DE1026996B - Binaerer Additionskreis mit Transistoren - Google Patents
Binaerer Additionskreis mit TransistorenInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine aus Transistoren aufgebaute Additionsschaltung zur Addition einer Stelle
zweier Binärzahlen, deren Binärziffern 1 nach der Parallelmethode durch gleichzeitige elektrische Signale in den betreffenden
Binärstellen dargestellt sind. Solche binären Additionskreise erzeugen binäre Ausgangssignale, welche
die binäre Summe von Eingangssignalen darstellen, die den Binärziffern der zugeordneten Binärstellen entsprechen.
Derartige Additionsschaltungen wurden bereits nach dem Prinzip der Stromverzweigung, d. h. mit algebraischer
Addition von Strömen in einem Verzweigungspunkt, entwickelt.
Binäre Additionskreise dieser Art besitzen je für zwei zu addierende Binärziffern drei Paare von Eingangsklemmen, und zwar zwei für die ankommenden Ziffernsignale
der beiden zu addierenden Binärstellen und eines für das Übertragssignal aus der nächstniedrigeren Binärstelle,
ferner ein Paar Summenausgangsklemmen für das der binären Summenziffer in der betreffenden Binärstelle
entsprechende Ausgangssignal und ein Paar Übertragsausgangsklemmen für ein den Ubertragseingangsklemmen
der nächsthöheren Binärstelle zuzuführendes Übertragssignal. In einer solchen Additionsschaltung wird der den
Zustand der Summenausgangsklemmen steuernde Teil Summenkreis und der den Zustand der Übertragsausgangsklemmen
steuernde Teil Übertragskreis genannt. Es ist bekannt, in solchen Stromkreisen Vakuumröhren
als Umwandlungs- und Verstärkereinrichtungen zu verwenden, und es sind auch bereits solche Stromkreise unter
Verwendung von Transistoren vorgeschlagen worden. Die bisher bekannten binären Transistor-Additionskreise sind
jedoch recht verwickelt. Wegen der erforderlichen hohen Verstärkung zur Sicherung einer richtigen, stabilen Arbeitsweise
enthält nämlich jede Teilschaltung des binären Addierkreises zwei oder mehr Transistoren.
Demgegenüber wird in der binären Additionsschaltung gemäß der Erfindung ein einfacher, übersichtlicher Aufbau
erzielt durch Verwendung nur je eines einzigen bekannten Transistors hoher Verstärkung mit asymmetrisch
leitender Basiselektrode sowohl im Summenkreis als auch im Übertragskreis sowie eines den Ausgang des Übertragskreises
mit dem Eingang des Summenkreises verbindenden Umkehrkreises mit einem einzigen PNP-Schichttransistor.
Summenkreis und Übertragskreis haben drei gemeinsame Eingangssignalleitungen, jedoch getrennte
Eingangsschaltungen zur gesonderten Überlagerung der maximal drei gleichzeitigen gleichen Eingangssignale
(zwei Binärziffernsignale und ein Übertragssignal). Der Summenkreis wird durch ein Eingangssignal
und der Übertragskreis durch zwei oder drei gleichzeitige Eingangssignale aus dem einen in den anderen von
zwei Ausgangszuständen versetzt. Der vom Übertragskreis gesteuerte Umkehrkreis hebt die Wirkung von zwei
gleichzeitigen Eingangssignalen auf den Summenkreis
Binärer Additionskreis mit Transistoren
Anmelder:
IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen
Gesellschaft m. b. H., Sindelfingen (WürtL), Böblinger Allee 49
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 26. Februar 1954
Robert Athanasius Henle, Hyde Park, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
wieder auf, so daß letzterer in diesem Fall denselben Zustand annimmt wie bei fehlendem Eingangssignal und
bei drei gleichzeitigen Eingangssignalen denselben entgegengesetzten Zustand wie bei einem einzigen Eingangssignal.
Dadurch entsprechen das Summenausgangssignal und das Ubertragsausgangssignal der Additionsschaltung
der binären Summe der binären Eingangssignale.
Eine binäre Additionsschaltung gemäß der Erfindung wird an Hand einer Zeichnung mit dem Schaltbild derselben
genauer beschrieben.
