DE900282C

DE900282C - Einrichtung zur Ausfuehrung von Additionen und Subtraktionen

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Publication number: DE900282C
Application number: DES26203A
Authority: DE
Original assignee: Societe dElectronique et dAutomatisme SA
Current assignee: Societe dElectronique et dAutomatisme SA
Priority date: 1950-12-07
Filing date: 1951-12-07
Publication date: 1953-12-21
Also published as: FR1029204A; US2808205A; GB707784A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen, welche die Addition und Subtraktion zweier durch Codeimpulsgruppen dargestellter Zahlen gestattet, wobei die Codeimpulse durch ihre in regelmäßigem Rhythmus auftretende Taktfolge von vorhandenen und fehlenden Impulsen die Koeffizienten der Glieder einer nach der binären Zählweise entwickelten Reihe dieser Zahlen darstellen, nämlich

ß₀ + % · '2 + a₂ · 2² + · · · a_n ■ 2ⁿ + ...

Die Koeffizienten dieser Folge können bei richtiger Schreibweise nur die Werte ο und ι annehmen.

Die Erfindung bezweckt eine derartige Ausbildung solcher Einrichtungen, daß sie eine Codeimpulsgruppe erzeugen, welche den gleichen Rhythmus wie die zu addierenden oder subtrahierenden Zahlen darstellenden Gruppen besitzt und durch Anwesenheit und Abwesenheit von Impulsen in ihren aufeinanderfolgenden Takten das Endresultat der Operation nach Durchführung aller Vormerkungen und Vormerküberträge übertragt.

Wenn eine Zahlengröße B zu einer Zahlengroße A hinzugefügt bzw. von ihr .abgezogen werden soll, bildet offenbar die Gesamtheit der Vormerküiberträge eine dritte Zahl R. Diese dritte Zahl kann ganz allgemein so· betrachtet werden, als ob sie systematisch Glied für Glied zu der Zahl B hinzugefügt werden muß.

Bei den Additions- und Subtraktionsieinriehtungen, welche mit Codeimpulsgruppen arbeiten, muß diese Zahl R durch eine dritte Codeimpulsgruppe dargestellt werden, welche nach Maßgabe der an

den Gliedern -dar Zahlen B und A durchgeführten Operationen gebildet wind, und zwar gleichzeitig mit 'der gliedweisen Ausbildung der Codeimpulsgruppe, welche das Endergebnis der Addition oder Subtraktion darstellt.

Bei Operationen, die Glied für Glied an nach binärer Zählweise ausgedrückten Größen vorgenommen werden, gibt es nur eine kleine Zahl von Alternativen, welche anzeigen, ob ein Impuls (Ziffer i) in der Ausgangscodegruppe und/oder der Varmerkübertragsgruppe erzeugt werden muß oder ob kein Impuls (Ziffer o) in dar einen oder anderen Gruppe erzeugt werden muß, je nachdem, ob im Zeitpunkt eines Gliedes ein, zwei oder drei Impulse der Codegruppen B₁ A und R zusammen auftreten. Die vollständige Abwesenheit von Impulsen in einem Takt dieser Gruppen bedeutet dabei, daß die Codegruppen des Endresultats und des Vormerkübertrags in diesem Takt keinen Impuls aufweisen sollen.

Diese Alternativen können durch folgende Tabelle wiedergegeben werden:

	B	A	Addition	: R₀	Subtraktion	: R_s
ä5 Glieder von	O	O	:S_O	O	: S₈	ο :
	O	I	O	O	O	ο :
	O	O	I	O	I	ι :
	O	I	I	I	I	ο :
Jn	I	O	O	O	O	ι :
5°	I	O	I	I	I	ι :
	I	I	O	"' I	O	ο :
	ι :	I	O	I	O	ι :
		I	I
	.R
O
O
I
I
O
I
O
ι:

Diese Operationsregeln sind unabhängig von der wirklichen Konfiguration der Codegruppen B₁A₁ mit welchen die betreffende Operation durchgeführt werden soll. Es ist die Übereinstimmung der Spalten S_a und £\. zu beachten, welche die Glieder bezeichnen, die in den Codegruppen 'der Addition bzw. Subtraktion erscheinen sollen.

Die Erfindung bezweckt insbesondere die, Ausbildung von Einrichtungen für die Addition und Subtraktion zweier Zahlen, die nach binärer Zähiweise ausgedrückt und durch Codeimpulsgruppen mit im Sinne zunehmender Ordnungen der Glieder folgenden Takten dargestellt werden, welche die Operationen Glied für Glied ausführen, so daß die Ausgangs- und Vornierkübertragsgruppen gemäß der vorstehenden Tabelle gebildet werden.

