DE3828290C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Addierer nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 sowie eine Addierschaltung unter
Verwendung solcher Addierer.
Zum leichteren Verständnis der Erfindung wird bereits an
dieser Stelle auf die Figuren Bezug genommen. Fig. 1 zeigt
einen herkömmlichen Addierer. Zwei Eingänge a und b der zu
addierenden Objekte werden einer Exclusiv-ODER-Schaltung 1a
zugeführt, deren Ausgang mit dem einen Eingang einer
Exclusiv-ODER-Schaltung 1b und auch einem Inverter 2 zuge
führt wird. Mit dem anderen Eingang der Exclusiv- ODER-
Schaltung 1b ist ein Übertragseingang c verbunden.
Der Ausgang der Exclusiv-ODER-Schaltung 1b ist der Summen
ausgang d.
Die Eingänge b und c sind auch mit den Drain-Elektroden
der NMOS-Transistoren 5a und 5b verbunden, deren Source-
Elektroden miteinander verbunden sind, um ein Ausgangssig
nal e zu erhalten. Der Ausgang der Exclusiv-ODER-Schaltung
1a ist mit der Gate-Elektrode des Transistors 5b und der
Ausgang des Inverters 2 mit der Gate-Elektrode des Transi
stors 5a verbunden.
Die Transistoren 5a und 5b dienen als Selektor zum Aus
gleich des Potentials am Übertragsausgang e an das am Ein
gang b oder das am Eingang c.
Die Tabelle 1 zeigt die Wahrheitstabelle bzw. die Tabelle
der Kombinationswerte des Addierers.
Fig. 2 zeigt eine Addierschaltung, die acht miteinander
verbundene Addierer P gemäß Fig. 1 zeigt. Dabei sind mit
den Bezugszeichen i0, i1, i2 . . . i7 die ersten Eingänge der
acht Bits gekennzeichnet, die als Eingänge b der entspre
chenden Addierer P dienen. Mit den Bezugszeichen j0, j1,
j2 . . . j7 sind die zweiten Eingänge der acht Bits gekenn
zeichnet, die als Eingänge a der entsprechenden Addierer
P dienen.
Jeder Übertragsausgang e an der niederwertigen Bitseite
wird als Eingang c an der höherwertigen Bitseite verwendet.
Der Eingang c des Addierers P beim niederwertigsten Bit
ist mit Erdpotential verbunden und der Übertragsausgang
e am Addierer P beim höchstwertigsten Bit ist der Übertrags
ausgang K8 der Addierschaltung. Die Summenausgänge d der
Addierer P werden als Summen K0, K1, K2 . . . K7 der Addier
schaltung ausgegeben.
Der in Fig. 1 dargestellte Addierer P kann die in einer
Fast-Fourier-Transformation (FFT) verwendete Bitrückwärts-
bzw. Bitumkehradressrechnung durchführen. In diesem Fall
sind, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, die entsprechenden
Funktionen des Übertragseingangs und des Übertragsausgangs
umgekehrt zu den in der Schaltung gemäß Fig. 2. Die in Fig.
3 dargestellte Addierschaltung wird als Bitrückwärts- bzw.
Bitumkehraddierschaltung bezeichnet. Dabei ist insbesondere
der Übertragsausgang e der höherwertigen Bitseite mit dem
Übertragseingang c der niederwertigen Bitseite, der Eingang
c des höchstwertigen Bits mit Erdpotential und der Über
tragsausgang e des niederwertigsten Bit mit dem Übertrags
ausgang K8 verbunden.
Die miteinander zu addierenden Eingänge i0, i1, i2 . . . i7
und j0, j1, j2 . . . j7 werden als Basisadressen bezeichnet.
Im Falle einer FFT mit acht Punkten an den Basisadressen
i7 . . . i2, i1, i0 = (10000000)2 werden die Basisadressen
j7.. j2, j1, j0 = (00000100)2 sequentiell addiert.
Die Summenausgänge im oben beschriebenen Fall ergeben sich
wie folgt:
Damit wird die Bitumkehradresse bei der FFT erhalten.
