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Zählregister zur Parallel-Addition bzw. -Subtraktion von Binärzahlen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zählregister mit Magnetkernen mit annähernd rechteckförmiger
Hy# stereseschleife zur Parallel-Addition bzw. -Subtraktion von Binärzahlen und
zum zerstörungsfreien Auslesen der gespeicherten Information. Schaltungsanordnungen
mit Magnetkemen zur Lösung dieser Aufgabe sind schon bekannt (deutsche Auslegeschrift
1179 252). Bei ihnen wird ein sich in einer Stufe des Zählregisters eventuell
ergebener übertrag der jeweils nächsten Stufe zugeführt und dort verarbeitet. Da
aber jede Weitergabe eines übertrags mit einer gewissen Laufzeit verbunden ist,
vergeht eine von der Anzahl der ausgeführten überträge bzw. von der Stellenzahl
des Zählregisters abhängige Zeit, bis das neue Zählergebnis verfügbar ist, auch
wenn der Zählvorgang nur durch ein einmaliges Signal ausgelöst wurde. Damit kann
sich die Arbeitsgeschwindigkeit insbesondere eines vielstelligen Zählregisters gegenüber
der einer einzelnen Stufe wesentlich verringern.
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Das Zählregister mit Magnetkemen mit annähernd rechteckförmiger Hystereseschleife
zur Parallel-Addition bzw. -Subtraktion von Binärzahlen nach der Erfindung hat dagegen
den Vorteil, daß das Ergebnis der Operation tatsächlich gleichzeitig in allen Stellen
verfügbar ist. Das Zählregister arbeitet dabei nach der an sich bekannten Invertierungsregel,
wonach bei der Addition von »1=2'« zu einer Binärzahl, von der niedrigsten Stelle
ausgehend alle Stellen einschließlich der ersten »0« invertiert werden (deutsche
Auslegeschrift 1082 435). Die Subtraktion ergibt sich in ähnlicher Weise
durch Inversion aller mit »0« besetzten unteren Stellen bis einschließlich
der ersten »l«. Die Addition bzw. die Subtraktion einer höheren Potenz von
2 erfolgt ebenfalls nach dieser Regel, wobei allerdings alle diejenigen Stellen
des ursprünliehen Registerinhalts, die einer niedrigeren Potenz als der zu addierenden
bzw. zu subtrahierenden Potenz entsprechen, unverändert bleiben.
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Das Zählregister mit einer matrixartigen dreispaltigen Anordnung von
Magnetkern-Transistor-Elementen mit Stromweichen (Weichenelemente) ist dadurch gekennzeichnet,
daß in jeder Spalte eine der Stellenzahl entsprechende Anzahl von Weichenelementen
hintereinandergeschaltet ist, wobei in Serie zur zweiten und dritten Spalte jeweils
ein steuerbarer, vorzugsweise elektronischer Schalter angeordnet ist und die erste
Spalte über einen ersten Konstantstromgenerator, die zweite und dritte Spalte gemeinsam
über einen zweiten Konstantstromgenerator gespeist werden, und daß die in der Zeilenrichtung
jeweils zur gleichen Binärstelle (Registerstufe) gehörenden Weichenelemente gegenseitig
so verkoppelt sind, daß das erste Element einer Stufe auf das zweite und dritte
Element der Stufe und das zweite oder das dritte Element der Stufe wieder auf das
erste unmittelbar einwirken kann.
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Das so gebildete Zählregister kann bei einmaliger Informationseingabe
beliebig oft abgefragt werden. Es ist ferner möglich, während der Eingabe einer
neuen Information die alte Information durch einen Löschbefehl ohne besonderen Löschtakt
zu löschen und durch einen Additionsbefehl die Information um eine Potenz von 2
ohne besonderen Additionstakt zu erhöhen bzw. bei geringfügiger Abwandlung der Schaltungsanordnung
zu erniedrigen.
