RU2642366C1 - Adder accumulator - Google Patents

Adder accumulator Download PDF

Info

Publication number
RU2642366C1
RU2642366C1 RU2017109270A RU2017109270A RU2642366C1 RU 2642366 C1 RU2642366 C1 RU 2642366C1 RU 2017109270 A RU2017109270 A RU 2017109270A RU 2017109270 A RU2017109270 A RU 2017109270A RU 2642366 C1 RU2642366 C1 RU 2642366C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bit
adder
input
information
transfer
Prior art date
Application number
RU2017109270A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Иванович Петренко
Марат Рашидович Бибарсов
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
Priority to RU2017109270A priority Critical patent/RU2642366C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2642366C1 publication Critical patent/RU2642366C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/50Adding; Subtracting
    • G06F7/505Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/50Adding; Subtracting
    • G06F7/505Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination
    • G06F7/5052Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination using carry completion detection, either over all stages or at sample stages only
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/50Adding; Subtracting
    • G06F7/505Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination
    • G06F7/506Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination with simultaneous carry generation for, or propagation over, two or more stages
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/50Adding; Subtracting
    • G06F7/505Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination
    • G06F7/509Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination for multiple operands, e.g. digital integrators
    • G06F7/5095Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination for multiple operands, e.g. digital integrators word-serial, i.e. with an accumulator-register

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device contains two n-bit adders, (n+1)-bit half-adder, 2n-bit register.
EFFECT: reduced equipment and reduced energy consumption.
1 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах, а также в цифровых синтезаторах частот широкополосных систем связи.The invention relates to computer technology and can be used in digital computing devices, as well as in digital frequency synthesizers of broadband communication systems.

Известен накапливающий сумматор, содержащий 2 сумматора и регистр (Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. -M.: Радио и связь, 1990, рис. 4.80, с. 263).A known accumulating adder containing 2 adders and a register (Pukhalsky GI, Novoseltseva T.Ya. Designing discrete devices on integrated circuits: Reference book. -M.: Radio and communications, 1990, Fig. 4.80, p. 263).

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие.The disadvantage of this device is the low speed.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является накапливающий сумматор (Патент RU 2544748 по заявке 2014111953/08, 27.03.2014. Опубл. 20.03.2015. Бюл. №8). Устройство содержит три n-разрядных сумматора, 2n-разрядный регистр и (n+1)-разрядный двухвходовый мультиплексор.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is an accumulating adder (Patent RU 2544748 according to the application 2014111953/08, 03/27/2014. Publ. 20.03.2015. Bull. No. 8). The device contains three n-bit adders, a 2n-bit register and an (n + 1) -bit two-input multiplexer.

Недостатком данного накапливающего сумматора является большой объем оборудования.The disadvantage of this accumulating adder is the large amount of equipment.

Техническим результатом изобретения является сокращение объема оборудования и, как следствие, уменьшение энергопотребления за счет исключения (n+1)-разрядного мультиплексора, одного n-разрядного сумматора и введения одного (n+1)-разрядного полусумматора.The technical result of the invention is to reduce the amount of equipment and, as a consequence, reduce energy consumption by eliminating the (n + 1) -bit multiplexer, one n-bit adder and introducing one (n + 1) -bit half-adder.