Die in der Zeichnung dargestellte binäre Addierschaltung umfaßt einen Summenkreis 1, einen Übertragskreis 2 und einen Umkehrkreis 50. Dem Summen- und dem Übertragskreis werden von drei gleichen Signalgeneratoren 3, 4 und 5 Eingangssignale zugeführt. Als Signalgenerator kann jede beliebige Einrichtung verwendet wer- den, die elektrische Signale der erforderlichen Strom- und Potentialeigenschaften erzeugt; beispielsweise besteht laut Zeichnung der Signalgenerator 3 aus einem Schalter 3s und den Batterien 3a und 3b. In der gezeigten AUS-Stellung verbindet der Umschalter 3 s die Eingangsleitung 6 mit dem negativen Pol der Batterie 3 a und in der EIN-Stellung mit dem negativen Pol der Batterie 3b. Ähnliche Eingangsleitungen 7 und 8 sind für die Signalgeneratoren 4 und 5 vorgesehen.
Der Summenkreis 1 besteht aus einem Transistor 9 bekannter Art mit einer Emitterelektrode 9e, einer Kollektorelektrode 9c und einer asymmetrisch leitenden Basiselektrode 9b. Die Basis 9& ist direkt geerdet. Die Kollektorelektrode 9 c ist über einen Belastungswiderstand 10 und die Batterie 11 sowie parallel dazu über ein
Die in der Zeichnung dargestellte binäre Addierschaltung umfaßt einen Summenkreis 1, einen Übertragskreis 2 und einen Umkehrkreis 50. Dem Summen- und dem Übertragskreis werden von drei gleichen Signalgeneratoren 3, 4 und 5 Eingangssignale zugeführt. Als Signalgenerator kann jede beliebige Einrichtung verwendet wer- den, die elektrische Signale der erforderlichen Strom- und Potentialeigenschaften erzeugt; beispielsweise besteht laut Zeichnung der Signalgenerator 3 aus einem Schalter 3s und den Batterien 3a und 3b. In der gezeigten AUS-Stellung verbindet der Umschalter 3 s die Eingangsleitung 6 mit dem negativen Pol der Batterie 3 a und in der EIN-Stellung mit dem negativen Pol der Batterie 3b. Ähnliche Eingangsleitungen 7 und 8 sind für die Signalgeneratoren 4 und 5 vorgesehen.
Der Summenkreis 1 besteht aus einem Transistor 9 bekannter Art mit einer Emitterelektrode 9e, einer Kollektorelektrode 9c und einer asymmetrisch leitenden Basiselektrode 9b. Die Basis 9& ist direkt geerdet. Die Kollektorelektrode 9 c ist über einen Belastungswiderstand 10 und die Batterie 11 sowie parallel dazu über ein
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asymmetrisches Impedanzelement 12 und eine Batterie 13 mit Erde verbunden. Dieser Parallelzweig dient zur Verkürzung
der Regenerationszeit des Transistorkreises nach einem bei Vakuumröhren-Schaltkreisen bekannten Verfahren.
Dieser Parallelzweig beschränkt das negativste Potential, das der Kollektor 9e haben kann, auf das
Potential der Batterie 13; bei Stromlosigkeit des Kollektors
9 c ermöglicht der Parallelkreis nämlich einen Ausgleichsstrom der Batterie 11 über Batterie 13, Gleich-
Der Umkehrkreis 50 ist zwischen Ausgangsklemme 35 des Übertragskreises 2 und den Verzweigungspunkt 16
im Eingangskreis des Summenkreises 1 geschaltet. Er enthält einen PNP-Schichttransistor 37 mit einer Emitterelektrode
37e, einer Kollektorelektrode 37c und einer Basiselektrode 37 δ. Der Emitter 37e ist direkt geerdet.
Die Basis 37 δ ist über einen Widerstand 38 und eine Vorspannungsbatterie
39, der Kollektor 37 c über einen Belastungswiderstand 40 und eine Batterie 41 mit Erde
richter 12 und Widerstand 10, der die negative Ausgangs- i° verbunden. Parallel zu dem Belastungswiderstand 40
spannung auf dem genannten kleineren Wert hält. Daher und der Batterie 41 liegt eine Reihenschaltung aus einem
braucht das bei stromführendem Kollektor angestiegene asymmetrischen Impedanzelement 42 und einer Batterie
Kollektorpotential nach dem Aufhören des Kollektor- 43. Dieser Parallelkreis dient wie bei den beiden anderen
Stroms nicht bis auf die Klemmenspannung der Batterie 11, Transistoren zur Begrenzung des Tiefstwertes des Kollek-
sondern nur auf die der kleineren Batterie 13 abzufallen. 15 torpotentials des Transistors 37 und somit zur zeitlichen
Die abfallende Flanke des Kollektorsignals wird dadurch Verkürzung des Abfalls des Kollektor- bzw. Ausgangs-
also zeitlich verkürzt. signals.
