DE1074891B - (V St A) I Vergleichsschaltung zur Erzeugung eines Ausgangs-Signals, das den relativen Wert von zwei Zahlen anzeigt - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft elektrische Signalvergleichsschaltuiigen, und zwar Schaltungen zum Vergleich von binären Kodesignalen.

Die Erfindung wird in ihrer praktischen Anwendung bei Systemen, . die binäre Kode verwenden, erläutert werden, d. h. bei Systemen, bei denen eine Kodegruppe aus einer numerischen Folge von irgendeiner Anzahl von Xullen oder Einsen in irgendeiner Permutationsanordnung besteht. Dabei besteht ein einzelnes Element eines solchen Kodes aus einer XuIl oder einer Eins. Diese Elemente Null und Eins können in praktischen Anordnungen voneinander durch die Zustände Strom und kein Strom, positiver Strom und negativer Strom oder durch andere geeignete elektrische Zustandspaare unterschieden werden.

Die bisherige Technik bietet Systeme und Verfahren zur Prüfung der Genauigkeit von empfangenen oder aufgezeichneten binären Kodekombinationen oder Zahlen. Systeme zum Übergang von einer Kodeform, z. B. dem üblichen binären Kode. d. h. einem Kode, der der binären Zeichenskala folgt, in eine andere Kodeform, z. B. dem gespiegelten binären Kode, sind ebenfalls in der Technik bekannt. Die bisherige Technik bietet jedoch keine Mittel zum Vergleich vielzifferiger binärer Zahlen, um eine Anzeige ihrer relativen Größe zu erhalten, die mit ausreichender Geschwindigkeit arbeiten, um in gewissen Fällen den Anforderungen zu genügen.

Es sind verschiedene Schemata zum Vergleich von Binärzahlen bekanntgeworden, wie aus R. K. Richards. »Arithmatic Operations in Digital Computers«. 1955, S. 290 und 291, hervorgeht. Dort werden jedoch entsprechende Ziffern der Binärzahlen nacheinander verglichen, wobei mit der Ziffer mit kleinstem Gewicht begonnen wird, und zwar im wesentlichen auf die gleiche Weise, in der eine übliche Subtraktion durchgeführt wird. Das bedeutet natürlich, daß die relative Größe der beiden zu vergleichenden Zahlen nicht bestimmt werden kann, bevor die Ziffern mit dem höchsten Gewicht der beiden Zahlen verglichen wurden. In Anlagen, in denen es auf hohe Betriebsgeschwindigkeit ankommt, sind solche bekannten Schemata unbrauchbar.

Erfindungsgemäß wird ein neuer Vergleichskreis geschaffen, bei dem die entsprechenden Ziffern der Eingangs-Binärzahlen gleichzeitig verglichen werden, wobei jeder Vergleich durch die Vergleiche der Ziffern mit höherem Gewicht gesteuert wird. Es wurde festgestellt, daß eine Nichtübereinstimmung der beiden Ziffern mit dem höchsten Gewicht die relative Größe der verglichenen Binärzahlen bestimmt. Wenn also der Vergleich jeder Ziffer unter dem Einfluß der Vergleichsergebnisse der Ziffern mit höherem Gewicht erfolgt, wird am Ausgang eine Anzeige der relativen Vergleichss chaltung

zur Erzeugung eines Ausgangs-Signals,

das den relativen Wert von zwei Zahlen

anzeigt

Anmelder:

Western Electric Company, Incorporated, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Fecht, Patentanwalt, Wiesbaden, Hohenlohestr. 21

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 27. April 1956

Raymond Waibel Ketchledge, Whippany, N. J.

(V. St. A.},
ist als Erfinder genannt worden

Größe sofort hervorgerufen, wenn eine Nichtübereinstimmung bei den Ziffern mit höchstem Gewicht festgestellt wurde. Der Schaltungsaufwand ist gegenüber den bekannten Schaltungen wesentlich herabgesetzt und die Arbeitsgeschwindigkeit erheblich erhöht.

Die Verwendung von binären Kombinationen wurde auf die Einstellung eines Elektronenstrahls einer Kathodenstrahlspeichereinrichtung ausgedehnt, um andere binäre Informationen abzulesen, die in verschiedener Form auf bestimmten Gebieten einer Auftreffoberfläche aufgezeichnet sind, z. B. bei mit Speicherröhren arbeitenden Systemen. Solche Systeme sind in ihrer Speicherkapazität durch die Informationsmenge begrenzt, die in den räumlichen Grenzen gespeichert werden kann, die durch den Bereich des Kathodenstrahls festgelegt sind. Der verfügbare Raum kann maximal ausgenutzt werden, indem die einzelnen informationstragenden Speichergebiete dicht aneinander angeordnet werden, jedoch macht dieses Verfahren das Problem des Erreichens schneller und genauer Einstellung des Strahls auf ein gewünschtes bestimmtes Gebiet der Speicheroberfläche akut, um die Ablesung der richtigen Information zu gewährleisten.

Bei einem bekannten Speichersystem setzt ein Rückkopplungssystem den Bedarf komplizierter und schwerfälliger Einstellelemente wesentlich herab, indem es gewährleistet, daß die durch die Einstellelemente erreichte Lage mit dem Gebiet des auftreffen-

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den Strahls übereinstimmt. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Fehler gesucht und werden geeignete Nachstellsignale an die Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre angelegt, um eine richtige Einstellung vor der Ablesung zu erreichen. Dieses System verwendet ferner, zusätzlich zu den Anfangseinstellplatten, eine Prüfplatte für die endgültige Adresse, um die richtige Einstellung zu gewährleisten. Jedes bestimmte Gebiet auf dieser Platte enthält das Gegenstück einer einfachen binären Ziffer, die mit der entsprechenden Ziffer in der Eingangsadresse übereinstimmt. Wenn der Strahl erst einmal durch die Koordinateneinstellplatten auf ein Anfangs- oder Adressengebiet eingestellt ist, beginnt die Ablesung durch Ablenken des Strahls in einem vorbestimmten Raster. Ein Vergleich der ersten wenigen Ziffern der Prüfplatte der endgültigen Adresse Ziffer für Ziffer mit den entsprechenden Ziffern des binären Eingangs-Signals bestimmt, ob die richtige Information tatsächlich abgelesen ist, und wenn dies nicht der Fall ist, wird dafür gesorgt, daß der Strahl auf die richtige Ableselage nachgestellt wird.

Bei einer vorgeschlagenen Verbesserung dieses Xachstellverfahrens wird der Lichtstrahl einer Kathodenstrahlröhre durch ein optisches System so abgeändert, daß er einen Bandstrahl an die Nachstellplatten liefert. Es wird somit eine momentane Ablesung von den Einstellplatten der gesamten binären Zahlen erreicht, welche die binären Zahlen der Koordinateneinstellung darstellen, und es wird die Notwendigkeit der \^rerwendung einer Prüfplatte und die dabei entstehende Verzögerung für die endgültige Adresse vermieden.

Das zuerst erwähnte sogenannte Lichtpunktspeichersystem erfordert einen Vergleich Ziffer für Ziffer der Adresseneingangsinformation und der Rückkopplungseinstellinformation. Die oben geschilderte Verbesserung erfordert den Vergleich von ganzen binären Zahlen mit den entstehenden Signalen, die dazu dienen, die Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre so zu betreiben, daß der Strahl in einer von zwei Richtungen gemäß den relativen Größen der angelegten Zahlen abgelenkt wird. Die vorliegende Erfindung ist geeignet, um einen derartigen Vergleich durchzuführen und die gewünschten Ergebnissignale zu erzeugen.