Da der herkömmliche Addierer den in Fig. 1 dargestellten
Aufbau aufweist, wenn die Bitrückwärts- bzw. Bitumkehr
adressrechnung durchgeführt wird, kann die in Fig. 2 darge
stellte Schaltung die Bitumkehradressrechnung nicht
meistern, so daß eine spezielle Schaltung, wie sie in Fig.
3 dargestellt ist, erforderlich wird.
Um das o.g. Problem zu lösen, wurde die vorliegende Erfin
dung geschaffen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Addierer
zu schaffen, der ein Umschalten der entsprechenden Funktio
nen der üblichen Addition und der Rückwärts- bzw. Umkehr
übertragsaddition ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich im wesentlichen durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1.
Eine weitere wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht da
rin, eine Addierschaltung für eine Vielzahl von Bits zu
schaffen, bei der die entsprechenden Funktionen der übli
chen Addition und der Umkehrübertragsaddition umgeschaltet
werden können, wodurch sich bezüglich der Hardware eine
große Einsparung ergibt.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich im wesentlichen durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 4.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnun
gen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm des herkömmlichen Addierers;
Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm einer Addierschaltung, bei
der der in Fig. 1 dargestellte Addierer verwendet wird;
Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm einer herkömmlichen Bitumkehr
addierschaltung;
Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm eines erfindungsgemäßen Addie
rers;
Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm einer erfindungsgemäßen
Addierschaltung, bei der der in Fig. 4 dargestellte Addie
rer verwendet wird;
Fig. 6 ein Schaltungsdiagramm einer Addierschaltung nach
dem Look-ahead- bzw. Parallel-Übertrags-System.
Fig. 7 ein Schaltungsdiagramm einer weiteren Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Addierers.
Im nachfolgenden wird eine Ausführungsform eines Addierers
sowie eine Addierschaltung zur Verwendung des Addierers
anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 4 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Addierers, bei dem mit dem Bezugszeichen 6 eine
Schalteinrichtung für den Übertrags-Eingang/Ausgang gekenn
zeichnet ist. Zwei Eingänge a und b der zu addierenden
Objekte, in anderen Worten ein Addend und ein Augend werden
in der üblichen Weise einer Exclusiv-ODER-Schaltung 1a so
zugeführt, daß deren Ausgang dem einen Eingang einer Exclu
siv-ODER-Schaltung 1b zugeführt wird und deren Ausgang der
Summenausgang d ist. Mit dem Bezugszeichen h ist ein Be
triebsart-Schaltsignal gekennzeichnet. Wenn h eine logische
"0" ist, ist die Schaltung in der üblichen Additions-Be
triebsart mit der Klemme c als Übertragseingangsklemme und
der Klemme e als Übertragsausgangsklemme. Wenn h eine logi
sche "1" ist, befindet sich die Schaltung in der Rückwärts-
bzw. Umkehrübertrags-Betriebsart mit der Klemme c als Über
tragsausgangsklemme und der Klemme e als Übertragseingangs
klemme. In anderen Worten, zwischen den Klemmen c und e
wird eine Reihenschaltung der NMOS-Transistoren 5x und 5y
und eine Reihenschaltung der NMOS-Transistoren 5z und 5w
parallel miteinander verbunden, wobei ein Zwischenpunkt der
erstgenannten Reihenschaltung mit dem anderen Eingang der
Exclusiv-ODER-Schaltung 1b und ein Zwischenpunkt der letzt
genannten Reihenschaltung mit dem Eingang b der Exclusiv-
ODER-Schaltung 1a verbunden ist. Eine aus einem ODER-Glied
3, einem UND-Glied 4 und Invertern 2a, 2b und 2c bestehende
Schalteinrichtung steuert die Schaltung der Transistoren
5x, 5y, 5z und 5w. In anderen Worten, das Ausgangssignal
der Exclusiv-ODER-Schaltung 1a und das Betriebsart-Schalt
signal h werden den Eingängen des ODER-Glieds 3 zugeführt,
dessen Ausgang direkt mit der Gate-Elektrode des Tran
sistors 5y und über den Inverter 2a mit der Gate-Elektrode
des Transistors 5w verbunden ist. Das Betriebsart-Schalt
signal und das durch den Inverter 2c invertierte Ausgangs
signal der Exclusiv-ODER-Schaltung 1a werden den Eingängen
des UND-Glieds 4 zugeführt, dessen Ausgang direkt mit der
Gate-Elektrode des Transistors 5z und über den Inverter 2b
mit der Gate-Elektrode des Transistors 5x verbunden ist.
