Сумматор унитарных кодов по модулю три

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СУММАТОР УНИТАРНЫХ КОДОВ ПО МОДУЛЮ ТРИ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(72) Авторы Супрун Валерий Павлович Городецкий Данила Андреевич(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Сумматор унитарных кодов по модулю три, характеризующийся тем, что содержит с первого по седьмой элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, выход -го, где 1, 2, 3, из которых соединен с выходом сумматора равно 1 результата сложения,выход четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два соединен с первым и вторым входами первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два и с первым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, первый инверсный вход которого соединен с выходом пятого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, со вторым и третьим входами второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два и с третьим входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, четвертый и пятый входы которого соединены с выходом шестого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, с четвертым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два и со вторым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, второй инверсный вход которого соединен с выходом седьмого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, с шестым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два и с пятым и шестым входами второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, вход сумматора равно нулю -го, где 1, 2, операнда соединен с -м инверсным входом четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, -й вход которого соединен со 17137 1 2013.06.30 входом сумматора равно двум -го операнда и с -м инверсным входом пятого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, -й вход которого соединен со входом сумматора равно единице -го операнда, вход сумматора равно нулю (2)-го операнда соединен с -м инверсным входом шестого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, -й вход которого соединен со входом сумматора равно двум (2)-го операнда и с -м инверсным входом седьмого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, -й вход которого соединен со входом сумматора равно единице (2)-го операнда. Изобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и может быть использовано для построения средств аппаратурного контроля и цифровых устройств, работающих в системе остаточных классов. Известен сумматор унитарных кодов по модулю три, который содержит шесть элементов ИЛИ, шесть элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, три элемента ИЛИ-НЕ,двенадцать входов и три выхода 1. Сумматор реализует операциюв унитарных кодах по модулю три. Сложность известного сумматора (по числу входов логических элементов) равна 42, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, составляет 3, где- задержка на один логический элемент. К основным недостаткам сумматора следует отнести высокую сложность и низкое быстродействие. Наиболее близким по функциональным возможностям и конструкции техническим решением к предлагаемому сумматору является сумматор унитарных кодов по модулю три, который реализует операцию 2. Сумматор-прототип содержит семь элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, восемь входов и три выхода. Сложность сумматора равна 36, а го быстродействие, определяемое глубиной схемы, составляет 2, где- задержка на один логический элемент. Сумматор-прототип, как и заявляемый сумматор унитарных кодов по модулю три, содержит семь элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, выходы первого, второго и третьего из которых соединены с выходами сумматора. Недостатком сумматора-прототипа является высокая конструктивная сложность. Изобретение направлено на решение следующей технической задачи уменьшение конструктивной сложности сумматора унитарных кодов при реализации операции( 3). Сумматор унитарных кодов по модулю три характеризуется тем, что содержит с первого по седьмой элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, выход -го, где 1, 2, 3, из которых соединен с выходом сумматора равно 1 результата сложения. Выход четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два соединен с первым и вторым входами первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два и с первым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два. Первый инверсный вход третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два соединен с выходом пятого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, со вторым и третьим входами второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два и с третьим входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два. Четвертый и пятый входы первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два соединены с выходом шестого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, с четвертым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом дваи со вторым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два. Второй инверсный вход третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два соединен с выходом седьмого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, с шестым 2 17137 1 2013.06.30 входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два и с пятым и шестым входами второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два. Вход сумматора равно нулю -го, где 1, 2, операнда, соединен с -м инверсным входом четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, -й вход которого соединен с входом сумматора равно двум -го операнда и с -м инверсным входом пятого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, -й вход которого соединен с входом сумматора равно единице -го операнда. Вход сумматора равно нулю (2)-го операнда соединен с -м инверсным входом шестого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, -й вход которого соединен с входом сумматора равно двум (2)-го операнда и с -м инверсным входом седьмого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два, -й вход которого соединен с входом сумматора равно единице (2)-го операнда. Названный технический результат достигается путем изменения соединений между элементами логической схемы сумматора унитарных кодов по модулю три. На фигуре представлена схема сумматора унитарных кодов по модулю три. Сумматор унитарных кодов по модулю три содержит семь элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом два 17, двенадцать входов 819 и три выхода 20, 21 и 22. Сумматор унитарных кодов по модулю три работает следующим образом. На входы сумматора 8, 12 и 16 поступают разряды равно нулю, равно единице и равно двум унитарного двоичного кода первого операнда(0, 1, 2) на входы сумматора 9, 13 и 17 - разряды равно нулю, равно единице и равно двум унитарного двоичного кода второго операнда(0, 1, 2) на входы сумматора 10, 14 и 18 - разряды равно нулю,равно единице и равно двум унитарного двоичного кода третьего операнда(0, 1, 2) на входы сумматора 11, 15 и 19 - разряды равно нулю, равно единице и равно двум унитарного двоичного кода четвертого операнда(0, , 2), где 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1,1, 2, 2, 2, 2 0, . При этом 1,1,1,1 тогда и только тогда, когда( 3), В( 3), С( 3) и( 3) соответственно, где 0, 1, 2. На выходах сумматора 20, 21 и 22 формируется унитарный двоичный код результата выполнения операции( 3), где(0, 1, 2) и 0, 1, 20, 1. Здесьтогда и только тогда, когда(3) и 0, 1, 2. Логические функции 0, , 2, реализуемые на выходах заявляемого сумматора, представлены посредством таблицы истинности. Входы Унитарный Унитарный двоичный код двоичный код первого операнвторого даоперанда 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 Унитарный двоичный код третьего операнда Унитарный двоичный код четвертого операнда Выходы Унитарный двоичный код результатавыполнения операции 17137 1 2013.06.30 Входы Унитарный Унитарный двоичный код двоичный код первого операнвторого даоперанда 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Унитарный двоичный код третьего операнда 0 10 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 Продолжение таблицы Выходы Унитарный Унитарный двоичный код двоичный код результатачетвертого выполнения операндаоперации 17137 1 2013.06.30 Входы Унитарный Унитарный двоичный код двоичный код первого операнвторого даоперанда 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Унитарный двоичный код третьего операнда 0 10 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 Продолжение таблицы Выходы Унитарный Унитарный двоичный код двоичный код результатачетвертого выполнения операндаоперации Логическая схема сумматора унитарных кодов по модулю три, предназначенного для выполнения операции, синтезирована на основе использования следующих аналитических представлений логических функций 0, 1, 2 Основным достоинством сумматора унитарных кодов по модулю три является низкая конструктивная сложность, равная 32 (сложность сумматора-прототипа составляет 36). Следует отметить, что оба сумматора имеют одинаковое быстродействие. Источники информации 1.9600, МПК 06 7/38, 7/48, 2007. 2. Заявка на патент РБ 20100749, МПК 06 7/38, 2010 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6