Sie bezweckt ferner auch die Ausbildung derartiger Einrichtungen, welche die Ausgangsimpulsgruppen und die Vormerkübertragsgruppen an einer Impulshilfsspannungsquelle abnehmen und dadurch die Notwendigkeit vermeiden, jeweils aus Gliedern von gleicher Ordnung ein Gemisch der zu addierenden odeir subtrahierenden Gruppen und der Vormerküberträge zu bilden.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung die Ausbildung von Einrichtungen für die Addition und Subtraktion zweier Zahlen, welche nach binärer Zählweise ausgedrückt und durch Codeimpulegruppen ■dargestellt werden durch die Kombination¹ eines Netzes von in paralleler Kaskade angeordneten Schaltern, welches eine Spannung je nach den verschiedenen möglichen Kombinationen der Schalterzustände an einen Ausgangsweg und einen Vormerkübertragsweg verteilen kann, und von vier Anzeigeeinrichtungen vor, welche so gestaffelt sind, daß sie die Zustände dieser in einer parallelen Kaskaide liegenden Schalter in vier Stufen steuern, in Abhängigkeit ihrer Anzeigen durch »alles oder nichts«. Ferner sind Mittel vorgesehen, um die Anzeige der aufeinanderfolgenden Werte der. Takte •von Gliedem gleicher Ordnung der zu ,addierenden oder zu subtrahierenden Gruppen und der Vormerkübertragsgruppe zu bewirken, und Einrichtungen, welche bewirken, daß diese Spannungsverteilung sich gemäß der Anzeige an der vierten Schalterstufe von 'dem Zustand »Addition;« in den Zustand »Subtraktion« in den Verbindungen des Netzes verändert, welche an dem Weg der Vormerküberträge enden. Diese in jedem Operationstakt verteilte Spannung kann entweder direkt aus einer Inipulsspannung oder aus einer Spannung zur Entriegelung von Organen für ImpuleTtegeneration bestehen, die in den beiden Wegen des Ausgangs und der Vormerküberträge angeordnet sind.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird gemäß der Erfindung dieses Schalternetz mit Hilfe von statischen Schaltern ausgebildet, wie z. B. von Schaltern mit einseitig wirkenden Elementen, deren Polarisation von einem Operationstakt zum anderen durch Zuführung von zwei Spannungswerten geändert wird, von welchen der eine will- kürlich und der andere Null (Verbindung mit Masse) ist, in Übereinstimmung mit der Anzeige der Zählen ο und 1 an den Kreisen für die Anzeige der Werte der Takte gleicher Ordnung der Codegruppen bei den ersten drei Umschalt- oder Verteilerstufen und von zwei willkürlich gewählten Werten zur Bestimmung der Vorzeichen Plus und Minus, d. h. der auszuführenden Operationsart Addition und Subtraktion.

Weitere Einzelheiten! und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. ι das Schema einer Einrichtung für Addition und Subtraktion zweier Zahlen gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine tabellarische Darstellung der Arbeitsweise einer Einrichtung nach Fig. 1, welche jedoch auch für die Einrichtung nach Fig. 3 zutrifft,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach Fig. 1 nach einer bevorzugten Ausführungsfarm der Erfindung.

In Fig. ι sind B₁ R₁ A und (±) vier Anzeigeeinrichtungen, deren Ausführungsmögliehkeit später näher erläutert wird. Die erste Einrichtung ist für die Werte B der Glieder der zu addierenden oder subtrahierenden Gruppen B₁ die zweite Einrichtung für die Vormerküberträge R₁ die dritte Einrichtung für die Zahl A₁ welcher die Zahl· B hinzugefügt oder von welcher sie abgezogen werden soli, und schließlich die vierte Einrichtung für das

Vorzeichen der ausgeführten Operation (Addition oder Subtraktion) vorgesehen.

Diese Anzeigeeinrichtungen steuern die Stellungen von folgenden Schalterkontakten: den Kontakt b für die Anzeigeeinrichtung B, die Kontakte r und: r' für die Anzeigeeinrichtung R₁ die Kontakte a, af und a" für die Anzeigeeinrichtung A und schließlich die Kontakte ( + ) und (—) für die Vorzeicheneinriehtung (±). Die Kontakte h, r,

ίο /, af sind Umschaltkontakte, während die Kontakte af, a", (·—) und (+) Unterbrechungskon takte sind. Die Kontakte, welche geschlossen sind, wenn die Anzeigeeinrichtungen (o) anzeigen, sind entsprechend bezeichnet, ebenso die Kontakte, welche geschlossen sind, wenn die Anzeigeeinric'htungen (1) anzeigen.