Die Emitterelektrode 9e ist mit der geerdeten Basis- Die Basis 37 δ ist über eine Leitung 44, eine Parallelelektrode
9 δ über einen Vorspannungskreis verbunden, schaltung aus Kopplungskondensator 45 und Widerstand
der aus einem Widerstand 14 und einer Batterie 15 be- 20 47 sowie eine Leitung 46 mit der Ausgangsklemme 35 des
steht. Ein Verbindungspunkt 16 zwischen Widerstand 14 Übertragskreises 2 verbunden. Die Kollektorelektrode
und Emitter 9e ist über Widerstände 17, 18 und 19 mit
den Eingangsleitungen 6, 7 und 8 verbunden. In ihm findet also nach dem Kirchhoffschen Gesetz eine für die
Arbeitsweise des Summenkreises bestimmende Addition verschiedener Eingangsströme statt.
Der Übertragskreis 2 umfaßt einen Transistor 20 gleicher bekannter Art wie der Transistor 9 des Summenkreises
1 mit einer Emitterelektrode 2Oe, einer Kellektor-'
37 c ist über eine Leitung 48 und einen Widerstand 49
an den Verbindungspunkt 16 im Eingangskreis des Summenkreises 1 angeschlossen.
Wirkungsweise
Die Transistoren 9 und 20 in den Zählkreisen 1 bzw. 2
befinden sich normalerweise im AUS-Zustand, in dem sie geringen Ausgangsstrom führen. Der Transistor 37 in
elektrode 20c und einer asymmetrisch leitenden Basis- 3° dem Umkehrkreis 50 befindet sich normalerweise im
elektrode 20 δ. Die letztere ist ebenfalls direkt geerdet. EIN-Zustand, d. h. führt hohen Ausgangsstrom.
Der Kollektor 20 c liegt über einen üblichen Belastungs- Die Transistoren werden als Verstärker zwischen
widerstand 21 und eine Batterie 22 an Erde. Parallel zu einem Zustand niedrigen Ausgangsstromes, z. B. dem
diesem Kreis liegen zwei andere Zweige, die je eine Abschaltzustand, und einem Zustand hohen Ausgangs-Reihenschaltung
aus einem asymmetrischen Impedanz- 35 stromes, z. B. dem Sättigungszustand, betrieben. Sie
element 23 und einer Batterie 24 bzw. aus einem ent- werden durch entsprechende Eingangssignale in einem
gegengesetzt gepolten Impedanzelement 25 und einer dieser beiden Zustände stabil erhalten.
Batterie 26 darstellen. Der Parallelkreis aus dem Gleich- Die beiden stark bzw. schwach negativen Spannungen
richter 23 und der Batterie 24 begrenzt das negative der Signalgeneratoren 3, 4 und 5 und die Widerstände im
Kollektor- und zugleich Ausgangspotential zwischen dem 40 Summenkreis 1 sind so bemessen, daß zu jedem Signal-Kollektor
20 c und der Basis 20 δ auf einen kleinsten Ab- generator im AUS-Zustand ein größerer und im EIN-solutwert.
Wenn nämlich der Kollektor Strom führt, Zustand ein kleinerer Strom vom Punkt 16 wegfließt,
steigt sein Potential von stark negativen Werten an. Er- während der Stromzufluß nach diesem Punkt aus der
reicht das Kollektorpotential jedoch den geringen nega- Batterie 15 über Widerstand 14 erfolgt. Die von den drei
tiven Wert der Batterie 24, so wird der Gleichrichter 23 45 Generatoren 3, 4 und 5 erzeugten Ströme sind praktisch
leitend und verhindert weiteren Potentialanstieg. gleich groß.