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Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird nachfolgend an Hand
der F i g. 1 bis 8 näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 das
als Grundbaustein verwendete MT-Element und dessen in den folgenden Schaltbildern
benutztes Symbol, F i g. 2 die beim Umschalten des Magnetkernes bei verschiedener
Belastung induzierten Spannungen, F i g. 3 Dioden-Transistor-Weichen, F i
g. 4 ein Register für zerstörungsfreies Auslesen der Information, F i 1-.
5 einen durch Ergänzung des Registers nach F i g. 4 gebildeten Parallel-l-Addierer,
F i g. 6 eine vorteilhafte Weiterbildung des Addierers, F i g. 7 eine
Abwandlung des Addierers für die wahlweise Addition einer höheren Potenz von 2 und
schließlich F i g. 8 eine Abwandlung des Addierers für die Subtraktion von
1 oder einer höheren Potenz von 2. Zum leichteren Verständnis der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnungen soll zunächst auf die an sich bekannten MT-Elemente eingegangen
werden.. In F ig, 1 ist ein ringförmiger Magnetkern K mit zwei
Einstellwicklungen
Ei und E2, einer Abfragewicklung A und einer vierten mit der
Basis b und dem Emitter e eines Transistors Tr verbundenen Wicklung dargestellt.
Durch einen (genügend großen) Stromimpuls auf einer der Einstellwicklungen (Setzwicklungen)
wird der Kein eingestellt, d. h. eine logische »l« gespeichert (»Inhalt
des Kernes« = 1,
abgekürzt #K) =1). Ein Stromimpuls über die Abfragewicklung
stellt den Kein zurück (logische »0«, (K) = 0). Die Basiswicklung
ist so angeschlossen, daß die beim Abfragen eines eingestellten Kernes induzierte
Spaifnung den Transistor Tr leitend steuert. Da der Transistor hierbei im allgemeinen
bis zur Sättigung ausgesteuert wird, wird der Kollektorstrom durch den (reellen)
Widerstand L und die Betriebsspannung + U, - U bestimmt. Im Kollektorkreis
können auch zur übergabe der abgefragten Information Einstellwicklungen weiterer
Kerne eingeschleift sein.
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Eine Schaltungsanordnung mit vielen MT-Elementen würde in der Darstellungsweise
nach F i g. la sehr unübersichtlich werden. Es wird deshalb kein vereinfachtes
Symbol nach F i g. 1 b benutzt. Hier ist der Kein als schmales liegendes
Rechteck gezeichnet. Die beiden an der rechten Schmalseite angesetzten, zunächst
parallelen Linien stellen den Kollektor-bzw. Emitteranschluß des Schalttransistors
Tr dar. Eine gegenseitige Unterscheidung der Anschlüsse ist im allgemeinen nicht
nötig, da der Transistor als reiner Schalter (allerdings mit Stromverstärkung) wirkt.
Die Kernwicklungen sind durch einfache, senkrecht zur Längsrichtung des Rechtecks
gezeichnete Linien dargestellt. Dabei ist folgende Regel für die Wirkung von Stromimpulsen
auf den einzelnen Wicklungen zu beachten: über alle nicht besonders gekennzeichneten
Wicklungen wird der Kern eingestellt. Wicklungen, die an der oberen Rechteckseite
mit einem Punkt -versehen sind, sind Sperrwicklun-en, Impulse auf diesen Wicklungen
treten im allgemeinen nur gemeinsam mit anderen Impulsen auf und sollen trotz diesen
den Kein in der bisherigen Lage festhalten. Mit einem Kreuz innerhalb des Rechtecks
bezeichnete Wicklungen dienen zur Rückstellung des gesetzten Kernes in die »0«-Lage.
Eine besondere Rolle spielen dabei die Wicklungen für den Abfragetakt, die jeweils
noch mit dem Kennzeichen des betreffenden Taktes bezeichnet sind (Taktpuls Ti in
Fig. lb).