Для достижения технического результата в накапливающий сумматор, содержащий первый и второй n-разрядные сумматоры и 2n-разрядный регистр, причем первые информационные входы первого n-разрядного сумматора соединены с k/2 младшими разрядами информационного входа устройства, где k=2n - разрядность входных чисел, информационные выходы первого n-разрядного сумматора соединены с младшими n информационными входами 2n-разрядного регистра, младшие n информационных выходов которого являются k/2 младшими разрядами выхода суммы устройства и соединены со вторыми информационными входами первого n-разрядного сумматора, вход переноса которого является первым входом переноса устройства, первые информационные входы второго n-разрядного сумматора соединены с k/2 старшими разрядами информационного входа устройства, тактовый вход 2n-разрядного регистра является тактовым входом устройства, вход обнуления 2n-разрядного регистра является входом обнуления устройства, старшие n информационных выходов являются k/2 старшими разрядами выхода суммы устройства и соединены со вторыми информационными входами второго n-разрядного сумматора, на вход переноса которого со второго входа переноса устройства подается сигнал логического нуля, введен (n+1)-разрядный полусумматор, второй информационный вход которого соединен с выходом переноса первого n-разрядного сумматора, младшие n первых информационных входов соединены с информационными выходами второго n-разрядного сумматора, (n+1)-й первый информационный вход соединен с выходом переноса второго n-разрядного сумматора, младшие n информационных выходов соединены со старшими n информационными входами 2n-разрядного регистра, (n+1)-й разряд является выходом переноса устройства.To achieve a technical result, an accumulating adder containing the first and second n-bit adders and a 2n-bit register, wherein the first information inputs of the first n-bit adder are connected to the k / 2 least significant bits of the device information input, where k = 2n is the bit depth of the input numbers , the information outputs of the first n-bit adder are connected to the lower n information inputs of the 2n-bit register, the lower n information outputs of which are k / 2 lower bits of the output of the sum of the device and are connected to about the second information inputs of the first n-bit adder, the transfer input of which is the first input of the device transfer, the first information inputs of the second n-bit adder are connected to k / 2 high bits of the device information input, the clock input of the 2n-bit register is the device clock input, input resetting the 2n-bit register is the input of resetting the device, the highest n information outputs are k / 2 senior bits of the output of the sum of the device and are connected to the second information inputs the second n-bit adder, to the transfer input of which a logical zero signal is supplied from the second input of the device transfer, an (n + 1) -digit half-adder is introduced, the second information input of which is connected to the transfer output of the first n-bit adder, the lower n of the first information inputs connected to the information outputs of the second n-bit adder, the (n + 1) -th first information input is connected to the transfer output of the second n-bit adder, the lower n information outputs are connected to the senior n information inputs rows 2n-bit register, (n + 1) -th bit is the output of the transfer device.

Сущность изобретения заключается в реализации следующего способа накопительного суммирования чисел Ai, поступающих последовательно в параллельном коде с разрядностью k=2n на вход накапливающего сумматора. Младшие k/2 разрядов входного числа поступают на первый сумматор, одновременно старшие k/2 разрядов входного числа поступают на второй сумматор, который осуществляет суммирование с учетом входного сигнала переноса равного логическому нулю. В итоге результат суммирования для младших k/2 разрядов и для старших k/2 разрядов вычисляется одновременно, т.е. исключается необходимость начала процесса суммирования старших k/2 разрядов по окончании суммирования младших k/2 разрядов. Сигнал переноса по результатам суммирования младших k/2 разрядов суммируется с использованием (n+1)-разрядного полусумматора, с результатом суммирования старших k/2 разрядов во втором сумматоре. В итоге получают окончательное значение старших разрядов суммы, которое вместе с младшими разрядами записывается в 2n-разрядный регистр. Вторым слагаемым для первого сумматора являются младшие n разрядов числа, записанного в регистре, а для второго сумматора - старшие n разрядов.The essence of the invention lies in the implementation of the following method of cumulative summation of the numbers A i arriving sequentially in a parallel code with a capacity of k = 2n at the input of the accumulating adder. The lower k / 2 bits of the input number go to the first adder, while the higher k / 2 bits of the input number go to the second adder, which performs the summation taking into account the input transfer signal equal to logical zero. As a result, the summation result for the lower k / 2 digits and for the higher k / 2 digits is calculated simultaneously, i.e. eliminates the need to start the process of summing the highest k / 2 bits at the end of the summation of the lower k / 2 bits. The carry signal according to the results of summing the lower k / 2 bits is summed using an (n + 1) -bit half-adder, with the result of summing the highest k / 2 bits in the second adder. As a result, the final value of the upper bits of the sum is obtained, which, together with the lower bits, is recorded in a 2n-bit register. The second term for the first adder is the lower n bits of the number recorded in the register, and for the second adder, the highest n bits.

На фиг. 1 представлена схема накапливающего сумматора.In FIG. 1 is a schematic of an accumulating adder.

