Сумматор по модулю пятнадцать Советский патент 1991 года по МПК G06F7/49 

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

Целью изобретения является повышение быстродействия, сокращение объема оборудования и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения суммирования произвольных чисел.

, На чертеже изображена схема предлагаемого сумматора по модулю пятнад- дать.

Сумматор по модулю пяднадцать 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 И 7, сумматор 8 по модулю два, элементы И 9-21, элементы ИЛИ 22-25, элемент ИЛИ-КЕ 26, элемент ИЛИ 27, элемент ИЛИ-НЕ 28 элемент ИЛИ 29, элемент ИЛИ-НЕ 30, элемент ИЛИ 31, элемент ИЛИ-НЕ 32, элемент ИЛИ 33 элементы И 34-37, элемент ИЛИ 38, элемент И 39, входы 40, выходы 41. Причем элемент И 39 и элемент ИЛИ 38 включаются в устрой- ство только в случае необходимости суммирования произвольных двоичных кодов.

Сумматор работает следующим образом.

Элемент И 1 и сумматор 2 по модулю соединены входами с входами четвертого разряда сумматора, входы элемента И 3 и сумматора 4 по модулю два соединены входами с входами третьего разряда сумматора, входы элемента И 5 и сумматора 6 по модулю два соединены с входами второго разряда сумматора, входы элемента И 7 и сумматора 8 по модулю два соединены с входами слагаемых первого разряда сумматора, элемент И 9 соединен входами с выходами сумматоров 2, 4 и 6 по модулю два и элемента И 7, эле

5

0

0

5

35 до

45

,«

55

мент И 10 соединен входами с выходами сумматоров 2 и 4 по модулю два и элемента И 5, элемент И 11 соединен входами с выходами сумматора 2 по модулю два и элемента И 3, а выходом - с входом элемента ИЛИ 22, соединенного входами с выходами элементов И 9 и 10. Элемент И 12 соединен входами с выходами элемента И 1 и сумматоров 4, 6 и 8 по модулю два. Элемент И 13 соединен входами с выходами сумматоров 4 и 6 по модулю два и элемента И 7. Элемент И 14 соединен входами с выходами сумматора 4 по модулю два и элемента И 5, а выходом - с входом элемента ИЛИ 23, соединенного входами с выходами элементов И 12 и 13. Элемент И 15 соединен входами с выходами сумматоров 2, 6 и 8 по модулю два и элемент И 3. Элемент И 16 соединен входами с выходами сумматоров 6 и 8 по модулю два и элемента И 1. Элемент И 17 соединен входами с выходами сумматора 6 по модулю два и элемента И 7, а выходом - с входом элемента ИЛИ 24, соединенного входами с выходами элементов И 15 и 16. Элемент И 18 соединен входами с выходами сумматоров 2,4,8 по модулю два( элемента И 5, а элемент И 19 соединен входами с выходами сумматоров 2 и 8 по модулю два и элемента ИЗ. Элемент И 20 соединен входами с выходами элемента И 1 и сумматора 8 по модулю два, а выходом - с входом элемента ИЛИ 25, соединенного входами с выходами элементов И 18 и 19. Элемент ИЛИ 27 соединен входами с выходами сумматора 2 по модулю, элемента И 3 и элемента ИЛИ 23, а выходом - с входом элемента И 34, соединенного выходом с выходом четвертого разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ-НЕ 26, соединенного входом с выходом элемента ИЛИ 22. Элемент ИЛИ 29 соединен входами с выходами сумматора 4 по модулю два, эле-1

