DE1140756B - Binaerer Addierkreis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen binären Addierkreis.

Der Addierkreis nach der Erfindung empfängt Binärziffern der beiden zu addierenden Zahlen, die periodisch zwei Eingangskreisen desselben zugeführt werden, wobei gleichrangige Ziffern gleichzeitig zugeführt werden. Die Summe erscheint als ein periodisches Zeichen im Ausgangskreis. Die bekannten Addierkreise erforderten neben dem grundlegenden Synchronzeichen eine Mehrzahl von Synchronzeichen, um richtig zu arbeiten. Außerdem mußten gewöhnlieh Teile des Addierkreises nach beendeter Addition von Binärziffern eines gewissen Ranges vor der nächsten Addition rückgestellt werden. Die Rückstellung erfordert öfter eine Mehrzahl von Synchronzeichen neben den grundlegenden Synchronzeichen. Außerdem muß bei einem periodischen arbeitenden Addierkreis während des Addiervorganges der Bedarf an einem Übertragszeichen für die darauffolgende Addition festgestellt werden. Ein Übertragszeichen muß gleichzeitig mit der Rückstellung des das Übertragszeichen erzeugenden Mechanismus aufgespeichert werden. Dieses Erfordernis hat zur Komplizierung sonst einfacher Addiermaschinen beigetragen. Zur Erzeugung eines der Antwort entsprechenden Zeichens sind oft Hilfs-Zeichenmittel erforderlich, durch die die Addierkreise noch komplizierter werden.

Beim Addierkreis nach der Erfindung wird das grundlegende Synchronzeichen für mehrere der genannten Funktionen herangezogen. Es dient z. B. sowohl als Synchronisiermittel als auch zur Erzeugung eines Antwortzeichens. Des weiteren bildet der Übertragsmechanismus gemäß der Erfindung einen wesentlichen Bestandteil des Addierkreises. Der Addierkreis gemäß der Erfindung verwirklicht somit dieselben Funktionen wie andere Addierkreise, jedoch ergibt sich durch eine weitgehende Herabsetzung der Anzahl der Schaltelemente eine größere Zuverlässigkeit. Dies hat eine vereinfachte Konstruktion zur Folge und ermöglicht die Durchführung einer Addition mit großer Geschwindigkeit. Der binäre Addierkreis zum Addieren zweier je eine Binärzahl darstellender Zeichenreihen ist gemäß der Erfindung durch folgende Bestandteile in Kombination gekennzeichnet: einen Impulserzeuger zur Erzeugung von periodischen, mit den Binärziffern der Zeichenreihen synchronen Impulsen; einen Und-Kreis, der an die beiden Zifferneingänge angeschlossen ist, zur Erzeugung erster Impulse bei gleichzeitigem Vorkommen von Binärziffern in den Zeichenreihen; einen Sperrkreis, der durch einen an die beiden Zifferneingänge angeschlossenen Oder-

Anmelder:

Hazeltine Corporation,
Washington, D. C. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Mouths, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Krögerstr. 5

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. August 1957 (Nr. 679 730)

Frederick Charles Hallden, New York, N. Y.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Kreis gesteuert wird, zur Erzeugung zweiter Impulse bei gleichzeitigem Fehlen von Binärziffern in den beiden Zeichenreihen; einen bistabilen Multivibrator, der mit dem Und-Kreis und mit dem Sperrkreis verbunden ist und der durch die ersten Impulse in einen eingeschalteten Zustand versetzt wird, wobei die Ausgangsklemme des Multivibrators negativ ist, und durch die zweiten Impulse in einen ausgeschalteten Zustand versetzt wird, wobei die Ausgangsklemme des Multivibrators positiv ist; ein erstes, durch den Multivibrator beeinflußtes Steuermittel, das von der Ausgangsklemme des Multivibrators und der den Resultatausgang darstellenden Ausgangsklemme des Addierkreises gebildet wird, zur Ermöglichung der Übertragung eines Impulses vom Impulserzeuger zum Resultatausgang beim ausgeschalteten Zustand des Multivibrators und zur Sperrung dieser Übertragung beim eingeschalteten Zustand des Multivibrators; ein zweites Steuermittel, das von der Eingangsklemme des Multivibrators und von zwei zwischen dem Multivibrator und dem Resultatausgang eingeschalteten Widerständen gebildet wird, indem die Eingangsklemme mit dem Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen verbunden ist, das durch die ersten Impulse zur Aufhebung der genannten Sperrung und Ermöglichung der Übertragung beeinflußt wird und das durch die zweiten Impulse zur Verhinderung dieser Funktion sowie zur Sperrung der Übertragung beeinflußt wird; und ein drittes Steuermittel, das von einem zwischen der Ausgangsklemme des Multivibrators und dem Resultatausgang

