DE3640462A1 - Addierschaltung im dezimal-1-aus-10-code - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Addierschaltung im Dezimal- 1-aus-10-Code, welche im Vergleich mit der Addierschaltung nach P 36 35 749.9 den Unterschied aufweist, daß nicht nur für die Verarbeitung der Wertigkeit 1 ein dualer Voll-Addierer angeordnet ist, sondern auch für die Verarbeitung der Wertigkeit 5 ein dualer Voll-Addierer angeordnet ist. Die Addierschaltungen Type A1 und A2 weisen im Vergleich mit der Addierschaltung nach P 36 35 749.9 außerdem den Unterschied auf, daß als Eingangs-Schaltungen nur zwei zusatzfreie 1-aus-10/54321-Umcodierschaltungen angeordnet sind und daß der Eingangs-Bereich eine dritte Schaltung aufweist.

Die Addierschaltung Type A1 ist in Fig. 1 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt; die Trenn-Linien haben die Bezeichnung u-u. Die Addierschaltung Type A2 ist in Fig. 3 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt; die Trenn-Linien haben auch die Bezeichnung u-u. In Fig. 4 ist eine Einzel- Addierschaltung 12 dargestellt, welche bei den Addierschaltungen Type A1 und B1 6fach erforderlich ist. In Fig. 5 ist der duale Voll-Addierer 4 dargestellt. In Fig. 6 und 2 ist die Addierschaltung Type B1 dargestellt; die Trenn-Linien haben auch die Bezeichnung u-u. In Fig. 7 und 2 ist die Addierschaltung Type B2 dargestellt; die Trenn-Linien haben auch die Bezeichnung u-u.

Die Addierschaltung Type A1 (Fig. 1 und 2) besteht aus der Haupt-Schaltung 1 und den Eingangs-Schaltungen 2 und 3 und dem dualen Voll-Addierer 4 für die Verarbeitung der Wertigkeit 1 und dem dualen Voll-Addierer 5 für die Verarbeitung der Wertigkeit 5 und der Eins-Aufwärts-Verschiebeschaltung 6 und der Schluß-Schaltung 7 und der Schaltung 8. Die Haupt- Schaltung 1 besteht aus 6 Einzel-Addierschaltung 12 nach Fig. 4 und der Teil-Schaltung 10. Die Teil-Schaltung 10 besteht aus 4 Negierschaltungen 14 und 3 Und-Schaltungen 15 mit je 2 Eingängen. Die Eingangs-Schaltung 2 besteht aus 4 Oder-Schaltungen 21 bis 24 mit je 2 Eingängen und der Oder- Schaltung 25 mit 5 Eingängen. Die Eingangs-Schaltung 3 besteht aus 4 Oder-Schaltungen 31 bis 34 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 35 mit 5 Eingängen. Die Eins-Aufwärts- Verschiebeschaltung 6 ist eine Verschiebeschaltung, welche mit einer Geradeaus-Schaltung kombiniert ist und welche bei Verschiebe-Ansteuerung die an ihren Eingängen anliegende Zwischen-Ergebniszahl um die Ziffer 1 anhebt; diese Eins- Aufwärts-Verschiebeschaltung 6 besteht aus 10 Und-Schaltungen 16 mit je 2 Eingängen und der Negier-Schaltung 17. Die Schluß-Schaltung 7 ist eine Wechsel-Schaltung, mittels der der Bereich D 1 in den Bereich D oder E geleitet werden kann und mittels der der Bereich E 1 in den Bereich E oder D geleitet werden kann. Somit kann mit dieser Schaltung eine im Bereich D 1 liegende Dezimalziffer unverändert weitergeleitet werden oder um die Zahl 5 angehoben werden oder eine im Bereich E 1 liegende Dezimalziffer unverändert weiter­ geleitet werden oder um die Zahl 5 gesenkt werden. Diese Schluß-Schaltung 7 besteht aus 5 Oder-Schaltungen 40 bis 44 mit je 2 Eingängen und 10 Und-Schaltungen 50 bis 59 mit je 2 Eingängen und der Negier-Schaltung 60. Die Zusatz-Schaltung 8 besteht aus den Oder-Schaltungen 27 und 28 mit je 3 Eingängen und den Oder-Schaltungen 37 und 38 mit je 2 Ein­ gängen und den Oder-Schaltungen 47 und 48 mit je 2 Eingängen und der Und-Schaltung 49 mit 2 Eingängen. An weiteren Teilen besteht diese Addierschaltung aus der Oder-Schaltung 30 und den zugehörigen Leitungen.

