DE1086923B - Binaeres Addierwerk fuer elektronische Rechenanlagen und datenverarbeitende Maschinen - Google Patents
Binaeres Addierwerk fuer elektronische Rechenanlagen und datenverarbeitende MaschinenInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft ein mit Transistoren bestücktes binäres Addierwerk für elektronische Rechenanlagen
und datenverarbeitende Maschinen.
Ein Transistor kann so geschaltet werden, daß er wie eine Elektrodenröhre arbeitet. Hierbei entsprechen
die Basis des Transistors der Kathode, der Kollektor der Anode und der Emitter dem Steuergitter. Ein
wesentlicher Unterschied liegt jedoch darin, daß nicht die Emitterspannung, sondern der Emitterstrom als
das Analogon zur Gitterspannung einer Röhre betrachtet werden muß. Fig. 1 der Zeichnung zeigt das
Kennlinienfeld eines in Basisschaltung arbeitenden Transistors, wobei der Kollektorstrom ic in Abhängigkeit
von der Kollektorspannung aufgetragen ist, und zwar für verschiedene Werte des Emitterstromes ie.
Jede dieser Kennlinien hat einen steil ansteigenden Teil ρ und einen verhältnismäßig flachen Teil q. Die
Ähnlichkeit mit den Anodenstrom-Anodenspannungs-Kennlinien einer Pentode ist offensichtlich. Dieser
Teil einer Röhrencharakteristik ist derjenige, in welchem
sich der als Sättigung bekannte Vorgang vollzieht, und die entsprechenden Teile p der Transistorkurven
werden im folgenden analog mit dem Begriff »Sättigungsbereich« bezeichnet. Es sei noch bemerkt,
daß, genau wie bei einer Rohre, der innere Widerstand des Transistors gering ist, wenn dieser sich in seinem
Sättigungszustand befindet.
Es sei weiter bemerkt, daß, wie Fig. 1 zeigt, die Stromzunahme von ic, bezogen auf ie, größer als 1 ist,
Hierzu sei noch bemerkt, daß auch im folgenden nur solche Transistoren beschrieben werden, bei denen die
Stromverstärkung in Basisschaltung größer als 1 ist. Der Überschuß des Kollektorstroms über den Emitterelektrodenstrom
wird von dem im Basiskreis fließenden Strom (if,) bestritten, und im allgemeinen gilt
für elektronische Rechenanlagen
und datenverarbeitende Maschinen
Anmelder:
National Research Development
Corporation, London
Corporation, London
Vertreter: Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt,
Augsburg, Philippine-Welser-Str, 14
Augsburg, Philippine-Welser-Str, 14
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 28. Juli 1952
Großbritannien vom 28. Juli 1952
Frederic Calland Williams,
Römiley, Cheshire (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden
zu addierenden Ziffern und der andere die Übertragsziffer C darstellt, die auf die nächsthöhere Zifferstelle
übertragen werden muß. Bei einem Binäraddierwerk gibt es acht mögliche Kombinationen der Werte A, B
und Cd, die in vier Kategorien eingeteilt werden können, in denen jeweils die folgenden Werte für S und C
auftreten:
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Stromkreise mit Transistoren aufzubauen bei denen der Transistor
aus seiner nichtleitenden oder »AUS «-Stellung in eine solche stabile leitende oder »EIN«-Stellung geschaltet
werden kann, daß der Transistor in seinen Sättigungszustand übergeht. Wenn nun gemäß der Erfindung
zwei Transistoren so miteinander verbunden werden, daß jeder von ihnen auf diese Art arbeitet, führen sie
zusammen die Funktion eines Binäraddierers aus.
Wenn es sich darum handelt, in einer Zifferrechenmaschine zwei Zahlen zu addieren, muß wenigstens ein
Addierwerk vorgesehen sein, das in der Lage ist, zwei Ziffern A und B zusammen mit irgendeiner Übertragsziffer
CD, die aus der Addition des Ziffernpaares der nächstniedrigeren Stelle stammt, zu addieren. Das
Addierwerk muß also zwei Ausgangswerte liefern, von denen der eine die Summe S der in einer Stelle
Kombinationen von A, B und C^ | S | C |
0+0+0 1+0+0 (=0+1 + 0=0+0 + 1) 1 + 1+0 (=0+1 + 1 = 1+0+1) 1 + 1 + 1 |
0 1 0 1 |
0 0 1 1 |
Es sind binäre Addierwerke bekannt, bei denen getrennte,
die Größen A1 B und CD repräsentierende
Signale drei getrennten Eingangsklemmen zugeführt und in denen logische Operationen mit diesen Werten
durchgeführt werden. Hierdurch werden die Werte für 5" und C ermittelt. Es sind darüber hinaus andere
binäre Addierkreise bekannt, bei denen die Eingangssignale zunächst zu einem einzigen Signal vereinigt
werden, das entsprechend den vier obenerwähnten Kombinationen einen von vier möglichen Werten hat.