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liegenden Kondensatornetzwerk gebildet wird, zur nachstehend zu erwähnenden Mittel verhindert wird. Aufhebung der Wirkung des ersten und des zweiten Dieses Steuermittel umfaßt die Klemme 45 und die Steuermittels und zur Ermöglichung der Übertragung, Verbindung zwischen der Anode einer Diode 67 und wenn der Multivibrator in den ausgeschalteten Zu- der Ausgangsklemme 63. Die Diode 67 ist mit einer stand übergeht, und zur Sperrung der Übertragung, 5 derartigen Polarität eingeschaltet, daß in Abhängigkeit wenn der Multivibrator in den eingeschalteten Zustand von der an deren Kathode liegenden Gegenspannung übergeht. das an der Anode liegende Potential an die Klemme Die Erfindung wird im folgenden an Hand der 63 weitergegeben werden kann. Dies wird im folgen-Zeichnung erläutert. Es zeigt den vereinfacht so ausgedrückt, daß die Übertragung Fig. 1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen io von positiven Impulsen vom Generator 10 durch die Addierkreises, Diode 67 an die Klemme 63 entweder zugegeben oder Fig. 2 eine Tafelaufstellung zur Erläuterung der verhindert wird. Wenn der Multivibrator ausgeschal-Wirkungsweise und tet ist, so daß die Klemme 45 positiv ist, können Im-Fig. 3 ein Schaltbild des Addierkreises. pulse vom Generator 10 an die Klemme 63 übertragen In der Fig. 1 ist der Addierkreis 9 durch eine ge- i5 werden, während diese Übertragung nicht stattfinden strichelte Linie angedeutet. Der Kreis 9 steht mit Mit- kann, wenn die Klemme 45 negativ ist, abgesehen teln 14 und 15 zur Erzeugung der zu addierenden von den nachstehend zu erläuternden Fällen. Zeichenreihen in Verbindung, wobei die Zeichen- Der Übertragungskreis umfaßt ferner ein zweites reihen aus aufeinanderfolgenden Zeichenimpulsen Steuermittel, das auf die ersten Impulse anspricht oder Zifferimpulsen bestehen. Der Kreis 9 steht des 20 und die Beeinflussung des ersten Steuermittels aufhebt weiteren mit einem Generator 10 zur Erzeugung von und die Übertragung zur Ausgangsklemme dann herperiodischen Synchronimpulsen in Verbindung, die beiführt, wenn der Multivibrator eingeschaltet ist. dieselbe Periodizität haben wie die Zifferimpulse. Dieses Steuermittel spricht außerdem auf die zweiten Der Addierkreis 9 umfaßt einen Übertragungkreis Impulse an, wodurch die genannte Funktion aufgehozur Übertragung gewisser periodischer Impulse des 25 ben wird und die Übertragung dann verhindert, wenn Generators 10 zur Erzeugung des Summenzeichens. der Multivibrator ausgeschaltet ist. Dieses Steuer-Der Übertragungskreis umfaßt Mittel zur Erzeugung mittel umfaßt die Verbindung des gemeinsamen Punkerster Impulse, die das gleichzeitige Vorkommen von tes 60 der Dioden 58 und 59 mit dem gemeinsamen Zifferimpulse in den Zeichenreihen anzeigen, z. B. Punkt 66 der Widerstände 61 und 62 sowie diese beiin der Form eines Und-Torkreises 17 herkömmlicher 30 den Widerstände. Wenn der Multivibrator ausge-Ausbildung. Dieser hat Eingangsklemmen 18 und 19, schaltet ist, führt dieses Steuermittel ein Ansprechen die mit den Generatoren 14 und 15 verbunden sind, auf die positiven Impulse, die vom Und-Kreis 17 sowie eine Ausgangsklemme 20, die mit der Anode durch die Diode 58 hindurchgehen, herbei, so daß einer Diode 58 in Verbindung steht. Der Ausgangs- eine wahlweise Übertragung von Impulsen vom Geimpuls des Und-Kreises kann, wie in der Zeichnung 35 nerator 10 durch die Diode 67 an die Ausgangsdargestellt, positiv sein. Der Übertragungskreis um- klemme 63 zustande kommt, obgleich die Klemme 45 faßt auch Mittel zur Erzeugung zweiter Impulse, die negativ ist. Auch können negative Impulse, die vom das gleichzeitige Fehlen von Impulsen in den Zeichen- Sperrkreis 36 durch die Diode 59 hindurchgehen, reihen anzeigen, z. B. in der Form eines Oder-Tor- diese Übertragung verhindern, obgleich der Multivikreises 26 und eines Sperr-Torkreises 36, beide von 40 brator 43 ausgeschaltet und die Ausgangsklemme 45 üblicher Ausbildung, und die mit dem Generator 10 positiv ist.

