DE1239505B

DE1239505B - Anordnung zum Feststellen der groesseren oder kleineren von zwei n-stelligen Zahlen mit n Vergleichseinrichtungen

Info

Publication number: DE1239505B
Application number: DEN22884A
Authority: DE
Inventors: Seturo Kinbara
Original assignee: Nihon Genshiryoku Kenkyusho
Current assignee: Nihon Genshiryoku Kenkyusho
Priority date: 1962-03-27
Filing date: 1963-03-14
Publication date: 1967-04-27
Also published as: US3293603A; GB969166A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06f

Deutsche Kl.: 42 m3 - 7/02

Nummer: 1 239 505

Aktenzeichen: N 22884IX c/42 m3

Anmeldetag: 14. März 1963

Auslegetag: 27. April 1967

Vielfach besteht die Aufgabe, festzustellen, welche von zwei n-stelligen Zahlen die größere oder kleinere ist. Zu diesem Zweck hat man jeder Stelle der zu vergleichenden Zahlen eine eigene Vergleichseinrichtung zugeordnet, die an drei für alle Vergleichseinrichtungen gemeinsame Stromkreise angekoppelt sind. Das Potential an bestimmten Punkten dieser Stromkreise ist dabei ein Anhaltspunkt dafür, welche der beiden Zahlen größer ist oder ob beide Zahlen gleich groß sind.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art sind Stromzweige aller Vergleichseinrichtungen über Entkopplungsdioden an die erwähnten gemeinsamen Stromkreise angeschlossen. Dadurch ergeben sich vor allem bei Vergleich vielstelliger Zahlen unerwünschte Kopplungen zwischen den einzelnen Vergleichseinrichtungen, die sich nur durch zusätzlichen Aufwand auf einem tragbaren Maß halten lassen. Derartige Schwierigkeiten treten bei anderen bekannten, mit Relais arbeitenden Anordnungen nicht auf, da so man hierbei durch Wahl der Kontaktsätze und galvanisch getrennter Steuerwicklungen so viele Freiheitsgrade hat, daß man die unerwünschten Kopplungen auch bei Vergleichseinrichtungen für vielstellige Zahlen leicht vermeiden kann.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Feststellen der größeren oder kleineren von zwei rt-stelligen Zahlen mit η Vergleichseinrichtungen, von denen jede mit Signalen gesteuert wird, die ein Abbild der zu vergleichenden Ziffern derselben Stelle der beiden Zahlen sind und jede an einem von drei Ausgängen ein Steuersignal liefert, je nachdem, ob die beiden Ziffern gleich sind bzw. welche der beiden Ziffern größer ist.

Der Erfindung liegt gegenüber dem genannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine mit Halbleiterbauelementen arbeitende Vergleichseinrichtung mit relativ geringem Aufwand anzugeben, bei der andererseits keine Kopplungen zwischen den den einzelnen Stellen zugeordneten Vergleichseinrichtungen auftreten.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vergleichseinrichtung ein erster Transistor zugeordnet ist, der durch diese bei Zifferngleichheit durchgesteuert wird, daß die Emitter-Kollektor-Strecken dieser Transistoren in Reihe geschaltet und über einen Widerstand an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen sind, daß an den Emitter jedes ersten Transistors der Emitter eines zweiten Transistors und der Emitter eines dritten Transistors angeschlossen sind, von denen der eine oder der andere durch die Vergleichseinrichtung durchgesteuert wird, je nach-

Anordnung zum Feststellen der größeren
oder kleineren von zwei n-stelligen Zahlen
mit η Vergleichseinrichtungen

Anmelder:

Nihon Genshiryoku Kenkyu Sho, Tokio

Vertreter:

Dipl.-Phys. G. Liedl, Patentanwalt,

München 22, Steinsdorfstr. 22

Als Erfinder benannt:

Seturo Kinbara,

Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki-ken (Japan)

