DE3626369A1 - Addierschaltung im dezimal-1-aus-10-code - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung der Addierschaltung nach der Haupt-Patentanmeldung, welche nur eine Eins-Aufwärts-Verschiebeschaltung aufweist und deren Haupt- Schaltung 15 oder 14 Einzel-Addierschaltungen aufweist. Auch bei dieser Addierschaltung wird bei Anfall von zwei Summanden oder Teil-Summanden mit der Wertigkeit 4 ein Teil- Summand mit der Wertigkeit 5 abgezweigt und somit nicht nur von den Summanden ein Teil-Summand mit der Wertigkeit 5 abgezweigt, wenn diese größer sind, als die Zahl 4.

Die Addierschaltung Type A ist in Fig. 1 und 2 in zwei Teil- Abschnitten dargestellt; die Trenn-Linien haben die Bezeichnung u-u. Die Addierschaltung Type B ist in Fig. 3 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt; die Trenn-Linien haben auch die Bezeichnung u-u. In Fig. 4 ist eine Einzel-Addier- Schaltung 12 dargestellt, welche bei der Addierschaltung Type A 15-fach erforderlich ist. In Fig. 5 ist der duale Voll-Addierer 6 dargestellt. In Fig. 6 ist der duale Halb- Addierer dargestellt.

Die Addier-Schaltung Type A (Fig. 1 und 2) besteht aus der Haupt-Schaltung 1 und der Schaltung 2 und der Eins-Aufwärts- Verschiebeschaltung 3 und den Eingangs-Schaltungen 4 und 5 und dem dualen Voll-Addierer 6 und dem dualen Halb-Addierer 7 und dem dualen Voll-Addierer 8 und dem Schaltungs-Bereich 9. Die Haupt-Schaltung 1 besteht aus 15 Einzel-Schaltungen 12 nach Fig. 4. Die Schaltung 2 besteht aus 6 Negier- Schaltungen 13 und 15 und 5 Und-Schaltungen 14 mit je 2 Eingängen und 2 Oder-Schaltungen 15 mit je 2 Eingängen und den zugehörigen Leitungen. Die Schaltung 3 ist eine Eins-Aufwärts- Verschiebeschaltung, welche mit einer Geradeaus-Schaltung kombiniert ist und welche bei Verschiebe-Ansteuerung die an ihren Eingägen anliegende Zahl um die Ziffer 1 anhebt; diese Verschiebeschaltung 3 besteht aus 10 Und-Schaltungen 16 mit je 2 Eingängen und der Negier-Schaltung 17 und den zughörigen Leitungen. Die Eingangs-Schaltung 4 besteht aus 4 Oder-Schaltungen 21 bis 24 mit je 2 Eingängen und der Oder- Schaltung 25 mit 5 Eingängen. Die Eingangs-Schaltung 5 besteht aus 3 Oder-Schaltungen 31 und 32 und 34 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 33 mit 3 Eingängen und der Oder-Schaltung 35 mit 5 Eingängen. Der Schaltungs-Bereich 9 besteht aus den Oder-Schaltungen 26 und 27 und 36 und 37 und 41 und 43 und der Und-Schaltung 42 und der Teilschaltung 20. Die Teil-Schaltung 20 besteht aus 3 Und-Schaltungen 44 bis 46 mit je 2 Eingängen und der Negier-Schaltung 47. An weiteren Teilen besteht diese Addierschaltung aus der Übertrag- Oder-Schaltung 40 mit 2 Eingängen und den zugehörigen Leitungen.

Die Addier-Schaltungen 12 (Fig. 4) bestehen aus je einer Oder-Schaltung 51 mit 2 Eingängen und je einer Und-Schaltung 52 mit 2 Eingängen. Die Eingänge haben die Bezeichnungen i und k. Der Ausgang hat die Bezeichnung l und der Übertrag- Ausgang die Bezeichnung m.

Diese Addierschaltungen 12 (Fig. 4) haben bei den nachfolgend angeführten Eingangs-Potentialen folgende Ausgangs- Potentiale:

Der duale Voll-Addierer 6 (Fig. 5) besteht aus 6 Und-Schaltungen 48 mit je 2 Eingängen und 4 Negier-Schaltungen 49 und 3 Oder-Schaltungen 50 mit je 2 Eingängen. Die Eingänge haben die Bezeichnungen x und n und p. Der Ausgang hat die Bezeichnung q und der Übertrags-Ausgang die Bezeichnung r.

Der duale Halb-Addierer 7 besteht aus 3 Und-Schaltungen 53 mit je 2 Eingängen und 2 Negier-Schaltungen 54 und einer Oder-Schaltung 55 mit 2 Eingängen. Die Eingänge haben die Bezeichnung s und t. Der Ausgang hat die Bezeichnung v und der Übertrag-Ausgang die Bezeichnung w.

Der duale Voll-Addierer 8 ist gleich, wie der duale Voll- Addierer 6. Die Eingänge haben die Bezeichnungen f und h und o. Der Ausgang hat die Bezeichnung β und der Übertrag-Ausgang die Bezeichnung j.

