Сумматор по модулю семь

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ СУММАТОР ПО МОДУЛЮ СЕМЬ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Сумматор по модулю семь, содержащий три элемента ИЛИ, три элемента сложения по модулю два и девять элементов И, -й вход -го из которых (,2 ,2,3) соединен с -м входом -го элемента сложения по модулю два и входом -го разряда -го операнда, отличающийся тем, что дополнительно введены четвертый, пятый и шестой элементы сложения по модулю два, причем выход (3)-го элемента сложения по модулю два соединен с -м выходом сумматора, а его первый вход - с выходом -го элемента ИЛИ, -й вход которого соединен с выходом(2)-го элемента И, выход первого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, первым входом седьмого элемента И и третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с первым входом шестого элемента И, первым входом девятого элемента И и третьим входом первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первым входом восьмого элемента И, первым входом пятого элемента И и третьим входом второго элемента ИЛИ, выход первого элемента сложения по модулю два соединен со вторым входом четвертого элемента сложения по модулю два, вторым входом шестого элемента И, вторым входом восьмого элемента И и вторым входом девятого элемента И, выход второго элемента сложения по модулю два соединен со вторым входом пятого элемента сложения по модулю два, вторым входом четвертого элемента И, вторым входом пятого элемента И и третьим входом восьмого элемента И, выход третьего элемента сложения по модулю два соединен со вторым входом шестого элемента сложения по модулю два, третьим входом четвертого элемента И, третьим входом шестого элемента И и вторым входом седьмого элемента И. 2378 1 Изобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и может быть использовано при построении устройств, работающих в системе остаточных классов. Известен сумматор по модулю семь, содержащий шестнадцать элементов И, двенадцать элементов ИЛИ, три элемента ИЛИ-НЕ, шесть входов и три выхода 1. Недостатком сумматора по модулю семь является высокая конструктивная сложность и низкое быстродействие. Наиболее близким по функциональным возможностям и конструкции техническим решением к предлагаемому является сумматор по модулю семь, содержащий четырнадцать элементов И, три элемента ИЛИ, три элемента ИЛИ-НЕ, три элемента сложения по модулю два, шесть входов и три выхода 2. Недостатком известного сумматора по модулю семь является высокая конструктивная сложность,которая по числу входов логических элементов равна 63. Изобретение направлено на решение задачи уменьшения конструктивной сложности сумматора по модулю семь. Сумматор по модулю семь содержит три элемента ИЛИ, три элемента сложения по модулю два и девять элементов И, -й вход -го элемента из которых (1, 2,1, 2, 3) соединен с -м входом -го элемента сложения по модулю два и входом -го разряда -го операнда. В отличие от прототипа в сумматор дополнительно введены четвертый, пятый и шестой элементы сложения по модулю два, причем выход (3)-го элемента сложения по модулю два соединен с -м выходом сумматора, а его первый вход - с выходом -го элемента ИЛИ, -й вход которого соединен с выходом (21)-го элемента И. Выход первого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, первым входом седьмого элемента И и третьим входом третьего элемента ИЛИ. Выход второго элемента И соединен с первым входом шестого элемента И, первым входом девятого элемента И и третьим входом первого элемента ИЛИ. Выход третьего элемента И соединен с первым входом восьмого элемента И, первым входом пятого элемента И и третьим входом второго элемента ИЛИ. Выход первого элемента сложения по модулю два соединен со вторым входом четвертого элемента сложения по модулю два, вторым входом шестого элемента И, вторым входом восьмого элемента И и вторым входом девятого элемента И. Выход второго элемента сложения по модулю два соединен со вторым входом пятого элемента сложения по модулю два, вторым входом четвертого элемента И, вторым входом пятого элемента И и третьим входом восьмого элемента И. Выход третьего элемента сложения по модулю два соединен со вторым входом шестого элемента сложения по модулю два, третьим входом четвертого элемента И, третьим входом шестого элемента И и вторым входом седьмого элемента И. Основным техническим результатом изобретения является понижение конструктивной сложности (по числу входов логических элементов) сумматора. Указанный технический эффект достигается путем изменения межсоединений в схеме сумматора, а также новым составом логических элементов. На чертеже (фиг. 1) представлена схема сумматора по модулю семь. Сумматор по модулю семь содержит девять элементов И 19, шесть элементов сложения по модулю два 1015, три элемента ИЛИ 16, 17 и 18, входы первого (старшего) 19, второго (среднего) 20 и третьего (младшего) 21 разрядов первого операнда, входы первого (старшего) 22, второго (среднего) 23 и третьего (младшего) 24 разрядов второго операнда, выходы первого (старшего) 25, второго (среднего) 26 и третьего (младшего) 27 разрядов результата. Сумматор по модулю семьработает следующим образом. На входы 19, 20 и 21 поступают соответственно старший х 1, средний х 2 и младший х 3 разряды первого операнда Х 4-х 12 х 2 х 3 на входы 22, 23 и 24 - соответственно старший у 1 , средний у 2 и младший у 3 разряды второго операнда 4 у 12 у 2 у 3. На выходах 25, 26 и 27 формируются значения соответственно старшего 1, среднего 2 и младшего 3 разрядов результата (суммы по модулю семь входных операндов)74122 г 3. При этом 0,1,0,1,0,1, 07, 07, 07 и 1, 2, 3. Работа сумматора по модулю семь описывается приводимой ниже таблицей (фиг. 2). Особенностью конструкции сумматора является формирование на некоторых наборах значений входных переменных кодов остатков, равных 111. Это допустимо, поскольку 0777 (или в двоичной системе счисления 00071117) и на входы сумматора поступают полные операнды. Такой подход позволил значительно упростить конструкцию сумматора по модулю семь. Достоинством сумматора по модулю семь является простая конструкция. Так его сложность (по числу входов логических элементов) равна 42, в то время как сложность сумматора-прототипа составляет 63. При этом быстродействие сумматора, определяемое глубиной схемы, совпадает с быстродействием сумматора-прототипа. Составитель Е.В. Федоров Редактор В.Н. Позняк Корректор Т.Н. Никитина Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3