und den Einheiten 14 und 15 verbunden sind. Der Der Übertragungskreis umfaßt auch ein drittes

Sperrkreis 36 läßt die negativen Impulse des Genera- Steuermittel zur Aufhebung der Funktion sowohl des

tors 10 zwecks Weiterleitung derselben an die Ka- ersten wie auch des zweiten Steuermittels, wodurch thode einer Diode 59 durch, wenn diese Funktion 45 eine Übertragung in Abhängigkeit vom ausgeschal-

nicht durch Impulse an der Ausgangsklemme 29 des teten Multivibrator herbeigeführt und in Abhängig-

Oder-Kreises 26 verhindert wird, die an die Eingangs- keit vom Einschalten desselben verhindert werden

klemme 37 des Sperrkreises 36 gelangen. Der Sperr- kann. Das dritte Steuermittel umfaßt die Verbindung

kreis 36 erzeugt ein Ausgangszeichen nur, wenn keine der Klemme 45 über den Kondensator 64 und den

der Einheiten 14 und 15 einen Zifferimpuls erzeugt. 50 Widerstand 65 mit der Klemme 63. Der Übergang

Der Übertragungskreis umfaßt ferner einen bistabilen des Multivibrators 43 vom eingeschalteten in den aus-

Multivibrator 43, dessen Eingangsklemme 44 mit der geschalteten Zustand und die damit zusammenhän-

Anode der Diode 59 sowie mit der Kathode der gende Änderung des Potentials der Klemme 45 von

Diode 58 verbunden ist. Die Ausgangsklemme 45 ist einem negativen zu einem positiven Wert führt die

positiv, wenn der Multivibrator ausgeschaltet, und 55 Übertragung von Impulsen vom Generator 10 durch

negativ, wenn er eingeschaltet ist. Der Multivibrator die Diode 67 an die Klemme 63 herbei. Des weiteren

kann nur durch einen Ausgangsimpuls des Sperrkrei- bewirkt der Übergang des Multivibrators 43 vom aus-

ses36 ausgeschaltet und nur durch einen Ausgangs- geschalteten in den eingeschalteten Zustand im Zu-

impuls des Und-Kreises 17 eingeschaltet werden, sammenhang mit der Änderung des Potentials der

wenn er vorher im eingeschalteten bzw. ausgeschal- 60 Klemme 45 von einem positiven in einen negativen

teten Zustand war. Wert die Verhinderung dieser Übertragung.

Zum Übertragungskreis gehört ferner ein erstes Die Arbeitsweise der in der Fig. 1 gezeigten Schal-Steuermittel zur Beeinflussung des Multivibrators zur tung ist folgende. Aus dem Vorhergehenden ergibt Ermöglichung der Übertragung ausgewählter Impulse sich, daß die Schaltung den aus der nachstehenden des Generators 10 zur Ausgangsklemme 63, wenn der 65 Aufstellung ersichtlichen Erfordernissen entsprechen Multivibrator 43 ausgeschaltet ist, und zur Verhinde- muß, damit eine binäre Addition von Zeichenreihen rung dieser Übertragung, wenn er eingeschaltet ist, stattfinden kann. Die Aufstellung gibt die Einwirkung vorausgesetzt, daß diese Funktion nicht von einem der drei möglichen Kombinationen aus Impulsen der

Einheiten 14 und 15 auf den Multivibrator 43 und das Ausgangszeichen an der Klemme 63 an.

Eingangszeichen

0,0

(0,1)
(1,0)

Multivibrator
ausgeschaltet

Bleibt ausgeschaltet;
Ausgangszeichen=0

Bleibt ausgeschaltet;

Ausgangszeichen=1

Wird eingeschaltet;
Ausgangszeichen=0

Multivibrator

Wird ausgeschaltet; Ausgangszeichen=1

hebt nämlich das negative Potential auf. Wenn jedoch der Multivibrator schon eingeschaltet ist, bewirkt der vom Und-Kreis erzeugte positive Impuls die Übertragung eines positiven Impulses vom Generator 10 über die Diode 67 zur Ausgangsklemme 63.