009 570/215
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Die Erfindung betrifft Addierwerke, in welchen so- Fig. 1 das iVz^-Kennlinienfeld eines Transistors,
genannte »analoge« bzw. überwiegend amplituden- Fig. 2 ein binäres Addierwerk gemäß der Erfindung,
bestimmte Eingangssignale verarbeitet werden. Der- Fig. 2 A und 2 B Diagramme, welche die Wirkungsartige
Addierwerke müssen also in der Lage sein, sehr weise eines Addierwerkes gemäß Fig. 2 veranschaugenau
zwischen verschiedenen Amplitudenwerten zu 5 liehen, und
unterscheiden» Die bisher bekannten, zuvor kurz er- Fig. 3 einen Stromkreis, mit dessen Hilfe die Überwähnten
Addierwerke können nicht so empfindlich ge- tragsziffer, die in einem Addierwerk gemäß Fig. 2
macht werden, daß in allen Fällen sichergestellt ist, erzeugt worden ist, dem der nächsthöheren Zifferstelle
daß die jeweils erzeugten Ausgangssignale in allen zugeordneten Addierwerk zugeführt werden kann.
Fällen das richtige Ergebnis verkörpern, welches auf io Das Addierwerk gemäß Fig. 2 umfaßt zwei Tran-Grund der amplitudenbestimmten Eingangssignale er- sistorenTl und T 2, deren Emitter, Kollektoren und wartet werden muß. Der Zweck der Erfindung ist also Basen mit £1 und E2, Kl und K2 bzw. Bl und B2 die Schaffung eines zuverlässigen Addierwerkes sol- bezeichnet sind.
Fällen das richtige Ergebnis verkörpern, welches auf io Das Addierwerk gemäß Fig. 2 umfaßt zwei Tran-Grund der amplitudenbestimmten Eingangssignale er- sistorenTl und T 2, deren Emitter, Kollektoren und wartet werden muß. Der Zweck der Erfindung ist also Basen mit £1 und E2, Kl und K2 bzw. Bl und B2 die Schaffung eines zuverlässigen Addierwerkes sol- bezeichnet sind.
eher Art, bei welchem auf jeden Fall sichergestellt ist, Die verschiedenen Elektroden sind, wie in den
daß die zur Verfügung gestellten Ausgangssignale 15 Zeichnungen gezeigt, mit Dioden verbunden. Diese
auch tatsächlich dem rechnerisch zu erwartenden Er- Dioden können sowohl als Röhren oder auch als Kri-
gebnis entsprechen, welches auf Grund der jeweils zu- stalldioden ausgebildet sein. Sie haben die Aufgabe,
geführten Eingangsspannungen erwartet werden muß. die Spannung an den Elektroden, mit denen sie ver-
Durch die Erfindung wird ein binäres Addierwerk bunden sind, zu begrenzen. Die Spannungsquellen
geschaffen, bei welchem die_Eingangssignale zunächst 20 Sma durch Spannungswerte, wie z.B. »100V«, an-
zu einem einzigen Signal vereinigt werden, welches gedeutet und liefern eine konstante Spannung,
entsprechend den vier zuvor erläuterten Kombinatio- Die Emitter der beiden Transistoren sind mit-
nen einen von vier möglichen Werten hat und bei einander und mit einem Punkt Q verbunden, der
welchem die Eingangssignale den Ziffernkombinatio- seinerseits mit den Kathoden der Dioden D Ί, JJ 9
nen derart entsprechen, daß, wenn die Summe 25 und BW dreier je zwei Dioden aufweisender Schalt-
A+B+CD größer wird, auch der Wert des Eingangs- kreise in Verbindung steht. Die Kathoden der Dioden
signals sich vergrößert. D 6, D 8 und D10 dieser Schaltkreise sind mit Ein-
Das Addierwerk gemäß der Erfindung umfaßt einen gangsleitungen verbunden, denen die die Ziffern A, B
ersten und einen zweiten Transistor, deren Emitter und C0 darstellenden Spannungen in dem Sinne zuparallel
