Сумматор по модулю шестьдесят три Советский патент 1990 года по МПК G06F7/49 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения систем передачи и переработки дискретной информации.

Цель изобрете1шя - повьш1ение быстродействия и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения суммирования произвольных чисел.

На фиг. 1-3 изображена схема сумматора по модулю шестьдесят три.

Сумматор содержит элемент И 1, сумматор 2 по модулю два, элемент И 3, сумматор 4 по модулю два, элемент И 5, сумматор 6 по модулю два, элемент J-I 7, сумматор 8 по модулю два, элемент И 9, сумматор 10 по модулю два,элемент И 11.сумматор 12 по модулю два,элементы И 13-43,элементы ИЛИ 44- 49, элемент ИЛИ-ПЕ 50, элемент ИЛИ 51, элемент ИЛИ-НЕ 52, элемент ИЛИ 53,элемент ИЛИ-НЕ 54, элемент ИЛИ 55, элемент ИЛИ-ИЕ 56, элемент ИЛИ 57,

элемент ИЛИ-НЕ 58, элемент 1ЩИ 59, элемент ИЛИ-НЕ 60,. элемент ИШi 61, элементы И 62-67,. элемент И 68, элемент ИЛИ 69.

:Элемент И (21-1) и сумматор 21 по модулю два соединены входами с входами (7-1)-го разряда слагаемых сумматора (1 1 - 6), элемент И 13 соединен входами с выходами сумматоров 2, 4, 6, 8 и 10 по модулю два и элемента ИЛИ 11, элемент И 14 - с выходами сумматоров 2, 4, 6 и 8 по модулю два и элемента И 9, элемент И 15 - с выходами сумматоров 2, 4 и 6 по модулю два и элемента И 7, элемент И 16 - с выходами сумматоров 2 и 4 по модулю два и элемента И 5, элемент И 17 - с выходами сумматора 2 по модулю два и элемента И 3, элемент И 18 - с выходами сумматоров 4, 6, 8, 10 и 12 по модулю два и элемента И 1, элемент И 19 -с выходами сумматоров 4,6, 8 и 10

S

(Л

05

ел

ГчЭ

ьо

по модулю два и элемента И 1 1 , элемент И 20 - с выходами сумматоров 4, 6 и 8 по модулю два и элемента И 9, элемент И 21 - с выходами сумматоров 4 и 6 по модулю два и элемента И 7.

Элемент И 22 соединен входами с выходами сумматора 4 по модулю два и элемента И 5, элемент И 23 - с выхо-..

lUili 45 соединен входами с выходаг-ш элементов И 18-22, элемент ИЛИ 46 - с выходами элементов И 23-27, элемент И 47 - с выходами элементов И 28-32j элемент ИЛИ 48 соединен входа ми с выходами элементов И 33-37, эле мент ИШi 49 соединен входами с выходами элементов И 38-42, элемент ИЛИдами сумматоров 2, 6, 8, 12 по моду-.JQ нЕ 50 соединен входом с выходом эле- лю два и элемента И 3, элемент И 24 - с выходами сумматоров 6, 8, 10 и 12 по модулю два и элемента П 1, элемент И 26 - с выходами сумматоров 6

ts

и 8 по модулю два и элемента И 9, элемент И 25 - с выходами сумматоров 6, 8 и 10 по модулю два и элемента И 11 , элемент И 27 соединен входами с выходами сумматора 6 по модулю два и элемента И 7, элемент И 28 - с выходами сумматоров 2, 4, 8, 10 и 12 по модулю два и элемента И 5, элемент И 29 - с выходами сумматоров 2., 8, 10 и 12 по- модулю два и элемента И 3,

Элемент И 30 соединен входами с выходами сумматоров 8, 10 и 12 по мо- дулю два и элемента И 1, элемент IИ 31 - с выходами сумматоров 8 и 10 по ,. . м одупю два и элемента И 11, элемент И 32 - с выходами сумматора 8 по модулю два и элемента И 9, элемент И 33 соединен входами с выходами сумматоров 2, 4, 6, 10и 12 по модулю два и элемента И 7, элемент И 34 - с выходами сумматоров 2, 4, 10 и 12 по модулю два и элемента И 5, элемент И 35 - с выходами сумматоров 2, 10 и 12 по модулю два и элемента И 3, элемент И 36 соединен входами с выходами сумматоров 10 и 12 по модулю два и элемента И 1, элемент - с ву ходами сумматора 10 по модулю два и элемента И 11, элемент И 38 - с выходами сумматоров 2, 4, 6, 8 и 12 по модулю два и элемента И 9, элемент И 39 соединен входами с выходами сумматоров 2, 4, 6 и 12 по модулю два и элемента И 7, элемент И 40 - с выходами сумматоров 2, 4 и 12 по модулю два и элемента И 5, элемент И 41 - с выходами сумматоров 2 и 12 по модулю два и элемента И 3.