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Wie schon erwähnt, wird durch die beim Abfragen eines gesetzten Kernes
in der Basiswicklung induzierte Spannung der angeschlossene Transistor leitend gesteuert.
Da aber die Basis-Emitter-Strecke des Transistors die Spannung auf einen angenähert
konstanten Wert UBE (etwa gleich der Schwellenspannung) begrenzt, wird der Ummagnetisierungsvorgang
zeitlich in die Län e gezogen. In der unteren Reihe 9 C
der F i lo,. 2 ist
ein solcher Spannungsverlauf als Antwort auf den darüberstehenden Abfrageimpuls
IA dargestellt. Die abfallende Flanke und damit die Dauer des Spannungsimpulses
kann aber vor allem wegen der unterschiedlichen (und auch temperaturabhängigen)
Werte von UBE sehr stark streuen. In derselben Weise streuen natürlich auch die
Kollektorströme.
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Will man aber mit den Ausgangsströmen derartiger MT-Elemente in weiteren
Elementen bestimmte logische Verknüpfungen vornehmen, so müssen alle Ströme in Amplitude
-und Zeitdauer übereinstimmen. Es ist bereits bekannt, zu diesem Zweck, die Betriebsspannung
für die Transistoren nur kurzzeitig anzulegen, so daß diese nur während einer genau
definierten Zeitdauer t" (F i g. 2) Strom führen können (getastete Betriebsspannung,
deutsche Auslegesehrift 1189 588). Der Auftastimpuls muß von den Ausgangssignalen
aller Keine überdeckt werden.
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An Stelle der getasteten Betriebsspannung, an der die MT-Elemente
parallel abgeschlossen sind, kann in vielen Fällen vorteilhaft eine getastete Stromeinspelsung
vorgenommen werden, wobei alle Elemente in Serie liegen. Alle Ströme einer Serienschaltung
haben dann exakt gleiche Dauer und Amplitude. Um zu verhindern, daß der Stromkreis
durch einen gesperrten Transistor unterbrochen wird, wird parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke
eines jeden Transistors eine Diode geschaltet, die bei gesperrtem Transistor den
Strom übernimmt (F i g. 3). Dabei ist es erforderlich, daß die Restspannung
des leitenden Transistors kleiner als die Schwellenspannung der Diode ist, sonst
fließt ein Teil des Stromes über die Diode ab. Eventuell müssen mehrere Dioden in
Reihe geschaltet werden. Man kann die Wicklungen der von einem derart erweiterten
Element (Weichenelement) einzustellenden Kerne auch nicht in den Kollektorkreis
des Transistors legen, sondern muß sie in den Diodenzweig schalten; die beim Einstellen
des Kernes induzierte Gegenspannung würde sich zum Spannungsabfall am leitenden
Transistor addieren, so daß leicht ein Störstrom über die Diode (Dioden) abfließen
könnte.
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Ein Einstellimpuls für einen nachfolgenden Kern, dessen Wicklung im
Diodenzweig liegt, ergibt sich also nur, wenn der zum Weichenelement gehörende Kein
vor der Abfrage in der »0«-Lage war. Das Weichenelement erfüllt damit die Funktion
der Negation.
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In F i g. 3 sind drei Weichenelemente in Serie mit einem Konstantstromgenerator
KG geschaltet. Der Konstantstromgenerator KG wird durch einen Steuerimpuls I,' nur
während der Zeit t" aufgetastet und liefert dann den Stromimpuls Il. Die in den
Diodenzweigen gezeichneten halbkreisförmigen Bögen deuten Wicklungen weiterer Kerne
an.
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Nach dem bisher beschriebenen Verfahren wird eine Information durch
die Einstellströme direkt in die Keine eingeschrieben. Mit einem Zwischentakt Tz
läßt sich aber auch ein anderer Weg beschreiten. In einen Kein soll während der
Taktphase T, eingeschrieben werden, während der Taktphase T, wird er abgefragt.