Die Bemessung der verschiedenen Spannungen und Widerstände zur Erreichung der genannten Funktion dürfte jedem Fachmann im Hinblick auf das Gesagte offenbar sein. Die Widerstände 61 und 62 müssen

Bleibt eingeschaltet; ₁₀ also im Vergleich zum Widerstand der Diode 67 groß

Ausgangszeichen=0

Bleibt eingeschaltet; Ausgangszeichen=1

vorhandenen Spannungen erforderlichenfalls durch über das Kondensatornetzwerk 64 und 65 übertragene Spannungsimpulse zu ermöglichen.

Die drei Steuerpunkte, die die Übertragung der Impulse des Generators 10 steuern, d. h. also die Ausgangsklemme 45, der Verbindungspunkt 66 und die Ausgangsklemme 63, können als in Reihenschaltung angeordnet betrachtet werden. Die Steuerspannung

tragen werden. In derselben Weise muß die am Verbindungspunkt 66 erzeugte Steuerspannung über die Ausgangsklemme 63 übertragen werden.

Die Arbeitsweise der in der Fig. 1 gezeigten Anordnung kann besser an Hand der nachstehenden Erläuterung einer einfachen Addition verstanden werden. Zu diesem Zweck wird auf die Fig. 2 verwiesen, wo A die auszuführende Addition veranschaulicht

sein. Die Amplitude der vom Und-Kreis und vom Oder-Kreis erzeugten Impulse muß genügend groß sein, damit diese Impulse das Potential der Ausgangsklemme 45 erforderlichenfalls aufheben können, und Die linke Spalte gibt die drei möglichen Kombi- 15 die Widerstände 62 und 65 müssen einen passenden nationen von Zifferzeichen aus den Einheiten 14 und Wert haben, um die Aufhebung der am Punkt 66 15 zu denjenigen Zeitpunkten an, wo die binären
Ziffern eines bestimmten Ranges erscheinen. Die Impulse können also gleichzeitig fehlen (0,0), es kann ein
Zifferimpuls von nur der einen Einheit erzeugt wer- 20
den, aber nicht von der anderen (0,1 oder 1,0), oder
aber, es können Zifferimpulse gleichzeitig von beiden
Einheiten erscheinen (1,1). Aus der zweiten und dritten Spalte ergibt sich, daß, wenn der Multivibrator
ausgeschaltet ist und keine Zifferimpulse vorliegen, 25 der Ausgangsklemme 45 muß nämlich über den Verder ausgeschaltete Zustand beibehalten wird, so daß bindungspunkt 66 und die Ausgangsklemme 63 überan der Ausgangsklemme 63 kein Ausgangszeichen erscheint, da der vom Sperrkreis 36 durch die Diode
59, die Verbindungspunkte 60 und 66 sowie den
Widerstand 61 übertragene Impuls das positive Po- 30
tential an der Ausgangsklemme 45 aufhebt und dadurch die Übertragung eines Impulses vom Generator
10 durch die Diode 67 verhindert. Wenn der Multivibrator schon eingeschaltet ist, kann der vom Sperrkreis 36 durch die Diode 59 übertragene Impuls den 35 und B eine Tafel zur Veranschaulichung der an ver-Multivibrator 43 in den ausgeschalteten Zustand schiedenen Punkten der Schaltung vorhandenen Beüberführen, und infolgedessen wird durch einen über triebsbedingungen darstellt. Es wird vorausgesetzt, den Kondensator 64 und den Widerstand 65 übertra- daß die Binärzahl 28 zur Binärzahl 58 zu addieren ist, genen positiven Impuls der negative Impuls auf- damit man die Summe 86 erhält. Die linke Spalte der gehoben und die Diode 67 derart beeinflußt, daß ein 40 Tafel B gibt diejenigen Punkte der Schaltung an, Impuls vom Generator 10 übertragen werden kann. deren Betriebsbedingungen angegeben werden. Diese Wenn der Multivibrator 43 ausgeschaltet ist und Punkte sind also die Einheit 14, die Einheit 15, die ein Zifferimpuls von nur der einen der beiden Ein- Klemme 20 des Und-Kreises 17, die Klemme 39 des heiten 14 und 15 übertragen wird, bleibt der Multi- Sperrkreises 36, der Multivibrator 43, bei dem NC vibrator ausgeschaltet, da weder vom Und-Kreis 17 45 »ausgeschaltet« und C »eingeschaltet« bedeutet, die noch vom Sperrkreis 36 ein Ausgangszeichen er- Klemme 45, der Verbindungspunkt 66 und das Pozeugt wird, das den Multivibrator umschalten könnte, tential der Ausgangsklemme 63, das mit 63 P bezeich- und das positive Potential der Ausgangsklemme 45 net wurde, sowie die Beschaffenheit des an der kann die Diode 67 derart beeinflussen, daß ein Impuls Klemme 63 erscheinenden Ausgangsimpulses, der mit des Generators 10 die Ausgangsklemme 63 erreichen 50 63 U bezeichnet wurde.

