Результат интеллектуальной деятельности: КОМБИНАЦИОННЫЙ СУММАТОР

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны комбинационные сумматоры (см., например, рис.9.2а на стр.98 в книге Браммер Ю.А. Цифровые устройства: Учеб. пособие для вузов / Ю.А.Браммер, И.Н.Пащук. - М.: Высш. шк., 2004 г.), которые формируют двоичный код суммы двух одноразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных комбинационных сумматоров, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается сложение трехразрядных двоичных чисел, а также элементный базис, образованный логическими элементами трех типов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип комбинационный сумматор (рис.1.346 на стр.56 в книге Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - М: Радио и связь, 1988 г.), который содержит элемент И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и формирует двоичный код суммы двух одноразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается сложение трехразрядных двоичных чисел.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения формирования двоичного кода суммы двух трехразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами, при сохранении элементного базиса прототипа.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в комбинационном сумматоре, содержащем элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент И, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены семь элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и пять элементов И, причем первый и второй входы i-го элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами i-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый, второй входы j-го (j∈{4,5}) и первый, второй входы k-го (k∈{6,8}) элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с выходами (j-3)-го элемента И, (j-2)-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходами {k-1)-го элемента И, (k-1)-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а первый, второй входы седьмого и первый, второй входы r-го (r=1,3) элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с выходами пятого, третьего элементов И и r-м, (3+r)-м входами комбинационного сумматора, первый, второй, третий и четвертый выходы которого образованы соответственно выходами первого, четвертого, шестого и восьмого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

На чертеже представлена схема предлагаемого комбинационного сумматора.

Комбинационный сумматор содержит элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1₁, …,1₈ и элементы И 2₁, …, 2₆, причем первый и второй входы элемента 2_i соединены соответственно с первым и вторым входами элемента 1_i первый, второй входы элемента 1_i (j∈{4,5}) и первый, второй входы элемента 1_k (k∈{6,8}) соединены соответственно с выходами элементов 2_j-3, 1_j-2 и 2_k-2, 1_k-1, а первый, второй входы элемента 1₇ и первый, второй входы элемента 1_r соединены соответственно с выходами элементов 2₅, 2₃ и r-м, (3+r)-м входами комбинационного сумматора, первый, второй, третий и четвертый выходы которого образованы соответственно выходами элементов 1₁, 1₄, 1₆ и 1₈.

Работа предлагаемого комбинационного сумматора осуществляется следующим образом. На его первый, второй, третий и четвертый, пятый, шестой входы подаются соответственно двоичные сигналы a ₀, a ₁, a ₂∈{0,1} и b₀, b₁, b₂∈{0,l}, которые задают трехразрядные двоичные числа A=a ₂ a ₁ a ₀, B=b₂b₁b₀ так, что a ₂, b₂ и a ₀, b₀ есть старшие и младшие разряды соответственно. В представленной ниже таблице приведены значения действующих на выходах предлагаемого сумматора сигналов s₀,s₁,s₂,s₃ для всех возможных наборов значений сигналов a ₀, a ₁, a ₂, b₀, b₁, b₂.

Таким образом, на выходах предлагаемого сумматора получим четырехразрядное двоичное число S=s₃s₂s₁s₀=A+B.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый комбинационный сумматор построен в элементном базисе прототипа и обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, поскольку формирует двоичный код суммы двух трехразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.