Man schreibt nun durch den zwischen den Taktphasen T" und T, oder zu Beginn der
Taktphase T, gelegenen Zwischentakt Tz, aber vor den Eingangsströmen grundsätzlich
eine »l« ein und magnetisiert den Kein mit den Eingangsströmen in die »O«-Lage
zurück. Die dabei induzierte Basisspannung wird nicht ausgewertet, was mit Hilfe
der wechselweisen Auftastung keine Schwierigkeit macht. Beim eigentlichen Abfragen
durch T, liefert das MT-Element nur dann einen Kollektorstrom als Ausgangssignal,
wenn der Eingangsstrom gefehlt hat. Ein derartiger Zwischentaktbetrieb entspricht
also der Negation.
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Der Vorteil dieser Betriebsweise ist, daß durch den Eingangsstrom
nur eine relativ kleine Gegenspannung in der Wicklung induziert wird, da der Kein
durch die leitende Basis-Emitter-Strecke des Ausgangstransistors belastet ist. In
diesem Fall ist es
auch zulässig, die Eingangswicklung eines MT-Elementes
bzw. eines Weichenelementes in den Kollektorzweig eines vorhergehenden Weichenelementes
zu schalten, ohne daß die Gegenspannung einen nent> 22 nenswerten Strom im Diodenzweig
verursacht. Auf die Möglichkeit, gegebenenfalls die Anzahl der Dioden zu vergrößern,
wurde schon hingewiesen.
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Die aus den vorstehend beschriebenen Elementen (MT-Element bzw. Weichenelement)
aufgebaute Schaltungsanordnung nach der Erfindung zur Parallel-Addition bzw. -Subtraktion
(Zählregister) soll, wie schon erwähnt, unter anderem das zerstörungsfreie Auslesen
einer einmal eingespeicherten Information ermöglichen. Hauptbestandteil ist also
ein Register, das ein Zwischenspeichern und Wiedereinschreiben zur Erhaltung der
Information erlaubt. Sein Aufbau und seine Funktion soll an Hand der F i
g. 4 zunächst erklärt werden. Das Register besteht aus n Stufen entsprechend
der Stellenzahl der Binärinformation.
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Über die Eingangsleitungen 20 bis 2n werden die Hauptkerne K,
0 bis Kl" eingestellt. Der Takt T, fragt die Hauptkeme ab. über die Konstantstromquelle
KG, wird durch L,' der Auftast-Stromimpuls I, geschaltet. Abhängig von der Information
in den Kernen K, wird der Stromimpuls I, über die Transistoren Tri oder über die
Dioden Di fließen. In den Transistorzweigen liegen (was wegen der Belastung dieser
Keine zulässig ist) die Rückstellwicklungen der Zwischenspeicherkeme K2, die durch
den Zwischentakt Tz voreingestellt wurden.
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Daraus ergibt sich
also (K21) ## #K:t1) - (1)
Die Zwischenspeicherkerne K2 enthalten
also die inversen Informationen der entsprechenden Hauptkeine Kl.
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Die Zwischenspeicherkerne K2 sind ebenfalls Bestandteile von Weichenelementen.
Alle diese Weichen sind wiederum in Serie geschaltet und über den Schalter WE für
Wiedereinschreiben (z. B. ein Schalttransistor) an die Konstantstromquelle KG, angeschlossen.
In den Diodenzweigen D, liegen- die Wiedereinschreibwicklungen für die zur
jeweiligen Stufe gehörenden Hauptkerne Kl. Die Zwischenspeicherkeme werden durch
den Takt T2 abgefragt. Während eines Teiles der Dauer eines Impulses von T, wird
auch der Auftastimpuls I, vom Konstantstromgenerator KG, geliefert. Ist mindestens
während derselben Zeitdauer der Schalter WE leitend, dann gilt I2D21 (K21)
und
mit (1)
I2D2i (Kli) (2) d. h. über die Wiedereinschreibwicklung fließt
nur dann ein Einstellstrom 2 D,2 1, wenn vorher der Hauptkein eingestellt
war. Die vorherige Information wird also wieder eingeschrieben.