Die Kontakte a(i), af (0) und a"(i) sind gemeinsam mit einem Ausgang S verbunden. Die Kontakte/(1), (+) und (—) sind gemeinsam mit einem Weg R' für die Vormerküberträge verbunden, der an den Eingang der Anzeigeeinrichtung mit dem gleichen Bezugszeichen R durch eine Verbindung zurückgeführt ist, welche entweder um ein kurzes Zeitintervall oder um ein Zeitintervall Θ, das hier als Einzeldauer der Codetakte angenommen wird, verzögert ist.

Der bewegliche Teil des Kontaktes b erhält eine elektrische Spannung. Der Kontakt b (o) ist mit dem beweglichen Teil des Kontaktes^, der Kontakt b (1) mit dem beweglichen Teil des Kontaktes f' verbunden. Der Kontakt r (o) ist dem beweglichen Teil des Kontaktes α verbunden. Der Kontakt r (1) und der Kontakt / (o) sind gemeinsam mit dem beweglichen Teil des Kontaktes! af verbunden. Der Kontakt / (¹I) ist sowohl mit dem beweglichen Teil des Kontaktes a" als auch mit dem Weg für die Vormerküberträge R' verbunden. Der Kontakt a' (o) ist sowohl mit dem Ausgang S als auch mit dem beweglichen Teil des Kontaktes (—) verbunden. Der Kontakt af (1) ist mit dem beweglichen Teil des Kontaktes (+) verbunden.

Es sei zunächst angenommen, daß die Anzeigeeinrichtungen B₁ R₁ A und ( i) aus Relaiswicklungen bestehen und daß diese Wicklungen erregt werden, damit ihre Kontakte in der Stellung (1) bzw. ( + ) sind, um die Werte (1) der Codetakte im Falle einer Addition darzustellen; wenn die Wicklungen von B, R und A nicht erregt sind, sind die Kontakte in der Stellung (0) und- stellen dann die Ziffern ο in den Codetakten dar. Man kann ohne weiteres, nachprüfen, daß die in der obigen Tabelle angegebenen Bedingungen im Falle der Addition erfüllt sind, mit .anderen Worten, daß die bei b zugeführte Spannung gemäß dieser Tabelle an den einen und/oder anderen Weg 5* bzw. - R' verteilt wird. Dieselbe Nachprüfung kann für eine Subtraktion vorgenommen werden, wobei in diesem Falle der Kontakt (—) geschlossen und der Kontakt (+) geöffnet ist.

Fig. 2 zeigt beispielsweise eine tabellarische Übersicht der aufeinanderfolgenden Zustände einer Einrichtung gemäß Fig. 1. Die Codetakte sind von I bis VII und ihre in die binäre Zählweise übertragenen Werte von 1 bis 64 eingetragen. Die Codeimpulsgruppe A ist so zusammengesetzt, daß sie die Zähl 53 darstellt. Die Codeimpulsgruppe B ist so zusammengesetzt, daß sie die Zähl 27 darstellt. Die Codegruppen S_a für Addition bzw. 5_S für Subtraktion sind folglich so dargestellt, daß sie die Zahlen 80 bzw. 26 wiedergeben. Die Vormerk-Übertragsgruppen R₁₁ für die Addition bzw. R_s für die Subtraktion erscheinen nach der Verzögerung Θ ihrer Impulse zwischen dem Takt, in dem der eine Impuls erzeugt wurde, und dem Takt, wo er bei R nach Fig. 1 wieder zugeführt wird.

Im ersten Codetakt sind im Falle einer Addition die in der Spalte I angegebenen Kontakte geschlossen: der Kontakt & (1), weil die Codegruppe B in diesem Augenblick einen Impuls aufweist, / (0), weil in dem Vormerkübertrag kein Impuls vornanden ist, a'(i), weil in der Codegruppe A in dem Takt I ein Impuls auftritt, und der Kontakt (+), weil er für die Addition geschlossen ist. Es ergibt sich somit ein Weg für die Vormerküberträge R₁ so daß im Takt II an R ein Impuls auftritt oder, was auf das gleiche hinausläuft, das Relais R im Takt II erregt wird, wenn die b zugeführte Spannung andauert.

In dem Takt II ist der Kontakt b (1) geschlossen, weil die Codegruppe B einen Impuls aufweist; der Kontakt / (1) ist geschlossen, weil das Relais R erregt wird, und durch diesen Kontakt wird die bei b zugeführte Spannung unmittelbar auf den Weg für die Vormerküiberträge gegeben. In den Ausgangsweg wird kein Impuls und keine Spannung geschickt, ebensowenig wie im Takt I, da der Kontakt af geöffnet bleibt, weil in dem Takt II in der Codegruppe A kein Impuls auftritt.

