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Elektronisches Addier- und Subtrahierwerk
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im BCD-8421-Code mit Dezimal-Anzeige Gegenstand der Erfindung ist
eine Kombination des ele#tronischen Addierwerks nach P 30 30 303.8 mit einem elektronischen
Subtrahierwerk nach P .(. # @ßY.~- .6. Dieses kombinierte Addier- und Subtrahierwerk
hat pro Dekade einen Satz Addierer und einen Satz Subtrahierer, die parallel geschaltet
sind.
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Die Umschaltung von Addition auf Subtraktion oder von Subtraktion
auf Addition erfolgt hierbei dadurch, daß entweder nur die Subtrahierer oder nur
die Addierer an der Betriebsspannung liegen oder mittels zwei zusätzlichen Steuerleitungen
und Transistoren, die an den Stelle x und y angeordnet sind. Diese Betriebsweise
wird dadurch ermöglicht, daß die Speicher-Flipp-Flopps 3 dauernd an der Betriebsspannung
liegen, sofern dieses elektronische Addier- und Subtrahierwerk nicht ganz ausgeschaltet
ist.
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Von diesem elektronischen Addier- und Subtrahierwerk ist auf der Zeichnung
eine Dekade als Block-Schaltbild dargestellt.
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Ein derartiges elektronisches Addier- und Subtrahierwerk besteht also
aus einer beliebig großen Anzahl Dekaden entsprechend der Darstellung, weil für
jede Dezimalstelle eine Dekade erforderlich ist.
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Die auf der Zeichnung dargestellte Dekade dieses kombinierten Addier-
und Subtrahierwerks besteht aus 5 Voll-Addierern VA und 2 Halb-Addierer HA und 5
Voll-Subtrahierer VS und 5 Halb-Subtrahierer HS und 8 Speicher-Flipp-Flopps 3 und
einer Dekodierschaltung 4 und einer Dezimal-Dual-Codierschaltung und einer Dezimal-Dual-plus-6-Codierschaltung.
An weiteren Teilen besteht jede Dekade aus 10 inneren Ubertrags-Leitungen a und
4 Parallelschaltungs-Leitungen b und 4 Parallelschaltungs-Leitungen c und 4 Rückkoppelungsleitungen
d mit Abzweigung e und f und 6 Leitungen g und 3 Beitungen h und einer Leitung i
und
4 Leitungen k und den Korekturleitungen s mit Abzweigung t und den Ansteuerleitungen
1 und m, die durchgehend sind.
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Der Additions-Ubertragseingang hat die Bezeichnung n und der Additions-Ubertragsausgang
die Bezeichnung p. Der Subtraktions-Übertragseingang hat die Bezeichnung q und der
Subtraktions-tYbertragsausgang die Bezeichnung r. Die nicht dargestellte Dezimal-Dual-Codierschaltung
ist den Eingängen A 1 bis A 4 vorgeschaltet und die nicht dargestellte Dezimal-Dual-plus-6-Codierschaltung
den Eingängen B 1 bis B 4. Die Dekodierschaltung 4 besteht aus 10 Und-Schaltungen
5 und 4 Nicht-Schaltungen (Negierschaltungen) 6 und den zugehörigen Leitungen.
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Die Wirkungsweise dieses kombinierten Addier- und Subtrahierwerks,
das aus einer beliebig groben Anzahl Dekaden entsprechend der Darstellung besteht
und das zusätzlich noch aus einem Leitwerk besteht, ergibt sich wie folgt: Beim
Addieren sind die Subtrahierer von der Betriebsspannung abgeschaltet und ist dadurch
dieses Rechenwerk auf Addition eingestellt. Bei der Addition von zwei Summanden
kommt einer dual codiert an den A-Eingängen zur Anlage und der andere dual-plus-6-codiert
an den Eingängen B. Damit liegt an den Ausgängen der Addierer bzw. an den Ausgängen
der Schluß-Addierer die Potentialreihe der Summen-Ergebniszahl an und erfolgt deren
Eingabe in d ie die Speicher-Flipp-Flopps E mittels eines H-Strom-Impulses an der
Steuerleitung 1, die wie die Steuerleitung m alle Dekaden durchquert. Mittels eines
mit zeitlichem Abstand folgenden weiteren H-Strom-Impulses an der Steuerleitung
m wird dann die Potentialreihe dieser Summe in die Speicher-Flipp-Flopps F eingegeben
und liegt damit die Additions-Ergebniszahl über die Leitungen d und f an den B-Eingangen
an und aul3erdem dezimal codiert an den Ausgängen der Dekodierschaltungen 4 (in
Jeder Dekade nur eine Dezimalziffer). Falls zu dieser Summe weitere Summanden hinzuaddiert
werden sollen kommen diese nacheinander an den A-Eingängen zur Anlage und erfolgt
die Eingabe der neuen Summenzahl in die Speicher-Flipp-Flopps E mittels eines weiteren
H-Strom-Impulses an der Steuerleitung 1. Dann folgt mit zeitlichem Abstand ein H-Strom-Impuls
an der Steuerleitung m, womit die Potentialreihe der neuen Summenzahl in die Speicher-
Flipp-Flopps
F eingegeben ist. Falls weitere unterschiedlich große Summanden hinzu-addiert werden,
erfolgt deren Addition auf dieselbe Weise. Falls eine Zahl n-fach zusammen-addiert
werden soll, wird sie einmal dual-plus-6-codiert über die B-Eingänge zur Dual-Zahl
Null (LLLL) addiert, damit sie an den B-Eingängen als Speicherwert anliegt. Dann
kommt an den A-Eingängen dual codiert der Summand zur Anlage, der n-fach zusammen-addiert
werden soll. Diese n-fach-Addition kommt dann dadurch zustande, daß die Steuerleitungen
1 und m auf bereits beschriebene Weise n-1-fach mit zeitlichem Abstand mit einem
H-Strom-Impuls beschickt werden. Hierbei muß der Summand ständig an den A-Eingängen
anliegen und kommt bei Jeder Ansteuerung der Transistoren-8 die Jeweilige Summenzahl
über die Leitungen d-f als Speicherwert an die B-Eingängelund ist damit auf sehr
einfache Art die n-fache Addition eines Summanden möglich. Aus diesem Grund eignet
sich dieses Rechenwerk speziell zur Ausführung von Additions-Multiplikationen.