Ähnlich begrenzt der Parallelkreis aus dem Gleich- Die Widerstände im Umkehrkreis 50, insbesondere der
richter 25 und der Batterie 26 die negative Kollektor- Widerstand 49, sind im Verhältnis zu den Widerständen
bzw. Ausgangsspannung bei Stromlosigkeit des Kollek- 14,17, 18 und 19 so bemessen, daß eine Umschaltung des
tors 20 c auf einen tiefsten Höchstwert gleich der Klem- 50 Umkehrkreises vom EIN- in den AUS-Zustand eine Vermenspannung
der Batterie 26, die kleiner ist als die der änderung des vom Verzweigungspunkt 16 wegfließenden
Batterie 22. In diesem Fall liefert die Batterie 22 — Stromes im gleichen Sinne, aber von etwa doppelter Größe
ebenso wie die Batterie 11 des Summenkreises 1 — einen derjenigen Stromänderung zur Folge hat wie die Um-Ausgleichsstrom
über Batterie 26, Gleichrichter 25 und schaltung eines der Signalgeneratoren 3, 4 oder 5 aus
Widerstand 21, der die negative Ausgangsspannung auf 55 dem EIN- in den AUS-Zustand.
dem genannten Höchstwert hält. Duich diese Begren- Die vollständige Wirkungsweise des Summenkreises 1
zung des Kleinstwertes des Ausgangssignals wird dessen ist in der untenstehenden Tabelle zusammengefaßt. In
abfallende Flanke ebenfalls zeitlich verkürzt. dieser Tabelle hat ein Strom einen negativen Wert, wenn
Die Emitterelektrode 2Oe ist mit der geerdeten Basis 20δ er von dem Verzweigungspunkt 16 wegfließt, und einen
über einen Verzweigungspunkt 27, einen Widerstand 28 60 positiven Wert, wenn er nach diesem Punkt fließt. Der
und eine Vorspannungsbatterie 29 verbunden. Der Ver- von dem Punkt 16 über einen einzigen Signalgenerator
zweigungspunkt 27 ist über Widerstände 30, 31 bzw. 32
mit den Eingangsleitungen 6, 7 und 8 verbunden. In ihm erfolgt wie im Punkt 16 eine Kirchhoffsche Addition von
Eingangsströmen für den Übertragskreis 2.
Der Summenkreis 1 hat Summenausgangsklemmen 33 und 34, die an den Kollektor 9 c bzw. die Erde angeschlossen
sind. Die Ausgangsklemmen 35 und 36 des Übertragskreises 2 sind mit dem Kollektor 20 c bzw. der Erde
verbunden.
im AUS-Zustand wegfließende Strom ist mit — 3 und
für den EIN-Zustand mit — 1 bewertet. Der Stromfluß durch Widerstand 49 ist mit —2 im EIN-Zustand des
Umkehrkreises und mit —6 in dessen AUS-Zustand angegeben.
Der Stromfluß durch Widerstand 14 ändert sich nur wenig, jedoch genügt die Änderung des Spannungsabfalls
an diesem, um den Transistor 9 zwischen seinem EIN- und seinem AUS-Zustand umzuschalten. Die in der
Tabellenspalte »Summe der Signalgenerator- und Umkehrströme
.. erscheinenden Veränderungen sind von etwa gleich großen Veränderungen des Emitterstroms des
Transistors 9 begleitet. Gleichzeitige Veränderungen des Stromes im Widerstand 14 sind nur unbedeutend. Die
in der Tabelle angegebenen Stromwerte stellen keine Absolutwerte in bestimmten Maßeinheiten, sondern nur
Verhältniszahlen dar.
und somit auch des Emitters 9e genügend erhöht wird,
um den Transistor 9 in den EIN-Zustand umzusehalten. Durch den einsetzenden Emitterstrom des Transistors 9
wird die Stromverringerung im Widerstand 17 größtenteils wieder ausgeglichen, so daß der Gesamtstrom durch
den Widerstand 14 sich nur wenig ändert.
Infolge der Gleichheit der Signalgeneratoren 3, 4 und 5
erzeugt also ein Eingangssignal aus nur einem derselben ein Ausgangssignal an den Summenausgangsklemmen 33,
ίο 34, aber kein Signal an den Übertragsausgangsklemmen 35 und 36.