Накапливающий сумматор содержит первый и второй n-разрядные сумматоры 1 и 2, (n+1)-разрядный полусумматор 3 и 2n-разрядный регистр 4, информационный вход 5 устройства чисел Аi, разделенных на k/2 младших (А1…Аk / 2) разрядов и k/2 старших (Аk / 2+1…Аk) разрядов, где k=2n-разрядность входных чисел Ai, первый 6 и второй 7 входы переноса устройства, тактовый вход 8 устройства, вход 9 обнуления устройства, выход 10 суммы S устройства, разделенный на k/2 младших (S1…Sk/2) разрядов и k/2 старших (Sk/2+1…Sk) разрядов, выход 11 переноса устройства. Первые информационные входы первого n-разрядного сумматора 1 соединены с k/2 младшими разрядами информационного входа 5 устройства, информационные выходы первого n-разрядного сумматора 1 соединены с младшими n информационными входами 2n-разрядного регистра 4, младшие n информационных выходов которого являются k/2 младшими разрядами выхода 10 суммы устройства и соединены со вторыми информационными входами первого n-разрядного сумматора 1, вход переноса которого является первым входом 6 переноса устройства, первые информационные входы второго n-разрядного сумматора 2 соединены с k/2 старшими разрядами информационного входа 5 устройства, тактовый вход 2n-разрядного регистра является тактовым входом 8 устройства, вход обнуления 2n-разрядного регистра является входом 9 обнуления устройства, старшие n информационных выходов являются k/2 старшими разрядами выхода 10 суммы устройства и соединены со вторыми информационными входами второго n-разрядного сумматора 2, на вход переноса которого со второго входа 7 переноса устройства подается сигнал логического нуля. Второй информационный вход (n+1)-разрядного полусумматора 3 соединен с выходом переноса первого n-разрядного сумматора 1, младшие n первых информационных входов соединены с информационными выходами второго n-разрядного сумматора 2, (n+1)-й информационный вход соединен с выходом переноса второго n-разрядного сумматора 2, младшие n информационных выходов соединены со старшими n информационными входами 2n-разрядного регистра 4, (n+1)-й разряд является выходом 11 переноса устройства.The accumulating adder contains the first and second n-bit adders 1 and 2, (n + 1) -bit half-adder 3 and 2n-bit register 4, information input 5 of the device numbers Ai, divided by k / 2 junior (Aone…BUTk / 2) bits and k / 2 senior (Ak / 2 + 1…BUTk) bits, where k=2n-bit input numbers Ai, the first 6 and second 7 inputs of the transfer device, the clock input 8 of the device, input 9 zeroing device, output 10 of the sumS devices divided by k / 2 junior (Sone... Sk / 2) bits and k / 2 senior (Sk / 2 + 1... Sk) bits, output 11 of the transfer device. The first information inputs of the first n-bit adder 1 are connected to the k / 2 least significant bits of the device information input 5, the information outputs of the first n-bit adder 1 are connected to the lower n information inputs of the 2n-bit register 4, the lower n information outputs of which are k / 2 the least significant bits of the output 10 of the sum of the device and are connected to the second information inputs of the first n-bit adder 1, the transfer input of which is the first input 6 of the transfer device, the first information inputs of the second n the bit adder 2 is connected to k / 2 high bits of the information input 5 of the device, the clock input of the 2n-bit register is the clock input 8 of the device, the reset input of the 2n-bit register is the input 9 of the device zero, the highest n information outputs are k / 2 high bits of the output 10 sums of the device and are connected to the second information inputs of the second n-bit adder 2, to the transfer input of which from the second input 7 of the transfer of the device a logical zero signal is supplied. The second information input of the (n + 1) -bit half-adder 3 is connected to the transfer output of the first n-bit adder 1, the lower n of the first information inputs are connected to the information outputs of the second n-bit adder 2, the (n + 1) -th information input is connected to the transfer output of the second n-bit adder 2, the lower n information outputs are connected to the senior n information inputs of the 2n-bit register 4, the (n + 1) th bit is the transfer output 11 of the device.

Накапливающий сумматор работает следующим образом.The accumulating adder operates as follows.

