Сумматор по модулю три

/ ОПИСАНИЕ РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ (ШВ У (Шя о 5 о(12) 15116061714) ГОСУДАРСТВЕННЬП 1 ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(54) СУММАТОР ПО МОДУЛЮ ТРИ(21) Номер заявки 950273 (71) Заявитель Белорусский государственный универ(22) 02.06.1997 ситет (ВУ)(73) Патентообладатель Белорусский государст венный университет (ВУ)Сумматор по модулю три, содержащий элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, первый И второй входы которого соединены соответственно с входами младших разрядов первого И второго операндов, отличающийся тем,что дополнительно введены мажоритарный элемент с порогом два, первый И второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с выходами младшего И старшего разрядов суммы, входы младших разрядов первого И второго операндов соединены соответственно с первым И вторым входами мажоритарного элемента с порогом два, вход старшего разряда первого операнда соединен с первым инверсным входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ И с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вход старшего разряда второго операнда соединен с инверсным входом мажоритарного элемента с порогом два И с третьим входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход которого соединен со вторым инверсным входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ И со вторым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,третий вход которого соединен с выходом мажоритарного элемента с порогом два И с третьим инверсным входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.Изобретение относится к области автоматики И вычислительной техники И может быть использовано для построения систем передачи И переработки дискретной информации.Известен сумматор по модулю три, содержащий мажоритарный элемент с порогом два, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, четыре входа И два выхода 1.Недостатком сумматора по модулю три являются низкие функциональные возможности, так как известный сумматор не позволяет суммировать неприведенные операнды.Наиболее близким по конструкции и функциональным возможностям техническим решением к предлагаемому является сумматор по модулю три, содержащий два элемента равнозначности, два элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, Четыре входа и два выхода 2.Недостатком известного сумматора по модулю три является высокая конструктивная сложность, которая по числу входов логических элементов составляет 13.Изобретение направлено на решение технической задачи снижения конструктивной сложности по числу входов логических элементов сумматора по модулю три.Сумматор по модулю три содержит элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, первый и второй входы которого соединены соответственно с входами младших разрядов первого и второго операндов. В отличие от прототипа в сумматор дополнительно введены мажоритарный элемент с порогом два, первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с выходами младшего и старшего разрядов суммы. Входы младших разрядов первого и второго операндов сумматора соединены соответственно с первым и вторым входами мажоритарного элемента с порогом два. Вход старшего разряда первого операнда соединен с первым инверсным входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Вход старшего разряда второго операнда соединен с третьим входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и с третьим инверсным входом мажоритарного элемента с порогом два. Выходы элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и мажоритарного элемента с порогом два соединены соответственно со вторым и третьим инверсными входами первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и со вторым и третьим входами второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.Техническим результатом изобретения является снижение конструктивной сложности известного сумматора. Названный технический результат достигается путем использования новых логических элементов(элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и мажоритарного элемента с порогом два), а также изменением межсоединений элементов в схеме сумматора.На чертеже (фиг.1) представлена логическая схема, а посредством таблицы (фиг.2) описывается работа сумматора по модулю три.Сумматор по модулю три содержит два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1 и 2, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 3, мажоритарный элемент с порогом два 4, входы младших разрядов операндов 5 и 6,входы старших разрядов операндов 7 и 8, выход старшего 9 и выход младшего 10 разрядов операнда суммы.В соответствии с выбранным модулем Р 3 каждый неприведенный операнд Х, У может принимать значения ОВходные операнды сумматора Х и У задаются двухразрядными двоичными кодами Хх 2 х 1 и Уу 2 у 1, где х 1, у 1 - первые (младшие) разряды операндов, а х 2, у 2 - вторые (старшие) разряды операндов Х и У соответственно, т.е. Х 2 х 2 х 1 и У 2 у 2 у 1.Результатом работы сумматора по модулю три является операнд суммы 2, который задается двухразряднь 1 м двоичным кодом 22221, где 222221.Сумматор работает следующим образом. На входы 5, 6 подаются значения младших разрядов х 1, у 1 операндов Х и У соответственно на входы 7, 8 - значения старших разрядов х , у операндов х и у соответственно, на выходах 9, 10 реализуются соответственно значения старшего 22 и младшего 21 разрядов операнда суммы 2, где 2 ХУ(шо 1 3).Логические функции 21 и 22, значения которых представлены в таблице (фиг.2), реализуются сумматором по модулю три согласно следующим аналитическим выражениямгде 1(а 1, а 2, а 3), 5(а 1, а 2, ад), М(а 1, 212, а 3) - соответственно функции ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и мажоритарная функция с порогом два от двоичных переменных а 1, а 2, аз. Достоинством сумматора по модулю три является низкая конструктивная сложность, которая по числу входов логических элементов равна 12 (в то время, как сложность устройства-прототипа равна 13). При этом быстродействие сумматора и быстродействие устройства-прототипа совпадают.Заказ 0031 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. СкориНЫ, 66.