miteinander und mit einer Eingangsklemme 30 geführt werden, daß eine Spannung von — 2 V oder
verbunden sind; es umfaßt ferner Schaltelemente zum weniger den Zifferwert 0 kennzeichnet, während eine
Zuführen von der Größe nach zunehmenden Strö- Spannung von +2V oder mehr den Zifferwert 1
men J0, I1, Iz oder I3, je nachdem, ob A+B + CD den wiedergibt. Die Anoden aller Dioden D 6 bis Pll sind
Wert 0, 1, 2 oder 3 hat; es enthält außerdem Schalt- derart über Widerstände mit einer Spannungsquelle
elemente, die dazu dienen, die Basis des ersten Tran- 35 von +100 V verbunden, daß ein Strom von 2 mA
sistors auf einer derartigen Spannung zu halten, daß immer dann durch eine oder mehrere der Leitungen A,
dieser Transistor sich immer dann, wenn der Ein- B und CD fließt, wenn an ihnen eine dem Zifferwert 0
gangsstrom den Wert/0 hat, in der »AUS «-Stellung entsprechende Spannung liegt. Wenn dagegen eine
befindet; das Addierwerk enthält weiter Schalt- dem Zifferwert 1 entsprechende Spannung an eine dieelemente,
die dazu dienen, die Basis des zweiten Tran- 4° ser Leitungen angelegt wird, schaltet die Diode in
sistors immer dann auf einer unter der Spannung der der zugehörigen Leitung ab, und es fließt ein Strom
Basis des ersten Transistors liegenden Spannung zu von 2 mA (I1) über den Punkt Q; wenn jedoch eine
halten, wenn der Eingangsstrom den Wert J0 hat; es derartige Spannung an zwei bzw. alle drei Leitungen
umfaßt schließlich Schaltelemente zum Ableiten der angelegt wird, so wird ein Strom von 4 mA (J2) bzw.
Ströme von den Kollektoren der Transistoren und 45 g mj± (J3) über den Punkt Q fließen, während dann,
zum Zuführen des Basisstromes für den zweiten wenn eine dem Zifferwert 0 entsprechende Spannung
Transistor; die Ströme sind dabei so gewählt, daß der an alle drei Leitungen angelegt wird, ein Nullstrom
Kollektorstrom des ersten Transistors größer ist als (JQ) über den Punkt Q fließt.
J1—10, daß der Wert »Kollektorstrom minus Basis- Solange den Emittern der Transistoren T1 und Γ2
strom« des zweiten Transistors größer ist als I2-I0, 5o über den Punkt Q der Strom J0 zugeführt wird, bleidaß
der Wert »Summe der Kollektorströme minus ben beide Transistoren in der »AUS «-Stellung, in der
Basisstrom des zweiten Transistors« größer ist als nur der kleine Rück- oder Grundstrom von der Basis
J3—J0 und daß der Transistor in seiner »EINVStel- z-um Kollektor fließt. Beim Transistor Π wird dieser
lung in den Sättigungszustand übergeht, derart, daß Strom durch die Diode D1 geleitet und hält die Basis
beide Transistoren sich in ihrer »AUS«-Stellung be- 55 auf Erdpotential. Beim Transistor T2 wird der Basisfinden,
wenn der der Eingangsklemme zugeführte strom von dem Strom J62, der wesentlich größer als
Strom den Wert J0 hat, der, erste Transistor sich in der Basisstrom ist, abgezweigt, und der Rest von J62
seiner »EIN«- und der zweite Transistor sich in sei- fließt über die Diode JJ2 und hält so die,Basis auf
ner »AUS«-Stellung befindet, wenn dieser Strom den einer Spannung von +1V, Die Kollektorspannungen
Wert J1 hat, der erste Transistor sich in seiner 60 werden durch die Dioden JJ 4 bzw. JJ 5 auf einer Span-
»AUS«- und der zweite Transistor sich in seiner nung von —12 V gehalten.