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 27. März 1962 (11255)

dem, welche der Ziffern größer ist, daß die Kollektorelektroden der zweiten Transistoren miteinander verbunden und über einen gemeinsamen Widerstand und die Kollektorelektroden der dritten Transistoren miteinander verbunden und über einen weiteren gemeinsamen Widerstand an einen solchen Pol der Gleichspannungsquelle angeschlossen sind, daß bei Durchsteuerung eines der Transistoren ein Strom fließen kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden an Hand der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

In A b b. 1 ist mit 10 eine Vergleichseinrichtung beliebigen Aufbaues bezeichnet, der über die Eingänge 11 und 12 Ströme oder Spannungen zugeführt werden, die ein Abbild der Ziffer Xn bzw. Yn der «-ten Stelle der Zahlen X bzw. Y darstellen. An den Ausgängen 13, 14 und 15 dieser Vergleichseinrichtung treten Signale r, e, s auf, deren Polaritäten eine eindeutige Aussage über das Größenverhältnis der beiden Ziffern Xn und Yn enthalten. Die Zuordnung der Polaritäten dieser Spannungen zu den drei Fällen X kleiner als Y, X gleich Y und X größer als Y ist in A b b. 3 dargestellt.

Mit den Ausgangssignalen in dieser Vergleichseinrichtung werden drei Transistoren 22, 23 und 24 gesteuert, deren Emitierelektroden miteinander und mit der Klemme 16 verbunden sind. Die Kollektorelektrode des Transistors 22, dessen Basis an den Ausgang 14 der Vergleichseinrichtung angeschlossen ist,

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Claims

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ist mit der Klemme 19 verbunden. Der Kollektor des zum Vergleich von binären Ziffern geeignet ist. Im

Transistors 23 ist über einen Widerstand 25 mit den übrigen ist dieses Ausführungsbeispiel mit dem in

beiden Klemmen 18 und 21 und der Kollektor des Abb. 1 dargestellten identisch. Die dargestellten

Transistors 24 über einen Widerstand 26 mit den Teile haben die folgende Bemessung:

Klemmen 17 und 20 einer Schalteinrichtung 30 ver- 5 wirWetänrip IM in? im

bunden. Die Basis des Transistors 23 ist mit dem _{104 105 106 107 108 47 Kiloohm}

Ausgang 13 und die des Transistors 24 mit dem Aus- „,., , „_ΛΛ „„ _T.., ,

gang 15 der Vergleichseinrichtung 10 verbunden. Widerstand 109 33 Kiloohm

Jeder Stelle der zu vergleichenden Zahlen ist eine Widerstände 127, 128, 129 .. 2,7 Kiloohm

Vergleichseinrichtung und eine solche Schalteinrich- io Dioden 141, 142 1 N 34

tung 30 zugeordnet. Die einzelnen Schalteinrich- Transistoren 122, 123, 124 ..
2 SA 206

tungen 30 sind dabei so miteinander verbunden, daß _ η _in y
die Emitter-Kollektor-Strecke der Transistoren 22

hintereinandergeschaltet sind und über einen Wider- wie bereits erwähnt, besteht ein wesentlicher Vorstand 27 zwischen einer Gleichspannungsquelle i₅ teil der Erfindung darin, daß der Spannungsabfall liegen, deren Pole in der Abb. 1 mit G und mit —B eines durchgesteuerten Transistors kleiner als etwa bezeichnet sind. Dabei ist jeweils die Klemme 16 0,07 Volt ist. Man kann daher ohne Schwierigkeiten einer Schalteinrichtung mit der Klemme 19 einer Zahlen mit 30 bis 40 Ziffern miteinander vergleichen, weiteren, der nächsthöheren Stelle zugeordneten Ej_n weiterer Vorteil besteht darin, daß die Tran-Schalteinrichtung verbunden. ao sistoren nicht nur eine logische Funktion ausführen,

Wie Abb. 3 zeigt, ist der Transistor 22 jeder sondern zusätzlich als Verstärker wirken. Man kann

Schalteinrichtung 30 immer nur dann stromdurch- daher auf zusätzliche Kippverstärker verzichten,
lässig, wenn die verglichenen Ziffern Xn und Yn

gleich groß sind. Sofern diese Voraussetzung bei allen Patentanspruch-Stellen erfüllt ist, sind alle in Reihe geschalteten as