мен га И 5 и эпоменга ИЛИ 24, а выходом - с входом элемента И 15, соединенного выходом с выходом третьего разряда сумматора, а вторым входом- с выходом элемента ИЛИ-НЕ 28, вход которого соединен с выходом -элемента ИЛИ 23. Элемент ИЛИ 31 соединен входами с выходами сумматора 6 по мопу- людва, элемента И 7, элемента ПЛИ 25,а выходом - с входом элемента И 36, соединенного выходом с выходом второго разряда сумматора, а вторым входом - с выходом элемента ИЛИ-НЕ 30, соединенного входом с выходом элемента ИЛИ 24. Элемент ИЛИ 33 соединен входами с выходами первого элемента И 1, четвертого сумматора 8 по модулю два и элемента ИЛИ 22, а выходом - с входом элемента И 37Д выход которого соединен с выходом первого разряда сумматора, а второй вход - с выходом эле20 элемента И, шестой элемент И соединен входами с выходами первого и второго сумматоров по модулю дяа и треть его элемента И, седьмой элемент И

мента ИЛИ-НЕ 32, соединенного входом

с выходом элемента ИЛИ 25. Элемент И 21 соединен входами с выходами первого соединен входами с выходами сумматоров25 сумматора по модулю два и второго 2, 4, 6 и 8 по модулю два а выходом элемента И, а выходом - с входом пер- или с вторыми входами элементов ИЛИ- вого элемента ИЛИ, соединенного вхо- НЕ 26, 28, 30 и 32 (если на входы сум- дами с выходами пятого и шестого ыс- матора по модулю два поступают только ментов И, восьмой элемент И соединен коды остатков не превышающие Ь-1 14) ;г входами с выходами второго, третьего или с входом элемента ИЛИ 38, выход кото- и четвертого сумматоров по модулю два рого при этом соединен с входами эле- п первого элемента И, девятый элемент ментов ИЛИ-НЕ 26, 28, 30 и 32, а второй вход - с выходом элемента И 39, соединенного входами с йыхоцами элементов И 1,3,5 и 7 (если на входы сумматора по модулю пятнадцать поступают любые входные коды, в том числе и равные 15).

35

И соединен входами с в гходами второго и третьего сумматоров по модулю два и четвертого элемента И. десятый элемент И соединен входами с вьходами второго сумматора по модулю два и третьего элемента И, а выходом - с входом второго элемента ИЛИ, соедиФормула изобретения

Сумматор по модулю пятнадцать, содержащий элементы И, ИЛИ и четыре сумматора по модулю два, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, сокращение объема оборудования и расширения

Функциональных возможностей за счет обеспечения суммирования произвольных чисел, он содержит четыре элемента ИЛИ-НЕ, причем рходы 1-го элемента И и 1-го сумматора по модулю

Два (i ,3,4) соединены с входами (5-i)-ro разряда сумматора, пятый элемент И соединен входами с выходами первого, второго и третьего сумматора по модулю два ч четвертого

элемента И, шестой элемент И соединен входами с выходами первого и второго сумматоров по модулю дяа и третьего элемента И, седьмой элемент И

соединен входами с выходами первого сумматора по модулю два и второго элемента И, а выходом - с входом пер- вого элемента ИЛИ, соединенного вхо- дами с выходами пятого и шестого ыс- ментов И, восьмой элемент И соединен входами с выходами второго, третьего и четвертого сумматоров по модулю два п первого элемента И, девятый элемент

соединен входами с выходами первого сумматора по модулю два и второго элемента И, а выходом - с входом пер- вого элемента ИЛИ, соединенного вхо- дами с выходами пятого и шестого ыс- ментов И, восьмой элемент И соединен входами с выходами второго, третьего и четвертого сумматоров по модулю два п первого элемента И, девятый элемент

И соединен входами с в гходами второго и третьего сумматоров по модулю два и четвертого элемента И. десятый элемент И соединен входами с вьходами второго сумматора по модулю два и третьего элемента И, а выходом - с входом второго элемента ИЛИ, соеди

40 ионного входами с выходами восьмого

Функционирование сумматора по моду- и девятого элементов И, одиннадцатый лю пятнадцать поясняется табл.1 ч 2, элемент И соединен входами с выходчми

первого, третьего и четвертого сумматоров по модулю два и второго элев которых приведены выходные сигналы для всех элементов при всех значениях

входных сигналов X и Y на его входах. 4j мента И, двенадцатый элемент И соеПричем в табл.1 приведены выходные сигналы для случая отсутствия в сумматоре элемента ИЛИ 38 и элемента И 39, при этом на его вводах дня всех