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Beim Subtrahieren sind die Addierer VA und HA von der Betriebsspannung
abgeschaltet und ist dadurch dieses Rechenwerk auf Subtraktion eingestellt. Die
Subtraktion einer Zahl (Subtrahend) von einer andern Zahl (Minuend) erfolgt dadurch,
daß der Minuend dual-plus-6-codiert an den B-Eingängen zur Anlage kommt und der
Subtrahend dual codiert an den A-Eingängen und daß die Potentialreihe der Subtraktions-Ergebniszahl
dann mit einem H-Strom-Impuls an der Steuerleitung 1 in die Speicher-Flipp-Flopps
E eingegeben wird und dann mittels einen H-Strom-Impulses an der Steuerleitung m
in die Speicher-Flipp-Flopps F eingegeben wird. Die Eingabe einer Subtrattions-Ergebniszahl
in die Speicher-Flipp-Flopp-Reihen E und F erfolgt also auf dieselbe Weise, wie
die Eingabe einer Additions-Ergebniszahl. Nachdem die Subtraktions-Ergebniszahl
in die Speicher-Flipp-Flopp-Reihe F eingegeben ist, liegt diese als Speicherwert
auch sofort an den B-Eingängen an und außerdem als Dezimalzahl an den Ausgängen
der Dekodierschaltungen 4.
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Falls weitere vcrschieden grobe Subtrahenden von dieser Subtraktions-Ergebniszahl
subtrahiert werden sollen, erfolgt deren Subtraktion dadurch, daß diese nacheinander
an den A-Eingängen zur Anlage kommen und daß hierbei nacheinander die
Steuerleitungen
1 und m mit einem H-Strom-Impuls beschickt werden. Falls eine Zahl n-fach von einem
Minuenden subtrahiert werden soll, wird zuerst der Minuend dual-plus-6-codiert an
den B-Eingängen zur Anlage gebracht. Dann kommt an den A-Eingängen dual codiert,
der Subtrahend zur Anlage, der n-fach vom Minuenden subtrahiert werden soll. Diese
n-fache Subtraktion kommt dann dadurch zustande, daß die Steuerleitungen 1 und m
auf bereits beschriebene Weise n-fach mit zeitlichem Abstand mit einem H-Strom-Impuls
beschickt werden.
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Hierbei muß der Subtrahend ständig an den A-Eingängen anliegen und
kommt bei Jeder Ansteuerung der Transistoren 8 die jeweilige Subtraktions-Ergebniszahl
über die Leitungen d-e als Speicherwert an die 3-Eingänge und ist damit auf sehr
einfache Art die n-fache Subtraktion eines Subtrahenden möglich.
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Aus diesem Grund eignet sich dieses Rechenwerk speziell auch zur Ausführung
von Subtraktions-Divisionen.
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Die Umstellung von Addition auf Subtraktion oder von Subtraktion auf
Addition kann, wie in der Einleitung angegeben, auch dadurch erfolgen, da an den
Leitungsstellen x und y Transistoren angeordnet sind und daß eine gemeinsame Steuerleitung
für die Transistoren angeordnet ist, die an den Leitungsstellen x angeordnet sind
und eine gemeinsame Steuerleitung für die Transistoren angeordnet ist, die an den
Leitungsstellen y angeordnet sind. Falls eine Umsteuerung mittels an den Stellen
x und y angeordneten Transistoren wegen der wechselnden Potentialhöhe dieser Leitungen
nicht möglich ist und auch das erst-genannte Verfahren versagt, muß diese Umschaltung
auf sonstige Weise erlolgen.
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Falls die Speicher-Flipp-Flopp-Reih'e F nicht unbedingt erforderlich
ist und dieses Addier- und Subtrahierwerk funtionsfähig ist, kann es als Type D
auch ohne Flipp-Flopp-Speicherreihe F hergestellt werden.
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