Ein Vergleich von binären Zahlen gemäß dieser Erfindung kann auch mit Vorteil in Impulskodemodulationssystemen und in Einstellsystemen verwendet werden, bei denen eine λIonitorkathodenstrahlröhre benutzt wird, um die Einstellung eines Strahls in einer Speichereinrichtung oder einer anderen Kathodenstrahleinrichtung zu steuern.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vergleichsschaltung für binäre Zahlen zu schaffen.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, zwei binäre Zahlen mit der gleichen Anordnung zu vergleichen und einen von zwei Ausgangskennwerten zu liefern, je nachdem, welche der verglichenen Zahlen größer ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, zwei binäre Zahlen von verschiedener binärer Kodeform zu vergleichen, um einen von zwei Ausgangskeiinwerten zu liefern, je nachdem, welche der verglichenen Zahlen größer ist.

Die obigen Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst, indem an ein aus logischen Kreisen bestehendes Vcrgleichsnetzwerk jede der verschiedenen Ziffern einer ersten binären Zahl als eins von zwei elektrischen Signalen angelegt wird, wobei jede Ziffer einem bestimmten Eingang einer von verschiedenen Stufen des Vergleichsnetzwerks zugeordnet ist. Jede der verschiedenen Ziffern einer zweiten binären Zahl, die mit der ersten binären Zahl zu vergleichen ist. wird an einen anderen Eingang in der gleichen Stufe wie die im Kodegewicht entsprechende Ziffer der ersten Zahl angelegt. Somit wird die gewichtigste Ziffer in jeder binären Zahl an eine Stufe der Vergleichseinrichtung über getrennte Eingangsleiter angelegt, nachfolgende Ziffern von geringerem Gewicht werden an andere Stufen in ähnlicher Weise angelegt. Die verschiedenen Stufen sind gemeinsam mit einem einzigen Ausgang der Vergleichseinrichtung verbunden, der seinerseits eins von zwei elektrischen Signalen liefert, je nach den Ergebnissen der Vergleiche der binären Zahl.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht jede Stufe der Vergleichseinrichtung aus einer Reihe von logischen UND- und ODER-Kreisen. Logische UND-Kreise sind vielfach als Durchlässe oder Koinzidenzkreise bekannt und werden allgemein in Recheneinrichtungen verwendet. Ein logischer UND-Kreis oder Durchlaß ist allgemein ein Kreis mit einer Vielzahl von Eingängen und einem einzigen Ausgang. Er ist so aufgebaut, daß ein Ausgangs-Signal nur erhalten wird, wenn Eingangs-Signale gleichzeitig an allen Eingängen ankommen. Ein logischer ODER-Kreis, der manchmal auch als Puffer- oder Trennkreis bezeichnet wird, ist ein Kreis mit einer Vielzahl von Eingängen und einem einzigen Ausgang. Er ist so aufgebaut, daß er ein Ausgangs-Signal erzeugt, wenn Signale an einem oder mehreren Eingängen ankommen.

Die Anordnung bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist derart, daß jede Ziffer einer üblichen binären Kodezahl mit der Umkehrung bzw. Ergänzung der ihr entsprechenden Ziffer in einer anderen üblichen binären Kodezahl in einzelnen Vergleichskreisen verglichen wird, die einen L^TND-Kreis bzw. logischen UND-Durchlaß und einen ODER-Kreis bzw. logischen ODER-Durchlaß enthalten. Die Ausgänge der ODER-Kreise werden an einen Endkreis angelegt, der aus einem logischen L^TND-Durchlaß besteht und der seinerseits im Ausgangskreis ein Signal mit einer bestimmten Eigenschaft erzeugt, wenn seine Eingänge eine Signalart enthalten und der im Ausgangskreis ein Signal mit einer anderen bestimmten Eigenschaft erzeugt, wenn ein Eingang oder alle Eingänge die andere Signalart enthalten. Die Ausgänge der LTND-Kreise werden an den ODER-Kreis in der nächstfolgenden Stufe angelegt, d. h. der Stufe, die Ziffern des nächstgeringeren Gewichts vergleicht. Das Endergebnis ist die Bildung eines bestimmten Signals im Ausgangskreis, das anzeigt, daß eine der binären Eingangskodezahlen gleich oder größer als die andere binäre Eingangskodezahl ist, oder die Bildung eines anderen bestimmten Signals, das anzeigt, daß die letztere binäre Eingangskodezahl die größere ist.

Eine erste übliche binäre Kodezahl ist gleich oder größer als eine zweite übliche binäre Kodezahl, wenn der Vergleich der Umkehrung bzw. Ergänzung der zweiten Zahl mit der ersten Zahl wenigstens eine Ziffer »Eins« für jede Ziffernstelle ergibt, mit der Ausnahme, daß entsprechende Ziffernstellen keine Ziffer »Eins« zu enthalten brauchen, wenn wenigstens eine entsprechende gewichtigere Ziffernstelle in beiden Zahlen eine Ziffer »Eins« enthält.

Zum Beispiel ergibt ein Vergleich der üblichen binären Kodezahl 110 (6) mit der Ergänzung 011 der üblichen binären Kodezahl 100 (4) wenigstens eine

gänge der verschiedenen logischen Eingangskreise angeschlossen ist.

Es ist ein Merkmal einer speziellen Ausführung der Erfindung, daß die verschiedenen logischen Eingangskreise aus einer Parallelanordnung von UND- und ODER-Kreisen bestehen und daß der gemeinsame logische Ausgangskreis aus einem logischen UND-Kreis besteht.

Ein spezielleres Merkmal der Erfindung besteht ίο darin, daß erste ODER-Kreise parallel mit ersten UND-Kreisen liegen, daß ferner Signale, welche Ziffern entsprechenden Gewichts in jeder der beiden binären Zahlen darstellen, an die parallelen Eingänge jedes Kreispaars angelegt werden, daß die Ausgänge

ist und, wenn dies nicht der 15 der ersten ODER-Kreise an einen UND-Endkreis anin beiden Ziffernstellen einer gelegt werden und daß schließlich der Ausgang des

ersten UND-Kreises jedes parallel liegenden Kreises an den ODER-Kreis angelegt wird, der Signale für Ziffern von geringerem Gewicht aufnimmt.

Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß der UND-Endkreis so eingerichtet ist, daß ein bestimmtes Signal in seinem Ausgangsweg entsteht, wenn alle Eingangs-Signale in einem Wertebereich liegen, und daß ein anderes bestimmtes Signal im Ausgangs weg

dies dem Endkreis an. Eine bejahende Antwort auf die erste Frage erfordert eine Anzeige des Vorhandenseins einer »Eins« an den Endkreis durch die ODER-Kreise jedes einzelnen Vergleichskreises.

Der UND-Kreis in jedem einzelnen Vergleichskreis liefert die Antwort auf die zweite Frage. Das Vorhandensein eines Ziffernsignals »Eins« in jedem Eingangsleiter, der an entsprechende Ziffern eines beZiffer (1) für jede Ziffernstelle. Somit ist die erste Zahl größer als die zweite. Die Zahl 100 (4) ergibt, wenn sie mit der Ergänzung 100 der Zahl 011 (3) verglichen wird, eine Ziffer »Eins« in der gewichtigsten Ziffernstelle jeder Zahl. Es erscheinen keine Ziffern »Eins« in irgendwelchen anderen Ziffernstellen, da jedoch eine Ziffernstelle keine »Eins« zu enthalten braucht, wenn wenigstens eine bedeutendere Ziffernstelle eine Ziffer »Eins« in beiden Zahlen anzeigt, ist die erste Zahl wiederum größer als die zweite.

