выходом - с выта И 9,, элемент И 17 соединен входами с выходами сумматоров по модулю два 4,6 и элемента И 7, элемент И 18 соединен входами с выходами сумматора по моДулю два 4 и элемента И 5, элемент И 19 соединен входами с выходами сумматоров по модулю два 2, 6, 8, 10 и элемента И 3, элемент И 20 соединен входами с выходами сумматоров to по модулю два 6, 8, 10 и элемента И 1, элемент И 21 соединен входами с выходами сумматоров по модулю два 6, 8 и элемента И 9, элемент И 22 соединен входами с выходами сумматора по моду- 15 ходом второго разряда сумматора, эле- лю два 6 и элемента И 7, элемент И 23 мент 40 соединен входами с вы- соединен входами с выходами суммато- ходами элементов И 27, 28, 29, 30 и ров по модулю два 2, 4, 8, 10 и эле- 31, элемент ИЛИ 41 соединен входами мента И 5, элемент И 24 соединен вхо- с выходами элементов И 11, 12, 13, даьда с вькодами сумматоров по модулю 20 два 2, 8, 10 и элемента И 3, элемент И 25 соединен входами с выходами сумматоров по модулю два 8, 10 и элемента И 1, элемент И 26 соединен входами с выходами сумматора по модулю 25 два 8 и элемента И 9, элемент И 27 соединён входами с выходами сумматоров по модулю два 2, 4, 6, 10 и элемента И 7, элемент И 28 соединен входами с выходами сумматоров по модулю два 2, 30 4, 10 и элемента И 5, элемент И 29 соединен входами с выходами сумматоров по модулю два 2, 10 и элемента И 3, элемент И 30 соединен входами с выходами сумматора по модулю два 10 и эле-з5. Очевидно, что при любых входных ко- мента И 1 элемент И 31 соединен вхо- . дах X и Y на выходах сумматора форми- дами с выходами сумматоров по модулю два 2, 4, 6, 8 и 10, элемент ИЛИ-НЕ 32 соединен входами с выходами элемен40

14,1 и сумматора по модулю два 10, а выходом - с входом элемента И 46, соединенного вторым-входом с выходом элемента ИЛИ-НЕ 40, а выходом - с выходом первого разряда сумматора.

Сумматор может содержать дополнительно .элемент И 47, соединенньй входами с выходами элементов И 1,3,5,7 и 9, а выходом - с входами элементов ИЛИ-НЕ 32,34,36,38 и 40.

Функционирование сумматора по модулю два 31 в случае наличия элемента И 47 поясняется таблицей, в которой приведены выходные сигналы элементов при различных входных кодах X и

руется код числа Z (X + Y) mod 31.

тов И 11, 12, 13, 14 и 31, элемент ИЛИ 33 соединен входами с выходами элементов И 15, 16, 17, 18, 3 и сум-, матора по модулю два 2, а выходом - с входом элемента И 42, соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ-НЕ 32, а выходом - с выходом пятого разряда сумматора, элемент ) 34 соединен входами с выходами элементов И 15, 16, 17, 18 и 31, элемент ИЛИ 35 соединен входами с выходами элементов 50 И 19, 20, 21, 22, 5 и сумматора по модулю два 4, а выходом - с входом элемента И 43, соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ-НЕ 34,

Функционирование сумматора в случае отсутствия элемента И 47 полностью совпадает с его функционированием, приведенным в таблице, кроме случае X Y 11111. В данном случае на выходах сумматора формируется к,од числа дс Z - 11111, ЯВЛЯ1РЩИЙСЯ неприведенным кодом остатка суммы (X + Y) по модулю 31.

Формула изобретения

. 1. Сумматор по модулю тридцать один, содержащий элементы И, ИЛИ и пять сумматоров по модулю два, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он со. 1. Сумматор по модулю тридцать один, содержащий элементы И, ИЛИ и пять сумматоров по модулю два, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он соа выходом - с выходом четвертого раз- 55„™, .„

ряда сумматора, элемент ИЛИ-НЕ 36 сое- . держит пяТь элементов ИЛИ-НЕ, причем

динен входами с выходами элементов И 19, 20, 21, 22 и 31, элемент ИЛИ 37 соединен входами с вькодами элементов .

входы i-ro элемента И и (i-ro сумматора по модулю два (1 1,..,,5) соединены с входами (6-1)-го разряда

И 23, 24, 25, Zb, 7 и сумматора по модулю два 6, а выходом - с входом элемента И 44, соединенного вторым вхо- дом с выходом элемента ШТИ-НЕ 36, а выходом - с выходом третьего разряда сумматора, элемент ИЛИ-НЕ 38 соединен входами с выходами элементов И 23, 24, 25, 26, 31, элемент ИЛИ 39 соединен входами с выходами элементов И 27, 28, 29, 30,9 и сумматора по модулю два 8, а выходом - с входом элемента И 45, соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ-НЕ 38, а выходом - с выходом второго разряда сумматора, эле- мент 40 соединен входами с вы- ходами элементов И 27, 28, 29, 30 и 31, элемент ИЛИ 41 соединен входами с выходами элементов И 11, 12, 13, . Очевидно, что при любых входных ко- дах X и Y на выходах сумматора форми-

ходом второго разряда сумматора, эле- мент 40 соединен входами с вы- ходами элементов И 27, 28, 29, 30 и 31, элемент ИЛИ 41 соединен входами с выходами элементов И 11, 12, 13, . Очевидно, что при любых входных ко дах X и Y на выходах сумматора форми-

14,1 и сумматора по модулю два 10, а выходом - с входом элемента И 46, соединенного вторым-входом с выходом элемента ИЛИ-НЕ 40, а выходом - с выходом первого разряда сумматора.