Элемент И 42 соединен входами с выходами сумматора 12 по модулю два и элемента И 1, элемент И 43 - с выходами сумматоров 2, 4, 6, 8, 10 и 12 -по модулю два, элемент ИЛИ 44 - с , выходами элементов И 13-17, элемент

20

25

30

35

40

45

50

55

мента ИЛИ 44, а выходом - с входом элемента И 62, соединенного выходом с выходом шестого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ 51, входы которого соединены с выходами элемента ИЛИ 45, элемента И 3 и сумматора 2 по модулю два.

Элемент РШИ-НЕ 52 соединен входом с выходом элемента ИЛИ. 45, а выходом с входом элемента И 63, соединенного выходом с выходом пятого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ 53, входы которого сое динены с выходами элемента ИЛИ 46, элемент И 5 и сумматора 4 по модулю два, элемент ИЛИ-НЕ 54 соединен входом с выходом элемента ШМ 46, а выходом - с входом элемента И 64, соединенного выходом с выходом четвертого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ 55, входы которого соединены с выходами элемента ИЛИ 47, элемента И 7 и сумматора 6 по модулю два.

Элемент ИЛИ-НЕ 56 соединен входом с выходом элемента ИЛИ 47, а выходом с входом элемента И 65, соединенного выходом с выходом третьего разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ 57, входы которого соединены с вькодами элемента ИЛИ 48, элемента И- 9 и сумматора 8 .по модулю два. Элемент ИЛИ-НЕ 58 соединен входом с выходом элемента ИЛИ 48, а выходом - с входом элемента И 66, соединенного выходом с выходом второго ра зряда сумматора, а вторым входом с выходом элемента ИЛИ 59,-входы которого соединены с выходами элемента ИЛИ 49, элемента И 11. и сум -1атора 10 по модулю два

Элемент ИЛИ-НЕ 60 соединен входом с выходом элемента ИЛИ 49, а выходом - с входом элемента И 67, соединенного вых.одом с выходом первого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ 61, входы ко- торого соединены с выходами элемента ИЛИ 445 элемента И 1 и сумматора 12

lUili 45 соединен входами с выходаг-ш элементов И 18-22, элемент ИЛИ 46 - с выходами элементов И 23-27, элемент И 47 - с выходами элементов И 28-32j элемент ИЛИ 48 соединен входами с выходами элементов И 33-37, элемент ИШi 49 соединен входами с выходами элементов И 38-42, элемент ИЛИнЕ 50 соединен входом с выходом эле-

Q нЕ 50 соединен входом с выходом эле-

s

0

5

0

5

0

5

0

5

мента ИЛИ 44, а выходом - с входом элемента И 62, соединенного выходом с выходом шестого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ 51, входы которого соединены с выходами элемента ИЛИ 45, элемента И 3 и сумматора 2 по модулю два.

Элемент РШИ-НЕ 52 соединен входом с выходом элемента ИЛИ. 45, а выходом- с входом элемента И 63, соединенного выходом с выходом пятого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ 53, входы которого сое динены с выходами элемента ИЛИ 46, элемент И 5 и сумматора 4 по модулю два, элемент ИЛИ-НЕ 54 соединен входом с выходом элемента ШМ 46, а выходом - с входом элемента И 64, соединенного выходом с выходом четвертого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ 55, входы которого соединены с выходами элемента ИЛИ 47, элемента И 7 и сумматора 6 по модулю два.

Элемент ИЛИ-НЕ 56 соединен входом с выходом элемента ИЛИ 47, а выходом- с входом элемента И 65, соединенного выходом с выходом третьего разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ 57, входы которого соединены с вькодами элемента ИЛИ 48, элемента И- 9 и сумматора 8 .по модулю два. Элемент ИЛИ-НЕ 58 соединен входом с выходом элемента ИЛИ 48, а выходом - с входом элемента И 66, соединенного выходом с выходом второго ра зряда сумматора, а вторым входом с выходом элемента ИЛИ 59,-входы которого соединены с выходами элемента ИЛИ 49, элемента И 11. и сум -1атора 10 по модулю два

Элемент ИЛИ-НЕ 60 соединен входом с выходом элемента ИЛИ 49, а выходом - с входом элемента И 67, соединенного вых.одом с выходом первого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ 61, входы ко- торого соединены с выходами элемента ИЛИ 445 элемента И 1 и сумматора 12

по модулю два, элемент И 43 соединен выходом с первым входом элемента ИЛИ 69, выход которого соединен с входами элементов ИЛИ-НЕ 50, 52, 54, 56, 58 и 60, а второй вход - с.выходом элемента И 68, соединенного входами с выходами элементов И 1, 3, 5, 7, 9 и 11.