Demnach ist es, um eine Abgabe der relativen Größe von zwei üblichen binären Kodezahlen zu erhalten, nur notwendig, zu bestimmen, ob wenigstens eine der Ziffern in jeder entsprechenden Ziffernstelle der beiden Zahlen eine »Eins
Fall ist, ob eine »Eins

entsprechenden Ziffernstelle von größerem Gewicht vorhanden ist. Eine bejahende Antwort auf eine oder auf beide Fragen oder eine negative Antwort auf beide Fragen bestimmt die relative Größe der beiden Zahlen, ao

Der Vergleichskreis dieser Ausführung der Erfindung führt diese Bestimmung durch. Der ODER-Kreis
in dem einzelnen Vergleichskreis, der zu jedem entsprechenden Ziffernpaar eines bestimmten Gewichts
gehört, empfängt beide Ziffernsignale. Wenn eine 25 entsteht, wenn eins oder mehrere der Eingangs-Signale Ziffer »Eins« vorhanden ist, zeigt der ODER-Kreis in einen anderen Wertebereich fallen.

Es ist ein Merkmal einer anderen speziellen Ausführung der Erfindung, daß eine Ziffer eines bestimmten Gewichts in einer binären Zahl an einen Eingang 30 eines logischen ODER-Kreises angelegt wird und eine Ziffer von geringerem Gewicht in der zweiten binären Zahl an einen zweiten Eingang des logischen ODER-Kreises angelegt wird, wobei statt des Ziffernsignals für die zweite binäre Zahl der Ausgang des logischen stimmten Gewichts angeschlossen ist, ergibt ein Aus- 35 ODER-Kreises an die parallelen UND- und ODER-gangs-Signal, welches für die ODER-Kreise in Ver- Kreise angelegt wird.

gleichskreisen geringeren Gewichts erforderlich ist, Ein vollständiges Verständnis der Erfindung und

um eine Anzeige des \"orhandenseins einer »Eins« an ihrer Merkmale erzielt man an Hand der folgenden, den Endkreis zu liefern, gleichgültig, ob eine »Eins« ins einzelne gehenden Erläuterung und der Zeichin den Ziffern geringeren Gewichts vorhanden ist. Auf 40 nungen.

diese Weise können alle ODER-Kreise wiederum eine Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer spe-

Anzeige des Vorhandenseins einer »Eins« an den Endkreis geben, wobei eine bejahende Antwort auf die .zweite Frage gegeben wird.

Somit ergibt eine Anzeige einer »Eins« an den Endkreis durch alle ODER-Kreise ein Ausgangs-Signal, das anzeigt, daß eine Eingangszahl gleich oder größer als eine andere Eingangszahl ist. Das Fehlen einer

solchen Anzeige »Eins« durch wenigstens einen _ ^

ODER-Kreis ergibt ein Ausgangs-Signal, das anzeigt, 50 bei der eine Anordnung von logischen Kreisen benutzt daß die zweite Zahl größer als die erste Zahl ist. wird, um die übliche binäre Kodezahl a_xa.₂a₃ . . . a_n

Bei einer anderen Ausführung der Erfindung wird mit der üblichen binären Kodezahl O₁O₂O₃ ... b„ zu ein zusätzlicher logischer Kreis in jeder Stufe außer vergleichen. Die gewichtigste Ziffer a_x einer der beider für die gewichtigste Ziffer verwendet, welche die den Zahlen wird in Form eines von zwei bestimmten gewünschten Ergebnisse beim Vergleich einer üb- 55 Spannungspegeln an den Eingangsleiter 101 des lolichen binären Kodezahl mit einer gespiegelten bi- gischen ODER-Kreises 100 und an den Eingangsnären Kodezahl zu erreichen gestattet. leiter 111 des logischen UND-Kreises 110 angelegt.

Es ist also ein Merkmal der Erfindung, daß Signale, Ebenso wird das Signal, das die Umkehrung (Jb₁) der die zwei binäre Kodezahlen darstellen, an eine Reihe gewichtigsten Ziffer b_x der zweiten Zahl darstellt, an von logischen Kreisen angelegt werden und daß eins 60 den Eingang 102 des ODER-Kreises 100 und den Einvon zwei möglichen Signalen, das die größere der bei- gang 112 des UND-Kreises 110 angelegt. Die beiden den binären Kodezahlen anzeigt, in einem gemein- bestimmten Eingangsspannungspegel stellen die bisamen Ausgangskreis entsteht. nären Ziffern »Eins« und »Null« dar, und die nach-

Ein spezielleres Merkmal der Erfindung besteht folgende Erklärung bezieht sich auf den Zustand des darin, daß Signale, welche entsprechende Ziffern von 65 Kreises bezüglich des Vorhandenseins einer »Eins« zwei zu vergleichenden binären Kodezahlen darstellen, oder einer »Null«.

an logische Eingangskreise angelegt werden und daß Der ODER-Kreis 100 liefert stets einen Ausgang

eins von zwei möglichen Signalen, das die größere »Eins«, wenn ein Eingang »Eins« auf dem Leiter 101 der beiden Kodezahlen anzeigt, in einem gemeinsamen oder dem Leiter 102 vorhanden ist. Der UND-Kreis logischen Ausgangskreis entsteht, der an die Aus- 7° 110 liefert einen Ausgang »Eins« nur, wenn eine

ziellen Ausführung der Erfindung;

Fig. 2 ist ein vereinfachtes Schaltschema eines Teils der Ausführung der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines anderen speziellen Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Teils der in Fig. 3 dargestellten Ausführung.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

»Eins« auf beiden Eingangsleitern 111 und 112 vor· handen ist. Wenn somit beide Ziffern O₁ und b_±' »Eins« sind., liefern die Kreise 100 und 110 auf ihren entsprechenden Ausgangsleitern 103 und 113 eine »Eins«. Wenn nur eine der Eingangsziffern eine »Eins« ist, zeigt der Leiter 103 einen Ausgang »Eins« und der Leiter 113 einen Ausgang »Null«. Wenn beide Eingangsziffern »Xull« sind, zeigen beide Leiter 103 und 113 einen Ausgang »Xull«.

Nachfolgende sich entsprechende Ziffern jeder Zahl werden an ähnliche Vergleichskreisanordnungen von UXD- und ODER-Kreisen in der Reihenfolge abnehmenden Gewichts angelegt. Die Ergebnisse sind die gleichen wie bei den Kreisen 100 und 110, wobei Es sei nun angenommen, daß die erste Zahl in 111 abgeändert ist, was größer als die zweite Zahl 110 ist. Jedes Ziffernpaar von entsprechendem Gewicht in der ersten Zahl 111 und die Umkehrung (001) der zweiten Zahl 110 geben wiederum eine »Eins« an jeden der ODER-Kreise 100, 120 ... 150, so daß alle Eingänge des letzten UXD-Kreises eine »Eins« enthalten und der Ausgang auf dem Leiter 161 ungeändert ist und anzeigt, daß Ct₁O₂(I_n noch immer gleich oder größer als b₁b₂b_n ist.