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Durch einen Löschbefehl gleichzeitig mit einem Impuls 12 oder mit
einem Impuls des Taktes T2 wird der Schalter WE gesperrt. Die alte Information wird
nicht mehr eingeschrieben. über die Eingangsleitungen kann zur selben Zeit eine
neue Information eingegeben werden.
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Durch eine zusätzliche Spalte von Weichenelementen kann das Register
zum 1-Addierer nach F i g. 5
ergänzt werden. In die Keine K, dieser
dritten Elemente-Spalte wird entsprechend der vom Additionsprinzip her gestellten
Vorschrift zur Negation aller niederwertigen Stellen bis zur ersten A« grundsätzlich
der inverse Inhalt der gleichwertigen Keine K2 eingeschrieben, also auch (K3 i)
# (KL 1) (3)
Dies wird erreicht, indem man die Keine K, (analog zu den Kernen
K2) durch den Zwischentakt voreinstellt und durch den Stromimpuls 11 Di zurücksetzt.
Soweit die in den Kernen K, der dritten Spalte gespeicherte Information wieder in
die entsprechenden Hauptkeme K,. übernommen wird, wird sie dort in negierter Form
eingeschrieben.
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Diese dritte Spalte muß nun so geschaltet sein, daß das Einschreiben
der in ihr gespeicherten Information nur bis zur ersten »1« (von der niedrigstwertigen
Stelle her) erfolgt. Dazu werden die betreffenden Dioden D,1 (nach F i 1-.
5) jeweils vom Emitter e des zugehörigen Transistors Tr31 über eine Einstellwicklung
des Kernes K, 1 hinweg zum Kollektor k des Transistors Tr.
i geführt. Die Reihenschaltung der Transistoren der dritten Elemente-Spalte
ist über den Schalter Z für Zählen mit der Konstantstromquelle KG2 verbunden.
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Der Zählvorgang spielt sich folgendermaßen ab: Durch einen Impuls
der Taktphase T, werden die Kerne K, abgefragt und deren Informationsinhalt durch
den verzögert einsetzenden Auftast-Stromimpuls I, an die Keine K2 invers und an
die Kerne K3 direkt übergeben. Während der folgenden Taktphase T, werden die Kerne
K, und K, abgefragt. Durch einen gleichzeitigen Zählbefehl wird der Schalter Z für
Zählen durchlässig gemacht, der Schalter WE für Wiedereinschreiben muß gesperrt
sein.
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Solange in den Kernen K, (von der Stelle 20 her gerechnet) die Information
»l« enthalten ist (entsprechend (K,) = 1) läuft der Konstantstromimpuls
I, der Quelle KG2 über die Transistoren Tr. und umgeht dabei die Hauptkerne K" die
deshalb nicht gesetzt werden. In der ersten Stufe mit (K3) = 0
bleibt der
Transistor Tr. gesperrt; der Konstantstromimpuls 12 muß über die Diode
D" fließen und setzt dabei den Kern K, dieser Stufe, d. h., der ursprüngliche
Inhalt »0« dieses Kernes wird ebenfalls invertiert. In allen weiteren (höherwertigen)
Stufen fließt der Konstantstrom 12 über die Weichenelemente der zweiten Spalte,
es wird daher wie beim vorher beschriebenen, einfachen Register die unveränderte
Information übernommen.