Transistoren 22 durchgesteuert, und an der Klemme Anordnung zum Feststellen der größeren oder 31 des Widerstandes 27 tritt Erdpotential auf. Dieses kleineren von zwei n-stelligen Zahlen mit η VerPotential ist praktisch unabhängig davon, wie viele gleichseinrichtungen, von denen jede mit Signalen Transistoren 22 in Reihe geschaltet sind, da die gesteuert wird, die ein Abbild der zu vergleichen-Spannungsabfälle dieser Transistoren bei voller 30 den Ziffern derselben Stelle der beiden Zahlen Durchsteuerung außerordentlich gering sind. Das sind, und jede an einem von drei Ausgängen ein Potential 31 hängt daher praktisch nicht von der Zahl Steuersignal liefert, je nachdem, ob die beiden der zu vergleichenden Stellen ab. Ziffern gleich sind bzw. welche der beiden Ziffern

Sind dagegen die miteinander verglichenen Zahlen größer ist, dadurch gekennzeichnet, daß

nicht gleich, dann tritt an der Klemme 31 ein nega- 35 jeder Vergleichseinrichtung (10, 110) ein erster

tives Potential auf. In einem solchen Fall möchte man Transistor (22, 122) zugeordnet ist, der durch

aber auch wissen, welche der beiden Zahlen die diese bei Zifferngleichheit durchgesteuert wird,

größere bzw. die kleinere ist. Hierzu sind die Klem- daß die Emitter-Kollektor-Strecken dieser Tran-

men 20 aller Schalteinrichtungen über einen Wider- sistoren in Reihe geschaltet und über einen

stand 28 und die Klemmen 21 aller Schalteinrich- 40 Widerstand (27) an eine Gleichspannungsquelle

tungen 30 über einen Widerstand 29 mit dem Pol — B (G, —B) angeschlossen sind, daß an den Emitter

der Gleichspannungsquelle verbunden. jedes ersten Transistors der Emitter eines zweiten

Der Transistor23 in Abb. 1 kann nur durchge- Transistors (23, 123) und der Emitter eines steuert werden, wenn das Signal r an der Klemme 13 dritten Transistors (24, 124) angeschlossen sind, der Vergleichseinrichtung 10 negativ ist. A b b. 3 45 von denen der eine oder der andere durch die zeigt, daß das nur dann der Fall ist, wenn X kleiner Vergleichseinrichtung (10, 110) durchgesteuert als Y ist. In diesem Fall fließt dann ein Strom von wird, je nachdem, welche der Ziffern größer ist, der Klemme G der Gleichspannungsquelle über daß die Kollektorelektroden der zweiten Tran-Klemme 16, Transistor 23, Widerstand 25, Klemme sistoren miteinander verbunden und über einen 33 und Widerstand 29 zur Klemme —B. Dabei ver- 50 gemeinsamen Widerstand (29, 129) und die schiebt sich das Potential der Klemme 33 von einem Kollektorelektroden der dritten Transistoren mitnegativen Wert gegen einen positiven. Diese Verän- einander verbunden und über einen weiteren gederung bedeutet, daß X kleiner als Y ist. meinsamen Widerstand (28,128) an einen solchen

Eine entsprechende Potentialverschiebung erhält Pol (—2?) der Gleichspannungsquelle ange-

man an der Klemme 32 des Widerstandes 28, wenn 55 schlossen sind, daß bei Durchsteuerung eines der

der Widerstand 24 durch das Signal s der Klemme 15 Transistoren ein Strom schließen kann.

durchgesteuert wird. Wie A b b. 3 zeigt, ist das dann

der Fall, wenn X größer als Y ist. In Betracht gezogene Druckschriften:

Bei dem Ausführungsbeispiel nach A b b. 3 ist eine Britische Patentschrift Nr. 881 040;

Vergleichseinrichtung 110 im Detail dargestellt, die 60 USA.-Patentschrift Nr. 3 000 001.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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