Es sei weiterhin angenommen, daß die zweite Zahl 110 bleibt und daß die erste Zahl O₁O₂C_n in 100 geändert ist, was kleiner als die zweite Zahl ist. In diesem Falle wird an die Leiter Ci₁Ci₂Ci_n die Zahl 100 l d di Li b(b b' i U

b₁b₂b

g _12n

?ich zusätzlich ein Ausgang »Eins» des ODER- 15 angelegt und an die Leiter b(b₂ b„' die Umkehrung

Kreises jedes Vergleichskreises, z.B. des Kreises 120, der Zahl 110, d.h. 001 angelegt. Wenn somit Ci₁ und

ergibt, wenn zwei sich entsprechende Ziffern, die in b_t' eine »Eins« bzw. eine »Xull« enthalten, liefert der

einem \~ergleichskreis mit größerem Gewicht aufge- ODER-Kreis 100 einen Ausgang »Eins« am Leiter

nommen sind, beide »Eins» sind. Wenn somit (Z₁ und 103 und der L^ND-Kreis 110 einen Ausgang »Xull«

I)₁' »Eins« sind, wird der Ausgang des UXD-Kreises 20 am Leiter 113. Die Ziffern a₉ und b_o' sind beide

A X

HU eine »Eins« abgeben, die bewirkt, daß ein Ausgang »Eins« am ODER-Kreis 120, am ODER-Kreis 140 und an den ODER-Kreisen in nachfolgenden Vergleichskreisen einschließlich des letzten ODER-Kreises 150, der den Ziffern geringsten Gewichts a„ und b_n zugeordnet ist und von diesen über die Leitungen 152 und 153 gespeist wird, erzeugt wird.

Der Endkreis 160 liefert ein bestimmtes Signal an seinem Ausgangsleiter 161, wenn alle Eingänge an den Leitern 103, 124 und 154 »Eins« sind, und ein zweites bestimmtes Signal, wenn einer oder mehrere der Eingangsleiter eine »Xull« enthalten. Das Ergebnis besteht darin, daß, wenn eine der Zahlen gleich oder größer als die Umkehrung der zweiten Zahl ist, der Ausgang eins der beiden Signale darstellt, und wenn die erste Zahl kleiner als die Umkehrung der zweiten Zahl ist, das andere Signal.

L'm diese Ergebnisse zu erläutern, sei zunächst angenommen, daß die erste übliche binäre Kodezahl

110 beträgt und daß die zweite übliche bi- 40 als b^.-,Ι),, ist. f 10 bä Di Di fd

•Xull«, so daß der ODER-Kreis 120 an keinem seiner drei Eingangsleiter eine »Eins« erhält und eine »Xull« an seinem Ausgangsleiter 124 liefert. Der letzte L^TXD-Kreis 160, der eine »Xull«an einem seiner Eingangsleiter erhält, liefert das zweite der beiden Signale an seinem Ausgangsleiter 161, um anzuzeigen, daß Ci₁ a_o a„ kleiner als ^₁ b₉ b_n ist.

Schließlich sei angenommen, daß die erste Zahl U₁O₂O_n in 011 geändert ist, was abermals kleiner als die zweite Zahl 110 ist. Die Ziffern der ersten Zahl 011 werden an die Eingänge O₁O₂ und a„ in Fig. 1 angelegt und die Umkehrung (001) der Ziffern der zweiten Zahl 110 an die Eingänge b_lt b₂ und b_n. Da die gewichtigste Ziffer in jeder angelegten Zahl »Xull« ist, wird es sofort klar, daß der ODER-Kreis 100 einen Ausgang »Xull« und der letzte UXD-Kreis 160, der an seinen Eingängen wenigstens eine »Null« hat. das zweite der beiden Signale an seinem Ausgangsleiter 161 liefert, das wiederum anzeigt, daß O₁Ct₂Ci_n kleiner

näre Kodezahl b_t b₂ ... b_n ebenfalls 110 beträgt. Die erste Zahl 110 und die Umkehrung 001 der zweiten Zahl werden an die entsprechenden Eingangsleiter Ci₁Ci₉... a„ und b^b^'bn angelegt. Da jedes Ziffernpaar von entsprechendem Gewicht in den Zahlen HO +5 und 001 eine »Eins« an jeden der ODER-Kreise 100, 120 . . . 150 gibt, enthalten alle Eingänge des letzten UXD-Kreises 160 eine »Eins«, und der Ausgang auf dem Leiter 161 nimmt einen von zwei bestimmten Signal/.usiändeii an, um anzuzeigen, daß O₁O₂Ci_n gleich oder größer als b₁b₂b_n ist.

Die folgenden Tabellen zeigen diese Ergebnisse ausführlicher. Die Tabelle I zeigt die Vergleiche aller möglichen Kombinationen von zwei dreizift'rigen binären Zahlen O₁C₂O₃ und V W> die ^zur Erleichterung des Verständnisses Ziffer für Ziffer arithmetisch addiert wurden. Um die Tabelle zu vereinfachen, wurden nur dreiziffrige Zahlen benutzt, jedoch besteht offensichtlich keine Begrenzung für die Anzahl der Ziffern in den üblichen binären Kodezahlen, die entsprechend dieser Ausführung der Erfindung verglichen werden können.

Tabelle I

Dezimal zahl	Cl1Cl2Cl3	7	6	5	Dezir 4	aalzahl 3	2	1	0
	VW 111	111	110	101	100	011	010	001	000
7	110	222	\ 221	212	211	122	121	112	111
6	101	221	220	211	210	121	120	111	110
5	100	121	211	202	201	112	111	102	101
4	011	211	210	201	200	111	110	101	100
3	010	122	121	112	Hi	022	021	012	011
O	001	121	120	111	110	021	020	011 !	010
1	000	112	111	102	101	012	011	002	001
0	111	110	101	100	011	010	001	000

Der Tabelle 1 ist zu entnehmen, daß auf der einen Diagonalen die Summen stets 111 sind. Alle Summen oberhalb der Diagonalen enthalten eine »Null« nur, wenn eine »Zwei« vorausgeht, d. h. zwei »Einsen« in der gleichen Ziffernstelle, und alle Summen unterhalb der Diagonalen enthalten wenigstens eine »Null«, wobei den »Nullen« niemals eine »Zwei« vorausgeht. Es wurde bei der Erläuterung der Fig. 1 gezeigt, daß das Vorhandensein einer »Null« auf irgendeinem der Eingangsleiter zu dem Endkreis 160 das eine Ausgangs-Signal erzeugt, während das Nichtvorhandensein wenigstens einer »Null« ein anderes Ausgangs-Signal erzeugt.

Somit hat nach der Tabelle I das Vorhandensein einer »Null« in einem Vergleichsergebnis die Tendenz, das erste Ausgangs-Signal zu erzeugen, und das Nichtvorhandensein einer »Null« sucht das zweite Signal zu erzeugen. Eine »Zwei« in Tabelle 1 zeigt an, daß einer der einzelnen Vergleichs-UND-Kreise der Fig. 1 betätigt wird, da dann eine »Eins« an jedem Eingang eines solchen UND-Kreises vorhanden ist. Es wird gewährleistet, daß die Kreise, welche Ziffern von geringerem Gewicht vergleichen, »Einsen« an die ίο Eingänge des Endkreises 160 geben. Somit bewirkt eine »Zwei« in Tabelle I gewissermaßen die Änderung aller nachfolgenden Ziffern in »Einsen«, wie in Tabelle II gezeigt ist.