Die Ausbildung der Ausgangs- und Vormerkübertragsgruppen schreitet in gleicher Weise fort und kann an Hand der Fig. 2 verfolgt werden. Das gleiche gilt für den Fall der Subtraktion, wo der Kontakt ( + ) geöffnet und der Kontakt (—) geschlossen ist.

Praktisch ist es unerheblich, ob die verteilte Spannung eine Gleichspannung oder Impulsspannung ist. Die zum Ausgang 5* und zum Vormerkübertrag R' führendien Wege werden nämlich tatsächlich immer durch Impulse betätigt, welche die Dauer eines Gruppentaktes oder von mehreren aufeinanderfolgenden Takten haben, so daß kurze Impulse durch ein bekanntes Mittel regeneriert werden können, welches darin besteht, daß diese langen Impulse an das Gitter einer Röhre angelegt werden, welches durch ein anderes Gitter (z. B. das Bremsgitter) verriegelt und im Rhythmus der Takte durch eine fortlaufende Folge von kurzen Impulsen entriegelt wird. Dabei wird bei Abwesenheit der Spannung an dem Steuergitter diese Röhre selbst bei Anwesenheit der Regenerationsimpulse verriegelt.

Es wäre jedoch praktisch bei den üblichen Anwendungen dieser Einrichtungen für selbsttätiges Rechnen nicht möglich, als Anzeigeorgane Relais und al® Unterbrecher mechanische Kontakte zu verwenden. Man wird daher entsprechende elek-

ironische Einrichtungen verwenden) wobei ein Kontaktrelais .ersetzt werden kann- durch ein Stromtor miit Steuerkippstufe. Diese als · Stromtor bezeichnete Anordnung besteht aus einer oder mehreren Röhren, welche an ihrem Steuergitter eine Spannung (hier die zu verteilende Spannung) und an einem anderen Gitter (Schirm- oder Bremsgitter) eine Anodenspannung einer Zweiröhrenkippstufe mit zwei Stabilitätslagen empfangen. Ein ίο Eingang einer Röhre der Kippstufe empfängt die Steuerimpulse (hier die Codegruppen), und ein Eingang der anderen Röhre empfängt periodisch im Rhythmus der Gruppentakte, jedoch mit einer gewissen zeitliehenPhasenverschiebung, eine wiederkehrende Folge von Rückstelluwgsimpulsen.

Die Anordnung derartiger Verteilungskreise bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Einrichtung erfordert offenbar verschiedene doppelte Leistungsverbindungen, weil eine Röhre mit einer durch die Steuerung der Kippstufe bedingten Stromleitung nur einen Unterbrecherkontakt und nicht einen Um- - schaltkontakt ersetzen kann. Unter Beachtung dieser Regel kann jedoch der Fachmann aus dem elektromechanischen Schema der Fig·. 11. das· entsprechende elektronische Schema ohne weiteres ableiten. Die Anwendung von Küppstufen kann jedoch eine Beschränkung mit sich bringen;, welche "manchmal unerwünscht ist, und daraus folgt, daß eine Kippstufe für den Übergang von einer Stabilitätslage in die andere ein gewisses Zeitintervall erfordert. Die Zeitpunkte der Zuführung" der Glieder der Codegruppen B, R, A würden somit fortschreitend verschöben, und die sich daraus ergebende Verzögerung der Operation kann als unerwünscht angesehen werden.

Die Erfindung sieht daher weiterhin vor, daß die Additions- und Subtraktionseinrichtungeni mit dem Aufbau nach Fig. 1 nach dem elektronischen Schema der Fig. 3 oder einem gleichwertigen Schema ausgebildet werden. Diese Anordnung kennzeichnet sich im wesentlichen durch die beiden Merkmale, daß die Unterbrecher aus einseitig wirkenden Schaltungselementen, wie z. B. Germaniumkrietallen, bestehen, die parallel zu den Leitungen für die Verteilung der elektrischen Spannung zur Herstellung der Ausgangs- und Vormerkübertragsgruppen abgezweigt sind, wobei die Verbindung eimer Abzweigung mit Masse dem öffnen eines Kontaktes und die Abtrennung oder die Zuführung einer Gegenspannung an eine Abzweigung dem Schließen eines Kontaktes entspricht; die Verbindung mit Masse und die selektive Zuführung einer Gegenspannung wird dabei gesteuert durch elektronische Umschalter ohne Zeitkonstante.