kann. Wenn unter denselben Voraussetzungen der Zu Beginn der Rechnung wird angenommen, daß

der Multivibrator 43 ausgeschaltet ist, was damit gleichbedeutend ist, daß der Addierkreis keine numerische Information enthält. Zum Zeitpunkt t₀ befinden sich die verschiedenen Punkte der Schaltung somit in den in der Spalte t₀ angegebenen Zuständen. Die Addition fängt zur Zeit ^₁ an, und gemäß dem gewählten Beispiel liefern die Einheiten 14 und 15 den Zifferimpuls 0. Das gleichzeitige NichtVorhandensein

des Und-Kreises eingeschaltet. Diese Umschaltung 60 von Impulsen am Eingang des Oder-Kreises 26 ersowie die sich daraus ergebende Polaritätsänderung zeugt keinen Sperrimpuls an der Ausgangsklemme des Potentials der Klemme 45 von positiver zu nega- 29. Es erfolgt folglich die Übertragung eines negativer Polarität bewirkt die Zuführung eines negativen tiven Impulses vom Generator 10 über die Anschluß-Potentials zur Diode 67 über den Kondensator 64 klemme 38 und durch den Sperrkreis 36 zur Klemme und den Widerstand 65, so daß kein Ausgangsimpuls 65 39. In der Zeile 39 der Fig. 2 ist somit ein negativer des Generators 10 an der Ausgangsklemme 63 er- Impuls angedeutet. Der negative Impuls wird durch scheint. Der vom Und-Kreis erzeugte positive Impuls, die Diode 59 zum Multivibrator 43 übertragen. Zu der über die Punkte 60 und 66 übertragen wurde, diesem Zeitpunkt ergibt sich keine Zustandsänderung,

Multivibrator schon eingeschaltet ist, bleibt er aus demselben Grunde eingeschaltet, jedoch ergibt sich dabei kein Ausgangszeichen an der Eingangsklemme 63, weil die Ausgangsklemme 45 negativ ist.

Wenn der Multivibrator 43 ausgeschaltet ist und Zifferimpulse gleichzeitig von den Einheiten 14 und 15 abgegeben werden, wird der Multivibrator über die Diode 58 durch den erzeugten positiven Impuls

da der Multivibrator schon in dem duxchNC bezeichneten ausgeschalteten Zustand ist. Dabei herrscht an der Ausgangsklemme 45 ein positives Potential. Dieses gelangt über die Widerstände 61 und 62 zur Ausgangsklemme 63. Wenn man von der Einwirkung der übrigen Steuermittel absehen könnte, würde ein an der Klemme 63 vorhandenes positives Potential die Übertragung eines positiven Impulses vom Generator 10 durch die Diode 67 zulassen, so daß an der Austragung der Potentialänderung der Ausgangsklemme 45 über den Kondensator 64 und den Widerstand 65 zur Ausgangsklemme 63. Wie schon erwähnt wurde, ist das über dieses Widerstands-Kondensator-Netzwerk 5 übertragene Zeichen für die Funktion wesentlich. Der über dieses Netzwerk übertragene negative Impuls verhindert somit den Durchgang eines positiven Impulses vom Generator 10 durch die Diode 67, und an der Ausgangsklemme 63 ergibt sich ein Ausgangs

gangsklemme 63 das Zeichen 1 erscheinen würde. Es io impuls 0.

wird jedoch der beim gleichzeitigen Fehlen von Ziffer- Eine danach eintreffende Impulskombination 1,1 impulsen erzeugte negative Impuls von der Anode im Zeitpunkt t₅ führt das Aufheben der durch den

der Diode 59 zum Verbindungspunkt 66 übertragen. Multivibrator 43 an der Klemme 45 erzeugten nega-

Dieser Impuls hebt während seiner Dauer das Poten- tiven Vorspannung über den Verbindungspunkt 66

tial des Punktes 66 auf. In der Fig. 2 B wird diese 15 herbei, so daß im Zeitpunkt t₅ an der Klemme 63

Tatsache mittels eines dem negativen Impuls der ein Ausgangsimpuls 1 erscheint.

