Накапливающий сумматор
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 475?261/24 (22) 09.1139 (46) 30.10.93 Бюл. No 39 — 40 (71) Горьковский научно-исследовательский приборостроительный институт (72) Кириллов М.И. (73) Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт "Кварц" (64) НАКАПЛИВАЮЩИЙ СУММАТОР (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в синтезаторах и программируемых генераторах сигналов. Цель изобретения — повышение быстродействия сумматора при сохранении высокой тактовой частоты и (В) RU (11) 20О2297 С1 (51) 5 G06F7 50 возможности наращивания разрядов Накапливающий сумматор содержит выходные регистры и и каскадов, каждый из которых содержит комбинационный сумматор и регистр, а также две группы блоков задержки и переключатель. Повышение быст— родействия достигается тем, что тактовый сигнал на последующий каскад задерживается на величину задержки прохождения сигнала по кольцу каскада накапливающего сумматора. Благодаря этому в этом каскаде успевают сформироваться импульсы переполнения до прихода тактового импульса на следующий каскад и код числа на выходе не искажается даже при высокой тактовой частоте. 2 ил.
2002297
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в синтезаторах и программируемых генераторах сигналов, Известны накапливающие сумматоры (1), выполненные на основе полных комбинационных сумматоров (a дальнейшем сумматоров) и регистров памяти. На вход сумматора поступает код числа, который складыввется с содержанием регистра памяти. Полученная сумма снова записывается в регистр памяти с каждым тактом входной тактовой последовательности, поступающей по шине ЗАПИСЬ. Эта сумма является слагаемым для последующего прибавляемого числа, При этом параллельный выход сумматоров является выходом суммы, а выход переноса старшего сумматора является выходом старшего разряда этой суммы. Такие накапливающие сумматоры из-за минимального количества входящих элементов имеют высокое быстродействие.
Время суммирования включает время срабатывания сумматоров tc и время записи суммы в регистры памяти тз; t g= пт2 + t3, где n — число сумматоров (каскадов).
При использовании накапливающего сумматора в синтезаторе частот число каскадов сумматора определяет шаг перестройки частоты (его дискретность). При увеличении дискретности растет число каскадов и и время суммирования t g (уменьшается быстродействие накапливающего сумматора, а также и синтезатора частот, требуется .более низкая тактовая частота, сужается диапазон частот синтезатора).
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является накапливающий сумматор (2), содержащий выходные регистры и и каскадов, каждый из которых содержит комбинационный сумматор и регистр, а также тактируемые блоки задержки (регистры), Целью изобретения является увеличение быстродействия при сохранении высокой TBKTQBQA частоты с возможностью наращивания разрядов накапливающего сумматора.
Нэ фиг, 1 представлена схема накапливающего сумматора; на фиг. 2 приведены осциллограммы, поясняющие его работу, Накапливающий сумматор содержит п комбинационных сумматоров 1, и регистров
2, 2п-2 блоков 3, 4 задержки первой и второй групп, переключатель 5 и ri выходных регистров 6, Комбинационные сумматоры 1 и регистры 2 образуют каскады 7, Нэкапли5
55 вающий сумматор имеет также информационные входы 8, вход 9 переноса, выход 10 переполнения, информационные выходы
11, вход 12 записи, управляющие входы 13, Подача тактового сигнала на входы каскадов 7 накапливающего сумматора, кроме младшего, осуществляется через блоки 3 задержки, выходной сигнал суммы с каскадов
7 накапливающего сумматора, кроме старшего, снимается через блоки 4 задержки на выходные регистры 6, тактовые входы которых подключены к переключателю 5. Информационные входы переключателя 5 подключены к входам регистров 2, а управляющие входы — к управляющим входам 13 накапливающего сумматора, Работает накапливающий сумматор следующим образом, С ка>кдым импульсом тактовой последовательности число, присутствующее на входах, суммируется с числом, хранящимся в регистрах 2, однако запись в регистры 2 происходит последовательно, начиная с младшего разряда, Время задержки записи выбирается примерно равным времени задержки выдачи импульса переполнения одного каскада 7, но не больше времени задержки одного каскада 7 плюс задержка сумматора 1, За счет этого импульс переполнения на входе следующего каскада 7 появляется почти одновременно с тактовым сигналом, благодаря чему отсутствует накопление задер>кки импульса переполнения относительно тактового сигнала, что позволяет наращивать разряды накапливающего сумматора при сохранении высокой тактовой частоты. Код числа суммы снимается с выходов каскадов 7 через блоки 3 задержки, величина эадер>кки которых растет с уменьшением веса разряда. Этим самым устраняются искажения сигналов суммы во времени, Выходные регистры 6 производят синхронизацию сигналов суммы с тактовым сигналом, устраняя погрешности времени задержки. Момент подачи тактового сигнала выбирается переключателем 5, что позволяет устранить ошибки при считывании из-за переколебаний в блоках 3, 4 задержки и линиях связи в широком диапазоне частот. (56) 1. Шишов С.Я. и др. Прямые цифровые синтезаторы частот для аппаратуры средств связи. - Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып. 9, 1983. с. 67.
2. Данилов P.Â. и др. Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике, Справочник /Под редакцией Б.Н,Файэулаева, Б.В.Табарина. — M. Радио и связь, 1987, с. 114, ф °
ЭВ ° °
° °
Э ° В В ° ° б
° °
В Я ф
° Я
° Я °
Э Я! I . В
I ° б ° б
° б, Э
° ° В °
° ° °
° ° 1 Э В
t °
°° ° °
° I ° б . ° °
° б 1 ° Э
Я! ° °
° I °
° ° ° ° ° °
Я ° °
° Я ° ° ° ° ° ° ° 1
° б
Ф Ф !
° °
° б
° Э ° ° °
Ф б
°: °
° °
° I °
° Я ° °
° I
° Я ° °
° ° ° В
° Э
° °
Э б ° I ° В ° б
° ° ° б В I! В !
° б . °
° ° °
° I ° Я
° ° б ° °
В б
Я ° °
° Э
° I
I °
° ° ° !
° ° ° ° ° ° Я
° В
II ° °
° б °
° Я °
° Э ° Э
° °
° °
° I ° °
° ° °
° °
° I
II ° !
° ° Э
° Я ° б °
° ° ° ° °
° °
° ° .
° °
° В! °
I ° В
Я Я ° б
I °
°, °
° ° °
Я В
° Я
° Я °
° ° ° °
° °
I б °
° Э ° б ° I °
В °! ° Я I ° ° I Э
Я!Э . ° .: ° I ° ° ° ° ° ° Я
° I ° ° l ° ° б ° ° °
° В ° ° ° ° ° б ° б ° ° б б °
° б-В! ° ° . ° ° ° ° °
Ф Э Э ° ° °
° °
° б
° б
° I
° ° ° 1 б
° ° ° ! ° Э
II ° °!
° Ф
° б ° ° Я . ° Я ° ° °
° ° Э Я ЭЯФ
° ° ° Я ° ° ° I °
Ф ° бб - ° ° б Ф
<1 ° °
° б ° В б В
2002297
Составитель В.Березкин
Техред М.Моргентал
Корректор С.Патрушева
Редактор Т.Юрчикова
Заказ 3173
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Рд
Ь 9 фм
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