Der duale Voll-Addierer 4 (Fig. 5) verarbeitet die Wertigkeit 1 und besteht aus 4 Und-Schaltungen 64 mit je 2 Eingängen und 2 Negierschaltungen 65 und 3 Oder-Schaltungen 66 mit je 2 Eingängen. Die Eingänge haben die Bezeichnung x und l und m. Der Ausgang hat die Bezeichnung n und der Über­ trag-Ausgang die Bezeichnung p. An Stelle dieses, aus zwei dualen Halb-Addierern bestehenden dualen Voll-Addierers kann auch ein echter dualer Voll-Addierer verwendet werden.

Der duale Voll-Addierer 5 verarbeitet die Wertigkeit 5 und ist gleich, wie der duale Voll-Addierer 4. Die Eingänge haben die Bezeichnung q und r und s. Der Ausgang hat die Bezeichnung t und der Übertrag-Ausgang die Bezeichnung y.

Die Addierschaltungen 12 (Fig. 4) bestehen aus je einer Oder-Schaltung 61 mit 2 Eingängen und je einer Und-Schaltung 62 mit 2 Eingängen. Die Eingänge haben die Bezeichnung f und h. Der Ausgang hat die Bezeichnung i und der Übertrag- Ausgang die Bezeichnung k. Diese Addierschaltungen 12 werden nur mit dem Zahlenwert 2 angesteuert.

Diese Addierschaltungen 12 haben bei den nachfolgend angeführten Eingangs-Potentialen folgende Ausgangs-Potentiale:

Die Eingänge A und B und die Ergebnis-Ausgänge C sind mit den zugehörigen Zahlenwerten (Ziffern 0 bis 9) gekennzeichnet. Der Eingang x des dualen Voll-Addierers 4 ist auch der Über­ trag-Eingang der gesamten Addier-Schaltung. Der Ausgang y des dualen Voll-Addierers 5 ist auch der Übertrag-Ausgang der gesamten Addierschaltung.

Die Addierschaltung Type A2 (Fig. 3 und 2) weist im Vergleich mit der Addierschaltung Type A1 (Fig. 1 und 2) den Unterschied auf, daß die Haupt-Schaltung 1 (1 b) nur 5 Einzel- Addierschaltungen (12) hat.

Die Wirkungsweise der Addierschaltung Type A1 (Fig. 1 und 2) ergibt sich wie folgt: Einer der beiden Summanden kommt dezimal-1-aus-10-codiert an den A-Eingängen zur Anlage und der andere Summand ebenfalls dezimal-1-aus-10-codiert an den B-Eingängen. Falls die Ziffer 2 zur Ziffer 4 addiert wird und am Übertrag-Eingang x nur L-Potential anliegt und die Ziffer 2 an den A-Eingängen zur Anlage kommt und die Ziffer 4 an den B-Eingängen zur Anlage kommt, hat im Bereich der Eingangs- Schaltung 2 nur die Oder-Schaltung 22 an ihrem Ausgang H-Potential und im Bereich der Eingangs-Schaltung 3 nur die Oder-Schaltung 34 an ihrem Ausgang H-Potential. Damit haben in der Schaltung 8 die Oder-Schaltungen 28 und 27 und 37 an ihrem Ausgang H-Potential. Der duale Voll-Addierer 4, welcher die Wertigkeit 1 verarbeitet, wird somit an keinem seiner Eingänge mit H-Potential angesteuert und hat somit an seinem Ausgang n und an seinem Übertrag-Ausgang p nur L-Potential. Die Haupt-Schaltung 1 wird somit nur an drei Eingängen mit H-Potential angesteuert, weil hierbei auch die Und-Schaltung 49 an ihrem Ausgang nur L-Potential hat. Somit haben nur die Leitungen a bis c H-Potential und in der Teil-Schaltung10 somit nur die Leitung c 2 H-Potential. Die Eins-Aufwärts- Verschiebeschaltung 6 ist hierbei auf Geradeaus-Weiterleitung vorangesteuert, weil der Ausgang n des dualen Voll-Addierers 4 nur L-Potential hat. Damit hat in der Eins-Aufwärts- Verschiebeschaltung 6 die Und-Schaltung 28 an ihrem Ausgang H-Potential und in der Schaltung 7 die Oder-Schaltung 41 an ihrem Ausgang H-Potential und außerdem die Oder- Schaltung 30 an ihrem Ausgang H-Potential. Der duale Voll- Addierer 5 für die Verarbeitung der Wertigkeit 5 wird hierbei nur an seinem Eingang q mit H-Potential angesteuert und hat somit nur an seinem Ausgang t H-Potential. Damit hat in der Schaltung 7 die Leitung v H-Potential und die Leitung w L-Potential und somit die Und-Schaltung 56 an ihrem Ausgang H-Potential. Damit haben die Ergebnis-Ausgänge C dezimal- 1-aus-10-codiert die Ziffer 6 und hat der Übertrag-Ausgang y nur L-Potential, weil diese Addition keinen Übertrag hat.

