DE4109237A1 - Dividierschaltung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Verbesserung des Komma-Steuerwerks 60 der Dividierschaltung nach P 41 07 774.1 bei welcher der Nachlauf des Dividenden und des Divi­ sors nicht gleichzeitig erfolgt, weil das Komma-Schiebere­ gister 7 nicht gleichzeitig nach links und nach rechts Takt- angesteuert werden kann. Erfindungsgemäß werden nun doch beide Schieberegister (das Dividenden-Schieberegister 3 und das Divisor-Schieberegister 4) gleichzeitig Nachlauf-Takt­ angesteuert. Das wird dadurch ermöglicht, daß man die paar­ weise anfallenden Takte sperrt, wozu nur 3 Und-Schaltungen 91 bis 93 und eine Negier-Schaltung 94 erforderlich sind. Somit kommen vom Divisor-Schieberegister 4 drei Nachlauf- Takte durch, wenn der Divisor 4stellig ist und der Divi­ dend 7stellig ist. Das wird außerdem dadurch ermöglicht, daß in den Schieberegistern 3 und 4 nur Zahlen nach dem Muster 7583 oder 7083 oder 7003 oder 7500 gespeichert sind, wobei die Nullen nur Leer-Stellen sind. Auch bei der vor­ liegenden Dividierschaltung muß hierbei das letzte bit (n und m) freibleiben, damit der Dividend noch um 1 bit nach links verschiebbar ist. In Wirklichkeit müssen entspre­ chend Fig. 1 vier bits frei bleiben, weil der Dividend und der Divisor bit-seriell im Schieberegister 3 gespeichert sind.

In Fig. 1 ist die Haupt-Schaltung 1 dargestellt. In Fig. 2 ist eine Tetraden-Subtrahierschaltung 5 dargestellt, welche an Stelle der Subtrahendenziffer die Neuner-Komple­ mentziffer der Subtrahendenziffer verarbeitet und somit additiv subtrahiert. In Fig. 3 ist die Ziffern-Eingabe- Schaltung 10 dargestellt. In Fig. 4a und 4b ist das Haupt-Steuerwerk 20 dargestellt. In Fig. 5 ist die Start- Schaltung 12 dargestellt. In Fig. 6 ist das Komma-Steuer­ werk 60 dargestellt. In Fig. 7 ist das Komma-Steuerwerk 60 normal dargestellt.

Diese Dividierschaltung besteht aus der Haupt-Schaltung 1 und der Ziffern-Eingabeschaltung 10 und dem Haupt-Steuer­ werk 20 und dem Komma-Steuerwerk 60. Die Haupt-Schaltung 1 ist um 2 oder 3 oder 4 Teil-Schaltungen verkürzt darge­ stellt und hat somit 8 oder 9 oder 10 Tetraden-Subtrahier­ schaltungen 5. Die Schieberegister 3 und 4 sind somit ent­ sprechend länger. Das Schieberegister 3b ist nicht erfor­ derlich. Das Schieberegister 3 ist das Dividenden-Schiebe­ register und hat Parallel-Eingabe und Links-Verschiebung um 4 bit pro Takte. Das Schieberegister 4 ist das Divisor- Schieberegister, das auch Links-Verschiebung um 4 bit pro Takt aufweist. Die ersten 4 bits der Schieberegister 3 und 4 sind als Umsetz-Schaltung ausgebildet, weil der Dividend und der Divisor Ziffern-seriell eingetaktet werden.

Die in Fig. 2 dargestellte Tetraden-Subtrahierschaltung 5 ist eine unechte Tetraden-Subtrahierschaltung, weil sie auf additive Weise subtrahiert und somit die Subtrahenden- Ziffer Neuner-komplementiert verarbeitet. Diese in Fig. 2 dargestellte unechte Tetraden-Subtrahierschaltung 5 besteht aus 16 Und-Schaltungen 11 mit je 2 Eingängen und 10 Oder- Schaltungen 12 mit je 2 Eingängen und 2 Oder-Schaltungen 13 mit je 3 Eingängen und 8 Negier-Schaltungen 14 und 2 dualen Voll-Addierern 15 und 16 und den zugehörigen Leit­ ungen. Die Eingänge A sind die Eingänge für die Minuenden- Ziffer. Die Eingänge B sind die Eingänge für die Subtra­ henden-Ziffer. Die Ausgang C sind die Ergebnis-Ausgänge dieser Ziffern-Subtrahierschaltung. Der Übertrag-Eingang hat die Bezeichnung x. Der Übertrag-Ausgang hat die Be­ zeichnung y. Die Eingänge A und B und die Ausgänge C sind mit den Ziffern 5 2 1 1 gekennzeichnet.