Nach Fig. 3 wird eine positive elektrische Gleichspannung an der Klemme 10 eines Netzwerks von vier parallelen Widerständen 11 bis 1114 zugeführt, welches die Spannung sternförmig auf die Leitungen 15, 16, 17 und 28 verteilt.

An der Leitung 15 sind nacheinander die einseitig wirkenden Elemente (Detektoren) b₁₀, r₀ und a_x abgezweigt. An der Leitung 16 sind nacheinander diie Detektoren &₂₀ und T₁ abgezweigt. An der Leitung 17 sind nacheinander die Detektoren b_lx und r₀' abgezweigt. Am der Leitung 28 sind ebenfalls die Detektoren b₂₁ und r/ abgezweigt.

Die Bezeichnungen der Detektoren sind so gewählt, daß sie durch ihren Buchstaben und ihren Index auf die entsprechenden Kontakte der Fig. 1 hinweisen;. So entsprechen der Detektor b_w und der Detektor b₂₀ dem hier verdoppelten Kontakt b (o) der Fig. 1, und sie sind, wenn sie mit Masse verbunden sind, in der geöffneten Stellung, wenn sie von Masse getrennt sind, in der geschlossenen Stellung usw.

Die Leitungen 16 und 17 sind durch einseitig wirkende Verbindungen 118 bzw. 19, welche ebenfalls aus Detektoren bestehen können, gemeinsam an das Steuergitter einer Übeirtragungsröhre 20 angeschlossen, welche alsi Kathodenverstärker geschaltet, d. h. deren Ausgang bei zv an dem mit Masse verbundenen Kathodenwiderstand abgenommen ist.

Die Polarität der an dem Steuergitter zugeführten Spannung wird dadurch aufrechterhalten, während zugleich 'dieser Ausgang eine niedrige Impedanz bildet.

Von diesem Ausgang führ* das sternförmige Widerstandsnetzwerk 22, 23 und 24 zu den Leitun- go gen 2i5, 26 und 27. Am der Leitung 25 ist der Detektor· G₁₀' abgezweigt, an der Leitung 26 sind die Detektoren a_2Q' und (—) abgezweigt, an der Leitung 27 sind¹ die Detektoren C₁₁' und (+) abgezweigt. :

An der Leitung 28 ist eine ebenfalls als Kathodenverstärker geschaltete Röhrenstufe 29 abgezweigt. Von dem Katihodenausgang dieser Stufe wird über dfen Widerstand 30 die Leitung 311 gespeist, an welcher der Detektor a" abgezweigt ist.

Die Leitungen 15, 25 und 31 sind über einseitig wirkende Verbindungen 32, 33 und 34 zusammengeschlossen. Dieser gemeinsame Punkt ist über eine kapazitive Verbindung und den Gitterwiderstand 41 an das Steuergitter einer Röhre 38 angeschlossen, deren an einem Ende des Potentiometers 40 abgegriffene Vorspannung 43 die Verriegelung bewirkt, wenn das Potential des· gemeinsamen Punktes der Leitungen 15, 25 und 31 sich nicht ändert. Die Röhre 38 wird jedoch jedesmal no entriegelt, wenn ein positiver Spannungsimpuls an diesem Punkt dadurch auftritt, daß die Kurzschließung einer dieser Leitungen aufgehoben wird. Die Röhre 38 wird außerdem normalerweise durch die stark negative Vorspannung verriegelt, welche -an ihrem BremsgiUter durch den Stromkreis 44 (Widerstand in Reihe mit einer Drosselspule) zugeführt wird. Sie wird jedoch periodisch dadurch entriegelt, daß an der Klemme 46 eine Folge von wiederkehrenden positiven Impulsen von gleichem Rhythmus wie die Gruppentakte zugeführt wird, und diese Impulse bewirken folglich die gewünschte Regeneration der Impulse in dem Ausgangsweg S der Codegruppe, welche das Endresultat der Addition oder Subtraktion überträgt, das taktweise im Lauf e einer Operation geliefert wird.

Die Leitungen 26, 27 und 28 sind¹ ebenfalls über einseitig wirkende Verbindungen 35 bzw. 36 bzw. 37 an einem gemeinsamen Punkt verbunden, der in gleicher Weise über den Steuergitterwiderstand 42 an eine Röhre 39 angeschlossen ist. Die Röhre 39 ist normalerweise bei Abwesenheit von positiven Spannungsimpulsen auf einer dieser Leitungen durch die an dem Potentiometer 40 abgegriffene Vorspannung verriegelt, und sie wird nur während der Zeiten entriegelt, wo über die Klemme 47 an ihrem Bremsgitter dieselbe Folge von positiven Wiederkehrimpulsen zugeführt wird wie bei 46 an die Röhre 38. Die Verriegelung der Röhre 39 wird zwischen den Impulsen durch, die stark negative Vorspannung bewirkt, welche über das aus einem Widerstand und einer in Reihe geschalteten Drosselspule bestehende Netzwerk 45 zugeführt wird.