Der duale Voll-Addierer 6 verarbeitet die Wertigkeit 1. Der duale Voll-Addierer 8 verarbeitet die Wertigkeit 5. Die Eingänge A und B und die Ergebnis-Ausgänge C sind mit den zugehörigen Zahlenwerten gekennzeichnet. Der Übertrag-Eingang hat die Bezeichnung x und der Übertrag-Ausgang die Bezeichnung y.

Die Wirkungsweise ergibt sich wie folgt: Einer der beiden Summanden kommt dezimal-1-aus-10-codiert an den A-Eingängen zur Anlage und der andere Summand ebenfalls dezimal-1-aus- 10-codiert an den B-Eingängen. Falls die Ziffer 2 zur Ziffer 4 addiert wird und am Übertrag-Eingang x nur L-Potential anliegt und die Ziffer 2 an den A-Eingängen zur Anlage kommt und die Ziffer 4 an den B-Eingängen zur Anlage kommt, hat im Bereich der Eingangs-Schaltung 4 die Oder-Schaltung 22 an ihrem Ausgang H-Potential und im Bereich der Eingangs- Schaltung 5 die Oder-Schaltung 34 an ihrem Ausgang H-Potential. Somit hat hierbei die Und-Schaltung 44 an ihrem Ausgang L-Potential und die Negier-Schaltung 47 an ihrem Ausgang H-Potential. Damit sind die Und-Schaltungen 45 und 46 vor-angesteuert und hat die Und-Schaltung 46 an ihrem Ausgang H-Potential. Die dualen Voll-Addierer 6 und 8 und der duale Halb-Addierer 7 werden hierbei an keinem ihrer Eingänge mit H-Potential angesteuert und haben hierbei somit an ihren Ausgängen und Übertrag-Ausgängen nur L-Potential. Somit kommt hierbei nur das H-Potential der Ausgänge der Oder-Schaltungen 27 und 37 und 43 zur Wirkung und wird die Haupt-Schaltung 1 nur von den Leitungen a 2 bis a 4 mit H-Potential angesteuert. Damit hat in der Schaltung 2 die Leitung d H-Potential und wird die Übertrag-Oder-Schaltung 40 an keinem ihrer beiden Eingänge mit H-Potential angesteuert. Damit haben die Ergebnis-Ausgänge C dezimal-1-aus-10-codiert die Ziffer 6 und hat der Übertrag-Ausgang y nur L-Potential, weil diese Addition keinen Übertrag hat.

Falls die Ziffer 4 zur Ziffer 8 addiert wird und am Übertrag- Eingang x nur L-Potential anliegt und die Ziffer 4 an den A-Eingängen zur Anlage kommt und die Ziffer 8 an den B-Eingängen zur Anlage kommt, hat im Bereich der Eingangs-Schaltung 4 nur die Oder-Schaltung 24 an ihrem Ausgang H-Potential und haben im Bereich der Eingangs-Schaltung 5 die Oder- Schaltungen 33 und 35 an ihrem Ausgang H-Potential. Hierbei hat die Und-Schaltung 44 an ihrem Ausgang L-Potential und die Negier-Schaltung 47 an ihrem Ausgang H-Potential und sind somit die Und-Schaltungen 45 und 46 vor-angesteuert. Somit wird hierbei die Ober-Schaltung 43 an ihrem mittleren Eingang mit H-Potential angesteuert und hat damit an ihrem Ausgang H-Potential und haben außerdem die Oder-Schaltungen 27 und 37 an ihrem Ausgang H-Potential. An den Ausgängen der Schaltung 9 haben somit die Leitungen a 2 bis a 4 H-Potential und außerdem die Leitungen a 5 und a 6 H-Potential, weil hierbei der duale Voll-Addierer 8 an seinem Eingang o mit H-Potential angesteuert wird und weil somit dessen Ausgang β H-Potential hat. Der duale Voll-Addierer 6 wird hierbei an seinem Eingang p mit H-Potential angesteuert, weil hierbei auch die Oder-Schaltung 36 an ihrem Ausgang H-Potential hat. Somit hat hierbei der Ausgang q des dualen Voll-Addierers 6 H-Potential und wird der duale Halb- Addierer 7 an beiden Eingängen s und t mit H-Potential angesteuert, weil die Leitung b 2 H-Potential hat. Damit hat hierbei auch die Oder-Schaltung 41 an ihrem Ausgang H-Potential und wird die Haupt-Schaltung 1 an allen 6 Eingängen mit H-Potential angesteuert und ist die Verschiebeschaltung 3 auf Geradeaus-Weiterleitung vor-angesteuert, weil hierbei der duale Halb-Addierer 7 an seinem Ausgang v L-Potential hat. In der Schaltung 2 hat hierbei die Leitung g H-Potential und somit die Leitung bz H-Potential. Damit haben die Ergebnis- Ausgänge C dezimal-1-aus-10-codiert die Ziffer 2 und hat der Übertrag-Ausgang y H-Potential, weil hierbei die Leitung z H-Potential hat und weil diese Addition somit einen Übertrag hat.

