Сумматор с управляемым переносом Советский патент 1974 года по МПК G06F7/385 

1

Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники и Может иайти применение в арифметических устройствах вычислительных машин.

Известны сумматоры, в которых для уираЬления переносом используются шины «гашение переноса, распространения прямого и обратного значений сигналов переноса, инверторы, схемы сборки и совпадения, установленные на входе схемы формирования сигнала переноса.

Недостатком таких устройств является усложнение входной логики схем формирования переноса и, как следствие, ухудшеиие временных характеристик сумматора.

Цель изобретения - упрошение цени распространения сигнала переноса и расширение функциональных возможностей построения параллельных сумматоров.

Поставленная цель достигается введением в каждый четный (нечетный) разряд сумматора узла инвертирования одного из слагаемых, управляемого сигналом обратного значения переноса из предыдушего разряда, а также коллекторным объединением выхода инвертора управляемого сигнала «гашение переноса с выходом прямого значения нереноса.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства, где 1, 2 - одноразрядные

сумматоры, соответственно 1-го и 2-го разрядов; 3 - выход обратного значения переноса 1-го разряда; 4 - выход прямого значения переноса 2-го разряда; 5-8 - инверторы; 9-И - схемы совпадения; 12, 13 - входы ирямых значений первых разрядов в слагаемых Л и Б соответственно; 14 - шина обратного значения 2-го разряда слагаемого А; 15, 16 - входы (шины) прямых значений вторых разрядов в слагаемых А и В соответственно; 17 - шина «гашение переноса ; 18 - шина «разрешение переноса ; 19 - входная шина слагаемого .4 2-го разряда сумматора; 20 - схема сборки; 21 - инвертор; 22 -

узел инвертирования четного разряда слагаемого /1.

Как следует из чертежа, шина 17 через инвертор 5 соединяется с прямым выходом

схемы формирования переноса (4), образуя коллекторное объединение. Линия 3 инвертированного переноса подается на схему совпадения 9 и инвертор 7. На второй вход схемы 9 поступает сигнал шины 14, которая соединяется также со входом схемы совпадения И. Другой вход схемы 11 соединен с шиной 18. На схему совпадения 10 заведены шины 15, 17 и выход инвертора 7. Выходы схем 9-11 подключены ко входу схемы 20. Выход этой

схемы через инвертор 6 соединен со входом

первого слагаемого 2-го разряда (шина 19).

Работа сумматора происходит следующим образом.

В случае выполнения операци-и арифметического сложения на шиау 8 подается высокий потенциал (на шину 17 - низкий потенциал) , который разрешает прохождение через схему 11 инвертированного значения 2-го разряда слагаемого Л. После схемы сборки 20 и инвертора 6 на шине 19 появляется прямое значение 2-го разряда слагаемого А, которое принимает участие в образовании правильного результата операции. Прохонсдение сигнала А через схему И может дублироваться прохожден1ием этого сигнала через схему 9, когда на выходе 3 возникает высокий потенциал. Но это не приводит к нарушению правильной работы сумматора. Схема совпадения 10 закрыта.

Поскольку каждый одноразрядный сумматор представляет собой трехвходовую схему свертки по модулю 2, то в случае выполнения сложения по модулю 2, когда на выходе 3 должен постоянно присутствовать высокий потенциал, при возникновении на выходе 3 низкого потенциала для образования правильного результата достаточно изменить значение 2-го разряда одного из слагаемых на обратное.

В случае выполнения операции сложения по модулю 2 на шину 17 подается высокий потенциал, а на шину 18 - низкий. Если на выходе 3 присутствует высокий потенциал, то через схему 9 с шины 14 сигнал Л проходит

на схему сборки 20. После . инвертора 6 на шине 19 появляется необходимый сигнал Л. Бсди же выход 3 имеет иизкий потенциал, то последний через инвертор 7 разрешает прохождение с входа 15 через схему 10 сигнала Л. После схемы сборки 20 и инвертора 6 на шине 19 возникает сигнал Л, который принимает участие в образовании результата. Схема 9 закрыта. Выход 4 прямого значения переноса при этом должен иметь низкий потенциал, что соответствует действительности, так как с выхода инвертора 5 на схему совпадения, образованную объединением коллектора инвертора 5 и выхода схемы формирования переноса из 2-го разряда сумматора, постоянно подается низкий потенциал.

Предмет изобретения

Сумматор с управляемым переносом, состояший из одноразрядных сумматоров и шины гашения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в каждый четный разряд его введен узел инвертирования, первые входы которого

соединены со входами соответствующих четных разрядов одного из слагаемых устройства, вторые входы соединены с выходами переноса предыдущих разрядов, а третьи входы соединены с шиной гашения, которая через инвертор соединена с выходами переноса четных разрядов сумматора, при этом выход узла инвертирования в каждом четном разряде соединен с соответствующим входом одноразрядного сумматора этого разряда.