Функционирование сумматора поясня- 1ется табл. 1 и 2, в которых приведены выходные сигналы элементов схемы при различных входных кодах X и Y. Очевидно, что при любых входных кодах X и Y на выходах сумматора формирует- ся код числа Z (X + Y)mod 63.

В случае, когда в сумматоре отсутствуют элементы И 68 и ИЛИ 69, а выход элемента И 43 соединен с входами элементов ИПИ-НЕ 50, 52, 54, 56, 58 и 60, его функционирование полностью совпадает с приведенным в табл.1 и 2, кроме случая 111111. В данном случае на выходах сумматора формируется код числа Z 111111, яв- ляющийся неприведенным кодом остатка суммы (X + Y) по модулю шестьдесят три.

Формула изобретения

Сумматор по модулю шестьдесят три содержащий элементы И, ИЛИ и шесть сумматоров по модулю два, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения суммирования произвольных чисел, введены шесть элементов ИЛИ-НЕ, причем входы i-ro элемен та И и i-ro сумматора по модулю два (i 1,...,6) соединены с входами (7-i)-ro разряда слагаемых сумматора, седьмой элемент И соединен входами с выходами с первого по пятый сум маторов по модулю два и шестого элемента И, восьмой элемент И соединен входами с выходами первого, второго, третьего и четвертого сумматоров по модулю два и пятого элемента И, девя тьм элемент И соединен входами с выходами первого, второго и третьего сумматоров по модулю два и четвертог элемента И, десятьш элемент И соединен входами с выходами первого и второго сумматоров по модулю два и третьего элемента И, оди г адцатый элемент И соединен входами с вь ходами первого сумматора по модулю два и

.,. г

20 25

30

35

. .г CQ

5

276

второго элемента И, двенадцать элемент И соединен входами с выходами с второго по шестой сумматоров по модулю два и первого элемента И, три- наддатьп элемент И соединен входами с выходами с второго по пятый сумматоров по модулю два и шестого элемента И, четырнадцатый элемент И соединен входами с выходами второго, третьего и четвертого сумматоров по модулю два и пятого элемента И, пятнадцатый элемент И соединен входами с выходами второго и третьего сумматоров по модулю два и четвертого элемента И, шестнадцатый элемент И соединен входами с выходами второго сумматора по модулю два и третьего эле-, мента И, семнадцатый элемент И соединен входами с выходами первого и с третьего по шестой сумматоров по модулю два и второго элемента И, восем- надцатьш элемент И соединен входа№1 с выxoдa п с третьего по шестой сумматоров по модулю два и первого элемента И, девятнадцатый элемент И соединен входами с выходами третьего, четвертого и пятого сумматоров по модулю два и шестого элемента И, двадцатый элемент И соединен вxoдa в с выходами третьего и четвертого сумматоров по модулю два и пятого элемента И, двадцать первый элемент И соединен входами с выходами третьего сумматора по модулю два и четвертого элемента И, двадцать второй элемент И соединен входами с выходами первого, второго, четвертого, пятого и шестого сумматоров по модулю два и третьего элемента И, двадцать третий элемент И соединен входами .с выходами первого, четвертого, пятого и шестого суымато- ров по модулю два и второго элемента И, двадцать четвертый элемент И соединен входами с выходами четвертого, пятого и шестого .торов по модулю два и первого элемента И, двадцать пятый элемент И соединен входами с выходами четвертого и пятого сумматоров по модулю два и шестого элемента PI, двадцать шестой элемент И соединен входами с выходами четвертого сумматора по модулю два и пятого элемента И, двадцать седьмой элемент И соединен входами с выxoдa яI ттерво- го, второго, третьего, пятого и гаес- сумматоров по модулю два и четвертого элемента И, двадцать восьмой элемент И соединен входами с выхода- .