Die Ziffern-Eingabeschaltung 10 (Fig. 5) besteht aus 11 Tipp-Schaltern H und der Oder-Schaltung 21 mit 9 Eingängen und der Oder-Schaltung 22 mit 2 Eingängen und der Oder- Schaltung 23 mit 5 Eingängen und 2 Oder-Schaltungen 24 mit je 4 Eingängen und der Oder-Schaltung 25 mit 8 Eingängen und den Tor-Schaltungen 26 und 27 mit je 4 Und-Schaltungen 28 mit je 2 Eingängen. Die Tipp-Schalter N sind mit den zugehörigen Ziffern gekennzeichnet.

Das Haupt-Steuerwerk 20 (Fig. 4a und 4b) besteht aus der Impuls-Schaltung 11 und der Start-Schaltung 12 und dem Im­ puls-Zähler 13 und der Schaltung 14 und dem Quotienten- Schieberegister 15 und den Potential-Speicher-Flip-Flops 30 bis 33 und den Und-Schaltungen 34 bis 42 und 55 mit je 2 Eingängen und den Oder-Schaltungen 43 und 44 mit je 2 Ein­ gangen und den Negier-Schaltungen 46 bis 49 und den Tipp- Schaltern 51 bis 53 und den zugehörigen Leitungen. Die Schaltung 14 besteht aus einem Impuls-Zähler, welcher seinen Zählerstand im 1-aus-10-Code liefert und einer Umcodier- Schaltung, welche die betreffende Dezimalziffer 5211-codiert liefert. Die Start-Schaltung 12 wird erst Start-angesteuert, wenn die Taste G losgelassen wird.

Das Komma-Steuerwerk 60 (Fig. 6) besteht aus den Potential- Speicher-Flip-Flops 61 bis 63 und den Und-Schaltungen 64 bis 69 und 81 und 82 und 91 bis 93 mit je 2 Eingängen und den Oder-Schaltungen 71 und 72 und 74 und 76 und 77 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 75 mit 5 Eingängen und den Negier-Schaltungen 83 und 84 und 94 und den zugehörigen Leitungen. Das Dividenden-Schieberegister 3 und das Divisor- Schieberegister 4 und das Quotienten-Schieberegister 15 sind in dieser Fig. 6 vereinfacht dargestellt.

Die Start-Schaltung 12 (Fig. 5) besteht aus 3 Potential- Speicher-Flip-Flops 1 bis 3 und 2 Und-Schaltungen 4 und 5 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 6 mit 2 Eingän­ gen und der Negier-Schaltung 7 und den zugehörigen Leitun­ gen. Der Eingang hat die Bezeichnung a und der Ausgang die Bezeichnung b. Der Steuer-Eingang hat die Bezeichnung c und der Rückstell-Eingang die Bezeichnung r.

Der Ausgang A steuert mit H-Impulsen die Parallel-Eingabe in das Dividenden-Schieberegister 3 an. Der Ausgang B steu­ ert den Eingang b an. Der Ausgang B2 steuert den Eingang b2 an. Der Ausgang C steuert den Eingang c an. Der Ausgang E steuert den Eingang e an. Der Ausgang F steuert den Ein­ gang f an. Der Ausgang H steuert den Eingang h an. Der Aus­ gang K steuert den Eingang k an. Der Ausgang S1 steuert den Eingang s1 an. Der Ausgang S2 steuert den Eingang s2 an. Der Ausgang R2 steuert die Gesamt-Rückstellung der Schieberegister an; hierbei wird im Komma-Schieberegister 7 das Komma-bit gesetzt und das Komma-bit von vorher rückge­ stellt. Der Eingang T ist der Eingang für die Takt-Fre­ quenz. Der Übertrag-Eingang x der Teilschaltung 5a liegt im Betriebszustand ständig an H-Potential; ebenso die Ein­ gänge u. Die Eingänge r sind an die Gesamt-Rückstell-Leit­ ung angeschlossen. Durch Antippen der Taste D wird die Ein­ gabe des Divisors vor-angesteuert. Durch Antippen der Taste G wird der gleichzeitige Dividenden-Nachlauf und Divisor- Nachlauf vor-angesteuert und im Anschluß über die Start- Schaltung 12 der Divisions-Ablauf ausgelöst. Durch Antip­ pen der Taste R wird die gesamte Dividierschaltung rückge­ stellt und im Komma-Schieberegister 7 das Komma-bit von vorher rückgestellt und neu gesetzt entsprechend Darstell­ ung in Fig. 6. Nach dem Einschalten oder an die Spannung legen muß somit immer erst die Gesamt-Rückstellung betätigt werden.