Сумматор может содержать дополнительно .элемент И 47, соединенньй входами с выходами элементов И 1,3,5,7 и 9, а выходом - с входами элементов ИЛИ-НЕ 32,34,36,38 и 40.

Функционирование сумматора по модулю два 31 в случае наличия элемента И 47 поясняется таблицей, в которой приведены выходные сигналы элементов при различных входных кодах X и

ходом второго разряда сумматора, эле мент 40 соединен входами с вы ходами элементов И 27, 28, 29, 30 и 31, элемент ИЛИ 41 соединен входами с выходами элементов И 11, 12, 13, . Очевидно, что при любых входных к дах X и Y на выходах сумматора форми

руется код числа Z (X + Y) mod 31.

ходом второго разряда сумматора, эле- мент 40 соединен входами с вы- ходами элементов И 27, 28, 29, 30 и 31, элемент ИЛИ 41 соединен входами с выходами элементов И 11, 12, 13, . Очевидно, что при любых входных ко- дах X и Y на выходах сумматора форми-

Функционирование сумматора в случае отсутствия элемента И 47 полностью совпадает с его функционированием, приведенным в таблице, кроме случае X Y 11111. В данном случае на выходах сумматора формируется к,од числа Z - 11111, ЯВЛЯ1РЩИЙСЯ неприведенным кодом остатка суммы (X + Y) по модулю 31.

Формула изобретения

. 1. Сумматор по модулю тридцать один, содержащий элементы И, ИЛИ и пять сумматоров по модулю два, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он со„™, .„

держит пяТь элементов ИЛИ-НЕ, причем

входы i-ro элемента И и (i-ro сумматора по модулю два (1 1,..,,5) соединены с входами (6-1)-го разряда

слагаемых сумматора, шестой элемент И соединен входами с выходами первого, второго, третьего и четвертого сумматоров по модулю два и пятого элемец- та И, седьмой элемент И соединен входами с выходами первого, второго и третьего сумматоров по модулю два и четвертого элемента И, восьмой элемент И соединен входами с выходами первого и второго сумматоров по модулю два и третьего элемента И, девятьш элемент И соединен входами с выходами первого сумматора по модулю два и второго элемента И, десятый элемент И ,с соединен входами с выходами второго, третьегоэ четвертого и пятого сумматоров по модухгш два и первого элемента И, одиннадцатый элемент И соединен .входами с выходами второго, третьего 20 и четвертого сумматоров по модулю , два И пятого элемента И, двенадцатый элемент И соединен входаш с выводами второго и третьего сумматоров по модулю два и четвертого элемента И, три-25 надцатьш элемент И соединен входами с выходами второго сумматора по модулю два и третьего элемента И, четьфнадцать третий элемент И соединен входами с выходами первого, второго и пятого сумматоров по модулю два и третье- го элемента И, двадцать четвертьй элемент И соединен входами с выходами первого и пятого сумматоров по модулю два и второго элемента И, двадцать пятый элемент; И соединен вкoдa ffl с выхо- 0 дами пятого сумматора по модулю два и дтервого элемента И,первый элемент

ИЛИ-НЕ соединен входами с вькодами шестого, седьмого, восьмого, девятого и двадцать шестого элементов И, а выходом - с входом двадцать седьмог-о элемента И, соединенного выходом с вы- ;ходом пятого разряда сумматора, а вто рым входом - с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого сумматора по модулю два, второго, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И, второй элемент ИЛИ-НЕ соединен входами с выходами десятого, одиннадцатого, двенадцатого,тринадцатого к двадцать шестого элементов И, а выходом - с входом двадцать восьмого элемента И,соединенного выходом с выцатьш элемент И соединен входами с вькодами первого, третьего, четвертр- зо - четвертого разряда сумматора, а го и пятого сук маторов по модулю два вторым входом - с выходом второго эле- и второго элемента Ир пятнадцатый элемент И соединен входами с выходами треть его, четвертого и пятого сумматоров по модулю два и первого элемента И, шестнадцатый элемент И соединен входами с выходами третьего и четвертого сз маторов по модулю два и пятого элемента И, семнадцатый элемент И, соединен входами с выходами третьего сумматора по модулю два и четвертого элемента И, восемнадцатый элемент И соединен входами с выходами первого, второго, четвертого и пятого сумматоров по МОДУЛЮ два и третьего элемен- 45 соединены с выходами третьего та И, девятнадцатый; элемент И соеди- сумматора по .модулю два, четвертого,

восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого и двадцать первого элементов И,

35

40

мента ИЛИ, входы которого соединень с выходами второго сумматора по модулю два, третьего, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого и семнадцатого элементов И, третий элемент ИЛИ-НЕ соединен входами с выходами четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семьнадцатог6 и двадцать.щестого элементов И, а выходом - с входом двадцать девятого элемента И, соединенного выходом с выходом третьего разряда сумматора, а вторым входом - с вько- дом третьего элемента ИЛИ, входы коточетвертый элемент ИЛИ-НЕ соединен вхонен входами с выходами первого, четвертого и пятого сумматоров по модулю два и второго элемента И, двадцатьй элемент И соединен входами с вькодами 5Q Дзми с выходами восемнадцатого, девят- четвертого и пятого сумматоров по ио- надцатого, двадцатого, двадцать первого и двадцать шестого элементов И, выходом - с входом второго разряда, сум- матора, а вторым входом - с выходом jg четвертого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами четвертого сумматора по модулю два, пятого, дваддулю два и первого элемента И, двадцать первьй элемент И соединен входами с выходами четвертого сумматора по модулю два и пятого элемента И, двадцать второй элемент И соединен входами с выходами первого, второго,, третьего и пятого сумматоров по. модулю два и. четвер.того элемента И, двадцать второго, двадцать трет1,его, двад, цать четвертого и двадцать пятого эле1603373

цать третий элемент И соединен входами с выходами первого, второго и пятого сумматоров по модулю два и третье- го элемента И, двадцать четвертьй элемент И соединен входами с выходами первого и пятого сумматоров по модулю два и второго элемента И, двадцать пятый элемент; И соединен вкoдa ffl с выхо- дами пятого сумматора по модулю два и дтервого элемента И,первый элемент

ИЛИ-НЕ соединен входами с вькодами шестого, седьмого, восьмого, девятого и двадцать шестого элементов И, а выходом - с входом двадцать седьмог-о элемента И, соединенного выходом с вы- ;ходом пятого разряда сумматора, а вто., рым входом - с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого сумматора по модулю два, второго, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И, второй элемент ИЛИ-НЕ соединен входами с выходами десятого, одиннадцатого, двенадцатого,тринадцатого к двадцать шестого элементов И, а выходом - с входом двадцать восьмого элемента И,соединенного выходом с вы- четвертого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом второго эле- соединены с выходами третьего умматора по .модулю два, четвертого,

зо - четвертого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом второго эле- 45 соединены с выходами третьего сумматора по .модулю два, четвертого,

35

40

мента ИЛИ, входы которого соединень с выходами второго сумматора по модулю два, третьего, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого и семнадцатого элементов И, третий элемент ИЛИ-НЕ соединен входами с выходами четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семьнадцатог6 и двадцать.щестого элементов И, а выходом - с входом двадцать девятого элемента И, соединенного выходом с выходом третьего разряда сумматора, а вторым входом - с вько- дом третьего элемента ИЛИ, входы котовосемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого и двадцать первого элементов И,

четвертый элемент ИЛИ-НЕ соединен вхоДзми с выходами восемнадцатого, девят- надцатого, двадцатого, двадцать первого и двадцать шестого элементов И, выходом - с входом второго разряда, сум- матора, а вторым входом - с выходом четвертого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами четвертого сумматора по модулю два, пятого, двад Дзми с выходами восемнадцатого, девят- надцатого, двадцатого, двадцать первого и двадцать шестого элементов И, выходом - с входом второго разряда, сум- матора, а вторым входом - с выходом четвертого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами четвертого сумматора по модулю два, пятого, двадцать второго, двадцать трет1,его, двадцать четвертого и двадцать пятого элементов И, пятый элемент ИПИ-НЕ соединен входами с выходами двадцать второго, двадцать третьего, двадцать четвертого, двадцать пятого и двадцать шестого-элементов И, а выходом - с входом тридцать первого элемента И

соединенного выходом с выходом первого разряда сумматора, а вторым входом с выходом пятого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами пятого сумматора по модулю два, первого, шестого, седьмого, восьмого и девятого элементов И, двадцать шестой элемент И соединен входами с выходами с первого по пятый сумматоров по модулю

2, Сумматор по п. 1, о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей

за счет обеспечения суммирования произвольных чисел, он содержит тридцать второй элемент И, соединенный входами с выходами с первого по пятый элементов И, а выходом - с входами первого по пятый элементов Ш1И-НЕ.

Т1)ополтгеннр таблицы

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения систем передачи и переработки дискретной информации. Цель изобретения - повышение быстродействия. Дополнительная цель - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения суммирования произвольных чисел. Сумматор по модулю тридцать один содержит элементы И, сумматоры по модулю два, элементы ИЛИ - НЕ, элементы ИЛИ. При подаче на входы сумматора слагаемых X и Y на его выходах формируется код числа Z=(X+Y)MOD 31. 1 ил., 1 з.п. ф-лы, 1 табл.