Tabelle II

Dezimal zahl	O1 a2 c3 VW 111 110	7	6	5	Dezin 4	lalzahl 3	2	; 1	0
7 6	101	111 222 221	110 221 221	101 212 211	100 211 211	011 122 121	010 121 121	001 112 111	000 111 110
5	100	121	211	212	211	112	111	102	101
4	011	211	211	211	211	111	110	101	100
3	010 001	122	121	112	111	022	021	012	OU
2 1	000	121 112	121 111	111 102	110 101	021 012	021 011	011 002	010 001
0	111	110	101	100	011	010	001	000

Aus der Tabelle II ist zu entnehmen, daß alle Ziffern unterhalb der Diagonalen und nur diese Ziffern »Nullen« enthalten. Somit erzeugen nur die Ziffern unterhalb der Diagonalen das erste Ausgangs-Signal des letzten UND-Kreises 160 der Fig. 1. Alle anderen Zahlen erzeugen das zweite Ausgangs-Signal des UND-Kreises 160. Ein weiteres Studium der Tabelle Il ergibt, daß für alle Vergleichszahlen unterhalb der Diagonalen die zu vermehrende Zahl Ci₁O₂C₃ kleiner als die Umkehrung b₁b₂b₃ der vermehrenden Zahl b/b.^'b^ ist und das erste Ausgangs-Signal erzeugt. Für alle Zahlen auf der Diagonalen ist die zu vermehrende Zahl gleich der Umkehrung der vermehrenden Zahl, und es wird das zweite Ausgangs-Signal erzeugt. Für alle Zahlen oberhalb der Diagonalen ist die zu vermehrende Zahl größer als die Umkehrung der vermehrenden Zahl, und es wird ebenfalls das zweite Ausgangs-Signal erzeugt.

Die vorliegende Erfindung ist für Servosysteme geeignet, die eine schnelle und genaue Einstellung erfordern, insbesondere für die erwähnten Strahleinstellsysteme einer Kathodenstrahlspeichereinrichtung. Eine der Eingangszahlen der Vergleichseinrichtung stellt dabei die Eingangsadresse der Strahleinstellung der Kathodenstrahlröhre dar. Eine Kodeplatte ist in den Weg des Elekronenstrahls eingeschaltet, dem eine bandförmige Gestalt gegeben wird, und die Signale, die auf Aufnahmeplatten hinter der Kodeplatte entstehen, stellen eine binäre Zahl dar, die zu einem andern Eingang der Vergleichseinrichtung geliefert wird. Die Kodeplatte ist so eingerichtet, daß eine richtige Einstellung erzielt wird, wenn die Ergänzung der Eingangsadressenzahl durch die Vergleichseinrichtung von den Aufnahmeplatten aufgenommen wird. Die Aufnahme einer anderen Zahl von den Aufnahmeplatten erzengt eins der Ausgangs-Signale der Vergleichseinrichtung, das dazu dient, die Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre so zu betreiben, daß die Strahllage erhöht oder erniedrigt wird, bis die richtige Einstellung erreicht ist. Somit kann man der Tabelle II entnehmen, daß, wenn z.B. die Zahl b₁b₂b_s die Adressenzahl der anfänglichen Strahllage ist und O₁O₂C₃ die Ausgangszahl der Aufnahmeplatten, ein Ergebnis unterhalb der Eagen 111 ein Ausgangs-Signal erzeugt, das dazu dient, die Strahllage nach oben zu bewegen, während ein Signal oberhalb 111 ein Ausgangs-Signal erzeugt, das dazu dient, die Strahllage nach unten auf die Lage 111 mit gleichen Zahlen zu bewegen.

Fig. 2 zeigt eine der zahlreichen möglichen Schaltanordnungen zur Durchführung der in Fig. 1 dargestellten Ausführung der Erfindung. In diesem Fall wird zur besseren Erläuterung angenommen, daß eine negative Spannung am Eingang eine »Eins« und eine Spannung >A^Tull« bzw. keine Spannung am Eingang eine »Null« anzeigt. Ein negatives Potential »Eins« an einem oder an beiden Steuergittern der ODER-Kreis-Pentode 100 an den Eingängen O₁ und b_±' sperrt die Röhre. Eine gleiche Reaktion tritt ein. wenn an die Eingänge a_o a„ und b_a'b„' »Einsen« angelegt werden. Wenn alle" ODER-Kreis-Pentoden 100, 120 und 150 gesperrt sind, ist kein Strom in den entsprechenden Anodenkreisen vorhanden, und das Kathodenpotential der Triode des letzten UND-Kreises 160 wird erhöht, so daß diese Röhre gesperrt wird; damit wird das Potential im Ausgangskreis 161 heraufgesetzt.

Wenn an beiden Eingängen a_x und b_t' »Einsen« vorhanden sind, sind an beiden Gittern der Doppeltriode 110 des UND-Kreises 110 so große negative

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Potentiale vorhanden, daß beide Röhren gesperrt werden und ein positiver Impuls am Kondensator 115 entsteht. Dieser Impuls bewirkt über die Leiter 113 und 121. daß die Kathodenverstärkertriode 122 mehr leitet, so dal! die Kathode der ODER-Kreis-Pentode 120 weniger negativ wird. Die Röhre 120 wird gesperrt, so dal', der gleiche Effekt wie bei einem negativen Eingang mit der Ziffer »Eins« an a₂ oder b/ entsteht.

Der positive Impuls auf dem Leiter 113 geht auch über eine Diode des ODER-Kreises 140 auf die Leitungen 141 bzw. 151. um die oben beschriebene Funktion in den Kreisen für Ziffern niedrigerer Ordnung durchzuführen. Somit dient die Bildung eines solchen positiven Impulses durch Sperrung einer der Doppeltrioden der UXD-Kreise dazu, alle nachfolgenden Pentoden-ODER-Kreise zu sperren.

Wenn somit einer oder mehrere der Pentoden-ODER-Kreise 100. 120 . . . 150 leitend sind, ist der letzte UXD-Kreis 160 leitend, und die Spannung am Aiisgangsleiter 161 bleibt auf einem niedrigen Wert.

Wenn alle Pentoden-ODER-Kreise gesperrt sind, ist der letzte UXD-Kreis 160 gesperrt, und die Spannung auf dem Ausgangsleiter 161 nimmt einen höheren Wert an.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß beide Eingangszahlen in dem üblichen binären Kode dargestellt sind. Das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt die Beweglichkeit der Erfindung, indem eine Kreis\~ariante verwendet wird, die den \^rergleich einer üblichen binären Kodezahl mit einer gespiegelten binären Kodezahl erlaubt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die erforderlichen logischen Elemente identisch mit den Elementen, die in Fig. 1 für den Vergleich von üblichen binären Kodezahlen dargestellt sind, wobei jedem Ziffernweg jedoch ein logisches Element hinzugefügt ist, das als exklusiver ODER-Kreis bezeichnet wird. Somit entsprechen die ODER-Kreise 300, 320. 340 ... 350 und 360 den ODER-Kreisen 100, 120... 150 der Fig. 1. Die ODER-Kreise 336. 346 . . . 356 entsprechen den ODER-Kreiseu 140... der Fig. 1. Die UND-Kreise 310, 335, 345 . . . 355 entsprechen den UND-Kreisen 110. 130 ... der Fig. 1, und der letzte UXD-Kreis 370 entspricht dem letzten UXD-Kreis 160 der Fig. 1. Da die exklusiven ODER-Kreise der Fig. 3 sowohl die Eingangsveränderliche als auch die Umkehrung der Eingangsveränderlichen der üblichen binären Kodezahl erfordern, ist die Eingangsveränderliche an die Eingangsleiter angelegt und je ein Umkehrkreis 317. 327, 347 . . . 357, 367 in die Eingangsleiter zu den ODER-Kreisen geschaltet: ferner ist eine zweite Gruppe von Umkehrkreisen 328, 348 . . . 358, 368 zwischen die Eingangsleiter und die exklush^en ODER-Kreise der Ziffer mit dem nächstgeringeren Gewicht geschaltet. Xach Beendigung der von dem exklusiven ODER-Kreis durchgeführten Operation ist die Funktion der Vergleichseinrichtung im wesentlichen die gleiche wie diejenige der \*ergleichseinrichtung der Fig. 1. Somit richtet sich die folgende Diskussion in erster Linie auf die Theorie und die

ίο Arbeitsweise des exklusiven ODER-Kreises.

