Сумматор по модулю три Советский патент 1992 года по МПК G06F7/49 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, функционирующих в системе остаточных классов.

Известен сумматор по модулю три, содержащий четыре элемента И, два элемента сложения по модулю два и три элемента ИЛИ.

Недостаток известного устройства - большие аппаратурные затраты и низкое быстродействие, обусловленное значительной логической глубиной схемы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является сумматор по модулю три, содержащий два элемента сложения по модулю два и два элемента И, причем входы первых элементов И и сложения по модулю два соединены с входами младших разрядов операндов сумматора, входы вторых элементов И и сложения по модулю два соединены с входами старших разрядов операндов сумматора.

Данное устройство является комбинационной схемой, обеспечивающей сложение исходных двхуразрядных операндов по модулю три.

Недостатком этого сумматора является его низкое быстродействие, обусловленное большой логической глубиной схемы,

Цель изобретения -увеличение быстродействия сумматора по модулю три.

Поставленная цель достигается тем, что в сумматор по модулю три, содержащий два элемента сложения по модулю два и два элемента И, причем входы первых элементов И и сложения по модулю два соединены с входами младших разрядов операндов сумматора, входы вторых элементов И и сложения по модулю два соединены с входами старших разрядов операндов сумматора, введены три элемента ИЛИ-НЕ, входы первого из которых соединены с входами старших и младших разрядов операндов сумматора, а выход - с первыыми входами второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И, третьи входы - с выходами соответствен-С

VJ

О

&

СП О

но второго и первого элементов сложения по модулю два, а выходы - с выходами соответственно младшего и старшего разрядов результата сумматора.

Использование указанных элементов с соответствующими связями обуславливает уменьшение глубины схемы, приводящее к повышению быстродействия сумматора по модулю три.

На чертеже представлена схема сумма- тора по модулю три.

Сумматор содержит элемент И 1, элемент 2 сложения по модулю два, элемент ИЛИ-НЕ 3, элемент 4 сложения по модулю два, элемент И 5, элементы ИЛИ-НЕ 6, 7, входы разрядов операндов 8-11, выходы разрядов результата 12, 13.

Входы элемента И 1 и элемента 2 сложения по модулю два соединены с входами младших разрядов операндов сумматора, входы эле- мента 4 сложения по модулю два и элемента И 5 соединены с входами старших разрядов операндов сумматора. Входы элемента ИЛИ-НЕ 3 соединены с входами старших и младших разрядов операндов сумматора, а его выход - с первыми входами элементов ИЛИ-НЕ 6, 7, Вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 6, 7 соединены с выходами соответственно элементов И 1, 5. Третьи входы элементов ИЛИ-НЕ 6, 7 соединены с выхо- дами соответственно элементов 4, 2 сложения по модулю два 4. Выходы элементов ИЛИ-НЕ 6, 7 соединены с выходами соответственно младшего и старшего разрядов результата сумматора.

Сумматор работает следующим образом.

Суммируемые операнды А и В задаются двухразрядными кодами А 3231, В b2bi, где ai и bi - младшие разряды операндов; аа и Ь2 - старшие разряды операндов.

В соответствии с выбранным модулем Р 3 каждый операнд может принимать значения 0(00), Г(01), 2(10). Функциониро-

зание сумматора по модулю три иллюстрируется таблицей, в которой приведены выходные сигналы всех элементов схемы для всех возможных значений входных сигналов.

В качестве базового объекта выбран прототип изобретения.

Преимуществом изобретения перед прототипом является более высокое быстродействие. Указанное преимущество заключается в следующем. Логическая глубина схемы прототипа составляет три вентиля , а логическая глубина схемы предлагаемого устройства - . Следовательно, выигрыш в быстродействии составляет

Go 3 Gi 2 ll&

Таким образом, предлагаемый сумматор по модулю три обладает в 1,5 раза более высоким быстродействием, чем прототип. Формула изобретения Сумматор по модулю три, содержащий два элемента сложения по модулю два и два элемента И, причем входы первых элементов И и сложения по модулю два соединены с входами младших разрядов операндов сумматора, входы вторых элементов И и сложения по модулю два соединены с входами старших разрядов операндов сумматора, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, он содержит три элемента ИЛИ-НЕ, входы первого из которых соединены с входами старших и младших разрядов операндов сумматора, а выход - с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И, третьи входы - с выходами соответственно второго и первого элементов сложения по модулю два, а выходы - с выходами соответственно младшего и старшего разрядов результата сумматора.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, функционирующих в системе остаточных классов. Цель изобретения - увеличение быстродействия. Сумматор содержит два элемента И, два элемента сложения по модулю два, три элемента ИЛИ-НЕ. Сумматор по модулю три представляет собой комбинационную схему и обеспечивает сложение исходных двухразрядных операндов по модулю три. 1 ил., 1 табл.

i

о

/2

4i