Перед началом процедуры накапливающего суммирования на вход 9 обнуления устройства поступает сигнал, который обнуляет 2n-разрядный регистр 4. На информационный вход 5 устройства подаются последовательно в параллельном коде суммируемые k-разрядные числа Аi.Before the beginning of the accumulative summation procedure, a signal is received at the zeroing input 9 of the device, which resets the 2n-bit register 4. The summed k-bit numbers A i are supplied sequentially in parallel code to the information input 5 of the device.

С информационного входа 5 устройства с младших k/2 разрядов (А1…Аk/2) код входного числа поступает на первые информационные входы (А1…Аn) первого n-разрядного сумматора 1, а со старших k/2 разрядов (Аk/2+1…Аk) - код входного числа поступает на первые информационные входы (А1…Аn) второго n-разрядного сумматора 2. На вход переноса второго n-разрядного сумматора 2 со второго входа 7 переноса устройства поступает сигнал логического нуля. На вторые информационные входы (В1…Вn) первого n-разрядного сумматора 1 поступает код числа с младших k/2=n разрядов (Q1…Qn) 2n-разрядного регистра 4. На вторые информационные входы (В1…Вn) второго n-разрядного сумматора 2 поступает код числа со старших k/2=n разрядов (Qn+1…Q2n) 2n-разрядного регистра 4. В итоге результат суммирования для младших k/2 разрядов и для старших k/2 разрядов, без учета сигнала переноса, вычисляется одновременно. Сигнал переноса по результатам суммирования младших k/2 разрядов с выхода переноса первого n-разрядного сумматора 1 поступает на второй информационный вход (n+1)-разрядного полусумматора 3, на младшие n первых информационных входов которого поступает результат суммирования старших k/2 разрядов с информационных выходов второго n-разрядного сумматора 2 и на (n+1)-й информационный вход поступает сигнал с выхода переноса второго n-разрядного сумматора 2. В результате чего на выходах (n+1)-разрядного полусумматора 3 формируется окончательное значение суммы старших k/2 разрядов и сигнал переноса. Тактовые импульсы, следующие синхронно с входными числами записывают результат суммирования в 2n-разрядный регистр 4. Результат накапливающего суммирования (S1…Sk) с выхода 2n-разрядного регистра 4 поступает на выход 10 суммы устройства, а на выход 11 переноса устройства поступает сигнал переноса Рo с (n+1)-го разряда (n+1)-разрядного полусумматора 3.From the information input 5 of the device from the lower k / 2 digits (А 1 ... А k / 2 ), the input number code is supplied to the first information inputs (А 1 ... А n ) of the first n-bit adder 1, and from the highest k / 2 digits ( And k / 2 + 1 ... А k ) - the input number code is supplied to the first information inputs (A 1 ... А n ) of the second n-bit adder 2. The signal of the transfer of the second n-bit adder 2 is received from the second input 7 of the device transfer logical zero. The second information inputs (B 1 ... B n ) of the first n-bit adder 1 receive the code of the number from the lower k / 2 = n bits (Q 1 ... Q n ) of the 2n-bit register 4. The second information inputs (B 1 ... B n ) the second n-bit adder 2 receives the code of the number from the highest k / 2 = n bits (Q n + 1 ... Q 2n ) of the 2n-bit register 4. As a result, the summation result for the lower k / 2 bits and for the higher k / 2 bits, without taking into account the transfer signal, is calculated simultaneously. The transfer signal according to the results of summing the lower k / 2 bits from the transfer output of the first n-bit adder 1 is fed to the second information input of the (n + 1) -bit half-adder 3, the lower n first information inputs of which receive the result of summing the highest k / 2 bits with information outputs of the second n-bit adder 2 and the (n + 1) -th information input receives a signal from the transfer output of the second n-bit adder 2. As a result, the final value is formed at the outputs of the (n + 1) -digit half-adder 3 ummahs of higher k / 2 digits and a transfer signal. The clock pulses, next in synchronization with the input numbers, write the summation result in a 2n-bit register 4. The accumulative sum result (S 1 ... S k ) from the output of the 2n-bit register 4 goes to the output 10 of the sum of the device, and the signal 11 transfers the device transfer of P o from the (n + 1) -th discharge of the (n + 1) -bit half-adder 3.

