Четверичный сумматор инжекционного типа Советский патент 1982 года по МПК H03K19/91 

Изобретение относится к цифровым логическим элементам и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах.

Известен сумматор К-зиачных чисел с фазоимпульсным кодированием информации 1 J.

К недостаткам известного сумматора, относятся большая сложность, низкая технологичность, а также низкое быстродействие, обусловле нное свойствами схем с фазоимпульсным представлением сигналов.

Наиболее близким схемотехническим решением к предлагаемому является четырёхзначный полный сумматор на элементах интегральной инжекционной логики (ИЛ), содержащий трехколлекторные инверторы-мультипликаторы .тока, четырехзначные И вентили п-р-п- и р-п-р-типа и инжектор тока. В состав такого сумматора входит многоколлекторный р-п-р-транзистор, что затрудняет изготовление схемы по

интегральной технологии вследствие необходимости дополнительных изолирующих карманов при изготовлении БИС, т.е. снижает технологичность схемы 2 .

Недостатком данного сумматора является затруднение изготовления схемы по интегральной технологии.

Целью .изобретения является повышение технологичности изготовления, четвертичного сумматора инжекционного типа.

Для достижения поставленной цели в четвертичный сумматор инжекционного типа, содержащий пороговый

15 детектор с нормированным порогом 3,5 четырехзначный И Л вентиль, инжектор с нормированным уровнем тока 1 и двухколлектормыи инвертормультипликатор тока введены второй пороговый, детектор с нормированным порогом 1, три входа устройства соединены с йходом двухколлекторного инвертора-мультипликатора тока, первый коллектор которого подключен к входу первого порогового детектора с тремя выходными коллекторами,первый из которых через четырехзначный И Л вентиль подключен к входу двухколлекторного инвертора-мультипликатора тока, второй коллектор соединен с инжектором тока и первым выходом устройства, а третий коллектор черезвторой пороговый детектор(Подключен к второму коллектору двухколлекторного инвертора-мультипликатора тока и к второму выходу устройства.,

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема сумматора. . .

Четвертичный сумматор инжекцион,ного типа содержит двухколлекторный инвертор-мультипликатор тока 1, пороговые детекторы 2 и 3, четырехзначный ИЛ вентиль k, инжектор тока 5. Входы суммйТора 6-8 соединены с входом двухколлекторного инвертора мультипликатора тока 1, первый коллектор которого подключен к входу порогового детектора 2 с нормированным поросом 3,5 и тремя коллекторами. Второй коллектор двухколлекторного инвертора-мультипликатор тока 1 соединен с вь 1ходом порогового детектора 2 с нормированным порогом Д и выходом 9 сумматора. Первый коллектор порогового детектора 2 подсоединен к выходу четырехзначного вентиля с нормированным уровнем инжектируемого тока 4 выход которого подключен к входу двухколлекторного инвертора-мультипликатора тока 1. Второй коллектор порогового детектора 2 соединен с инжектором 5 с нормированным уровнем инжектируемого тока 1 и с выходом 10. Третий коллектор порогового детектора 2 подключен к входу порогового детектора 3 с нормированным порогом 1.

Устройство работает следующим образом.

На входы 6 и 7 подаются сигналы 5 в виде нормированных дискретных уров11111 или liiii

3, предней тока , ,

ставляющих значение слагаемых X и У, На вход 8 подается сигнал в виде нормированных дискретных уровней тока

О и 1, представляющих перенос из младшего разряда. Токи -суммируются и инвертируются, и сумма мультиплицируется на два выхода двухколлекторным инвертором-мультипликатором тока

;1. Если сумма токов, поступающая на вход порогового детектора 2, повышает порог 3,5 пороговый детектор 2 закрывается и через четырехзначный вентиль с входа отбирается четы-.ре единицы тока.Одновременно на выход 10 поступает 1 единица тока, образующая перенос С в старший разряд, и открывается пороговый детектор 3, закорачивающий на общую точку

суммарный ток, протекающий в цепи второго коллектора двухколлекторного инвертора-мультипликатора тока 1. В следующий момент после вычитания 4 единиц тока из суммы на входе суммарный ток становится меньше порога , пороговый детектор 2 открывается и отсасывает 6 единиц TO-I ка через цепи своих коллекторов. На выход 9 подается результат.

Работа четвертичного сумматора представлена в таблице.

В результате сигнал S на выходе 9 представляет сумму по Модулю чисел X, У и Z, поступающих на входы 6-8 сумматора, а сигнал С на выходе 10 перенос в старший разряд.

Использование предложенного уст- ройства позволяет повысить технологичность изготовления, а также упрост тить четвертичный инжекци- онного типа.

у 012 3 о 1 2 30 123 О 12 30 1 SO 123I2302}0130« 252 С 00000001001 toil lOO 2 3 О 23 О 12 3 О Ч 2 3 302 3013012 0123 OIOOl 101 I I II I I