динен входами с выходами третьего и четвертого сумматоров по модулю два и первого элемента И, тринадцатый элемент И соединен входам, с выходазначений X и Y, кроме X - Y - 15 фор- 50 ми третьего сумматора пг модулю два мируется код остатка по модулю пят- и четвертого элемента И, а выходом надцзгь суммы X + Y, а при X Y 15, не приведенный код остатка, равный 15. В табл.2 приведены выходные сигналы для случая наличия в сумматоре элемента ИЛИ 38 и элемента И 39, в этом случае при любых входных кодах на его выходах формируется код числа Z (X -I- Y)mod 15.

с входом третьего чтемен га ИЛИ, соединенного входами с в1 :од а ми одиннадцатого и двенадцатого этементгв 55 И, четырнадцатый элемент И соединен входами с выходами первого, второго и четвертого сумматоров по модулю два и третьего элемента И, пчгнагщатый элемент И соединен входит с выходадинен входами с выходами третьего и четвертого сумматоров по модулю два и первого элемента И, тринадцатый элемент И соединен входам, с выходас входом третьего чтемен га ИЛИ, соединенного входами с в1 :од а ми одиннадцатого и двенадцатого этементгв И, четырнадцатый элемент И соединен входами с выходами первого, второго и четвертого сумматоров по модулю два и третьего элемента И, пчгнагщатый элемент И соединен входит с выхода10

ми первого и четвертого сумматоров по модулю два и второго элемента И, шестнадцатый элемент И соединен входами с выходами первого элемента И и четвертого сумматора по модулю два, а выходом - с входом четвертого элемента ИЛИ, соединенного входами с выходами четырнадцатого и пятнадцатого элементов И, пятый элемент ИЛИ соединен входами с выходами первого сумматора по модулю два, второго элемента И и второго элемента ИЛИ, а выходом - с входом семнадцатого элемента И, выход которого соединен с 15 1 выходом четвертого разряда сумматора, - а второй вход - с выходом первого Элемента ИЛИ-НК, соединенного входом с выходом первого элемента ИЛИ, шестой элемент ИЛИ соединен входами с выхо- 20 дами второго сумматора по модулю два,

третьего элемента И и третьего элемента ИЛИ, а выходом - с входом восемнад16244428

с выходами третьего сумматора по модулю два, четвертого элемента И и четвертого элемента ИЛИ, а выходом - с вхо-, дом девятнадцатого элемента И, выход которого соединен с выходом второго - разряда сумматор, а второй вход - с выходом третьего элемента ИЛИ-НЕ, соединенного входом с выходом третьего элемента ИЛИ, восьмой элемент ИЛИ соединен входами с выходами первого элемента И, четвертого сумматора по модулю два и первого элемента ИЛИ, а выходом - с входом двадцатого элемента И, выход которого соединен с выходом первого разряда сумматора, а второй вход - с выходом четвертого элемента , ИЛИ-НЕ, соединенного входом с выходом четвертого элемента ИЛИ, двадцать первый элемент И соединен входами с выходами первого, второго, третьего и четвертого сумматоров по модулю два, а выходом с первым входом девятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с

цатого элемента И, выход которого входами первого, второго, третьего

динен с выходом третьего разряда сум- матЬра, а второй вход - с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, соединенного входом с выходом второго элемента ИЛИ, седьмой элемент ИЛИ соединен входами

и

четвертого элементов ИЛИ-НЕ, а второй вход - с выходом двадцать второго элемента И, соединенного входами с выходами первого, второго, третьего и четвертого элементов И.

