Одноразрядный комбинационный сумматор Советский патент 1982 года по МПК G06F7/50 

(54) ОДНОРАЗРЯДЕЯаЙ КСМБИНАЦИОННЬ1Й СУМГЛАТОР

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении больших : интегральных схем (БИС) цифровой обработки информс(ции.

Известен полусумматор на И Л элемеитах, ссщержащий шесть п-р-п-транэисторов- и многокойЯекторный р-п-р-транэистор, коллекторы которого соединены с соответствующими базами п-р-п-транзисторов ij.

Недостатком данного устройства является то, что оно не реализует фуНкцию суммирования трех племенных.

Известен также одноразрядный инжекционголй сумматор г содержащий инжектирующий многоколлекторный р-п-р-транзистор шесть п-р-п-транзисторов и шесть переинжектируялшх р-п-р-транзисторов. Вазы первых трех п-р-п-транзисторО1 соединены со входными шинами. Коллекторы многоколлектораого инжектирующего р-п-р-транзнстора соединены с базами четырех п-р-п-транзистаров, база соединена с общей шиной, а эмиттер - с шиной питания 2 .

- Недостатком известного устройства является сложность конструкции,выражающаяся в большом числе т анзисторов.

Цель изобретения - упрощение кон- струкции сумматора.

Указанная цель достигается тем, что одноразрядный комбинационный /сумматор, содержащий первый, второй и третий многоколлекторные п-р-п-транзисторы, базы котоЕилх соединены соответственно со входными шинами слараемых, четвертый многоколлекторный .

10 р п-р-транзистор, переинжектирую- щий р-п-р-транзистор и мшэгоколлекторный инжектирующий р-п-р-транзистор, первые три коллектора которого соединены соответственно с базами

15 первого, второго и третьего многоколлекторных п-р-п-транзисторов, первые коллекторы которых подключены к четвертому коллектору инжектирующего

.jn р-п-р-транзистора, эмиттеры всех п-р-п- и базы всех р-п-р-транзисторов соединетл с общей шиной, а эмиттер инжектирующего р-п-р-транзистора соединен с шиной питания, содержит также пятыя многоколлекторный п-р-п25транзистор, причем вторые коллекторы первого, второго и третьего многоколлекторных п-р-п-транзисторов соответственно соединегал с базами тех же транзисторов, первые коллекторы этих

30 транзисторов соединены с базой четвертого многоколлекторного n-p-n-тра зистора и с коллектором переинжектирующего р-п-р-траизистора, а третьи коллекторы - с базой пятого многокол лекторного п-р-п-транзистора, с пяты и шестным коллекторами инжектирующег р-п-р-транзистора, эмиттер переинжёк тиругощего р-п-р-транзистора соединен с седьмь|м и восьмым коллекторами инжектирующего р-п-р-транзистора и с первым коллектором пятого многокрллекторного п-р-п-транзистора, остгшь вые коллекторы которого соединены с выходными шинами переноса сумматора, 51 коллекторы четвертого многоколлекторного п-р-п-транзистора соединены выходными шинами сумматора. iia чертеже представлена принципиальная схема одноразрядного комбинационного сумматора. . Сумматор содержит многоколлекторные п-р-п-транзисторы 1-5, перейнжектирующий р-п-р-транзистор б, и многоколлекторный инжектирующий р-п-р-транзистор 7. Входами сумматора являются шины 8-10, а выхода шины 11 суммы и шины 12 переноса. Кроме того, сумматор имеет шину пита ния 13 и общую шину 14. Сумматор работает следующим образом. При подаче питания на схему одноразрядного комбинационного сумматора в каждом из коллекторов инжектирующего транзистора потечет ток 1.Пуст на все входы устройства поданы логические нули (открытое состояние тран зисторов датчиков сигналов для данной схемы). Тогда входные транзисторы 1- закрыты (так как токи их Питания перехватываются входами), а выходные транзисторы 4 и 5 открыты и выдают на выходные шины суммы и переноса ло гические нули. Если логические нули поданы на два любых входа 8-10, а на одном из них -логическая единица (.транзистор - датчик данного входа закрыт), то один из входных транзисторов будет открыт и своим коллектором перехватит ток питания транзистора 4, который закроется и выдаст на шину суммы логические единицы.При этом транзистор переноса 5 открыт,та как в «его базу инжектируется двойной ток 210,а коллектором открытого вход ного транзистора отводится только Ig Если логические единицы поданы на два любых входа (на одном любом логический нуль), то будут открыты два входных транзистора и суммарный ток, отбираемый из базы транзистора 5, будет равен 21, что приведет к закрыванию последнего и появлению на выходах переноса логических единиц. Закрывшись, транзистор 5 расшун тирует своим коллектором вход переинжёктирующего транзистора 6, который добавит еще два тока питания (2Ig) в базу транзистора 4, Таким образом, общий ток питания транзистора 4 будет равен 31, а ток, отбираемый коллекторами двух открытых входных транзисторов, равен 21.Следовательно, транзистор 4 открыт и на выходах суммы - сигнал логического нуля. Если на все входы сумматора поданы логические единицы то открыты все входные транзисторы, а оба выходных транзистора закрыты и код на выходах суммй и пепенрса равен единице. -Таким образом, данный сумматор имеет меньшее число компонентов и связей по сравнению с известным,что позволяет сократить занимаемую им на кристалле площадь и на /v 20% сократить потребляемую cyм 1aтopoм мощноФормула изобретения Одноразрядный комбинационный сумматор, содержащий первый, второй и третий многоколлекторные п-р-п-транзисторы,. базы которых соединены соответственно с входными шинами слагаелых, четвертый многоколлекторный п-р-п-транзистор, переинжектирующий р-п-р-транзистор и многоколлекторный инжектирующий р-п-р-транзистор, первые три коллектора которого соединены соответственно с базами первого, второго, и третьего многоколлекторных п-р-п-транзисторов, первые коллекторы которых подключены к четвертому коллектору инжектирующего р-п-р-транзистора эмиттеры всех п-р-п- и базы всех р-п-р-транзисторов соединены с общей шиной, а эмиттер инжектирующего р-п-р-транзистора соединен с шиной питания., отличающийся тем, что, с целью упрощения сумматора, он содержит пятый многоколлекторный п-р-п-транзистор, причем вторые коллекторы первого, второго и третьего многоколлёкторных а-р-п-транзисторов соответственно соединены с базами тех же транзисторов, а первые коллекторы этих транзисторов соединены с базой червертого многоколлекторного п-р-п-транзистора и с коллектором переинжектирующего р-п-р-транзис1тора, а третьи коллекторы - G базой пятого многоколлекторного п-р-п-транзистора, с пятым и шестым коллекторами инжектирующего р-п-р-транзистора, эмиттер переинжектирующего р-п-р-транзистора соединен с и восьмом коллекторами инжек1ирующего р-п-р транзистора и с первым коллектором пятого многоколлекторного п-р-п-транзис- ора, остальные коллекторы которого соединены с выходными шинами переноса сумматора, а коллекторы четвертого многоколлекторного n-p-n-rpiaH: истора соединены с выходными шиматчн суммы сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

9819956

907543, кл. G 06 F 7/50, 1980 (прототип).