Im nachfolgenden wird der erfindungsgemäße Addierer näher
beschrieben.
Wenn h = "0" (niedriger Pegel) ist, so liegt am Ausgang
des UND-Glieds 4 mit Sicherheit eine logische "0", wodurch
der Transistor 5z gesperrt und der Transistor 5x durchge
schaltet ist. Damit ist die Klemme c mit der Eingangsklemme
der Exclusiv-ODER-Schaltung 1b verbunden. Andererseits,
da das Betriebsart-Schaltsignal h eine logische "0" ist
und dieses am einen Eingang des ODER-Glieds 3 anliegt, wird
der Ausgang des ODER-Glieds 3 durch den Ausgang der Exclu
siv-ODER-Schaltung 1a bestimmt. Das Ausgangssignal des
ODER-Glieds 3 bewirkt wiederum ein Durchschalten bzw. Sper
ren der entsprechenden Transistoren 5w und 5y, je nachdem,
ob eine logische "0" oder eine "1" anliegt.
In anderen Worten, die Transistoren 5w und 5y entsprechen
den Transistoren 5a und 5b der in Fig. 1 dargestellten
Schaltung. Damit ist die Klemme e die Übertragsausgangs
klemme und die Klemme c die Übertragseingangsklemme. Im
Falle von h = "0" ist die in Tabelle 2 dargestellte Wahr
heitstabelle gleich wie die in Tabelle 1.
Dabei ist mit l das Ausgangssignal der Exclusiv-ODER-Schal
tung 1a gekennzeichnet.
Wie oben beschrieben, wird bei h = "0" eine übliche Addi
tion durchgeführt.
Wenn demgegenüber h = "1" (hoher Pegel) ist, so liegt am
Ausgang des ODER-Glieds 3 immer eine logische "1", wobei
der Transistor 5y durchgeschaltet und der Transistor 5w
gesperrt ist, so daß die Klemme e mit der Eingangsklemme
der Exclusiv-ODER-Schaltung 1b verbunden ist.
Andererseits wird, wenn das Betriebsart-Schaltsignal h eine
logische "1" ist und dieses dem einen Eingang des UND-
Glieds 4 zugeführt wird, der Ausgang durch das Ausgangssig
nal der Exclusiv-ODER-Schaltung 1a bestimmt, wobei die ent
sprechenden Transistoren 5z und 5x entsprechend dem am Aus
gang der Exclusiv-ODER-Schaltung 1b anliegenden Signal ge
sperrt bzw. durchgeschaltet, je nachdem, ob es sich um eine
logische "0" oder eine "1" handelt.
Dabei entsprechen die Transistoren 5z bzw. 5x den Transi
storen 5a bzw. 5b in Fig. 1. Wenn in diesem Fall der Tran
sistor 5z durchgeschaltet ist, ist der Eingang b über den
Transistor 5z mit der Klemme c verbunden, und wenn der Tran
sistor 5x durchgeschaltet ist, sind die Klemmen c und e
miteinander verbunden.
Kurz gesagt, es wird damit die Klemme c die Übertragsaus
gangsklemme und die Klemme e Übertragseingangsklemme. Damit
wird die Umkehrübertragsaddition dadurch durchgeführt, daß
h = "1" ist. Für diesen Fall ergibt sich die Wahrheitsta
belle aus der Tabelle 3.
Fig. 5 zeigt eine Bitumkehraddierschaltung, bei der acht
erfindungsgemäße Addierer Q miteinander verbunden sind.