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Die eigentliche Addition erfolgt also während eines einzigen Impulses
12, die Zeit hängt lediglich von der Einstelldauer der Kerne Ki ab. Laufzeiten infolge
der Übergabe von Überträgen entstehen nicht. Der neue Registerinhalt kann sofort
bei der nächsten Taktphase T,. ausgewertet, der nächste Zählbefehl bei der darauffolgenden
Taktphase T, geliefert werden. Kommt kein Zählbefehl, so wird in der Taktphase T,
der zuletzt vorhandene Registerinhalt wieder einge schrieben. Löschen und Neueinschreiben
erfolgt wie beim vorher beschriebenen Register durch Sperren des Schalters WE.
Die
Schaltungsanordnung nach F i g. 5 zur Parallel-l-Addition hat jedoch gewisse
Nachteile, die sich besonders bei vielstelligen Registern bemerkbar machen können.
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Wie schon erwähnt, kann durch die Diode einer Dioden-Transistorstromweiche
auch bei leitendem Transistor ein kleiner Störstrom fließen. Dieser Störstrom ist
bei richtiger Dimensionierung der Weiche im allgemeinen unbedeutend, um so mehr,
als er nach jeder Weiche wieder in den gemeinsamen Stromkreis der Serienschaltung
zurückgeführt wird. Dies gilt jedoch nicht für die Störströme durch die nach F i
g. 5 geschalteten Dioden D3 , bis D",. Alle Störströme, die über die
Dioden der unteren, bisher mit »1« besetzten Stufen bei leitenden Transistoren
Tr. abfließen, fehlen im Gesamtstrom der oberen Stufen. Andererseits addieren sich
die Störströme in der zweiten Weichenspalte, wo sie wegen den in den unteren Stufen
gesperrten Transistoren über die DiodenD, und damit über die Einstellwicklungen
der Kerne K, fließen. Es besteht besonders bei vielen mit >A« vor der ersten
»0« besetzten Stellen der Information die Gefahr, daß die Kerne K, falsch
eingestellt werden.
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Der geschilderte Nachteil kann durch eine vorteilhafte Weiterbildung
der Erfindung nach F i g. 6 vermieden werden.
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Die Stärke der Störströme kann durch die Serienschaltung einer zweiten
Diode zu jeder Diode der dritten Elemente-Spalte wesentlich verringert werden. Um
darüber hinaus mit Sicherheit eine Falscheinstellung der Kerne K, zu verhindern,
wird in die Serienschaltung der Transistoren Ti- 3 der dritten Elemente-Spalte
jeweils eine Sperrwicklung des zur selben Stufe gehörenden Kernes K, einbezogen,
so daß ein über einen der Transistoren Tr3 fließender Nutzstrom auch über den zur
Stufe gehörenden Kern K, fließt. DieWindungszahl dieserSperrwicklungen wird so groß
gewählt, daß selbst ein minimaler Nutzstrom den maximalen durch die Einstellwicklungen
fließenden Störstrom noch sicher kompensiert. Jeder einzelne Diodenzweig
D 3 wird über eine Sperrwicklung der Kerne K., geführt. Fließt nun der Sollstrom
in der Stufe mit der ersten Null über die betreffende Diode D., so unterbricht er
gleichzeitig für die Zeitdauer des Auftastimpulses I, das Abfragen des Kernes K,
Der zugehörige Transistor Tr. bleibt gesperrL Damit addiert sich in dieser Stufe
der Störstrom im richtigen Sinn zum Nutzstrom, so daß ein sicheres Einstellen des
Kernes K, gewährleistet ist.
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Das Abfragen des Kernes K2 in der Stufe mit der ersten Null «K,)
= 1) war bereits vor dem Eintreffen des Sperrimpulses (mit 12) eingeleitet,
Infolge der hohen Erregung durch diese Sperrwicklung wird K, erneut eingestellt.
Der nach dem Sperrimpuls verbleibende Rest des Taktimpulses T, kann daher für eine
vollständige Rückstellung des belasteten Kernes K? in die »0«-La-e zu kurz sein.