-- - - - - - - - О- - - - -О- - - ООООО- - - - - - - -- - - - о- - - - -

-- --.-. - .о-«-. - Оооооо - - - - - -. - - - .-.. о - - - -л -. - - - - - - - - - ооооооо- - - - - - - - - -...- - - - о- - - - -

О - ОО - ООО - - -. - . - о- - - - - О- - - - О- - - О- - О - О О - - - - - - - О -

-О - ОС - О О - - - - - - - - О- - - о - - - О - - О - О - О- -. с - -

-ОО - ОО - О - - - - О- - О- - - О - - О- - ОО - - - - О- - -

о- - - ооо- - - - о - - - - - о - - - - о - - - о - - - оо о - - - - - - - о- - -

- - K)NJf4)t4JKJN) rON - )NJ- SJIOI K(orOf4)f4JW

-J СГ- r-j О OJ --JCT JLn - .-ОСЮСЛ -К 00- оОО Ј -j OCCvCOOCT-.r.j XiQOO- rJO

oooo--ooo-«--o- - - o - o - - - oo - - - ooooo - - o - oo-- о - - - о -

О - ООО--« - ОО- ООО- - - ООО- -- - ООО--О- - ООО- ООО -О

-о - оо - оо - о- - - о - о- - - о- ооооо-- - о - - о - - о - - о - о - - о - - о- ооо-«о - - - о - - о- оо - ооо - оо

-сго - оо- ос - -. -. о - - OQOOOO- - о - - о - - о - - оо- -о - - -о - - -

- О- - ООО - 00 - - - О- - ОО - ООО - ОО- ОО- - ОО - ООО - оОО

- - О - - - ООО- - - О- - - О - --.-

о - - о

О- - - ООО - ООООООО- О - . - - О

-ОООО--ООО-ООО- . - ООО- ООО- ООСО

)ОСОООООООООООСОО

- ООО - - - -О - - - О О

о- ооооо- оо- -ооос-оооооооооооооо

оооооо-ооооос оооооооо- соо- оо - ооооооооо

ООООО- 0000- JOO- О - ООО- ООООО- - ОООО- О -ОООО-ОСО- О

оооо - ооооо оооооооооооооооооооооооооооооооооо

О- ООООО - ООООО 30- ООО- ООЭ -ООООООООО-ОООООООО-ЭОС

ООО-ОО- ОО- ООО- OQOOOOO- - ОО-ОО - ОО- ООО - ОО- ОО .ООО

ооооо- оо ооаооооооооооосэооооооооооооаоооэоооо

ОООО - ООО- ООО- ОООО - ОООООООООООО- ООООООО ЗОООООО

о-- - оооо - ооооооо- -оо - - оо - ооо - ооооо - - о о - ооо - ооо оооооо - оооооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооо- оо эо - ооо - ооооооооооо - ооооо - оооооооооооо оооо - ооо- - оо - - ооо - оооо - ооооооо - -оооо - ооо - сооо оооооосгооооооооооооооооооооооосоооооооооооооо

О - - - О -1--ООО- О - ООО-- - ООО-- - - - ООО - О - - ООО- ООО- О

О--ОО- ОО- О- О - ОО-ООО--ОО

О - О - С - - О- ООО- - О-

О- - О- - О- -ООО-ОО- - - О -Ч- ОО- ООО - ОО--ОО- - ОО- ООО - ООО

ОООО - - - О-- -О - - ОО - ОООО - ООО- ООО- - - ООО- OOO-OQOO

-О - - - ООО-- О - --«О- - - - QOOO- - О - - - О -

- О - ОО- ОО -л О - - - о - О - - О- О-«О- - -

-оо - оо - оо - - -о-- -ооо - оо- -о - - - о - - о - --оо- - о - ---о - - -

О-1 - -. -.------ - - - -- -.- --- -- - ----- ----- -

. - - - - ооо- - о - - - - - - --

-о - - - о - - - о- о -- - оо- --ооооо- -«- о- оо - - - - о-

-О- ОО - ОС- О- ---о-О - О- - О--О- - -

ООО - ОО - -ООО- ОО- - О- ---о- --О- -«ОО- - О---О-- -

--ООоОО - ООО- ООО- - О - - .О- О -}- ОООО- - -«О- -- - - - - ГОООО Ю - h- OiJ4 -JK- OO4 -O1 1W - vOUiW )

VI

)ОСОООООООООООСОО

VV /i yi

I I