Dabei sind mit i0, i1, i2 . . . i7 die ersten Eingangssignale
der acht Bits gekennzeichnet, die als Eingänge b der ent
sprechenden Addierer Q dienen. Mit j0, j1, j2 . . . j7 sind
die zweiten Eingangssignale der acht Bits gekennzeichnet,
die als zweite Eingänge a der entsprechenden Addierer Q
dienen. Am Summenausgang d jedes Addierers Q liegt die
Summe K0, K1, K2 . . . oder K7 der Addierschaltung.
Darüber hinaus ist die Klemme e der niederwertigen Bitseite
mit der Klemme c der höherwertigen Bitseite und die Klemme
e des Addierers Q für das höchstwertige Bit über einen
Schalttransistor 8b mit Erdpotential verbunden. Die Klemme
c des Addierers Q für das niederwertigste Bit ist über
einen Schalttransistor 8a mit Erdpotential verbunden. Eine
Eingangsklemme r für das Betriebsart-Schaltsignal ist mit
der Eingangsklemme für das Betriebsart-Schaltsignal h bei
jedem Addierer Q verbunden. Außerdem ist die Eingangsklemme
r direkt mit der Gate-Elektrode des Schalttransistors 8b
und über einen Inverter 7 mit der Gate-Elektrode des Schalt
transistors 8a verbunden.
Wenn das der Klemme r zugeführte Signal eine logische "0"
ist, wird einerseits der Schalttransistor 8a durchgeschal
tet und liegt die Klemme c am Addierer Q für das niederwer
tigste Bit auf Erdpotential und ist andererseits der Schalt
transistor 8b gesperrt und die Klemme e am Addierer für das
höchstwertige Bit bekommt eine hohe Impedanz. Außerdem
wird, aufgrund von h = "0", bei jedem Addierer die Klemme c
die Übertragseingangsklemme und die Klemme e die Übertrags
ausgangsklemme. In diesem Fall funktioniert die erfindungs
gemäße Schaltung in der gleichen Weise wie die übliche
Addierschaltung nach Fig. 2.
Wenn im Gegensatz dazu das der Eingangsklemme r zugeführte
Signal eine logische "1" ist, ist der Schalttransistor 8a
gesperrt und der Schalttransistor 8b durchgeschaltet. Damit
wird die Klemme c die Übertragsausgangsklemme und die
Klemme e die Übertragseingangsklemme. Die Schaltung arbei
tet damit gleich wie die Bitumkehraddierschaltung gemäß
Fig. 3.
In Fig. 6 ist der erfindungsgemäße Addierer in seiner Ver
wendung bei einer Addierschaltung (mit 3 Bits) mit Look
ahead- bzw. Parallel-Übertragungs-System dargestellt, wobei
das Exclusiv-ODER-Summensignal l der beiden Eingangssig
nale a und b bei jedem Addierer den drei Eingängen eines
NAND-Glieds 9 zugeführt wird, dessen Ausgang über einen
Inverter 11b mit der Gate-Elektrode eines Transistors 12c
verbunden ist. Der Ausgang des NAND-Glieds 9 ist außerdem
jeweils mit einem Eingang von UND-Gliedern 10a bzw. 10b
verbunden. Die Betriebsart-Schaltsignal-Eingangsklemme r
ist mit der Eingangsklemme für das Betriebsart-Schaltsignal
h bei jedem Addierer Q verbunden und sie ist außerdem mit
der anderen Eingangsklemme des UND-Glieds 10a und über
einen Inverter 11a mit der anderen Eingangsklemme des UND-
Glieds 10b verbunden. Zwischen der Klemme c des Addierers Q
für das niederwertigste Bit und einer Ausgangsklemme C
der Schaltung ist ein Transistor 12a geschaltet, während
ein Transistor 12b zwischen der Klemme e des Addierers Q
für das höchstwertige Bit und der anderen Ausgangsklemme E
der Schaltung geschaltet ist. Die Gate-Elektroden der
beiden Transistoren 12a bzw. 12b sind mit den Ausgängen der
UND- Glieder 10a bzw. 10b verbunden. Zusätzlich dazu ist
zwischen die Ausgangsklemmen C und E der Transistor 12c ge
schaltet.