Wenn nun der Signalgenerator 4 in den EIN-Zustand versetzt wird, während der Generator 3 in seinem EIN-Zustand
verbleibt, so nehmen die verschiedenen Schaltungsteile die in der dritten Zeile der Tabelle I angegebenen
Zustände an. Der Stromfluß vom Punkt 27 des Übertragskreises 2 weg wird dadurch weiter herabgesetzt
und infolge des verringerten Spannungsabfalls am Widerstand 28 das Emitterpotential so weit erhöht, daß der
Transistor 20 aus seinem AUS- in den EIN-Zustand übergeht. Infolgedessen steigt das Potential an der Ausgangs-
Im Ruhestand des binären Additionskreises (erste Zeile klemme 35 des Übertragskreises 2, das über den Widerder
Tabelle I) befinden sich alle drei Signalgeneratoren 3, stand 47 als Spen potential an der Basis 37 δ des Umkehr-4
und 5 im AUS-Zustand, also die drei Eingangsleitungen kreises 50 wirkt. Letzterer geht also in den AUS-Zustand
auf stark negativem Potential. In die Signalgeneratoren 25 mit niedrigerem Ausgangsstrom und stark negativem
fließen demnach hohe Teilströme über die Widerstände Kollektor- bzw. Ausgangspotential über, so daß der durch
30 bis 32 im Eingangskreis des Übertragskreises 2 und Widerstand 49 vom Verzweigungspunkt 16 aus fließende
folglich ein hoher Summenstrom über den Verzweigungs- Strom den hohen AUS-Wert — 6 annimmt. Die Summe
punkt 27 sowie durch den Widerstand 28 und die Batterie der vom Punkt 16 wegfließenden Signalgeneratorströme
29. Dieser Summenstrom erzeugt einen solchen Span- 30 ist jetzt — 3 für den AUS-Generator plus 2 · — 1 für die
nungsabfall am Widerstand 28, daß der Emitter 2Oe beiden EIN-geschalteten Generatoren, d.h. —5. Die
Sperrpotential erhält, also der Transistor 20 und somit Summe aller Signalgenerator- und Umkehrströme im
der Übertragskreis 2 auf AUS geschaltet ist. In diesem Punkt 16 beträgt demnach —11. Das Potential des Ver-AUS-Zustand
des Transistors 20 spannt die Batterie 22 zweigungspunktes 16 bzw. des Emitters 9e wird dadurch
über den Kopplungswiderstand 47 die Basis 37 δ des 35 auf den niedrigen Anfangswert zurückgeführt, und der
Transistors 37 des Umkehr kreises 50 gegenüber Erde Transistor 9 wird wieder in den AUS-Zustand versetzt,
bzw. Emitter 37 e negativ vor und hält dadurch den Wenn also gleichzeitig zwei Eingangssignale aus zwei
Transistor 37 im EIN-Zustand. Die Summe der vom Ver- der drei Signalgeneratoren empfangen werden, so erzweigungspunkt
16 durch die Widerstände 17, 18 und 19 zeugt der Additionskreis nur ein Ausgangssignal an den
fließenden Ströme ist in diesem Ruhezustand —9, und 4° Übertragsausgangsklemmen 35, 36, jedoch keines an den
d d
Anzahl der Signal generatoren EIN ■ AUS |
Summe der Gene rator ströme |
Über trags- kreis 2 |
Um kehr kreis 50 |
Strom im Wider stand 49 |
Summe der Signal genera tor- und Unikehr ströme |
Sum men kreis 1 Tran sistor 9 |
0 ; 3 1 i 2 2 i 1 3 ! 0 |
-9 -7 — O -3 |
AUS AUS EIN EIN |
EIN EIN AUS AUS |
2 2 6 -6 |
-11 - 9 -11 - 9 |
AUS EIN AUS EIN |
der durch den Widerstand 49 fließende Strom beträgt in diesem Fall — 2, so daß die Summe aller vom Verbindungspunkt 16 wegfließenden Ströme gleich —11 wird. Der
den Widerstand 14 durchfließende positive Summenstrom derselben Größe erzeugt dann in ihm einen solchen
Spannungsabfall, daß am Punkt 16 und somit am Emitter 9e negatives Sperrpotential entsteht, das den
Transistor 9 im AUS-Zustand erhält. Wenn nun einer der Signalgeneratoren, z. B. Genera-Summenausgangsklemmen
33, 34.