Es sei nun angenommen, daß die Eingangszahl C₁C₂ ... C_n in Fig. 3 im üblichen binären Kode dargestellt ist, während die Eingangszahl (I₁(I₉ ... d_n im gespiegelten binären Kode dargestellt ist. Infolge der Umkehreinrichtungen 317, 327 usw. wird die Umkehrung der Zahl C₁ c,... C_n an die ODER- und UXD-Kreise angelegt, während der Ausgang der exklusiven ODER-Kreise eine fiktive Zahl C₁ e_% ... e_n ist, die unten näher erläutert wird und die ebenfalls unmittelbar an die ODER- und UXD-Kreise angelegt wird. Das Ausgangs-Signal des Kreises 370 auf dem Leiter 371 hat einen von zwei Werten, der abhängig vom Vorhandensein von »Einsen« auf allen Eingangsleitern des Endkreises 370 ist. Eine »Xull« auf irgend- einem Eingangsleiter ergibt den anderen Ausgangswert. Somit wird das Ziel erreicht, indem man den ODER- und L^TXD-Kreisen der einzelnen Vergleichskreise das Äquivalent von zwei üblichen binären Kodezahlen zum Vergleich liefert.

Die exklusiven ODER-Kreise in Fig. 3 erfüllen diese Forderung, indem man die gewichtigste Ziffer der Eingangszahl d, <f., d_n des gespiegelten binären Kodes ungeändert läßt und irgendeine weniger gewichtige Ziffer umwandelt; wenn die Ziffer in der Kodezahl C₁C₂C_n nächstgrößeren Gewichts im üblichen binären Kode eine »Eins« ist, nimmt die sich ergebende willkürliche Zahl e_xe₂e_u den Platz einer üblichen binären Zahl in dem nachfolgenden Vergleich ein. Ein Vergleich dieser sich ergebenden Zahl C₁C₂C_n mit der Umkehrung C₁ c.,'C_n der Eingangszahl C₁C₂C_n des üblichen binären Kodes ergibt entsprechend der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 1 die gewünschten Ergebnisse.

Die Tabelle III zeigt die Ergebnisse, die man durch die exklusiven ODER-Kreise beim Vergleich einer dreiziffrigen Eingangszahl α_Λά.₂ά_Ά des gespiegelten binären Kodes mit einer üblichen binären Kodezahl C₁C^c₃ erzielt, um die willkürliche Zahl ^₁C₂C₃ zu erhalten. Das Verfahren kann auf jede Anzahl von Ziffern ausgedehnt werden, indem man die Anzahl der parallelen Kreise in Fig. 3 erhöht.

Tabelle III

Dezimal	J1 do <i:!	0 . 1	010	Dezimalzahl	3	4	5 j 6	7
zahl	000	I 000 ! 001		011	100	101 ( 110	111
	001		001
	011	000 ! 000	000	001	010	010 i 011	011
0	010	001 · 001	010	000	011	011 : 010	010
1	110	on ; 011	011	010	001	001 000	000
9	111	010 010	111	011	000	000 ] 001	001
3	101	110 1 110	110	111	100	100 101	101
4	100	111 1 111	100	110	101	101 j 100	100
5		101 ' 101	101	100	111	111 ! 110	110
6	100 ; 100	101	110	110 ' 111	ill
7

ι u/4 öyι

Die Tabelle IV zeigt die sich ergebenden Zahlen Z₁Z₂Z₃, die man durch \^ergleich einer aus der Tabelle III sich ergebenden Zahl C₁C₂Ii₃ mit der Umkehrung C₁'C₉' C₃ der Eingangszahl C₁C₀C₃ des üblichen

binären Kodes im Kreis erhält, wobei daran erinnert sei, daß eine »Zwei« im Ergebnis eine »Null« in einer Ziffer geringeren Gewichts in eine »Eins« ändert.

Tabelle IV

Dezimal zahl	C1 c, C3	0	1	2	Dezin 3	lalzahl 4	5	6	7
	C1'C2'C3'	000	001	010	011	100	101	110	111
	dt (/., d3 000'	111	UO	101	100	011	010	001	000
0	001	111	110	102	101	021	021	012	011
1	011	112	111	101	100	022	021	011	010
2	010	122	121	111	110	012	011	001	000
3	UO	121	121	112	111	011	010	002	001
4	111	221	221	212	211	111	110	102	101
5	101	222	221	211	211	112	111	101	100
6	100	212	211	211	211	122	121	111	110
7	211	211	212	211	121	121	112	111

Die Kolonne unter der C₁C₂C₃-ZaM 010 in der Tabelle IV wurde z. B. dadurch erhalten, daß die Ergänzung C₁ c.,' c._}' von 010, nämlich 101, arithmetisch Ziffer für Ziffer zu den Ergebniszahlen C₁C₂C₃ in der Kolonne unter 010 in der Tabelle III addiert wurde, wobei »Nullen«, denen »Zweien« vorangingen, in »Einsen« geändert wurden, wie die Tabelle V zeigt.

Tabelle V

C₁ C₂' C₃'

001 H	101	=	102
000 -ι	101	=	101
010 -)	101	=	111
011 Λ	101	=	112
111 -1	101	=	212
110 -1	101	=	211
100 -1	101	= 201	= 211
101 -I	101	= 202	= 212

Die Tabelle IV zeigt, daß die Eingangszahl C₁C₂ c₃ des üblichen binären Kodes größer als die Eingangszahl d₁d.₂d₃ des gespiegelten binären Kodes ist, wenn die sich ergebende Zahl Z₁Z₂Z₃ eine »Null« enthält. Das Nichtvorhandensein einer »Null« in der sich ergebenden Zahl f_tf₉f_s zeigt an, daß die übliche binäre Kodezahl C₁C₂C₃ gleich oder kleiner als die gespiegelte 1 inäre Kodezahl d₁d.₂d₃ ist.

Die Schaltung in Fig. 3 führt diesen Vergleich drrch, indem sie ein bestimmtes Ausgangs-Signal liefert, wenn eine »Null« auf irgendeinem Eingangsleiter des Ausgangs-UND-Kreises 370 vorhanden ist, und ein zweites Ausgangs-Signal, wenn keine »Null« auf irgendeinem der genannten Eingangsleiter vorhanden ist.

Die exklusiven ODER-Kreise in Fig. 3 vergleichen eine Ziffer der gespiegelten binären Kodezahl mit der nächstgewichtigeren Ziffer der üblichen binären Kodezahl. Wenn die letztgenannte Ziffer eine »Null« ist, entspricht der Ausgang der erstgenannten Ziffer. Wenn die letztgenannte Ziffer eine »Eins« ist, entspricht der Ausgang dem Gegenteil der erstgenannten Ziffer.

Ein Beispiel eines Kreises zum Erhalt dieser Ergebnisse ist in Fig. 4 dargestellt. Einzelheiten der logischen Elemente zur Durchführung eines Ziffern-Vergleichs sind ebenfalls dargestellt. Die gespiegelte binäre Kodeziffer d.₂ wird an den exklusiven ODER-Kreis 330 zusammen mit der nächstgewichtigeren Ziffer der üblichen binären Kodezahl C₁ und ihrer Umkehrung C₁ angelegt. In diesem Beispiel ist angenommen, daß ein Ziffernsignal »Eins« am Eingang, ein negatives Potential und ein Ziffernsignal »Null« ein Erdpotential oder ein positives Potential ist. Die Potentiale auf dem Leiter C₁ sind selbstverständlich den Potentialen auf dem Leiter C₁' entgegengesetzt, um die Umkehrung der Ziffer C₁ zu bilden. Die Pentodenröhren 402 und 403 des exklusiven ODER-Kreises 330 haben gemeinsame Verbindungen zwischen den Anoden und zwischen den Kathoden. Die gemeinsamen Schirmgitter liegen auf einem hohen positiven Potential. Beide Röhren sind normalerweise leitend. Das Eingangssignal der Ziffer C₁ wird dem Gitter 406 der Röhre 402 und seine Umkehrung C₁ dem Gitter 407 der Röhre 403 zugeführt.