Der Transistor 8a ist parallel zum Transistor 12a und der
Transistor 8b parallel zum Transistor 12b geschaltet, wobei
die Klemme r direkt mit der Gate-Elektrode des Transistors
8b und über einen Inverter 11c mit der Gate-Elektrode des
Transistors 8a verbunden ist.
Wenn ein Signal "0" der Klemme r zugeführt wird, ermöglicht
das Betriebsart-Schaltsignal h = "0", daß der Addierer die
übliche Addition durchführt. Wenn ein Signal "1" der Klemme
r zugeführt wird, so führt der Addierer die Bit-Umkehraddi
tion durch. Wenn nun r = "0" ist, so ist der Transistor
8a durchgeschaltet und die Klemme c des Addierer Q für das
niederwertigste Bit ist mit der Klemme C verbunden. Wenn
am Ausgang des NAND-Glieds 9 eine logische "1" liegt, so
schaltet das Ausgangssignal des UND-Glieds 10b den Transis
tor 12b durch und die Klemme e des Addierer Q für das
höchstwertige Bit wird mit der Klemme E verbunden. Wenn
die Ausgangssignale l der Exklusiv-ODER-Glieder 1a der Ad
dierer Q alle eine logische "1" aufweisen, so wird das Über
tragsausgangssignal von der 3-Bit-Addierschaltung erhalten.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltung ist jedoch der Transis
tor 12c durchgeschaltet, so daß das Übertragsausgangssig
nal direkt an die Ausgangsklemmenseite E übertragen wird,
ohne Laufzeitverzögerung durch jeden Addierer, so daß die
Übertragsbildung mit hoher Geschwindigkeit der Addierschal
tung an der höherwertigen oder niederwertigen Bitseite der
Schaltungsanordnung übertragen wird.
Wenn andererseits das Betriebsart-Schaltsignal h = "1" ist,
so wird das Übertrags-Ausgangssignal an die Klemme C über
tragen.
In Fig. 7 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Addierers dargestellt. Dabei werden die entsprechen
den Funktionen der Übertragseingangsklemme und der Über
tragsausgangsklemme nicht bei der Betriebsart geändert wie
bei der ersten Ausführungsform, sondern es ist eine aus
schließliche Übertragseingangsklemme und eine ausschließli
che Übertragsausgangsklemme entsprechend den beiden Be
triebsarten vorgesehen.
Die Übertrags-Eingangs/Ausgangs-Schalteinrichtung 6 weist
Schalttransistoren 21a, 21b . . ., Inverter 22a, 22b . . . und
UND-Glieder 23a, 23b, 24a und 24b auf. Die Transistoren
21a und 21b sind zwischen den beiden Eingangsklemmen Ci1
und Ci2 in Reihe geschaltet. Zwischen den beiden Ausgangs
klemmen Co1 und Co2 ist eine Brückenschaltung aus vier Tran
sistoren 21c, 21d, 21e und 21f sowie zwei Invertern 22d
und 22f geschaltet. Der Eingang b ist über den Inverter
22a mit dem Verbindungspunkt der Transistoren 21e und 21f
verbunden. Zwischen dem Verbindungspunkt der Transistoren
21c und 21d und dem der Transistoren 21a und 21b ist ein
Inverter 22e zwischengeschaltet, während der Verbindungs
punkt der Transistoren 21a und 21b mit dem einen Eingang
einer Exklusiv-ODER-Schaltung 1b verbunden ist. Das Aus
gangssignal l einer Exklusiv-ODER-Schaltung 1b, die die
Eingänge a und b hat, wird dem anderen Eingang der Exklusiv-
ODER-Schaltung 1b sowie direkt den UND-Gliedern 23a und
24a und über den Inverter 22b den UND-Gliedern 23b und 24b
zugeführt. Das Betriebsart-Schaltsignal h wird der Gate-
Elektrode des Transistors 21b und den UND-Gliedern 23a und
23b direkt und den UND-Gliedern 24a und 24b sowie der Gate-
Elektrode des Transistors 21a über den Inverter 22c zuge
führt.