Der Ausgang R' der Röhre 39 mit negativer Polarität wird, z. B. durch die künstliche Verzögerungsleitung 48 um das Intervall zwischen den Zeitpunkten der Zuführung der Codetaktimpulse verzögert, in der Stufe 49 in der Polarität umgekehrt und über die Verbindung 50 an den Eingang R der Einrichtung für die Anzeige der Taktwerte der Vormerkübertragsgruppen zurückgeführt. Die Einrichtungen zur Anzeige der Codetaktwerte und zur Festlegung des Vorzeichens der Operation bestehen aus Doppeltrioden, deren gemeinsame Kathode an Masse liegt. Die eine Triode wird bei Abwesenheit einer Steuerung durch positive Polarisation ihres Steuergitters stromführend gehalten, die andere Triode des Paares bleibt bei Abwesenheit einer Steuerung durch negative Polarisation ihres Steuergitters gesperrt. Die Anoden der im Ruhezustand stromführenden Trioden sind mit den- Abzweigdetektoren verbunden, welche die Ziffer ι als* letzten Index ihrer Bezeichnung aufweisen : Triode 59 über Leitung 51 mit den Detektoren b_n und b₂₁, so daß die Leitungen 17 und 28 an Masse gelegt werden; Triode 61 über die Leitung 53 mit den Detektoren T₁ und r/, so daß die Leitungen ιό und 28 an Masse gefegt werden; Triode 63 über Leitung 55 mit den Detektoren a_v

a_n' und a", so daß die Leitungen 15, 27 und 31 an 'Masse gelegt werden; Triode 65 schließlich über Leitung 57 mit dem Detektor (—), so daß die Leitung 26 an Masse gelegt und die Einrichtung zur Ausführung von Additionen bereit ist.

Umgekehrt sind die Anoden der in der Ruhelage stromlosen Trioden mit den Abzweigdetektoren verbunden, welche die Ziffer ο als letzten Index ihrer Bezeichnung aufweisen: die zur Triode 59 gehörende Triode 60 über Leitung 52 mit den Detektoren b₁₀ und b₂₀, so daß an den Leitungen 15 und 16 die von der Klemme 10 kommende Spannung erhalten bleibt; die zu der Triode 61 gehörende Triode 62 über Leitung 54 mit den Detektoren r₀ und r₀', so daß die Leitungen 15 und 17 unter Spannung gehalten werden; die zur Triode 63 gehörende Triode 64 über Leitung 56 mit den Detektoren a_I0' und α«,,', so daß die Leitungen 25 und 26 unter Spannung gehalten werden; schließlich ist die zu. der Triode 65 gehörende Triode 66 über Leitung 58 mit dem Detektor (+) verbunden, so daß die Leitung 27 unter Spannung gehalten wird.

Es ist jedoch klar, daß mit dem vorstehenden Ausdruck »unter Spannung gehalten« lediglich der Zustand der Leitungen bezeichnet wird¹, der sich ergehen würde, wenn an ihnen keine anderen Abzweigungen zur Masse vorhanden wären. Man kann nämlich leicht nachprüfen, daß im allgemeinen Ruhezustand der Einrichtung (für Addition oder Subtraktion) die Ausgänge an den Steuergittern der Röhren 38 und 39 alle Spannungen Null sind, da keine der Leitungen 15, 25, 31 und 25, 26, 27 unter Spannung ist und w<enigstens ein Abzweigdetektor durch eine stromleitende Triode der Anzeigeeinrichtungen an Masse gelegt wird: beispielsweise der Detektor a_± bei der Leitung 15, Detektor T₁ bei der Leitung 16 usw.

Die Trioden 59, 6i₃ 63 und 65 werden in der Ruhelage durch ihre positiven Vorspannungen bei 67, 69, 71 bzw. 73 stromführend gehalten. Die Trioden 60, 62, 64 und 66 bleiben in der Ruhelage durch ihre negativen Vorspannungen bei 68, 70, 72 bzw. 74 stromlos.