»EIN«-Stellung befindet, wenn der Strom den Wert Wenn nun eine dem Zifferwert 1 entsprechende
J2 hat, und beide Transistoren sich.in ihrer »EIN«- Spannung einer der Eingangsleitungen, etwa A, zu-
Steilung befinden, wenn dieser Strom den Wert J3 hat. geführt wird, steigt die an der Anode der Diode JJ 6
Der dem Wert 0 der Summe A+B+ CD entsprechende 65 liegende Spannung an. Die Spannung an der parallel
Strom J0 kann zweckmäßig auf den Wert 0 festgelegt zur Diode JJ 6 liegenden Diode JJ 7, die mit dem
werden. Punkt Q verbunden ist, wird dadurch ebenfalls erhöht,
' Nachstehend soll nunmehr die Erfindung an dem in so daß. die am Emitter E1 liegende Spannung einen
den Zeichnungen dargestellten AusführungsbeispieJ hpheren Wert, aufweist als die an der Basis Bl He-
erläutert werden. In den Zeichnungen stellen dar: 70 gende Spannung. Es fließt daher ein Emitterstrom,
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und die Diode D 7 wird leitend, während die Span- Die Fig. 2 B zeigt den Verlauf der Kollektorspannung
an der Anode der Diode D 7 durch den Span- nungen, wenn ein Stromimpuls mit einer Dauer von
nungsabfall in der zugehörigen Zuführungsleitung auf 5 μβεΰ über den Punkt Q fließt. Der Strom hat den
einem niedrigen Wert gehalten wird, so daß die Diode Wert J0 bei (α), den Wert J1 bei (b), den Wert/2 bei
D 6 abgeschaltet wird und ein Strom von 2 mA über 5 (c) und den Wert J3 bei (d). Dieses Diagramm zeigt,
den Punkt Q zum Emitter E1 fließt. Der Transistor daß die Spannungen an den in Fig. 2 mit 5* und C
Tl wird so EIN-geschaltet, vorausgesetzt, daß die bezeichneten Leitungen den oben wiedergegebenen
Strömzunahme am Knick der zugehörigen ^/z/c-Kenn- richtigen Ziffern werten entsprechen, vorausgesetzt,
linie größer als 1,25 mA/V ist. Die Spannung am daß der kurzzeitige Impuls, der in der Leitung S aufKollektor
K1 steigt daher von —12 V auf den Wert io tritt, wenn ein Strom J2 zugeführt wird, vernachder
Basisspannung an, die durch den über die Diode lässigt werden kann, was im allgemeinen der Fall ist.
D1 fließenden Strom vom Betrag I01 —J1=O1SmAaUf Dieser unerwünschte Impuls kann dadurch vollstän-NuIl
gehalten wird. In gleicher Weise wird die Span- dig unterdrückt werden, daß der am Emitter liegennung
an den Emittern El und £2 ebenfalls auf Null den Spannung die Möglichkeit gegeben wird, auf einen
gehalten, so daß der Transistor T2 abgeschaltet 15 zum »EIN«-Schalten des Transistors Ύ2 ausreichenbleibt,
den Wert anzusteigen, bevor die Spannung am KoI-
Wenn dagegen eine dem Zifferwert 1 entsprechende lektor Kl der Emitterspannung merklich nachfolgen
Spannung zwei Leitungen, etwa A und B, gleichzeitig kann, wozu eine Verzögerung von etwa 0,25 \ks&c erzugeführt
wird, so vollzieht, sich die gleiche Folge von forderlich ist. Obwohl in diesem Beispiel Impulse mit
Operationen, mit dem Unterschied jedoch, daß nun die ao einer Dauer von 5 μβεΰ an den Eingangsleitungen anbeiden
Dioden D 7 und D 9 leitend werden, so daß ein genommen wurden, so daß das Addierwerk in eine
verstärkter Strom über den Punkt Q fließt. Dies hat Grundstellung zurückgeht, in der sich die beiden
zur Folge, daß der Transistor Tl beim EIN-Schalten Transistoren in ihrer »AUS «-Stellung befinden, ist es
nicht in der Lage ist, diesen verstärkten Strom auf- selbstverständlich auch möglich, den Eingangsleitunzunehmen,
so daß die Spannung an seinem Emitter 25 gen lange anhaltende Steuerimpulse zuzuführen, so
ansteigt und auch die Spannung am Emitter des daß das Addierwerk so lange in die »EIN«-Stellung
Transistors Γ 2 so weit erhöht, bis der Emitter positiv geht, in die es durch eine Eingangsimpulskombination
gegen die Basis 52 wird und der Transistor T 2 EIN- versetzt worden ist, bis eine neue Impulskombination
schaltet. Wenn nun der Transistor T 2 EIN-schaltet, zugeführt wird. Durch Änderungen der Impulskombifällt
die Spannung an seiner Basis B 2 so weit, bis sie 30 nation an den Eingangsleitungen bedingte Änderundurch
die Wirkung der Diode D 3 auf —IV gehalten gen des im Punkt Q fließenden Stromes wird das
wird. Da im »EIN«-Zustand die Spannungen an den Addierwerk von einem Zustand in jeden anderen in
Elektroden des Transistors annähernd den gleichen Übereinstimmung mit den »Summen«- und »Über-Betrag
haben, fallen die Spannungen an den Emittern tragsziffer«-Werten, wie sie den an den Eingangs-
E2 und El ebenfalls auf —IV ab, so daß der Tran- 3S leitungen erscheinenden Kombinationen von ZiffersistorTl
abschaltet. All dies geschieht in einer sehr Signalen entsprechen, geschaltet.