Wenn das Betriebsart-Schaltsignal eine logische "0" ist, so
ist der Transistor 21a durchgeschaltet und die Transistoren
21b, 21c und 21e sind gesperrt. Damit funktioniert diese
Schaltung so wie eine Schaltung, bei der Ci1 der Übertrags-
Eingang und Co1 der Übertrags-Ausgang ist. In anderen Wor
ten, die Klemme Ci1 ist über den Transistor 21a der Eingang
der Exklusiv-ODER-Schaltung 1b.
Wenn das Ausgangssignal l der Exklusiv-ODER-Schaltung 1a
eine logische "1" ist, schaltet das Ausgangssignal des UND-
Glieds 24a den Transistor 21d durch. Damit wird das Über
trags-Eingangssignal von der Klemme Ci1 über den Transistor
21a, den Inverter 22e, den Transistor 21d und den Inverter
22f der Klemme Co1 ausgegeben. Wenn das Ausgangssignal l
der Exklusiv-ODER-Schaltung 1a eine logische "0" ist, so
schaltet das Ausgangssignal des UND-Glieds 24b den Transis
tor 21f durch und das Eingangssignal b wird über den Inver
ter 22a, den Transistor 21f und den Inverter 22f an die
Klemme Co1 ausgegeben.
Wenn andererseits das Betriebsart-Schaltsignal h eine logi
sche "1" ist, so ist der Transistor 21b durchgeschaltet
und die Transistoren 21a, 21d und 21f sind gesperrt, wobei
Ci2 die Übertrags-Eingangsklemme und Co2 die Übertrags-Aus
gangsklemme wird. In anderen Worten, das der Klemme Ci2
zugeführte Eingangssignal wird dem einen Eingang der Exklu
siv-ODER-Schaltung 1b zugeführt. Wenn das Ausgangssignal l
eine logische "1" ist, so schaltet das Ausgangssignal des
UND-Glieds 23a den Transisotr 21c durch, wodurch das an
Ci2 anliegende Eingangssignal über den Transistor 21b, den
Inverter 22e, den Transistor 21c und den Inverter 22d zur
Klemme Co2 übertragen wird. Wenn das Ausgangssignal l eine
logische "0" ist, so schaltet das Ausgangssignal des UND-
Glieds 23b den Transistor 21e durch, so daß das am Eingang
b anliegende Signal über den Inverter 22a, den Transistor
21e und den Inverter 22d der Klemme Co2 zugeführt wird.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die
zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Addierschal
tung insofern vorteilhaft ist, daß die Gesamtschaltung und
deren Steuerung vereinfacht wird.
Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausfüh
rungsformen sind für den Fachmann ohne weiteres möglich
und fallen in den Rahmen der Erfindung.
Claims (6)
1. Addierer mit Klemmen für das Übertragseingangssignal und
das Übertragsausgangssignal und zur Durchführung der Addi
tion für ein Bit,
dadurch gekennzeichnet,
daß er eine Übertrags-Eingangs/Ausgangs-Schalteinrichtung
(6) aufweist, die zwischen der Übertragssignaleingangsklem
me (c) und der Übertragssignalausgangsklemme (e) dergestalt angeordnet
ist, daß sie durch ein vorbestimmtes Steuersignal (h) die
Funktion dieser Klemmen (c bzw. e)
gegeneinander vertauscht.