Рассмотрим работу накапливающего сумматора на конкретном примере. Пусть разрядность k входных чисел составляет 4 бита. В исходном состоянии 2n-разрядный регистр 4 обнулен. Пусть первое входное число А1=510=01012. Тогда младшие разряды Aмл=01, а старшие разряды Аст=01. Младшая часть входного числа Aмл=01 подается на первые информационные входы А1…Аn первого n-разрядного сумматора 1, а старшая часть входного числа Аст=01 подается на первые информационные входы А1…Аn второго n-разрядного сумматора 2. На вторые информационные входы В1…Вn первого n-разрядного сумматора 1 и на вторые информационные входы В1…Вn второго n-разрядного сумматора 2 на первом такте подаются нули с информационных выходов 2n-разрядного регистра 4. На информационных выходах первого n-разрядного сумматора 1 появится число 01, а на информационных выходах второго n-разрядного сумматора 2 появится число 01. На информационных выходах (n+1)-разрядного полусумматора 3 появится число 010. В результате на первом такте в 2n-разрядный регистр 4 будет записано число 0101.Consider the work of the accumulating adder on a specific example. Let the bit capacity of k input numbers be 4 bits. In the initial state, the 2n-bit register 4 is reset. Let the first input number A 1 = 5 10 = 0101 2 . Then the lower digits A ml = 01, and the senior digits A st = 01. Younger portion of the input numbers A ml = 01 is supplied to the first data inputs A 1 ... A n of the first n-bit adder 1, and the principal part of the input of A a = 01 is supplied to the first data inputs A 1 ... A n of the second n-bit adder 2 . on the second information inputs B 1 ... B n of the first n-bit adder 1 and second data inputs IN 1 ... n The second n-bit adder 2 in the first cycle are fed with zeros information outputs 2n-bit information register 4. at the outputs of the first n-bit adder 1 the number 01 will appear, and on inform tional outputs the second n-bit adder 2 will be the number of outputs 01. In the information (n + 1) -bit half-adder 010. The number 3 appears in the result of the first cycle in the 2n-bit register 4 the number 0101 is written.

Пусть второе входное число входное число А2=710=01112. Тогда на втором такте на информационном выходе первого n-разрядного сумматора 1 появится число 01+11=00, а на его выходе переноса образуется сигнал логической «1». На информационном выходе второго n-разрядного сумматора 2 появится число 01+01=10, а на его выходе переноса образуется сигнал логического «0». На информационном выходе (n+1)-разрядного полусумматора 3 появится число 1+010=011. В результате на втором такте в 2n-разрядный регистр 4 будет записано число 1100. На выход 11 переноса поступит сигнал логического «0». В результате в 2n-разрядном регистре 4 будет записано число 11002=1210, что является корректным, поскольку 5+7=12.Let the second input number be the input number A 2 = 7 10 = 0111 2 . Then, at the second clock, the information output of the first n-bit adder 1 will display the number 01 + 11 = 00, and a logical “1” signal will be generated at its transfer output. The information output of the second n-bit adder 2 will display the number 01 + 01 = 10, and a logical “0” signal will be generated at its transfer output. At the information output of the (n + 1) -bit half-adder 3, the number 1 + 010 = 011 will appear. As a result, on the second clock, the number 1100 will be written to the 2n-bit register 4. Logical “0” signal will be sent to the transfer output 11. As a result, the number 1100 2 = 12 10 will be written in the 2n-bit register 4, which is correct, since 5 + 7 = 12.

Оценим эффективность предлагаемого устройства по сравнению с прототипом.Evaluate the effectiveness of the proposed device in comparison with the prototype.