kurzen Zeitspanne, nachdem der 4-mA-Strom im . Der Ausgangswert bei C wird normalerweise der
Punkt Q zu fließen begonnen hat. Dieser Strom fließt Eingangsleitung C0 eines für die nächsthöhere Ziffernun
zum Emitter £2 und bewirkt, daß der Transistor stelle vorgesehenen Addierwerkes oder über einen Ver-T2
in den »EIN«-Zustand übergeht. Zu diesem Zweck 40 zögerungsstromkreis wieder der Leitung C0 (vgl.
wird "der Transistor Γ2 durch den über die Diode D 3 Fig. 2) zugeführt. Schaltelemente, die dazu dienen,
fließenden Strom vom Betrag Jc2—J62—J2 = 0-25 niA den Ausgangswert auf der Leitung C auf das hierzu
stabil gehalten. Die Spannung am Kollektor K 2 ist von notwendige Spannungsniveau zu bringen, sind in
— 12 auf —IV angestiegen, während die Spannung Fig. 3 .gezeigt. Diese Figur zeigt, wie der Kollektor
am Kollektor JiI von +1 auf —12 V gefallen ist. 45 K2 des Transistors T2 einer Stufe an den C0-Em-
Wenn der im Punkt Q fließende Strom durch an gang der nächsten Stufe durch eine Diodeö 12; angeallen
drei Leitungen liegende, der Ziffer »1« entspre- schlossen ist. Der Cß-Eingang der nächsten Stufe wird
chende. Spannungen den Betrag von 6 mA annimmt, an der Verbindungsstelle zweier Widerstände abist
die Arbeitsweise wieder die gleiche, mit dem gegriffen, welche mit .Bezug auf die + lÖO-VrSpan-Unterschied
jedoch, daßnun ein Überschußstrom über 50 nungsquelle einen Spannungsteiler bilden,, der fiber
den Betrag von Jc2—J62 vorhanden ist, der die Span- eine weitere Diode D13 an eine negative Vorspannung
an dem Transistor T 2 ansteigen läßt, so daß nupg von —3 V angeschlossen ist. Wenn der Trandie
Diode D 3 abschaltet. Wenn die Spannung an den sis'tor T2 der. ersten Stufe »AUS«-geschaltet ist^ beEmittern
E 2 und El den Wert 0 überschreitet, schal- findet,sich der Kollektor C2 auf —12 V, so daß die
tet der Transistor Tl »EIN«, und der über den Emit- 55 Dioden D 5. und D12 leiten, während die Diode D13
terEl fließende Strom von 1,75 mA reicht aus, den abgeschaltet ist. Hierdurch entsteht eine Spannung
Transistor in den »EIN«-Zustand zu bringen. Diese von —2 V bei C0, so daß die Diode D10 ebenfalls
»EIN«-Steilung wird durch den über "die Diode Dl leitet. Wenn der Transistor Γ2 eingeschaltet ist, steigt
fließenden Strom vom Betrag (Ιη+Ι02—hi)—h die Spannung am Kollektor auf —IV oder Erdpo-
= 0,75 mA stabil gehalten. Die Spannungen an. den 60 tential an, so "daß die Dioden DS und D12 abge-Kollektoren
K1 und K 2 sind nun im wesentlichen schaltet werden, während die Diode D13 leitet und die
wieder auf Null angestiegen. Spannung bei. C0 auf +2 V ansteigt. Die Spannung
Die Fig. 2 A zeigt den Verlauf der an den Kollek- bei C0 hat somit den als Eingangswert für die Leitung
toren.-ΚΊ (ausgezogene Linien) und K2 gestrichelte C0'der nächsten Stufe erforderlichen Wert., .