2. Addierer nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine erste Exklusiv-ODER-Schaltung (1a) mit zwei Eingängen
(a, b) für einen Addenten und einen Augenden, eine zweite
Exklusiv-ODER-Schaltung (1b), der das Ausgangssignal (l)
der ersten Exklusiv-ODER-Schaltung (1a) als erstes Eingangs
signal zugeführt wird und die das Summenausgangssignal (d)
abgibt und eine Übertrags-Eingangs/Ausgangs-Schalteinrich
tung (6) zum Umschalten einer Klemme (e) zur Abgabe eines
Übertragsausgangssignals und einer Klemme (c), die das zuge
führte Signal als Übertragseingangssignal behandelt,
wobei die Übertrags-Eingangs/Ausgangs-Schalteinrichtung
(6) aufweist:
- - eine Brückenschaltung mit vier Schaltelementen (5x, 5y, 5z, 5w), die in Brücke so miteinander verbunden sind, daß die beiden Klemmen (c, e) mit zwei einander gegenüberliegen den Verbindungspunkten verbunden sind,
- - ein Addend (a) oder ein Augend (b) dem einen Verbindungspunkt der anderen beiden gegenüberliegenden Verbindungspunkte zugeführt wird und der andere Verbindungspunkt davon mit dem anderen Eingang der zweiten Exklusiv-ODER-Schaltung (1b) verbunden ist,
- - sowie eine logische Schaltung (2a-c, 3, 4), die das Durch schalten oder Sperren der Schaltelemente durch ein Steuer signal (h) und das Ausgangssignal (l) der ersten Exklusiv- ODER-Schaltung (1a) steuert, wahlweise die beiden Klemmen (c, e) mit der anderen Eingangsklemme der zweiten Exklusiv- ODER-Schaltung (1b) verbindet, wahlweise den Addenden oder den Augenden (a, b) den zwei Klemmen (c, e) zuführt und die beiden Klemmen (c, e) miteinander verbindet bzw. vonein ander trennt.
3. Addierer nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine erste Exklusiv-ODER-Schaltung (1a), der an den beiden
Eingängen (a, b) ein Addend und ein Augend zugeführt wer
den, eine zweite Exklusiv-ODER-Schaltung (1b), der das Aus
gangssignal (l) der ersten Exklusiv-ODER-Schaltung (1a)
als ein Eingangssignal zugeführt wird und die das Summenaus
gangssignal (d) abgibt, eine Übertrags-Eingangs/Ausgangs-
Schalteinrichtung (6), die eine erste und eine zweite Aus
gangsklemme (Co1, Co2) zur Abgabe eines Übertragsausgangs
signals und eine erste und zweite Eingangsklemme (Ci1, Ci2)
aufweist, denen ein Übertragseingangssignal zugeführt wird,
wobei ein vorbestimmtes Steuersignal (h) wahlweise die er
ste Übertragsausgangsklemme (Co1) und erste Übertragsein
gangsklemme (Ci1) oder die zweite Übertragsausgangsklemme
(Co2) und die zweite Übertragseingangsklemme (Ci2) wirksam
macht,
wobei die Übertrags-Eingangs/Ausgangs-Schalteinrichtung
(6) aufweist:
eine Brückenschaltung, die in Brückenschaltung vier Schalt elemente (21c-f) so verbindet, daß die ersten und zweiten Übertragsausgangsklemmen (Co1, Co2) mit zwei einander gegen überliegenden Verbindungspunkten verbunden sind und die Daten bezüglich des Addenden oder des Augenden (a, b) den einen Verbindungspunkt der anderen beiden, einander gegen überliegenden Verbindungspunkte und die an den ersten und zweiten Übertragseingangsklemmen (Ci1, Ci2) anliegenden Signale wahlweise dem anderen Verbindungspunkt zugeführt werden,
sowie eine logische Schaltung (21a-b; 22a-f; 23a, 23b; 24a 24b), die das Durchschalten bzw. Sperren der Schaltelemente durch das Steuersignal (h) und durch das Ausgangssignal (l) der ersten Exklusiv-ODER-Schaltung (1a) steuert, wahlweise den Addenden oder den Augenden der ersten oder zweiten Über tragsausgangsklemme (Co1, Co2) zuführt, wahlweise die erste oder zweite Übertragseingangsklemme (Ci1, Ci2) mit dem ande ren Eingang der zweiten Exklusiv-ODER-Schaltung (1b) verbin det und wahlweise die erste Übertragseingangsklemme (Ci1) mit der ersten Übertragsausgangsklemme (Co1) oder die zwei te Übertragseingangsklemme (Ci2) mit der zweiten Übertrags ausgangsklemme (Co2) verbindet.
