НАКАПЛИВАЮЩИЙ СУММАТОР С ФИКСАЦИЕЙ ОШИБКИПЕРЕНОСА Советский патент 1968 года по МПК G06F7/50 G06F11/16 

Известны накапливающие сумматоры с фиксацией ошибки переноса, содержащие триггерный регистр с линиями задержки, дифференцирующими цепочками и логическими элементами.

Предложенный сумматор отличается от известных тем, что в нем единичные 1выходы триггеров всех разрядов сумматора, кроме старшего и младшего, и нулевые выходы триггеров всех разрядов, кроме младшего, через дифференцирующие цепочки, схемы совпадений и собирательные схемы подключены ко входам схем неравнозначности, вторые входы каждой из которых через линии задерж1ки присоелинены к выходам собирательных схем в цепь сквозного переноса, принадлежащих соседнему младшему разряду сумматора, а выходы через собирательную схему подключены к выходу схемы фиксации ошибки -переноса.

Это позволило повысить достоверность выполнения операций суммирования за счет контроля процесса распространения переноса.

На чертеже приведена схема устройства.

Сумматор содержит триггеры /, схемы совпадения 2 Td 3, собирательные схемы 4 и 5 и дифференцирующие цепочки 6. Схемы совпадения управляются сигналом, который образуется на выходе элемента (линин) задержки 7, подключенного к нулевому выходу триггера 8.

Одновременно с засылкой в сумматор слагаемого, которое должно слолшться с его содержимым, на счетный вход триггера 5 должен подаваться импульс, переводящий его из нулевого положения в единичное. В результате на нулевом выходе триггера S происходит смена высокого уровня низким, однако линия задерл ки, которая рассчитана на время срабатывания элементов 2 и б, обеспечивает наличие высокого уровня на соответствующих входах элементов 2 до тех пор, пока первичные переносы не пройдут в цепь сквозного переноса. После этого высокий уровень с группы элементов 2 снимается, и схема сквозного распространения переносоз блокируется от вторичных переносов.

Схема фиксации переноса обведена на чертеже пунктирной линией.

Сигнал переноса, который поступает в данный разряд сумматора, должен переключить триггер 1, соответствующий этому же разряду. Схема фиксации ошибки переноса определяет тот случай, когда сигнал переноса, ноступивший в данный разряд сумматора, не влечет за собой переключения триггера 1 соответствующего разряда сумматора, т. е. возникает ошибка в результате суммирования.

Младший разряд CyiMivraTopa не содержит элементов, входящих в схему фиксации ошибки переноса, поскольку в него не поступает сигнал переноса. К старшему разряду сумматора подключены дифференцирующая цепочка 6, схема совпадения 9, управляемая от линии задержки 10, схема неравнозначности 11 и линия задержки 12, рассчитанная на сумму времен срабатывания триггера / и элемента 6.

К остальным разрядам суммирующей схемы .подключены иденгичные комбинационные схемы, которые в совокупности и создают собственно схему фиксации ощибкн лереноса совместно со схемой старшего разряда сумматора.

Схема фиксации ощнбки переноса содержит на каждый разряд сумматора, кроме первого и последнего, один дифференцирзющий элемент 13, схемы совпадения 14 и 15, Собирательные схемы 16, схему неравнозначности 17 и линии задержки 18. Задержка каждой линии 18 рассчитана на сумму времен срабатывания элемента 5, триггера 1, элемента 6 или 13, схемы совпадения 14 или 15 и собирательной схемы 16, т. е. линия задержки 18 обеспечивает подачу сигнала на вход соответствующего ему элемента неравнозначности 17 одновременно с ожидаемым поступлением сигнала с выхода соответствующей собирательной схемы 16.

Выходы всех элементов неравнозначности 17 лодключены ко входу 19 сборки.

Перед началом работы в сумматоре может содержаться результат предыдущей операдни, а триггер 8 находится всегда в нулевом положении. В результате высокий уровень с выхода линии задержки 7 поддерживается на соответствующих входах грзппы схем совнадения 2.

Поступление на сумматор числа, которое должно сложиться с его содержимым, сопровождается засылкой импульса на счетный вход триггера 8. Поскольку слагаемые поступают в триггерный регистр через счетные входы триггеров, то вначале происходит поразрядное сложение по модулю 2 в каждом триггере 1. В случае, если какой-либо триггер 1 при этом переходит из единичного полол ения в нулевое, это фиксирует соответствующий дифференцирующий элемент 6, в результате чего в цепь сквозного переноса через соответствующую схему совпадения 2 поступает сигнал нервичного переноса. В этот момент триггер 8 уже опрокинут, однако благодаря наличию линии задержки 7, подключенной к его нулевому выходу, высокий уровень поддерживается на соответствующих входах схем совпадения 2 до момента прохождения первичных переносов в цепь сквозного переноса. После этого высокий уровень с группы вентилей схем совпадения 2 снимается, чем достигается блокировка цепл сквозного переноса от возможного проникновения в нее вторичных переносов, которые

могут вбзникнуть в результате реализаций процесса распространения переносов.

Одновременно с этим высокий уровень, образовавшийся -на единичном выходе триггера S и задержанный линией задержки 10 на время, необходимое для засылки первичных нереносов в цепь сквозного переноса, передается на соответствующие входы схем совпадения 14 и 15 и снимает блокировку со схемы фиксации ошибки переноса.

Каладый сигнал переноса, поступающий в данный разряд сумматора через соответствующую собирательную схему 5, одновременно поступает через соответствующую линию задержки 18 в схему фиксации ошибки переноса. Сигнал переноса поступает на счетный вход соответствующего триггера 1 сумматора, триггер опрокидывается и переходит из нулевого положения в единичное или наоборот. Любой из этих случаев фиксируется, дифференцирующими элементами 6 и 13, подключенными к выходам триггеров 1 сумматора.

Таким образом, в случае, если перенос, поступивший в данный разряд сумматора, опрокинул триггер /, то этот факт зафиксирует один из двух дифференцирующих элементов 6 или 13, подключенных к выходам данного триггера /. Образовавшийся на выходе дифференцирующего элемента 6 или 13 сигнал через схему совпадения 14 или 15 и собирательную схему 16 .поступает на один из выходов соответствующего элемента неравнозначности 17. Одновременно на второй вход того же элемента неравнозначности поступает сигнал с выхода линии задержки 18, в результате чего на его выходе сигнала не образуется. Если соответствующий триггер / сумматора не сработает, это будет зафиксировано соответствующим элементом неравнозначности 17, а сигнал, появивщийся на выходе собирательной схемы 19, будет являться признаком того, что в сумматоре произошла ошибка в результате неполностью реализованного процесса распространения переноса.

Предмет изобретения

Накапливающий сум.матор с фиксацией ошибки переноса, содержащий трилгерный регистр с линиями задержки, дифференцирующими цепочками и логическими элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности выполнения операций суммирования за счет контроля процесса распространения .переноса, в нем единичные выходы триггеров всех разрядов сумматора, кроме старшего и младшего, и нулевые выходы триггеров всех разрядов, кроме младшего, через дифференцирующие цепочки, схемы совпадений и собирательные схемы подключены ко входам схем неравнозначности, вторые входы каждой из которых через линии задер5жки присоединены к выходам собирательных схем в цепь сквозного переноса, принадлежащих соседнему младшему разряду сумма6тора, а выходы через собирательную схему подключены к выходу схемы фиксации ошибки переноса.