Linien) auftretenden Spannungen. als. Funktion der 65 Es kann so ein Addierwerk geschaffen werden, in
den Emittern zugeführten Ströme. Es ist ersichtlich, dem eine Stufe nach Art der Fig. 2 und 3 jeder Ziffer
daß die Zustandsänderungen jeweils in der Mitte zwi- einer mehrstelligen Zahl zugeordnet ist, so daß
sehen den Stromwerten auftreten, die den vier mög- Signale, welche alle Ziffern zweier zu addierender
liehen Eingangswerten entsprechen. Die Änderungen mehrstelliger Zahlen darstellen, parallel den jeweiligen
sind umkehrbar. ■- 70 Stufen zugeführt werden können, so daß die Eingangs-
werte zu jeder Stufe die entsprechenden Ziffern der beiden Zahlen und ein »Übertrags«-Eingang der vorhergehenden
Stufe sind.
Es sei darauf hingewiesen, daß die in den Zeichnungen
angegebenen Stromwerte nur für den bei dem vorliegenden Beispiel verwendeten Transistortyp zutreffend
sind. So kann z. B. ein Transistor mit einem verhältnismäßig hohen Basisstrom einen höheren
/j2-Strom erfordern, etwa 2 mA, in welchem Falle
auch die übrigen Ströme entsprechend hoher gewählt werden müssen. In gleicher Weise können auch die
Betriebsspannungen in Anpassung an andere Transistortypen entsprechend andere Werte haben,
Claims (5)
1. Binäres Addierwerk für elektronische Rechenanlagen und datenverarbeitende Maschinen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Emitter eines ersten und eines zweiten Transistors mit einer Eingangsklemme verbunden sind, daß Schaltelemente vor-
gesehen sind, mit deren Hilfe dieser Eingangsklemme Ströme I0, I1, I2 oder I3 ansteigender
Größenordnung zugeführt werden, je nachdem, ob eine Summe A+B+CD den Wert 0, 1, 2 oder 3
hat, daß ferner Schaltelemente vorgesehen sind, welche die Basis des ersten Transistors immer
dann, wenn der Eingangsstrom den Wert I0 hat, auf einer Spannung halten, bei der dieser Transistor
sich in seiner »AUS«-Stellung befindet, daß weiter Schaltelemente vorgesehen sind, welche die
Basis des zweiten Transistors immer dann, wenn der Eingangsstrom den Wert I0 hat, auf einer
unter der an der Basis des ersten Transistors liegenden Spannung halten, und daß endlich Schaltelemente
zum Abführen konstanter Ströme von den Kollektoren der Transistoren und zum Zuführen
eines konstanten Stromes zur Basis des zweiten Transistors vorgesehen sind, wobei die
Ströme so festgelegt sind, daß der Kollektorstrom des ersten Transistors größer ist als I1 —10, daß
der Wert »Kollektorstrom minus Basisstrom« des zweiten Transistors größer ist als I2 —J0, daß der
Wert »Summe der Kollektorströme minus Basisstrom des zweiten Transistors« größer ist als
J3—J0 und daß die Transistoren indeiiSättigungszustand
übergehen, wenn sie sich in der »EIN«- S teilung befinden, derart, daß beide Transistoren
sich in der »AUS «-Stellung befinden, wenn der der Eingangsklemme zugeführte Strom den Wert J0
hat, der erste Transistor sich in der »EIN«-Stellung und der zweite Transistor sich in der »AUS«-
Stellung befindet, wenn dieser Strom den Wert J1 hat, der erste Transistor sich in der »AUS«-Stellung
und der zweite Transistor sich in der »EIN«- Stellung befindet, wenn dieser Strom den Wert I2
hat, und beide Transistoren sich in der »EIN«- Stellung befinden, wenn dieser Strom den Wert J3
hat.