Der Ruhezustand der Anzieigeeinrichtungen wird in den Arbeitszustand übergeführt, wenn ein positiver Impuls an ihren Steuerklemmen B, R, A bzw. (±) ankommt; diese letztere Klemme kann im übrigen dann während einer ganzen Subtraktionsopieration eine Dauerspannung erhalten. Ein positiver Impuls in der Impulsgruppe B, welcher dem Wert 1 des betreffenden Codetaktes entspricht, wird der Triode 75 zugeführt. An ihrem Anodenausgang, welcher mit dem Steuergitter der Triode 59 verbunden ist, führt die Stufe 75 dann einen negativen Impuls zu, welcher die Triode 59 verriegelt oder stromlos macht, während die Stufe 75 an ihrem Kathodienausgang einen positiven Impuls an das Steuergitter der Röhre 60 liefert, welcher diese Röhre entriegelt oder stromführend macht. Mit 76 ist die Steuertriode dies Paares^: 61, 62, mit JJ die Steuertriode des Paares 63, 64 und mit 78 die Steuertriode des Paares 65, 66 bezeichnet. 'Diese Trioden sind an ihren Gittern 79, 80, 81 bzw. 82 so vorgespannt, daß sie bei Abwesenheit von Impulsen oder Steuerspannungen an ihrem Steuergitter stromlos sind.

Zur Nachprüfung sei das Beispiel nach Fig. 2 betrachtet. Vor Zuführung der Codegruppen A und B ist die Schaltung der Fig. 3 so, daß ihr Zustand demjenigen der Anordnung nach Fig. 1 entspricht, bei welcher die beweglichen Kontakte b, r, r', a, a' und a" in der Ruhelage oder Stellung (o) sind und der Kontakt ( + ) geschlossen ist, so daß keine Spannung an die Kreise des Ausgangs und des Vormerkübertrags gegeben wird. In dem Codetakt I wird ein Impuls bei B und ein Impuls hei A zugeführt. Der bei· B zugeführte Impuls macht die Triode 60 stromführend und die Triode 59 stromlos; die Leitungen >i5 und 16 sind an Masse gelegt, während die Leitungen 17 und 28 von Masse getrennt werden. Über die Triode 61 bleibt die Masse an der Leitung 28. Die Spannung

•der Leitung 17 wird' durch die S.tufe 20 an die Leitungen 25, 26 und 27 übertragen. Der bei A zugeführte Impuls macht die Triode. 64 stromführend und die Triode 63 stromlos. Die Leitungen 25 und 26 werden an Masse gelegt, und die Leitung 27 bleibt unter Spannung, da ihr anderer Abzweig (+) eine stromlose Triode 66 erreicht. Folglich wird die von der Klemme 10 kommende Spannung über die Leitungen 17 und 27 auf den Ausgang für den Vormerkübertrag verteilt, wobei die Kontakte Jb₁₁, r₀', (I₁₁' und (+) geschlossen sind.

In₁ dem Codetakt II wird' ein Impuls* bei B und ein Impuls bei R an die Anzeigevorrichtungen gegeben. Der bei B zugeführte Impuls trennt die Masse von den Leitungen 17 und 28. Der bei R zugeführte Impuls legt die Masse an die Leitung 17 und trennt sie von der Leitung 28. Auf dieser Leitung wird daher die von dier Klemme 10 kommende Spannung direkt an den Ausgang der Vormerk-Überträge verteilt. Die Leitung 31 wird durch die Triode 63 an der Masse gehalten, da bei A in diesem Codetakt kein Impuls auftritt. Der Vorgang setzt sich in dieser Weise in den folgenden Codetakten gemäß 'der Tabelle der Fig. 2 sowohl im Falle der Addition wie im Falle der Subtraktion fort. Beispielsweise empfängt bei Subtraktion im Codeta'kt IV nur der Eingang B einen Impuls, welcher die Leitung 17 von Masse löst, so daß ihre Spannung durch die Stufe 20 an die beiden Leitungen 25 und 26, die dann nicht an Masse liegen, übertragen wird. Dadurch tritt ein Ausgangsimpuls über die Leitung 25 bei 6* und ein Vormerkübertragsimpuls durch die Leitung 26 bei R' auf, wobei der Detektor (—) mit der Anode der stromlosen Röhre 65 im Arbeitszustand für Subtraktion verbunden ist.