Es sei zunächst angenommen, daß sowohl C₁ als auch d_o Ziffernsignale »Eins« mit negativem Potential sind. Am Steuergitter der Röhre 402 liegt das Signal d.₂, das in diesem Falle in bezug auf die Kathode genügend negativ ist, um die Röhre zu sperren. Wenn die Röhre 402 gesperrt ist, wird die Kathode der Röhre 403 genügend negath*, um die Leitung in der Röhre 403 einzuleiten, und das Signal C₁, das in diesem Fall positiv ist, erhöht den Strom im Anodenkreis weiter, wodurch das Potential auf dem Leiter 405 herabgesetzt wird, das zum Gitter des Kathodenverstärker 410 geführt wird. Der Strom in der Röhre 410 nimmt ab, ebenso da.· Potential auf dem Leiter 323. Das niedrige Potential auf dem Leiter 323 stellt eine »Null« dar, während ein höheres Potential auf diesem Leiter eine »Eins« darstellt.

Somit dient in diesem Falle das c^Ziffernsignal

»Eins« dazu, das </₂-Ziffernsignal »Eins« in eine »Null« umzukehren.

Als nächstes sei angenommen, daß C₁ ein positives Signal »XuII« und d.₂ ein negatives Signal »Eins« darstellt. Wiederum ist die Röhre 402 gesperrt, und es beginnt in der Röhre 403 ein Strom zu fließen. Das (litter 407 der Röhre 403, das durch C₁ versorgt wird, ist in diesem Falle negativ, so daß der Elektronenstrom zum positiven Schirmgitter und nicht zur Anode gerichtet ist. Wenn kein Strom im Anodenkreis fließt, nimmt das Potential auf dem Leiter 405 zu. ebenso auf dem Leiter 323, und zwar infolge der Wirkung des Kathodenverstärkers 410. Das höhere relative Potential auf diesem Leiter stellt eine »Eins« dar. Somit hält in diesem Fall das Vorhandensein des t'j-Ziffernsignals »Null« das <f_ä-ZiffernsignaI »Eins« aufrecht.

Wenn J.-, ein positives Potential »Null« darstellt, wird die Wirkung der Röhren 402 und 403 umgekehrt, d.h.. die Röhre 402 leitet zur Anode oder zum Schirmgitter, je nachdem, ob C₁ den Zustand »Null« oder »Eins« darstellt, und die Röhre 403 ist infolge eines weniger negativen Potentials an der Kathode gesperrt, wen» die Röhre 406 leitend ist. Somit richtet ein Cj-Ziffernsignal »Eins« den Elektronenstrom zum Schirmgitter der Röhre 406, so daß die Spannung auf dem Leiter 323 erhöht wird. Diese Wirkung ändert das f/j-Ziffernsignal »Null« in eine »Eins« auf dem Leiter 323. Eine Cj-»Null« erhöht den Strom in der Röhre 406. erniedrigt das Potential auf dem Leiter 323 und hält damit die (/.,-»Null« auf dem Leiter 323 aufrecht.

Der ODER-Kreis 320 in Fig. 4 besteht aus drei Dioden, von denen jede leitend wird, und zwar bei Empfang eines positiven Signals e, über den Leiter 323 oder eines positiven Potentials über den Leiter 322. der das Signal c„ über den Kathodem-erstärker 415 führt und dem ODER-Kreis 320 die Umkehrung von C₁ liefert, oder über den Leiter 321., der den Ausgang des vorangegangenen UND-Kreises 310 führt. Wenn der ODER-Kreis 320 leitet, wird die angeschlossene Diode des letzten L^TND-Kreises 370 gesperrt. Wenn alle Dioden des letzten L^TND-Kreises 370 gesperrt sind, wird ein Ausgangs-Signal »Eins« am Leiter 371 geliefert, das größer ist als das Ausgangs-Signal »Null« auf dem Leiter 371, wenn eine oder mehrere der Dioden des letzten UND-Kreises 370 leitend sind.

Der UND-Kreis 335 besteht aus zwei Dioden, welche das Gitter der Kathodenverstärkerröhre 416 auf einem niedrigen Potential halten, bis beide Dioden durch positive Potentiale der Ziffer »Eins« gesperrt sind. Ein positives Potential auf dem Leiter 413 stellt die Ziffer c_o dar, die einer »Eins« gleichwertig ist. Ein positives Potential auf dem Leiter 414 stellt die Ziffer c₂-»Null« dar, jedoch dient es dazu, eine Diode des UND-Kreises 335 in einer Weise in Tätigkeit zu setzen, die derjenigen gleichwertig ist, die von einer Ziffer »Eins« zu erwarten ist, so daß e.s in der Tat die Umkehrung der Ziffer »Null« darstellt. Das Potential auf dem Gitter der Röhre 416 wird hierdurch erhöht und erhöht seinerseits die Leitung in der Röhre 416 und das Potential auf dem Leiter 418. so daß ein Signal »Eins« zu den folgenden Ziffernvergleichskreisen geht. Auch ein positives Signal »Eins« vom vorangegangenen Ziffernvergleichskreis über den Leiter 425 erhöht das Gitterpotential der Kathodenverstärkerröhre 336 des ODER-Kreises, so dal) das Potential auf dem Leiter 418 erhöht wird, um ein Signal »Eins« an nachfolgende Kreise zu liefern. Es hat die gleiche Wirkung auf den Kathodenverstärker 421, um über den Leiter 321 ein Signal »Eins« an den ODER-Kreis 320 zu liefern.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vergleichsschaltung zur Erzeugung eines Ausgangs-Signals, das den relativen Wert von zwei Zahlen, beispielsweise von Zahlen anzeigt,

ίο die gemäß einem binären Kode verschlüsselt sind und eine gleiche Anzahl von Elementen mit dem einen oder dem anderen von zwei möglichen elektrischen Zuständen aufweisen, mit einem Ausgangskreis und einer Anzahl getrennter Vergleichskreise, von welchen jeder mit einander entsprechenden Ziffern gleichen Gewichts in den beiden Zahlen beaufschlagt wird und von welchem jedem Ausgangs-Signale abgenommen werden, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, welche ein erstes Ausgangs-Signal von jedem der getrennten Vergleichskreise an einen an den Ausgang angeschlossenen Endvergleichskreis legen, und andere Vorrichtungen, durch die ein zweites Ausgangs-Signal von jedem der getrennten Vergleichskreise an diejenigen der getrennten \'ergleichskreise angelegt wird, die mit Signalen beaufschlagt werden, welche Ziffern kleineren (iewichts in den beiden Zahlen repräsentieren.

2. Vergleichsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endvergleichskreis Schaltmittel enthält, die ein gewähltes Signal von zwei Ausgangs-Signalen liefern, welches die größere der beiden Zahlen anzeigt.

3. Vergleichsschaltung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet.

daß jeder der einzelnen Vergleichskreise auf die angelegten Signale der Elemente der beiden Zahlen anspricht, um seinen zweiten Ausgangsleiter in einen von zwei Zuständen zu versetzen. und daß er ferner auf die angelegten Signale der Elemente und den jeweiligen Zustand auf den zweiten Ausgangsleitern der Vergleichskreise der Ziffern größeren Gewichts anspricht, um seinen

ersten Ausgangsleiter in einen von zwei Ausgangszuständen zu versetzen.

4. Vergleichsschaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß jeder einzelne Vergleichskreis aus einem ODER-Kreis (z. B. 100) und einem parallel dazu angeordneten L^TND-Kreis

(z. B. 110) besteht, daß ferner der zweite Ausgang jedes einzelnen Vergleichskreises der Ausgang des UND-Kreises dieses Kreises ist, wobei dieser Ausgang an die ODER-Kreise der Ziffern mit geringerem Gewicht (120 . . . 150) angelegt wird.

daß weiterhin der erste Ausgang jedes einzelnen Vergleichskreises der Ausgang des ODER-Kreises ist und daß schließlich der END-Vergleichskreis ein L^TND-Kreis ist.

5. Vergleichsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder ODER-Kreis aus einer Elektronenröhre mit einer Kathode, einer Vielzahl von Gittern und einer Anode besteht, daß ferner Leitungen zum Anlegen der Signale, deren Potentiale dem ODER-Kreis die Ziffernwerte jeder der beiden zu vergleichenden Zahlen anzeigen, für eine Zahl mit einem ersten Steuergitter und für die andere Zahl mit einem zweiten Steuergitter verbunden sind, und daß das Schaltmittel zum Anlegen der Ausgangs-Signale der UND-Kreise an die ODER-Kreise mit der Kathode

ι u/4

verbunden ist, wobei irgendein Signal einer bestimmten Polarität auf einem der Gitter und der entgegengesetzten Polarität auf der Kathode einen bestimmten Signalzustand an der Anode liefert, während das Nichtvorhandensein eines Signale dieser Polarität auf den Gittern und der entgegengesetzten Polarität auf der Kathode einen anderen Signalzustand an der Anode liefert.

6. Vergleichsschaltung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß je einer aus einer Vielzahl von exklusiven ODER-Kreisen (z. B. 330) mit dem UND- und dem ODER-Kreis eines zugehörigen einzelnen Vergleichskreises verbunden ist, wobei mittels einer ersten Leitung ein Signal, das einen Ziffernwert einer der zu vergleichenden Zahlen anzeigt, an jeden exklusiven ODER-Kreis angelegt wird und mittels einer zweiten Leitung ein Signal, das den Wert der nächstgewichtigeren Ziffer der anderen zu vergleichenden Zahl anzeigt, an jeden exklusiven ODER-Kreis angelegt wird.

7. Vergleichsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder exklusive ODER-Kreis aus einer ersten und einer zweiten Elektronenröhre mit jeweils einer Kathode, einer Vielzahl von Gittern und einer Anode besteht, daß ferner die erste Leitung mit einem ersten Steuergitter in der ersten Röhre (402) verbunden ist, daß weiterhin die zweite Leitung mit einem zweiten Steuergitter in der ersten Röhre und über eine Signalumkehreinrichtung (z. B. 328) mit einem der Steuergitter in der zweiten Röhre (403) verbunden ist und daß schließlich ein gemeinsamer Anodenkreis vorhanden ist, wobei Signale von entgegengesetzter Polarität auf den ersten und zweiten Steuergittern der ersten Röhre einen bestimmten Signalzustand in dem gemeinsamen Anodenkreis ergeben, während Signale der gleichen Polarität auf den ersten und zweiten Steuergittern der ersten Röhre einen anderen Signalzustand in dem gemeinsamen Anodenkreis ergeben.

8. Vergleichsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle einzelnen Vergleichskreise, außer einem, aus einem ODER-Kreis und einem L'ND-Kreis bestehen, wobei jede Ziffer einer Zahl außer der am wenigstgewichtigen und die Umkehrung jeder Ziffer der anderen Zahl außer der wenigstgewichtigen an einen dieser ODER- und an einen dieser UND-Kreise angelegt wird. Ziffern gleichen Gewichts in beiden Zahlen an den gleichen Vergleichskreis angelegt werden, der zweite Ausgang jedes einzelnen Vergleichskreises derjenige des UND-Kreises ist, dessen Ausgang an die den ODER-Kreis jedes einzelnen Vergleichskreises für die weniger gewichtigen Ziffern angelegt wird, und daß ferner der ausgenommene der einzelnen Vergleichskreise nur aus einem ODER-Kreis (150) besteht, an den die wenigstgewichtige Ziffer der einen Zahl und die Umkehrung der wenigstgewichtigen Ziffer der anderen Zahl angelegt wird, daß weiterhin der Endkreis ein L^TND-Kreis ist und daß schließ- D. Hch der erste Ausgang jedes einzelnen Vergleichs- S.

kreises derjenige des ODER-Kreises dieses Vergleichskreises ist.

9. Vergleichsschaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von einzelnen Vergleichskreisen in erste, mittlere und letzte Ziffernvergleichskreise gruppiert sind, um die Ziffern größten, mittleren und geringsten Gewichts der beiden zu vergleichenden Zahlen zu vergleichen, daß ferner jeder einzelne Vergleichskreis der ersten und der mittleren Gruppe einen logischen UND-Durchlaß enthält, daß ferner eine Vielzahl von logischen ODER-Durchlässen den Ausgang der logischen U^ND-Durchlässe an die logischen ODER-Durchlässe der einzelnen Vergleichskreise für die Ziffern geringeren Gewichts anlegt und daß schließlich der Endkreis ein UND-Kreis ist, der mit dem Ausgang aller logischen ODER-Durchlässe verbunden ist, um ein erstes Ausgangs-Signal zu liefern, das anzeigt, daß eine erste der zu vergleichenden Zahlen gleich oder größer als die andere Zahl ist, und um bei Nichtvorhandensein eines derartigen Ausgangszustandes auf wenigstens einem der logischen ODER-Durchlässe ein zweites Ausgangs-Signal zu liefern, das anzeigt, daß die andere Zahl größer als die erste Zahl ist.

10. Vergleichsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von einzelnen Vergleichskreisen in erste, mittlere und letzte Ziffernvergleichskreise gruppiert sind, die den Ziffern größten, mittleren und geringsten Gewichts in den beiden zu vergleichenden Zahlen entsprechen, daß ferner ein logischer ODER-Kreis in jedem einzelnen Vergleichskreis und ein logischer UND-Kreis in jedem Vergleichskreis in der ersten und mittleren Gruppe vorhanden ist, wobei Signale der Ziffern der ersten zu vergleichenden an die logischen ODER- und UND-Durchlässe jedes Vergleichskreises angelegt werden, daß ferner ein exklusiver ODER-Durchlaß mit jedem der mittleren und letzten Vergleichskreise verbunden ist, wobei jeder exklusive ODER-Durchlaß auf ein Signal von der entsprechenden Ziffer der zweiten zu vergleichenden Zahl und auf ein Signal von der nächstgewichtigen Ziffer der ersten Zahl anspricht, um ein Signal an jedem logischen ODER- und UND-Durchlaß im entsprechenden Vergleichskreis zu liefern, und daß schließlich der Endkreis ein logischer LTND-Durchlaß ist, an den der Ausgang der logischen ODER-Kreise angelegt wird und der auf Signale einer bestimmten Art von allen logischen ODER-Durchlässen so anspricht, daß ein erstes Ausgangs-Signal geliefert wird, der aber auf Signale dieser Art von weniger als allen logischen ODER-Durchlässen so anspricht, daß ein zweites Ausgangs-Signal geliefert wird, wobei das erste Ausgangs-Signal und das zweite Ausgangs-Signal die relative Größe der beiden zu vergleichenden Zahlen anzeigen.

In Betracht gezogene Druckschriften: »Arithmetic Operations in Digital Computers«, van Nostrand Comp., Inc.. 1955, insbesondere 290. 291.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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