Одноразрядный полусумматор содержит 4 элементарных логических элемента, одноразрядный полный сумматор состоит из двух полусумматоров и дополнительного логического элемента, т.е. содержит 9 элементарных логических элементов (рис. 3.52, с. 274 и рис. 3.53, с. 276, Безуглов Д.А. Цифровые устройства и микропроцессоры / Д.А. Безуглов, И.В. Калиенко. - Изд. 2-е. Ростов н/Д: Феникс, 2008. - 468 с.). Один мультиплексор содержит 3 элементарных логических элемента на один разряд и один логический элемент на всю схему (рис. 3.8 б, с. 104, Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. - М.: Радио и связь. 1990. - 334 с.).A single-bit half-adder contains 4 elementary logic elements, a single-bit full adder consists of two half-adders and an additional logical element, i.e. contains 9 elementary logic elements (Fig. 3.52, p. 274 and Fig. 3.53, p. 276, DA Bezuglov Digital devices and microprocessors / D.A. Bezuglov, I.V. Kalienko. - Ed. 2nd Rostov n / a: Phoenix, 2008 .-- 468 p.). One multiplexer contains 3 elementary logic elements per one bit and one logical element for the entire circuit (Fig. 3.8 b, p. 104, Pukhalsky GI, Novoseltseva T.Ya. Designing discrete devices on integrated circuits: Reference. - M. : Radio and communications. 1990 .-- 334 p.).

При построении предлагаемого накапливающего сумматора из устройства прототипа был исключен один n-разрядный сумматор, содержащий 9n элементарных логических элементов и один n+1-разрядный мультиплексор, содержащий 3(n+1)+1=3n+4 элементарных логических элементов. В тоже время, в предлагаемое устройство введен n+1-разрядный полусумматор, содержащий 4(n+1) элементарных логических элементов. Итого число элементарных логических элементов в предлагаемом устройстве по сравнению с устройством прототипом уменьшилось на 9n+(3n+4)-4(n+1)=8n элементарных логических элементов.When constructing the proposed accumulating adder, one n-bit adder containing 9n elementary logic elements and one n + 1-bit multiplexer containing 3 (n + 1) + 1 = 3n + 4 elementary logic elements were excluded from the prototype device. At the same time, an n + 1-bit half-adder containing 4 (n + 1) elementary logic elements was introduced into the proposed device. In total, the number of elementary logic elements in the proposed device compared to the prototype device decreased by 9n + (3n + 4) -4 (n + 1) = 8n elementary logic elements.

Claims (1)

Накапливающий сумматор, содержащий первый и второй n-разрядные сумматоры и 2n-разрядный регистр, причем первые информационные входы первого n-разрядного сумматора соединены с k/2 младшими разрядами информационного входа устройства, где k=2n - разрядность входных чисел, информационные выходы первого n-разрядного сумматора соединены с младшими n информационными входами 2n-разрядного регистра, младшие n информационных выходов которого являются k/2 младшими разрядами выхода суммы устройства и соединены со вторыми информационными входами первого n-разрядного сумматора, вход переноса которого является первым входом переноса устройства, первые информационные входы второго n-разрядного сумматора соединены с k/2 старшими разрядами информационного входа устройства, тактовый вход 2n-разрядного регистра является тактовым входом устройства, вход обнуления 2n-разрядного регистра является входом обнуления устройства, старшие n информационных выходов являются k/2 старшими разрядами выхода суммы устройства и соединены со вторыми информационными входами второго n-разрядного сумматора, на вход переноса которого со второго входа переноса устройства подается сигнал логического нуля, отличающийся тем, что в него введен (n+1)-разрядный полусумматор, второй информационный вход которого соединен с выходом переноса первого n-разрядного сумматора, младшие n первых информационных входов соединены с информационными выходами второго n-разрядного сумматора, (n+1)-й первый информационный вход соединен с выходом переноса второго n-разрядного сумматора, младшие n информационных выходов соединены со старшими n информационными входами 2n-разрядного регистра, (n+1)-й разряд является выходом переноса устройства.An accumulating adder containing the first and second n-bit adders and a 2n-bit register, the first information inputs of the first n-bit adder being connected to the k / 2 least significant bits of the device information input, where k = 2n is the bit depth of the input numbers, the information outputs of the first n -digit adder connected to the lower n information inputs of the 2n-bit register, the lower n information outputs of which are k / 2 lower bits of the output of the sum of the device and connected to the second information inputs of the first n-bit adder, the transfer input of which is the first input of the device transfer, the first information inputs of the second n-bit adder are connected to k / 2 high-order bits of the device information input, the clock input of the 2n-bit register is the clock input of the device, the reset input of the 2n-bit register is the zeroing input of the device, the highest n information outputs are k / 2 high bits of the output of the sum of the device and are connected to the second information inputs of the second n-bit adder d the transfer of which from the second input of the transfer of the device a logical zero signal is supplied, characterized in that a n-bit half-adder is inserted into it, the second information input of which is connected to the transfer output of the first n-bit adder, the lower n first information inputs are connected information outputs of the second n-bit adder, the (n + 1) -th first information input is connected to the transfer output of the second n-bit adder, the lower n information outputs are connected to the senior n information inputs 2n-bit register, the (n + 1) -th bit is the transfer output of the device.
RU2017109270A 2017-03-20 2017-03-20 Adder accumulator RU2642366C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109270A RU2642366C1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Adder accumulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109270A RU2642366C1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Adder accumulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2642366C1 true RU2642366C1 (en) 2018-01-24