Zeile 66 entsprechenden positiven Potentials versinn- Im Zeitpunkt f₆ werden die Impulse 0,1 von den

bildlicht. Der aufhebende negative Impuls wird über Einheiten 14 und 15 geliefert, und in Übereinstim-

den Widerstand 62 zur Ausgangsklemme 63 übertra- mung mit der obigen Darstellung können diese Im-

gen. Während des Bestehens des negativen Impulses 20 pulse die durch den Multivibrator 43 bewirkte Steue-

wird die Anode der Diode 67 folglich negativ, wo- rung nicht aufheben, so daß sich das Ausgangs-

durch die Übertragung eines Impulses zur Ausgangs- zeichen 0 ergibt, da der Multivibrator 43 zur Zeitig

klemme 63 verhindert wird. Es ergibt sich daher das eingeschaltet ist.

Ausgangszeichen 0. Im Zeitpunkt t₇ liefern die Einheiten 14 und 15 die Im Zeitpunkt /₂ wird gemäß dem gewählten Bei- 25 Zifferimpulse 0,0, wobei ein negatives Zeichen an spiel der Zifferimpuls 0 von der Einheit 14 und der der Ausgangsklemme 39 des Sperrkreises 36 erscheint. Zifferimpuls 1 von der Einheit 15 zugeführt. Dies be- Dieses Zeichen wird durch die Diode 59 dem Multideutet, daß der Und-Kreis 17 unwirksam bleibt, so vibrator 43 zugeführt und schaltet ihn aus. Das Podaß kein Ausgangsimpuls an der Klemme 20 er- tential der Ausgangsklemme 45 wird folglich positiv, scheint. Dagegen wird der Oder-Kreis 26 wirksam, so 30 Diese Potentialänderung gelangt über das Widerdaß ein Ausgangsimpuls an der Klemme 29 erscheint. stands-Kondensator-Netzwerk an die Ausgangs-Dieser wird zur Klemme 37 des Sperrkreises 36 über- klemme 63. Der hier auftretende positive Impuls läßt tragen, so daß die Übertragung eines negativen Syn- nun die Übertragung eines positiven Impulses vom chronimpulses, der an der Klemme 38 erscheint, ver- Generator 10 durch die Diode 67 zu, so daß ein Aushindert wird. Es ergibt sich hieraus, daß das Vor- 35 gangsimpuls 1 an der Klemme 63 erscheint, handensein nur eines Zifferimpulses von den Einhei- Die in dieser Weise an der Klemme 63 erzeugten ten 14 und 15 keinen Ausgangsimpuls des Und-Kreises 17 oder des Sperrkreises 36 erzeugen kann. Folglich gelangen keine Impulse zu den Dioden 58 und
59. Der Multivibrator 43 bleibt daher ausgeschaltet 40
und die Ausgangsklemme 45 positiv. Da kein aufhebender Impuls erscheint, bleibt auch der Verbindungspunkt 66 positiv. Das Widerstands-Kondensator-Netzwerk 64, 65 ist unwirksam, da keine Änderung
des Gleichgewichts- eingetreten ist, und folglich ist die 45 stand 22 und den Dioden liegt ferner ein Widerstand Ausgangsklemme 63 positiv. Das hier vorhandene 31. Die genannten Teile bilden einen Spannungsteiler

Ausgangsimpulse stellen eine der Binärzahl 86 entsprechende Impulsreihe dar, d. h. das erwünschte Ergebnis der Addition.

Fig. 3 zeigt Ausführungsformen der in der Fig. 1 dargestellten Einheiten. Der Addierkreis 9 umfaßt einen Widerstand 22, der mit einem positiven Potential B sowie einer Kombination von Dioden 23, 24, 32 und 33 verbunden ist. In Reihe mit dem Wider

positive Potential läßt die Übertragung eines positiven Impulses vom Generator 10 durch die Diode 67 zu, so daß an der Ausgangsklemme 63 ein Ausgangsimpuls 1 erzeugt wird.