In bezug auf Fig. 7, in der das Komma-Steuerwerk 60 normal dargestellt ist, gilt folgendes: Vom Ausgang 1 wird das Dividenden-Schieberegister 5 links-verschiebend Takt-ange­ steuert. Vom Ausgang 2 wird das Divisor-Schieberegister 4 links-verschiebend Takt-angesteuert. Vom Ausgang 3 wird das Ergebnis-Schieberegister 15 (Quotienten-Schieberegister 15) links-verschiebend Takt-angesteuert. Vom Ausgang 4 wird das Komma-Schieberegister 7 links-verschiebend Takt-ange­ steuert. Vom Ausgang 5 wird das Komma-Schieberegister 7 rechts-verschiebend Takt-angesteuert.

Die Wirkungsweise des Komma- und Schieberegister-Steuerwerks 60 (Fig. 6) ergibt sich wie folgt: Beim Eintippen des Divi­ denden mittels der in Fig. 3 dargestellten Eingabeschalt­ ung 10 befindet sich das Flip-Flop 63 in seiner Rechts- Stellung, ebenso die Flip-Flops 61 und 62 und wird somit bei jeder Ziffer des Dividenden das Schieberegister 3 mit einem Links-Verschiebetakt angesteuert, sofern der Dividend nur aus echten Ziffern (1 bis 9) besteht, weil in diesem Fall das Flip-Flop 61 schon bei der ersten Ziffer in seine Links- Stellung kippt. Im gegenteiligen Fall wird das Schiebere­ gister 3 erst ab erste echte Ziffer von der Schaltung 60 aus Takt-angesteuert, weil erst bei der Eingabe der ersten echten Ziffer das Flip-Flop 01 in seine Links-Stellung kippt. Das Komma-Schieberegister 7 wird bei der Eintaktung des Dividenden und des Divisors nur dann Takt-angesteuert, wenn der Dividend oder der Divisor ein Komma aufweist in der Weise, daß nur bei den Ziffern nach dem Komma das Kom­ ma-Schieberegister 7 Takt-angesteuert wird. Falls als Divi­ dend die Zahl 7542 eingetippt wird, wird somit beim Eintip­ pen dieses Dividenden das Komma-Schieberegister 7 nicht Takt­ angesteuert. Falls als Dividend die Zahl 483,792 eingetaktet wird, wird an der entsprechenden Stelle über die Taste P das Komma eingetippt; damit wird der Eingang k mit H-Poten­ tial angesteuert und damit das Flip-Flop 62 in seine Links­ stellung gekippt. Somit wird das Komma-Schieberegister 7 über die Und-Schaltung 68 bei jeder Ziffer nach dem Komma mit je einem Links-Verschiebetakt angesteuert und damit der Komma-Index um 3 Stellen nach links verlagert. Falls als Dividend die Zahl 0,07495 verarbeitet wird, kippt beim Ein­ tippen des Kommas das Flip-Flop 62 in seine Links-Stellung und wird somit bei den Ziffern 0 und 7 und 4 und 9 und 5 das Komma-Schieberegister 7 mit je einem Links-Verschiebe­ takt angesteuert und somit der Komma-Index um 5 Stellen nach links verlagert. Nach dem Eintippen des Dividenden wird mittels Antippen der Taste D die Eingabe des Divisors vor-angesteuert, wobei der Eingang h mit einem H-Impuls an­ gesteuert wird und somit das Flip-Flop 63 in seine Links- Stellung kippt und die Flip-Flops 61 und 62 wieder in ihre Rechts-Stellung kippen. Falls als Divisor die Zahl 3864 eingetippt wird, wird das Komma-Schieberegister 7 nicht Takt- angesteuert. Falls als Divisor die Zahl 746,532 eingetippt wird, wird an der entsprechenden Stelle über die Taste P auch das Komma eingetippt, wobei auch wieder das Flip-Flop 62 in seine Links-Stellung kippt. Bei den Ziffern 5 und 3 und 2 wird somit das Schieberegister 7 über die Und-Schalt­ ung 69 mit je einem Rechts-Verschiebetakt angesteuert und somit der Komma-Index um 3 Stellen nach rechts verlagert. Falls als Divisor die Zahl 0,08527 eingetippt