Family

ID=61023898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017109270A RU2642366C1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Adder accumulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2642366C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753594C1 (en) * 2020-12-29 2021-08-18 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Frequency synthesizers summing unit
RU2785032C1 (en) * 2022-10-03 2022-12-02 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Adder-accumulator for frequency synthesisers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61109140A (en) * 1984-10-31 1986-05-27 Toshiba Corp Adder
SU1597880A1 (en) * 1988-05-16 1990-10-07 Предприятие П/Я Г-4367 Accumulation adder
EP0416869A2 (en) * 1989-09-05 1991-03-13 Sony Corporation Digital adder/accumulator
RU2381546C2 (en) * 2006-05-04 2010-02-10 Светлана Васильевна Десяткова Adder accumulator
RU2544748C1 (en) * 2014-03-27 2015-03-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Adder accumulator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61109140A (en) * 1984-10-31 1986-05-27 Toshiba Corp Adder
SU1597880A1 (en) * 1988-05-16 1990-10-07 Предприятие П/Я Г-4367 Accumulation adder
EP0416869A2 (en) * 1989-09-05 1991-03-13 Sony Corporation Digital adder/accumulator
RU2381546C2 (en) * 2006-05-04 2010-02-10 Светлана Васильевна Десяткова Adder accumulator
RU2544748C1 (en) * 2014-03-27 2015-03-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Adder accumulator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753594C1 (en) * 2020-12-29 2021-08-18 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Frequency synthesizers summing unit
RU2785032C1 (en) * 2022-10-03 2022-12-02 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Adder-accumulator for frequency synthesisers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bansal et al. High speed vedic multiplier designs-A review
US11816448B2 (en) Compressing like-magnitude partial products in multiply accumulation
Gokhale et al. Design of Vedic-multiplier using area-efficient Carry Select Adder
Meher et al. Low-Latency, Low-Area, and Scalable Systolic-Like Modular Multipliers for $ GF (2^{m}) $ Based on Irreducible All-One Polynomials
Gokhale et al. Design of area and delay efficient Vedic multiplier using Carry Select Adder
RU2500017C1 (en) Modulo adder-accumulator
Jaberipur et al. Efficient realisation of arithmetic algorithms with weighted collection of posibits and negabits
RU2642366C1 (en) Adder accumulator
WO1995005633A2 (en) Carry-look-ahead adder with reduces number of stages
US20220365755A1 (en) Performing constant modulo arithmetic
US7958180B2 (en) Multiplier engine
RU2544748C1 (en) Adder accumulator
Lee Super Digit-Serial Systolic Multiplier over GF (2^ m)
Swartzlander Merged arithmetic for signal processing
RU2755734C1 (en) Apparatus for multiplying numbers by an arbitrary modulus
RU2661797C1 (en) Computing device
RU2635247C1 (en) Parallel summator
RU2797164C1 (en) Pipeline module multiplier
EP4036704A1 (en) Multiplier
Abraham et al. An ASIC design of an optimized multiplication using twin precision
RU2799035C1 (en) Conveyor totalizer by modulo
RU2630386C1 (en) Multiplier by module
US20230015148A1 (en) Multiplier and Adder in Systolic Array
Bhoite et al. A systolic architecture based GF (2m) multiplier using modified LSD first multiplication algorithm
RU2445730C2 (en) Device for generating remainder from arbitrary modulus of number