2.6 Сурет

2.7 Сурет

4-разрядты деректерді SM_4 қосуышында қосу процесінің ұзақтығын жоғарыда суреттелген тәсілмен (2.5 сурет) өлшеу төжірибелері оның ~20 ns болатынын көрсетті. Алынған нәтиже бұл қосуышта қосу ұзақтығы тудырым функцияларының қалыптастырылу уақытының, мөлдірлік функцияларының қалыптастырылу уақытының және қарапайымдалған бірразрядты қосуыштардың кідірісінің қосындысымен анықталатынын және оның разрядтар санына тәуелді болмайтынын түсіндіріледі.

2.1.3 Шартты тасымалды қосуыш.

Заманауи бағдарламалы логикалы микросұлбаларда, олардың құрамына орналастырылған тізбекті тасымалды қосуыштардың тезәрекеттілігін көтеру үшін шартты тасымалды қосуыштар кеңінен қолданылады.

Осындай қосуыштардың құрылым принциптерін түсіндірелік. Көпразрядты деректердің қосуышы үшін одан разрядтар саны екі есе кем екі қосуыш пайдаланылады. Оның біреуінде операндтардың кіші бөлігі, ал екіншісінде олардың үлкен бөлігі С_in = 1 кезінде, ал үшіншісінде кезінде олардың үлкен бөлігі С_in = 0 қосылады. Кіші қосуышта нәтиже алынғаннан кейін үлкен қосуышқа жіберілетін тасымалдың нақтылы мәні белгілі болады да, оның мәні арқылы қосындының үлкен бөлігінің алдын ала дайындалған нәтижелерінің осы жағдайға қажеттісі таңдалады. Қосу процесін осылай ұйымдастыру нәтижесінде, қосуыштың екі жартысы қатар істейтіндіктен, тізбекті тасымал тізбегі екі есе қысқарады.

Суреттелген принцип бойынша құрылған және сәйкесті блок (SUM_C) түрінде бейнеленген 8-разрядты қосуыштың сұлбасы 2.8 суретте келтірілген.

2.8 Сурет

2.9 суретте SUM_C қосуышының негізінде құрылған және 8-разрядты деректерді қосу процесін ұйымдастыруға арналған құрылғының сұлбалық моделі келтірілген.

Бастапқы деректердің енгізілуі, дерек қабылдауға нақтылы регистрді (RgA немесе RgB) дайындау және құрылымды қосу режиміне ауыстыру тізбекті тасымалды қосу процесінің ұйымдастырылуындағы сияқты жүзеге асырылады. Жалғыз ерекшелік – қосу операциясына қажетті 8-разрядты деректердің енгізілуінде. 8-разрядты деректерді екі 4-разрядты регистрден тұратын сәйкесті регистрлер тобының (2.10, a сурет) әрбіреуіне жазу тетрадалар бойынша жүзеге асырылады: алдымен кіші регистрге үлкен тетраданың мәні, сосын кіші тетраданың мәні енгізіледі, бұл кезде кіші регистрдің алдыңғы құрамы үлкен регистрге ауыстырылады.

2.9 Сурет

a b c

2.10 Сурет

Деректердің үлкен тетрадаларының қосу нәтижесін таңдау, жоғарыда айтылғандай, деректердің кіші тетрадаларының қосу нәтижесінде қалыптасқан тасымал мәні бойынша жүзеге асырылады. Іс жүзінде бұл үш жағдайлы элементтер блогы (2.10, b сурет) арқылы жүзеге асырылады. 8-разрядты деректердің толық қосылым нәтижесі RG блогы мен D-триггердің негізінде құрылған Res блогына (2.10, c сурет) жазылады.

8-разрядты деректерді 4-разрядты қосуыштар негізінде құрылған шартты тасымалды қосуышта қосу процесінің ұзақтығын жоғарыда суреттелген тәсілмен (2.5 сурет) өлшеу төжірибелері оның ~90 ns болатынын көрсетті. Алынған нәтиже бұл қосуышта қосу ұзақтығы шындығында бір 4-разрядты қосуыштың қосу уақытына (~80 ns) тең болатынымен түсіндіріледі. 10 ns шамасындағы айырмашылық деректердің үлкен тетрадаларының қосу нәтижесінің таңдалуын жүзеге асыратын үш жағдайлы элементтер блогындағы кідіріспен түсіндіріледі.

8-разрядты шартты тасымалды қосуыштың құрамындағы 4-разрядты SUM_4 (тізбекті тасымалды) қосуыштарын SM_4 (параллель тасымалды) қосуыштарына ауыстырсақ, онда 8-разрядты деректерді қосу ұзақтығы ~30 ns болатыны түсінікті.