2, Addierwerk zum Erzeugen von »Summenziffersignalen«
und »Übertragsziffersignalen« in Abhängigkeit von drei Binärziffersignalen A, B
und CD, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiselektrode
eines ersten Transistors über eine Diode mit einer Potentialquelle von konstanter Spannung
und die Kollektorelektrode dieses Transistors über einen hochohmigen Widerstand mit einer
niederen Spannung und über eine Diode mit einer kleinen negativen Vorspannung verbunden ist,
während die Basiselektrode eines zweiten Transistors über einen hochohmigen Widerstand mit
einer hohen Spannung und über Dioden mit kleinen positiven und kleinen negativen Vorspannungen
verbunden ist, derart, daß die Spannungsschwankungen an dieser Basiselektrode auf den zwischen
diesen Vorspannungen liegenden Spannungsbereich beschränkt sind, und daß die Kollektorelektrode
dieses Transistors über einen hochohmigen Widerstand mit einer niederen Spannung und über eine
Diode mit einer kleinen negativen Vorspannung verbunden ist, wobei der letzterwähnte hochohmige
Widerstand kleiner ist als der mit der Kollektorelektrode des ersten Transistors verbundene hochohmige
Widerstand, derart, daß dieser zweite Transistor in seiner »EIN«-Stellung mehr Strom
führt als der erwähnte erste Transistor, daß ferner die Emitterelektroden beider Transistoren miteinander
und mit Strombegrenzern verbunden sind, welche verschiedene Strom werte I0, I1, I2 oder J3
zur Verfugung stellen, je nachdem, ob die Summe der Signaled, B und C0 den WertO, 1,2 oder 3
hat, wobei Vorsorge getroffen ist, daß, wenn der durch die erwähnten Strombegrenzer zugeführte
Strom den Wert I0 hat, beide Transistoren- sich in
ihrer »AUS«-Stellung befinden, wenn dieser Strom den Wert I1 hat, der erste Transistor sich in seiner
»EIN«-Stellung und der zweite Transistor sich in seiner »AUS«-Stellung befindet, wenn dieser Strom
den Wert /2 hat, der zweite Transistor sich in seiner »EIN«-Stellung und der erste Transistor
sich in seiner »AUS«-Stellung befindet und wenn dieser Strom den Wert/3 hat, beide Transistoren
sich in ihrer »EIN«-Stellung befinden.
3. Addierwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Strombegrenzer
drei parallele, hochohmige Widerstandsketten umfassen, von denen jede einem der erwähnten Ziffersignale
zugeordnet ist, und daß ferner Diodenschaltelemente vorgesehen sind, mit deren Hilfe
der Strom in jeder dieser Widerstandsleitungen den erwähnten Emitterelektroden in Abhängigkeit
vom Wert des jeweiligen Ziffernsignals zugeführt bzw. nicht zugeführt wird.-
4. Addierwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangswert, welcher
ein Übertragsziffersignal darstellt, von der Kollektorelektrode des zweiten Transistors durch Spannungskorrekturelemente
abgegriffen wird, wodurch das Signal in eine zum Steuern eines weiteren Addierkreises
geeignete Spannung verwandelt wird.
5. Addierwerk für Binärziffersignale, gekennzeichnet
durch eine Vielzahl von Addierwerken nach einem der vorhergehenden Ansprüche und
durch Schaltelemente zum Zuführen von Ziffersignalen verschiedener Bedeutung zu jedem der erwähnten
Addierwerke sowie durch Zuleitungen zum Zuführen des Übertragsausgangs eines jeden Addierwerkes als Eingangswert zu dem
Signale nächsthöheren Stellenwertes empfangenden Addierwerk.
In Betracht gezogene Druckschriften:
»High-Speed Computing Devices« von To mp kins, Wakelin und Stifler jr., McGrav-Hill Book Comp., Inc., New York, Toronto, London, 1950, S, 276 bis 289, 422/423.
»High-Speed Computing Devices« von To mp kins, Wakelin und Stifler jr., McGrav-Hill Book Comp., Inc., New York, Toronto, London, 1950, S, 276 bis 289, 422/423.
Hierzu i Blatt Zeichnungen
® 009 570/215 S.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB19063/52A GB748546A (en) | 1952-07-28 | 1952-07-28 | Electrical calculating circuits employing transistors |
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Publication Number | Publication Date |
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DE1086923B true DE1086923B (de) | 1960-08-11 |
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DEN7511A Pending DE1086923B (de) | 1952-07-28 | 1953-07-23 | Binaeres Addierwerk fuer elektronische Rechenanlagen und datenverarbeitende Maschinen |
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---|---|---|---|---|
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