ми первого, второго, пятого и шестог сумматоров по модулю два и третьего элемента И, двадцать девятый элемент И соединен входами с выходами первого, пятого и шестого сумматоров по модулю два и второго элемента И, тридцатБШ элемент И соединен входами с выходами пятого и шестого сумматоров по модулю два и первого элемента И, тридцать первый элемент И соединен входами с выходами пятого сумматора по модулю два и шестого элемента И, тридцать второй элемент И соединен входами с выходами первого, второго, третьего, четвертого и шестого сумматоров по модулю два и пятого элемента И, тридцать третий элемент И соединен входами с выходами первого,второго, третьего и шестого сумматоров по модулю два и четвертого элемента И, тридцать четвертый элемент И соединен входами с выходами первого, второго и шестого сумматоров по модулю два и третьего элемента И, трид- дать пятый элемент И соединен входами с. вькодами первого и шестого сумматоров по модулю два и второго элемента И, тридцать шестой элемент И соединен входами с выходами шестого сумматора

по модулю два и первого элемента И, тридцать седьмой элемент И соединен входами с выходами первого, второго и с третьего по шестой сумматоров по модулю два, первый элемент ИЛИ соеди нен вxoдa м с выходами с седьмого по одиннадцатый элементов И, второй элемент ИЛИ соединен входами с вькодами с двенадцатого по шестнадцатый элементов И, третий элемент ИЛИ соедине входами с выходами с семнадцатого по двадцать первый элементов И, четвертый элемент ИЛИ соединен входами с выходами с двадцать второго по двадцать шестой элементов И, пятьш элемент ИЛИ соединен входами с выходами с двадцать седьмого по тридцать первый элементов И, шестой элемент ИЛИ соединен входами с выходами с тридцать второго по тридцать шестой элементов И, первый элемент ИПИ-НЕ соединен первым входом с выходом первого элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом тридцать восьмого элемента И, соединенного выходом с выходом шестого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом седьмого элемента ИЛИ, входы которого соединены с в ы- ходами второго элемента ШШ, второго

элемента И и первого.сумматора по модулю два, второй элемент ИЛИ-НЁ соединен первым входом с выходом второг элемента ИЛИ, а выходом - с.первым входом тридцать девятого элемента И, соединенного выходом с выходом пятого разряда сумматора, а вторым вхо- цом - с выходом восьмого элемента ИЛИ, входы которого соединены с вы- ходами третьего элемента РШИ, третьего элемента И и второго сумматора по модулю два, третий элемент ИЛИ-НЕ соединен первым входом с выходом третьего элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом сорокового элемента И, соединенного выходом с выходом четвертого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом девятого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами четвертого элемента ИЛИ, четвертого элемента И и третьего сумматора по модулю два, четвертый элемент ИЛИ-НЕ соединен первым входом с выходом четвертого элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом сорок первого элемента И, соединенного выходом с выходом третьего разряда сумматора, а вторым входом - с выходом десятого элемента ИЛИ, входы которого соедине- ны с выходами пятого элемента ИЛИ,

10

5

г.

0

5

пятого элемента И и четвертого сумматора по модулю два, пятьш элемент ИЛИ-НЕ соединен первым входом с выходом пятого элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом сорок второго элемента И, соединенного выходом с выходом второго разряда сумматора, а вторым входом - с выходом одиннадцатого элемента ИЛИ, соединенного вход. с выходами шестого элемента 1ШИ, шестого элемента И и пятого сумматора по модулю два, шестой элемент ЩШ-НЕ соединен первым входом с выходом шестого элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом сорок третьего элемента И, соединенного выходом с выходом первого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом двенадцатого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого элемента ИЛИ, первого элемента И и шестого сумматора по модулю два, тридцать седьмой элемент И соединен выходом с первым входом тринадцатого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами элементов ГШИ-ПЕ, а второй вход - с выходом сорок четвертого элемента И, входы которого соединены с выходами с первого по шестой элементов И.

Таблица I

10 It 12 13 U IS 16 17 18 19 20 21 22

Пропопжекне , I

Таблиц

Входные коды

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения систем передачи и переработки дискретной информации. Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей путем обеспечения суммирования произвольных чисел. Сумматор по модулю шестьдесят три содержит 32 элемента И, шесть сумматоров по модулю два, 13 элементов ИЛИ, шесть элементов ИЛИ-НЕ. При подаче на входы сумматора слагаемых X и Y на его выходах формируется код числа Z = (X + Y)MOD 63. 1 ил., 2 табл.

„iEEIE

и

10 11 12

13

U MS I f6 17 18 19 20 21 U 23

24

25 26

14 и 16 17 18 19 20 21 22 23 2i 25 26

Выходные сигналы элементов схемы

Элементы cxehbi

Прояопк«я«е табл. 2

rj 44

Фиг. I

h

w-г