eine Brückenschaltung, die in Brückenschaltung vier Schalt elemente (21c-f) so verbindet, daß die ersten und zweiten Übertragsausgangsklemmen (Co1, Co2) mit zwei einander gegen überliegenden Verbindungspunkten verbunden sind und die Daten bezüglich des Addenden oder des Augenden (a, b) den einen Verbindungspunkt der anderen beiden, einander gegen überliegenden Verbindungspunkte und die an den ersten und zweiten Übertragseingangsklemmen (Ci1, Ci2) anliegenden Signale wahlweise dem anderen Verbindungspunkt zugeführt werden,
sowie eine logische Schaltung (21a-b; 22a-f; 23a, 23b; 24a 24b), die das Durchschalten bzw. Sperren der Schaltelemente durch das Steuersignal (h) und durch das Ausgangssignal (l) der ersten Exklusiv-ODER-Schaltung (1a) steuert, wahlweise den Addenden oder den Augenden der ersten oder zweiten Über tragsausgangsklemme (Co1, Co2) zuführt, wahlweise die erste oder zweite Übertragseingangsklemme (Ci1, Ci2) mit dem ande ren Eingang der zweiten Exklusiv-ODER-Schaltung (1b) verbin det und wahlweise die erste Übertragseingangsklemme (Ci1) mit der ersten Übertragsausgangsklemme (Co1) oder die zwei te Übertragseingangsklemme (Ci2) mit der zweiten Übertrags ausgangsklemme (Co2) verbindet.
4. Addierschaltung für eine Vielzahl von Bits, unter Verwendung
von Addierern nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie aufweist:
eine Übertrags-Eingangs/Ausgangs-Schalteinrichtung mit einer ersten und zweiten Klemme zur Eingabe bzw. Abgabe eines Übertragssignals, die zwischen der ersten und zweiten Klemme angeordnet ist und durch ein vorbestimmtes Steuer signal die entsprechenden Funktionen einer ein Übertrags ausgangssignal abgebenden Klemme und einer Klemme umschal tet, der ein Übertragseingangssignal zugeführt wird, wobei die Addierschaltung eine Vielzahl von Addierern aufweist, die jeweils für ein Bit eine Addition so durchführen, daß die erste bzw. zweite Klemme von jedem Addierer mit der zweiten bzw. ersten Klemme von jedem Addierer verbunden ist, um benachbarte Bits zu addieren, und ein gemeinsames Steuersignal jedem Addierer zugeführt wird.
eine Übertrags-Eingangs/Ausgangs-Schalteinrichtung mit einer ersten und zweiten Klemme zur Eingabe bzw. Abgabe eines Übertragssignals, die zwischen der ersten und zweiten Klemme angeordnet ist und durch ein vorbestimmtes Steuer signal die entsprechenden Funktionen einer ein Übertrags ausgangssignal abgebenden Klemme und einer Klemme umschal tet, der ein Übertragseingangssignal zugeführt wird, wobei die Addierschaltung eine Vielzahl von Addierern aufweist, die jeweils für ein Bit eine Addition so durchführen, daß die erste bzw. zweite Klemme von jedem Addierer mit der zweiten bzw. ersten Klemme von jedem Addierer verbunden ist, um benachbarte Bits zu addieren, und ein gemeinsames Steuersignal jedem Addierer zugeführt wird.
5. Addierschaltung nach Ansprüchen 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Addierschaltung eine Vielzahl von Addierern auf
weist, die jeweils den Additionsvorgang für ein Bit so
durchführen, daß die ersten bzw. zweiten Klemmen bei jedem
der Addierer mit den zweiten bzw. ersten Klemmen bei jedem
Addierer verbunden sind, um benachbarte Bits aufzuaddieren,
und ein gemeinsames Steuersignal jedem der Addierer zum
Aufaddieren der Bits zugeführt wird.
6. Addierschaltung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß
eine Schaltung vorgesehen ist,
die eine Übereinstimmung der Ausgangssignale der ersten
Exklusiv-ODER-Schaltung mit denen der Addierer zur Durch
führung des Addiervorgangs der Bits so überwacht, daß das
übereinstimmende Ausgangssignal als Übertragsausgangssignal
der Addierschaltung genommen wird.
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Family Applications (1)
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