wird, kippt auch beim Eintippen des Kommas das Flip-Flop 62 in seine Links-Stellung und wird somit bei den Ziffern 0 und 8 und 5 und 2 und 7 das Komma-Schieberegister 7 über die Und- Schaltung 69 mit je einem Rechts-Verschiebetakt angesteu­ ert und damit der Komma-Index um 5 Stellen nach rechts ver­ schoben. Wenn in das Dividenden-Schieberegister 3 ein Divi­ dend eingetippt ist und in das Divisor-Schieberegister ein Divisor eingetippt ist, wird die Taste G angetippt und damit der Nachlauf des Dividenden und der Nachlauf des Divisors ausgelöst, wobei diese beiden Zahlen soweit nach links ge­ taktet werden, bis die Negier-Schaltungen 83 und 84 an ihrem Ausgang L-Potential haben. Falls diese beiden Zahlen eine gleiche Länge aufweisen, hat die Negier-Schaltung 94 erst dann an ihrem Ausgang H-Potential, wenn vom Ausgang der Und-Schaltung 81 und vom Ausgang der Und-Schaltung 82 kein H-Impuls mehr durchkommt; in diesem Fall ist der Komma-Index x schon an der richtigen Stelle. Falls der Divisor 3 Stel­ len weniger aufweist, als der Dividend, sind die letzten 3 Takte vom Ausgang der Und-Schaltung 82 bei der Und-Schalt­ ung 93 vor-angesteuert und wird somit das Komma-Schiebere­ gister 7 bei diesen 3 Takten über die Oder-Schaltung 74 mit je einem H-Impuls angesteuert und damit der Komma-Index x um 3 Stellen nach rechts verschoben. Beim Loslassen der Taste G hat die Und-Schaltung 42 an ihrem Ausgang H-Poten­ tial und wird somit über die Start-Schaltung 12 der Divi­ sions-Ablauf ausgelöst. Der Divisions-Ablauf ist dann zu Ende, wenn die Negier-Schaltung 48 an ihrem Ausgang von H- Potential auf L-Potential wechselt, weil dann die Und-Schalt­ ung 36 nicht mehr vor-angesteuert ist. Die Ergebniszahl ist dann 5211-codiert im Quotienten-Schieberegister 15 gespei­ chert und das Komma-bit an der richtigen Stelle im Komma- Schieberegister 7. Die Schluß-Verarbeitung der Ergebniszahl erfolgt in einer Ergebniszahl-Verschiebeschaltung nach P 40 31 603.3 und in einer Nullen-Eingabeschaltung nach P 40 31 987.4. Damit erscheint die Ergebniszahl formal richtig im Anzeigefeld der Anzeigeschaltung, weil damit die Ergebnis­ zahl in bezug auf das Anzeigefeld in die richtige Stellung geschoben wird und die erforderlichen Nullen hinzugefügt werden und sich das Komma bereits an der richtigen Stelle befindet, sofern die Ergebniszahl (Quotient) ein Komma auf­ weist.

Claims (5)

1. Elektronische Dividierschaltung nach P 41 07 774.1 dadurch gekennzeichnet, daß das Dividenden-Schiebere­ gister (3) und das Divisor-Schieberegister (4) gleich­ zeitig Nachlauf-Takt-angesteuert werden.

2. Elektronische Dividierschaltung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Takt-Ansteuerung des Komma-Schieberegisters (7) beim Dividenden-Nachlauf und Divisor-Nachlauf so lange gesperrt ist, bis entwe­ der der Dividend-Nachlauf oder der Divisor-Nachlauf beendet ist.

3. Elektronische Dividierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Schaltung (100) nur aus 5 Und-Schaltungen (91 bis 93) mit je 2 Eingängen und einer Negier-Schaltung (94) besteht.

4. Elektronische Dividierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuerwerk (20) der Aus­ führungen (1) nur eine Start-Schaltung (12) aufweist.

5. Elektronische Dividierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuerwerk (20) der Aus­ führungen (2) zwei Start-Schaltungen (12) aufweist.