Dies spielt jedoch keine Rolle, da dieser Kern durch den nachfolgenden Zwischentaktimpuls
Tz ohnehin wieder voll eingestellt wird.
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Durch eine weitere Abwandlung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
ist es möglich, außer 20 = 1 eine höhere Potenz von 2 bis 2n zu addieren.
Dazu müssen die Schalter WE und Z vor der der Potenz entsprechenden Stufe in den
Konstantstromkreis I, gelegt werden. Ordnet man nach F i g. 7 jeder Stufe
ein Schalterpaar WE, Z zu, so kann die zu addierende Zweierpotenz durch Steuerbefehle
ausgewählt werden. Für die Steuerung der einzelnen Schalter während der Dauer eines
Konstantstromimpulses I, ergeben sich folgende Bedingungen: a) Zum Löschen des bisherigen
Registerinhaltes und Einschreiben einer neuen Information müssen mindestens die
Schalter WE, und Z, gesperrt sein. Der Zustand der übrigen Schalter ist beliebig;
b) für das Auslesen und Wiedereinschreiben der bisherigen Information müssen
alle Schalter WEO ... WE" durchlässig und alle Schalter Zo ... Z"
gesperrt sein; c) zur Addition einer Potenz von 2 muß jeweils der zur entsprechenden
Stufe gehörende Schalter WE gesperrt und der Schalter Z durchlässig sein.
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Alle übrigen Schalter WE sind durchlässig, und alle übrigen Schalter
Z sind gesperrt. Für die Addition von 22 = 4 gilt z. B.-Schalter WE2, Zo,
Z, und 2#., ... Z" sind gesperrt, Schalter Z2, WEO, WEI
und WE"... WE" sind durchlässig.
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Durch eine geringfügige Abänderung der in den Fig. 6 und
7 dargestellten Schaltungsanordnungen gemäß der Erfindung ist es möglich,
statt einer Addition eine Subtraktion von 1 bzw. einer beliebigen Potenz
von 2 bis 2n durchzuführen. In F i g. 8 ist eine Stufe des Subtrahierers
dargestellt. Bei sonst völlig gleicher Anordnung und Verdrahtung sind hier nicht
die Transistoren Tr", sondern die Dioden D, in Serie geschaltet. Dafür sind jeweils
die Kollektoranschlüsse der zu einer Stufe gehörenden Transistoren Tr.
und Tr. miteinander verbunden. Die Anordnung und Steuerung eines Schalterpaares
WE., Z,)
für die Subtraktion von 1 bzw. weiterer Schalterpaare WE1,
Z, ... WE", Z" für die Subtraktion höherer Potenz von 2 entspricht
vollkommen den Schaltungsanordnungen nach F i g. 6 und 7.
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Nach der schon angeführten Regel für die Subtraktion bleiben alle
Stellen des Registerinhaltes, die einer niedrigeren als der zu subtrahierenden Potenz
entsprechen, unverändert. Alle weiteren Stellen, beginnend mit der Stelle der zu
subtrahierenden Zweierpotenz, bis zu der ersten darauf folgenden »l«
und diese
erste »1« werden invertiert. Alle hierauf folgenden Stellen bleiben wieder
unverändert. Zum Beispiel wird bei der Subtraktion von 20 = 1 in den Hauptkern
K, jeder niederwertigen Stufe über den Zweig mit der DiodeD, eine »l« eingeschrieben,
wenn ursprünglich (K..) = (K3) = 0 war. In der Stufe
mit der ersten »1« fließt der Konstantstromimpuls I, über den Transistor
Tr" wodurch mit Hilfe der Sperrwicklung die Einstellung des Kernes K, verhindert
wird. Zudem fließt über die Diode D, praktisch kein (Einstell-)Strom.
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Die Umschaltung von Addition auf Subtraktion kann natürlich auch über
mechanische Kontakte oder elektronische Schalter, z. B. ähnlich den Schaltern WE
und Z, vorgenommen werden.