Die Reihenfolge der Steuerung durch die Codegruppen B₁ R, A wäre offenbar bei Einrichtungen nach Art der Fig. 3 ohne Bedeutung: Sie wird jedoch bevorzugt gewählt, da sie zu den einfachsten Verzweigungsketten führt, wenn es sich um Einrichtungen handelt, die nach Belieben bei Addition oder Subtraktion durch eine Umschaltung der Übertrage am Kettenende arbeiten.
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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Einrichtung für die Addition und Subtraktion zweier durch binäre Codeimpulsgruppen ausgedrückter Zahlen mit je einer Schaltstufe für die beiden Zählen (A und B), für die Vormerküberträge (R) und die Vorzeicheneinstellung (±), gekennzeichnet durch Schalteinrichtungen, durch welche eine am Eingang der Schalteinrichtung (b) der ersten Stufe (B) zugeführte Spannung, je nachdem, ob in der betreffenden Zahlenstelle ein Impuls vorhanden ist oder nicht, entweder der der zweiten Schaltstufe (R) zugeordneten Schalteinrichtung (r), welche die Verbindung mit der Schalteinrichtung (α, d) der dritten Schaltstufe (A) herstellt, oder einer weiteren in der zweiten Sehaftstufe (R) vorgesehenen Schalteinrichtung (/) zugeführt wird, welche 'die Verbindung mit einer weiteren Schalteinrichtung (α") der dritten Stufe (A) herstellt; diese Sc'halteinrichtungen bilden eine in mehreren parallelen Kaskaden verlaufende Anordnung, bei welcher je nach den Stellenwerten 'der beiden Zahlen und dem gewählten Vorzeichen der Operation die der Schalteinrichtung (b) zugeführte Spannung dem das Ergebnis führenden Ausgang (S) und/oder einem zweiten Ausgang (R') zugeführt wird, der die aufgenommenen Impulse nach Verzögerung an den Eingang der zweiten Stufe (R) zurückführt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scnalteinrichtungen aus Kippschaltstufen bestehen.
3. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen aus einseitig wirkenden Schaltungselementen, wie

z. B. Germaniumkristallen, bestehen, die parallel zu den Leitungen für die Verteilung der elektrischen Spannung zur Herstellung der Aus>gangs-. und Vormerküfoertragsgruppen abgezweigt sind, wobei die Verbindung einer Abzweigung mit Masse dem Öffnen, eines Kontaktes und die Abtrennung oder die Zuführung einer Gegenspannung an eine Abzweigung dem Schließen eines· Kontaktes entspricht.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (u6, 17), von welchen! die einseitig wirkenden Schaltungselemenite abgezweigt sind, über einseitig wirkende Verbindungen (18 bzw. 19) gemeinsam an das Steuergitter einer als Kathodenverstärker geschalteten ÜbertragungS'röhre (20) angeschlossen sind.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die weitere Leitung (28) eine ebenf allsi als Kathodenverstärker geschaltete Röhrenstufe (29) angeschlossen ist, deren Kathodenausgang zu den Schalttnitteln der dritten Stufe (A) führt.
6.. Anordnung nach Anspruch 3 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (¹S)²SjS¹)) von welchen die einseitig wirken- "" den Schaltmittel abgezweigt sind, über einseitig wirkende Verbindungen (32, 33, 34) in einem ■ gemeinsamen Punkt verbunden sind, der über eine kapazitive Verbindung an das Steuergitter einer Röhre (38) geführt ist, wobei deren an "5 einem Ende eines Potentiometers (40) abgegriffene Vorspannung (43) die Verriegelung bewirkt, wenn das Potential desi gemeinsamen Punktes der Leitungen (15, 25, 31) sich nicht ändert, während die Röhre jedesmal entriegelt wird, wenn ein positiver Spannungsimpuls an diesem Punkt dadurch auftritt, daß die Kurzschließung einer dieser Leitungen aufgehoben wird.
7. Anordnung nach Anspruch 3 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren

Leitungen (20, 27, 28) ebenfalls über einseitig wirkende Verbindungen (35 bzw. 36 bzw. 37) an einem gemeinsamen Punkt verbunden sind, der über eine kapazitive Verbindung zu dem Steuergitter einer Röhre (39) führt, so daß diese normalerweise bei Abwesenheit von positiven Spanntingsimpulsen auf einer dieser Leitungen durch die an dem Potentiometer (40) abgegriffene Vorspannung verriegelt und nur dann entriegelt wird, wenn an ihrem Bremsgitter dieselbe Folge von positiven Wiederkehrimpulsen zugeführt wird wie an dem Bremsgitter der Röhre (38).
8. Anordnung nach Anspruch 3 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die einseitig wirkenden Schaltungselemente aus Doppelttnioden bestehen, deren gemeinsame Kathode an Masse liegt, wobei die eine Triode bei Abwesenheit einer positiven Gittervorspannung stromführend und die andere Triode bei Abwesenheit einer negativen Gittervorspannung gesperrt bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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