Falls die Ziffer 4 zur Ziffer 9 addiert wird und am Übertrag- Eingang x H-Potential anliegt und die Ziffer 4 dezimal-1- aus-10-codiert an den A-Eingängen zur Anlage kommt und die Ziffer 9 dezimal-1-aus-10-codiert an den B-Eingängen zur Anlage kommt, hat im Bereich der Eingangs-Schaltung 4 nur die Oder-Schaltung 24 an ihrem Ausgang H-Potential und haben im Bereich der Eingangs-Schaltung 5 die Oder-Schaltungen 34 und 35 an ihrem Ausgang H-Potential. Damit hat die Und-Schaltung 44 an ihrem Ausgang H-Potential und die Negierschaltung 47 an ihrem Ausgang L-Potential und sind somit die Und-Schaltungen 45 und 46 nicht vor-angesteuert. Von der Teil-Schaltung 20 wird somit nur der Eingang f des dualen Voll-Addierers 8 mit H-Potential angesteuert und die Oder-Schaltung 33 an ihrem dritten Eingang mit H-Potential angesteuert. Der duale Voll-Addierer 8 wird hierbei an seinen Eingängen f und o mit H-Potential angesteuert und hat somit an seinem Übertrag-Ausgang j H-Potential. Auch der duale Voll-Addierer 6 hat hierbei an seinem Übertrag-Ausgang r H-Potential, weil er an zwei Eingängen (x und p) mit H-Potential angesteuert wird. Somit wird hierbei die Haupt-Schaltung 1 nur von den Ausgängen oder Oder-Schaltungen 37 und 41 mit H-Potential angesteuert und ist die Eins-Aufwärts-Verschiebeschaltung 3 auf Geradeaus-Weiterleitung vor-angesteuert, weil der Ausgang v des dualen Halb-Addierers 7 L-Potential hat. In der Schaltung 2 hat hierbei die Leitung c H-Potential. Damit haben die Ergebnis-Ausgänge C dezimal-1-aus-10-codiert die Ziffer 4 und hat der Übertrag-Ausgang y H-Potential, weil diese Addition einen Übertrag hat.

Die Addierschaltung Type B (Fig. 3 und 2) weist im Vergleich mit der Addierschaltung Type A (Fig. 1 und 2) den Unterschied auf, daß die Haupt-Schaltung 1 (1 b) nur 14 Addierschaltungen 12 hat.

Claims (8)

1. Elektronische Addierschaltung im Dezimal-1-aus-10-Code, deren Haupt-Schaltung aus weniger als 25 Einzel-Addier- Schaltungen (12) besteht, welche nur die Wertigkeit 2 verarbeiten und welche nur eine Verschiebeschaltung (3) aufweist und welche von den Summanden, welche größer sind als die Zahl 4, einen Teil-Summand mit der Wertigkeit 5 abzweigt und welche auch von der Summe oder Rest- Summe einen Teil-Summanden mit der Wertigkeit 5 abzweigt, wenn diese Summe oder Rest-Summe aus 2 Ziffern 4 gebildet wird und welche für die Zwischen-Verarbeitung der maximal vier-fach anfallenden Zahl 1 einen dualen Voll-Addierer (6) und einen dualen Halb-Addierer (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Haupt-Schaltung (1) von der Ansteuer-Schaltung (6-7) über nur eine nicht-duale Einzel-Addierschaltung (50) erfolgt.

2. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt-Schaltung (1) nur 15 oder 14 Einzel-Addierschaltungen (12) aufweist.

3. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Eingang der Haupt-Schaltung (1), welcher vom Ausgang der Oder-Schaltung (41) angesteuert wird, nur vom Ausgang dieser Oder-Schaltung (41) angesteuert wird.

4. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Eingang der Haupt-Schaltung (1), welcher vom Ausgang der Und-Schaltung (42) angesteuert wird, auch von den Ausgängen der Und-Schaltungen (45) und (46) angesteuert wird.

5. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3 oder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel- Addierschaltungen (12) der Haupt-Schaltung (1) bei den angegebenen Eingangs-Potentialen folgende Ausgangs- Potentiale aufweisen:

6. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Addierschaltungen (12) der Haupt-Schaltung (1) aus je einer Oder-Schaltung (51) mit 2 Eingängen und je einer Und-Schaltung (52) mit 2 Eingängen bestehen.

7. Elektronische Addierschaltungen nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 4 oder nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeschaltung 3 eine Aufwärts-Verschiebeschaltung ist, welche mit einer Geradeaus- Schaltung kombiniert ist und welche bei Verschiebe- Ansteuerung die an ihren Eingängen anliegende Zahl um die Ziffer 1 anhebt.

8. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 4 oder nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Eingangs-Schaltungen zwei 1-aus-10/54321-Umcodier-Schaltungen angeordnet sind und daß die entsprechende Oder-Schaltung (33 oder 23) einen zusätzlichen (dritten) Eingang aufweist.