Werden alle drei Signalgeneratoren gleichzeitig in den EIN-Zustand versetzt, so treten die in der vierten Zeile
der Tabelle I gezeigten Wirkungen ein. Der Übertragskreis 2 bleibt infolge des weiter verringerten Summenstroms
im Widerstand 28 und des entsprechend erhöhten Emitterpotentials im EIN-Zustand und somit auch der
Umkehrkreis 50 im AUS-Zustand. Der Umkehr ausgangsstrom behält also den Wert —6 bei. Die Summe der
tor 3, vom AUS- in den EIN-Zustand versetzt wird, 50 Signalgeneratorströme im Punkt 16 beträgt jetzt 3 · — 1,
nehmen die einzelnen Teile der Additionsschaltung die in also — 3; die Summe der Signalgenerator- und Umkehr-
der zweiten Zeile der Tabelle I dargestellten Zustände an. In dem Übertragskreis 2 wird dadurch nämlich der Strom
im Widerstand 28 und gleichzeitig der Spannungsabfall an diesem verringert, jedoch genügt die Potentialerhöhung
am Emitter 2Oe noch nicht, um den Transistor 20 in den EIN-Zustand umzuschalten. Daher bleibt der
Umkehrkreis 50 gemäß der Tabelle im EIN-Zustand und erzeugt einen unveränderten Ausgangsstrom im Widerstand
49 vom Wert —2. Die Summe der von dem Verzweigungspunkt 16 wegfließenden Signalgeneratorströme
beträgt jetzt —7, da die beiden noch im AUS-Zustand befindlichen Generatoren einen Gesamtstrom von —6
und der EIN-geschaltete Signalgenerator 3 einen Strom
von —1 erzeugen. Die algebraische Summe der Signalgenerator- und Umkehrströme im Verzweigungspunkt 16
beträgt demnach —9. Der Strom im Widerstand 14 ist gegenüber seinem vorherigen Wert etwas verringert, wodurch
der Spannungsabfall an diesem Widerstand verströme ist dann — 9 wie im Falle eines einzigen Eingangssignals (Zeile 2 der Tabelle I). Dementsprechend wechselt
der Transistor 9 des Summenkreises 1 vom AUS- wieder in den EIN-Zustand. Wenn der Additionskreis also von
den Signalgeneratoren drei gleichzeitige Eingangssignale erhält, so erzeugt er sowohl an den Summenausgangsklemmen
33, 34 als auch an den Übertragsausgangsklemmen 35, 36 je ein Ausgangssignal.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß der beschriebene Additions-Stromkreis die binären Eingangssignale
aus den Generatoren 3, 4 und 5 addiert und der binären Summe entsprechende Ausgangssignale an den Summenklemmen
33, 34 und den Übertragsklemmen 35, 36 erzeugt.
Er verarbeitet beispielsweise die Binärziffern einer einzigen Binärstelle zweier zu addierender Binärzahlen.
Für jede weitere der nach der Parallelmethode gleichzeitig zu addierenden Binärstellen ist ein gleicher Addi-
mindert und das Potential des Verzweigungspunktes 16 70 tionskreis erforderlich. Zwei der angegebenen Eingangs-
signalgeneratoren entsprechen dann den Eingabeorganen
für die beiden Binärziffern der betreffenden binären Zahlenstelle, während der dritte Signalgenerator mit der
Übertragssignalquelle der nächstniedrigeren Binärstelle identisch ist. Die dritte Eingangsleitung, z. B. 8, jedes
Additionskreises ist demnach mit der Ubertragsausgangsklemme 35 des Additionskreises für die vorhergehende
Binärstelle zu verbinden.
Die Additionsschaltung gemäß der Erfindung ist außerdem zur Addition zweier Binärzahlen geeignet, deren
Ziffern nach der Reihenmethode durch die aufeinanderfolgenden Impulse zweier gleichzeitiger Impulsfolgen gegeben
sind und zweien der drei Eingangsleitungen 6 bis 8 zugeführt werden. Der dritten Eingangsleitung sind dann
die Ubertragsimpulse für die jeweils nächsthöhere Binärstelle, d. h. also mit einer Verzögerung um einen Ideinsten
Impulsabstand, zuzuleiten, indem diese Eingangsleitung über irgendeine geeignete Impulsverzögerungsschaltung
mit der Übertragsausgangsklemme 35 verbunden wird.
