ТРЕХВХОДОВЫЙ СУММАТОР Советский патент 1974 года по МПК G06F7/50 

1

Предлагаемый трехвходовый сумматор относится к логическим устройствам и может быть использован для построения комбинационных сумматоров ЦВМ, а также в цепях аппаратного контроля и управления.

Известные устройства подобного типа многокаскадны и задержка прохождения сигнала в них определяется числом последовательно соединенных каскадов.

Для повышения быстродействия входы предложенного сумматора соединены соответственно с попарно соединенными базами информационных транзисторов, коллекторы опорных транзисторов соединены с базами соответствующих эмиттерных повторителей, причем коллекторы опорных транзисторов первых трех переключателей тока соединены с коллекторами информационных транзисторов двух других соответствующих переключателей, а эмиттеры информационных транзисторов трех других переключателей тока подключены к эмиттерам общего трехэмиттерного опорного транзистора.

На чертеже представлена принципиальная схема сумматора.Она содержит шесть переключателей тока OTi-ПТб, каждый из которых состоит из опорного и информационного транзисторов, причем ПТ4-ПТб соединены по схеме И. Поэтому в них опорные транзисторы заменены

одним трехэмиттерным транзистором. Четыре эмиттерных повторителя ЭП1--ЭП4 объединены по выходу и подключены к общему нагрузочному резистору. Коллектор первого опорного транзистора соединен с коллекторами второго и шестого информационных транзисторов и подключен к входу первого эмиттерного повторителя. Коллектор второго опорного транзистора соединен с коллекторами третьего и четвертого информационных транзисторов и подключены к входу второго эмиттерного повторителя. Коллектор третьего опорного транзистора соединен с коллекторами первого и пятого информационных транзисторов и подключен к входу третьего эмиттерного повторителя. Коллектор трехэмиттерного опорного транзистора подключен к вхопу четвертого эмиттерного повторителя. Базы первого и четвертого, второго и пятого, третьего и шестого информационных транзисторов соединены попарно и подключены ко входам сумматора.

Работа устройства происходит следующим образом.

В исходном состоянии, т. е. когда все слагаемые равны нулю (), открыты все опорные транзисторы и на их коллектора а следовательно, на выходе схемы уровень потенциала низкий (). Пусть х, у 0, . Тогда открыты первый и четвертый информационные транзисторы и опорный трехэмиттерный транзистор по двум эмиттерам. Следовательно на входе второго, третьего и четвертого эмиттерных повторителей уровни потенциала низкие, а на входе первого эмиттерного повторителя высокий уровень.

Поскольку эмиттерные повторители соединены по схеме «ИЛИ для высокого уровня, то на выходе схемы уровень потенциала высокий ().

Пусть теперь , , . Тогда открыты первый, второй, четвертый и шестой информационные транзисторы и мпогоэмиттерный опорный транзистор по одному эмиттеру. Поэтому иа входах всех эмиттерных повторителей, как и на выходе схемы, уровень потенциала низкий ().

При опорный многоэмиттерный транзистор заперт по всем эмиттерам. Поэтому на его коллекторе, следовательно, на выходе схемы получим высокий уровень потенциала ().

Таким образом, схема реализует переключательную функцию

5 : xyz V -xyz V -xyz V xyz

Диоды, шунтирующие коллекторные резисторы, предназначены для ограничения потенциала на коллекторной шине снизу, когда открыты два транзистора или более, подключенных к данной шине. Этим предотвращается прямое смещение коллекторного перехода, а следовательно, насыщение соответствующего транзистора.

Предлагаемая схема является однокаскадной и задержка сигнала в ней равна t-1.

Предмет изобретения

Трехвходовый сумматор, содержащий эмиттерные повторители и переключатели тока, состоящие из информационного и опорного

транзисторов с резистором в эмиттерной цепи, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, входы сумматора соединены соответственно с попарно соединенными базами информационных транзисторов,

коллекторы опорных транзисторов соединены с базами соответствующих эмиттерных повторителей, причем коллекторы опорных транзисторов первых трех переключателей тока соединены с коллекторами информационных

транзисторов двух других соответствующих переключателей, а эмиттеры информационных транзисторов трех других переключателей тока подключены к эмиттерам общего трехэмиттериого опорного транзистора.