Сумматор по модулю три Советский патент 1993 года по МПК G06F7/49 

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и может быть использовано для построения систем контроля и устройств, реализующих алгоритмы модульной арифметики.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей сумматора за счет реализации операции вычитания по модулю три.

1, если ui + U2 + из +U4 2;

M(U1, U2, U3, U4) |

О-в противном случае, гдеш €{0,1}, 1 1, 2, 3,4.

Трехвходовый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ реализует булеву функцию

1, если vi + V2 + vs 1;

На чертеже представлена схема сумматора по модулю три. Сумматор содержит мажоритарный элемент 1 с порогом два, четыре элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2-5, четыре входа 6-9, четыре выхода 10-13.

Отметим, что четырехвходовый мажоритарный элемент 1-е порогом два реализует булеву функцию

U2 + из +U4 2;

СП

С

00

о о ел

OJ

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и может быть использовано для построения систем контроля и устройств, реализующих алгоритмы модульной арифметики. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей сумматора за счет реализации операции вычисления по модулю три. Сумматор содержит мажоритарный элемент с порогом два, четыре элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, четыре входа и четыре выхода. 1 ил.

E(vi, V2, vs)

О-в противном случае, Сумматор по модулю три работает еле- входы 8 и 9 - соответственно старший у2 и дующим образом. На входы 6 и 7 поступают младший уч разряды второго операнда У соответственно старший Х2 и младший xi 2у2 + yi. разряды первого операнда X 2x2 + хц на

На выходах 10 и 11 реализуются соответственно значения старшего S2 и младшего si разрядов суммы S 2s2 + si по модулю три входных операндов, т.е. S (X + +Y)mod 3.

На выходах 12 и 13 реализуются соответственно значения старшего Г2 и младшего п разрядов разностиЯ 2г2+п nq модулю три входных операндов, т.е. R (X - Y)mod 3.

Работа сумматора по модулю три поясняется следующей таблицей.

Достоинствами сумматора являются широкие функциональные возможности и высокое быстродействие. Так, по сравнению с прототипом, сумматор реализует дополнительно операцию вычитания по модулю три. При этом быстродействие сумматора, определяемое глубиной схемы, совпадает с быстродействием прототипа и равно 2т, где т- задержка на вентиль. Указанные преимущества сумматора приведут к высокой технико-экономической эффективности при его практическом использовании.

Формула изобретения

Сумматор по модулю три, содержащий мажоритарный элемент, первый и второй

и

Таблица работы сумматора-вычитателя

10

15

20

25

элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем первые входы первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходом мажоритарного элемента, а выходы соединены с выходами суммы сумматора по модулю три, входы мажоритарного элемента соединены с входами старших и младших разрядов первого и второго операндов сумматора по модулю три, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем реализации операции вычитания по модулю три, в сумматор введены третий и четвертый элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы которых соединены с выходом мажоритарного элемента, а выходы - с выходами разности сумматора, вторые и третьи входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с первого по четвертый соединены соответственно со входами старших разрядов первого и второго операндов, входами младших разрядов первого и второго операндов, входами старшего разряда первого и младшего разрядов второго операнда, и входами младшего разряда первого и старшего разрядов второго операнда сумматора.