In der folgenden Tabelle sind für ein Ausführungsbeispiel der binären Additionsschaltung gemäß der Erfindung
Werte für die Spannungen der verwendeten Batterien für die Kapazitäten der einzelnen Kondensatoren
und für die verschiedenen Widerstände angegeben, mit denen der Additionskreis erfolgreich erprobt worden
ist. Diese Werte sind jedoch nur von den jeweils verwendeten Transistortypen abhängige, beispielsweiseRichtwerte,
und auf sie ist die Erfindung keineswegs beschränkt. Für die verwendeten Gleichrichter sind keine Werte angegeben,
da im Verhältnis zu den übrigen Widerstandswerten ihr Durchlaßwiderstand als vernachlässigbar klein
und ihr Sperrwiderstand als sehr groß angenommen werden kann.
Batterie | Volt | Widerstand | Ohm | Kondensator | Pikofarac |
Nr. | 90 | Nr. | 7 500 | Nr. | 30 |
11 | 15 | 10 | 12000 | 45 | |
13 | 90 | 14 | 6 200 | ||
15 | 90 | 17 bis 19 | 7 500 | ||
22 | 5 | 21 | 16 000 | ||
24 | 15 | 28 | 4 300 | ||
26 | 90 | 30 bis 32 | 750 000 | ||
29 | 90 | 38 | 21000 | ||
39 | 90 | 40 | 60 000 | ||
41 | 15 | 47 | 3 000 | ||
43 | 49 | ||||
35
40
45
Claims (5)
1. Binärer Additionskreis mit Transistoren zur Addition von maximal drei gleichzeitigen binären
Eingangssignalen, gekennzeichnet durch einen Summenkreis (1) und einen Übertragskreis (2) mit je
einem Transistor (9 bzw. 20) hohen Verstärkungsgrades, mit drei gemeinsamen Eingangssignalleitungen
(6, 7, 8) und je mit getrennter Überlagerung der Eingangssignale,
von denen der Summenkreis durch ein Eingangssignal und der Übertragski eis durch zwei
oder drei gleichzeitige Eingangssignale aus dem einen in den anderen von zwei Ausgangszuständen versetzt
wird, sowie durch einen Umkehrkreis (50) mit einem Transistor (37) zwischen dem Ausgang (35) des Übertragskreises
(2) und dem Eingang (16) des Summenkreises (1), der die Wirkung von zwei gleichzeitigen
Eingangssignalen auf den Summenkreis aufhebt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umkehrkreis (50) über ein Ausgangskopplungsglied
(Widerstand 49) dem Eingang (Punkt 16) des Summenkreises (1) ein dessen Ruhezustand
wieder herstellendes zusätzliches Signal überlagert, wenn er bei zwei gleichzeitigen Eingangssignalen
durch die geänderte Ausgangsspannung des Übertragskreises (2) über ein Eingangskopplungsglied
(Widerstand 47, Kondensator 45) in seinen zweiten (Arbeits-) Zustand umgeschaltet wird.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Umkehrkreis (50)
erzeugte zusätzliche Eingangssignal des Summenkreises (1) auch bei drei gleichzeitigen Eingangssignalen gegenüber dem bei zwei Eingangssignalen
unverändert aufrechterhalten wird durch Konstanthaltung der vom Übertragskreis (2) erzeugten Eingangsspannung
für den Umkehrkreis.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (an
Klemme 35) des im leitenden Arbeitszustand befindlichen Übertragskreises (2) bei drei Eingangssignalen auf denselben bestimmten Spannungshöchstwert
wie bei zwei Eingangssignalen begrenzt wird mittels einer zur Kollektorbatterie (22) mit Belastungswiderstand
(21) parallelen Reihenschaltung aus einer Gleichspannungsquelle (24) mit kleiner
Klemmenspannung und einem Gleichrichter (23).
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen an den
Ausgängen (33, 35, 48) des Summenkreises (1) und des Übertragskreises (2) in deren stromlosem Ruhezustand
sowie des Umkehrkreises (50) in dessen stromlosem Arbeitszustand auf einen tiefsten negativen
Wert begrenzt werden mittels je einer zur Kollektorbatterie (11, 22, 41) mit Belastungswiderstand
(10, 21, 40) parallelen Reihenschaltung aus je einer gleichgepolten Gleichspannungsquelle (13, 26, 43)
und einem Gleichrichter (12, 25, 42).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 957/209 S.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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