Im Zeitpunkt t_s erzeugt die Einheit 14 einen Zifferimpuls 1 und die Einheit 15 einen Zifferimpuls 0. Dieselbe Funktion, die eben für die Kombination 0,1 beschrieben wurde, wiederholt sich daher, und an der

zwischen der positiven und der negativen Klemme der Spannungsquelle B. Die Widerstände 22 und 31 sind sehr viel höher als die Widerstände der Dioden. 50 Ein Teil des Spannungsteilers, mit dem Widerstand 22 und den Dioden 23 und 24, macht den Und-Kreis 17 aus. Bei der Zuführung gleichzeitiger positiver Impulse an die Kathoden der Dioden 23 und 24 ändert sich das Potential in positiver Rich-

Ausgangsklemme 63 ergibt sich ein Ausgangsimpuls 1. 55 tung, bis die Dioden gesperrt werden. Diese Potential-Im Zeitpunkt I₁ erscheinen gleichzeitig die Ziffer- änderung an den Kathoden ergibt eine entsprechende impulse 1,1. Folglich wird ein positiver Impuls an der Steigerung des Potentials an der Ausgangsklemme 20 Ausgangsklemme 20 des Und-Kreises 17 erzeugt. des Und-Kreises 17. Dieses Potential weist daher Dieser wird durch die Diode 58 zur Eingangsklemme eine positive Schwankung während der Dauer der 44 des Multivibrators 43 übertragen. Er bewirkt die 60 dem Und-Kreis zugeführten binären Impulse auf. In Einschaltung des Multivibrators 43, wie in der dieser Weise ergibt sich ein positives Zeichen an der Fig. 2 B durch die Bezeichnung NC-C angedeutet. Ausgangsklemme 20. Der positive Impuls gelangt Das Potential der Ausgangsklemme 45 wird folglich durch die Diode 58 zum Verbindungspunkt 60 und negativ. Der positive Impuls an der Ausgangsklemme über die Klemme 44 zum Multivibrator 43. Der wird auch von der Kathode der Diode 58 zum 65 untere Teil des Spannungsteilers bildet den Oder-Verbindungspunkt 66 übertragen, so daß das Poten- Kreis 26. Ein positiver Impuls von einer oder beiden tial dieses Punktes während des Bestehens des Im- der Einheiten 14 und 15 steigert das Potential an den pulses positiv gehalten wird. Es erfolgt aber die Über- Anoden der Dioden 32 und 33. Diese Steigerung ge-

fangt durch die Dioden an die Klemme 29 des Oder-Kreises 26, so daß dieser einen positiven Ausgangsimpuls liefert. Dieser Impuls gelangt über die Klemme 37 des Sperrkreises 36 an die Anode der Diode 42. An der Eingangsklemme 38 des Sperrkreises 36 erscheinen negative Synchronimpulse des Generators 10. Wenn kein sperrender Impuls an der Klemme 37 vorhanden ist, wird der negative Synchronimpuls über die Klemme 39 zur Kathode der Diode 59 übertragen. Ein negatives Potential an der Kathode der Diode 42 läßt die Übertragung des negativen Synchronimpulses durch die Diode 59 zum Verbindungspunkt 60 und zur Klemme 44 zu. Ein der Diode 42 vom Oder-Kreis 26 zugeführter positiver Impuls gelangt durch die Diode 42 und über die Klemme 39 an die Kathode der Diode 59, die hierdurch gesperrt wird. Der im Oder-Kreis 26 erzeugte positive Impuls hebt den negativen Synchronimpuls des Generators 10 auf, da der Widerstand 41 dazu neigt, die Diode 59 gegenüber dbr Einwirkung der negativen Synchronimpulse zu isolieren. Diese Wirkung ergibt sich wegen des erheblichen Widerstandsunterschieds der beiden für den Sperrimpuls und für den negativen Synchronimpuls vorgesehenen Schaltungen. Der Widerstand der die Diode 42 umfassenden Schaltung für den Sperrimpuls ist erheblich kleiner als der Widerstand 41, so daß diese Schaltung das Potential an der Kathode der Diode 59 steuern kann. Der Multivibrator 43 ist üblicher Ausbildung und Funktion. Der Arbeitszustand richtet sich nach der Eigenschaft der an die Klemme 44 gelangenden Impulse. Beim gleichzeitigen Eintreffen von Zifferimpulsen wird ein positiver Impuls durch den Und-Kreis 17 erzeugt und gelangt durch die Diode 58 an die Klemme 44. Wenn somit ein positiver Impuls der Grundelektrode des Transistors 46 zugeführt wird, wird der Transistor gesperrt, wodurch das Potential des Kollektors in Richtung auf das negative Potential B— zu verschoben wird. Wenn keine gleichzeitigen Zifferimpulse auftreten, erzeugt der Oder-Kreis 26 in der schon erwähnten Weise einen negativen Impuls an der Klemme 39 des Sperrkreises 36. Dieser Impuls gelangt durch die Diode 59 an die Klemme 44. Ein derartiger negativer Impuls an der Grundelektrode des Transistors 46 macht diesen durchlässig, so daß das Potential des Kollektors in positiver Richtung geändert wird. Die negativen und positiven Impulse können nicht gleichzeitig an der Eingangsklemme 44 erscheinen, und der Arbeitszustand des Multivibrators 43 ist daher veränderlich, und welcher der beiden stabilen Zustände eintreten wird, richtet sich nach der Art des zugeführten Eingangsimpulses, Die Klemme 45 ist direkt mit dem Kollektor des Transistors 46 verbunden. Das Potential dieses Kollektors ändert sich, wie erwähnt, mit dem Arbeitszustand, so daß auch das Potential der Ausgangsklemme 45 von diesem abhängig wird. Die direkte Verbindung zwischen der Klemme 45 und der Klemme 63 über die Widerstände 61 und 62 überträgt das Kollektorpotential zur Klemme 63. Wie gesagt, ist dieses Potential in erster Linie dafür entscheidend, welche Impulsart an der Klemme 63 erzeugt wird. Die Funktion des Addierkreises 9 der Fig. 3 ist im übrigen mit der Funktion der entsprechenden Teile gemäß Fig. 1 im Einklang, so daß zusätzliche Erörterungen nicht erforderlich sind.

Aus der Fig. 3 ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Schaltung zwei Transistoren und acht Halbleiterdioden verwendet. Dies ist eine erheblich kleinere Anzahl von Bestandteilen als in üblichen Addierkreisen. Diese Minderung bezieht sich nicht nur auf Transistoren und Dioden, sondern Entsprechendes gilt auch betreffend die Widerstände und Kondensatoren. Es ergibt sich hieraus eine erhöhte Stabilität und Zuverlässigkeit der Schaltung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Binärer Addierkreis zum Addieren zweier je eine Binärzahl darstellender Zeichenreihen, ge kennzeichnet durch einen Impulserzeuger (10) zur Erzeugung von periodischen, mit den Binärziffem der Zeichenreihen synchronen Impulsen; einen Und-Kreis (17), der an die beiden Zifferneingänge (14, 15) angeschlossen ist, zur Erzeugung erster Impulse bei gleichzeitigem Vorkommen von Binärziffern in den Zeichenreihen; einen Sperrkeis (36), der durch einen an die beiden Zifferneingänge (14, 15) angeschlossenen Oder-Kreis (26) gesteuert wird, zur Erzeugung zweiter Impulse bei gleichzeitigem Fehlen von Binärziffern in den beiden Zeichenreihen; einen bistabilen Multivibrator (43), der mit dem Und-Kreis und mit dem Sperrkreis verbunden ist und der durch die ersten Impulse in einen eingeschalteten Zustand versetzt wird, wobei die Ausgangsklemme (45) des Multivibrators negativ ist, und durch die zweiten Impulse in einen ausgeschalteten Zustand versetzt wird, wobei die Ausgangsklemme des Multivibrators positiv ist; ein erstes, durch den Multivibrator beeinflußtes Steuermittel, das von der Ausgangsklemme (45) des Multivibrators und der den Resultatausgang darstellenden Ausgangsklemme (63) des Addierkreises gebildet wird, zur Ermöglichung der Übertragung eines Impulses vom Impulserzeuger (10) zum Resultatausgang (63) beim ausgeschalteten Zustand des Multivibrators und zur Sperrung dieser Übertragung beim eingeschalteten Zustand des Multivibrators; ein zweites Steuermittel, das von der Eingangsklemme (44) des Multivibrators und von zwei zwischen dem Multivibrator und dem Resultatausgang eingeschalteten Widerständen (61, 62) gebildet wird, indem die Eingangsklemme (44) mit dem Verbindüngspunkt (66) zwischen den beiden Widerständen (61, 62) verbunden ist, das durch die ersten Impulse zur Aufhebung der genannten Sperrung und Ermöglichung der Übertragung beeinflußt wird und das durch die zweiten Impulse zur Verhinderung dieser Funktion sowie zur Sperrung der Übertragung beeinflußt wird; und ein drittes Steuermittel, das von einem zwischen der Ausgangsklemme (45) des Multivibrators und dem Resultatausgang (63) liegenden Kondensatornetzwerk (64, 65) gebildet wird, zur Aufhebung der Wirkung des ersten und des zweiten Steuermittels und zur Ermöglichung der Übertragung, wenn der Multivibrator in den ausgeschalteten Zustand übergeht, und zur Sperrung der Übertragung, wenn der Multivibrator in den eingeschalteten Zustand übergeht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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