Falls die Ziffer 4 zur Ziffer 8 addiert wird und am Über­ trag-Eingang x nur L-Potential anliegt und die Ziffer 4 an den A-Eingängen zur Anlage kommt und die Ziffer 8 an den B- Eingängen zur Anlage kommt, hat im Bereich der Eingangs- Schaltung 2 nur die Oder-Schaltung 24 an ihrem Ausgang H- Potential und haben im Bereich der Eingangs-Schaltung 3 die Oder-Schaltungen 33 und 35 an ihrem Ausgang H-Potential. Damit haben in der Schaltung 8 die Oder-Schaltungen 37 und 28 und 27 und 47 an ihrem Ausgang H-Potential. Somit wird auch in diesem Additionsfall die Haupt-Schaltung 1 nur an 3 Eingängen mit H-Potential angesteuert und ist die Eins-Aufwärts- Verschiebeschaltung 6 auf Verschiebung vor-angesteuert, weil hierbei der Ausgang n des dualen Voll-Addierers 4 H-Potential hat. In der Teil-Schaltung 10 hat auch in diesem Fall die Leitung c 2 H-Potential und somit in der Eins-Aufwärts-Verschiebe­ schaltung 6 die Und-Schaltung 29 an ihrem Ausgang H-Potential. Damit hat in der Schaltung 7 die Oder-Schaltung 42 an ihrem Ausgang H-Potential und außerdem der Oder-Schaltung 30 an ihrem Ausgang H-Potential. Damit wird der duale Voll- Addierer 5 an zwei Eingängen (s und q) mit H-Potential ange­ steuert und hat somit an seinem Übertrag-Ausgang y H-Potential und an seinem Ausgang t nur L-Potential. Damit hat in der Schaltung 7 die Leitung v L-Potential und die Leitung w H-Potential und somit die Und-Schaltung 52 an ihrem Ausgang H-Potential. Damit haben die Ergebnis-Ausgänge C dezimal-1- aus-10-codiert die Ziffer 2 und hat der Übertrag-Ausgang y H-Potential, weil diese Addition einen Übertrag hat.

Falls bei einer Addition auch am Übertrag-Eingang x H-Potential anliegt, ist die Ergebniszahl um die Ziffer 1 höher.

Die Addierschaltung Type B1 (Fig. 6 und 2) besteht aus der Haupt-Schaltung 1 und den Eingangs-Schaltungen 2 b und 3 b und dem dualen Voll-Addierer 4 für die Verarbeitung der Wertigkeit 1 und dem dualen Voll-Addierer 5 für die Verar­ beitung der Wertigkeit 5 und der Eins-Aufwärts-Verschiebeschaltung 6 und der Schluß-Schaltung 7. Die Haupt-Schaltung 1 besteht aus 6 Einzel-Addierschaltungen 12 nach Fig. 4 und der Teil-Schaltung 10. Die Teil-Schaltung 10 besteht aus 4 Negier-Schaltungen 14 und 3 Und-Schaltungen 15 mit je 2 Ein­ gängen. Die Eingangs-Schaltung 2 b besteht aus 4 Oder-Schaltungen 21 bis 24 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 25 mit 5 Eingängen und der Oder-Schaltung 26 mit 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 27 mit 3 Eingängen. Die Eingangs- Schaltung 3 b besteht aus 4 Oder-Schaltungen 31 bis 34 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 35 mit 5 Eingängen und der Oder-Schaltung 36 mit 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 37 mit 3 Eingängen. Die Eins-Aufwärts-Verschiebeschaltung 6 ist eine Verschiebeschaltung, welche mit einer Geradeaus- Schaltung kombiniert ist und welche bei Verschiebe-Ansteuerung die an ihren Eingängen anliegende Zwischen-Ergebniszahl um die Ziffer 1 anhebt; diese Eins-Aufwärts-Verschiebeschaltung 6 besteht aus 10 Und-Schaltungen 16 mit je 2 Eingängen und der Negier-Schaltung 17. Die Schluß-Schaltung 7 ist eine Wechsel-Schaltung, mittels der Bereich D 1 der in den Bereich D oder E geleitet werden kann und mittels der der Bereich E 1 in den Bereich E oder D geleitet werden kann. Somit kann mit dieser Schaltung eine im Bereich D 1 liegende Dezimalziffer unverändert weitergeleitet werden oder um die Zahl 5 angehoben werden oder eine im Bereich E 1 liegende Dezimal-Ziffer unverändert weitergeleitet werden oder um die Zahl 5 gesenkt werden. Diese Schluß-Schaltung 7 besteht aus 5 Oder-Schaltungen 40 bis 44 mit je 2 Eingängen und 10 Und- Schaltungen 50 bis 59 mit je 2 Eingängen und der Negier- Schaltung 60. An weiteren Teilen besteht diese Addierschaltung aus den Oder-Schaltungen 71 und 72 mit je 2 Eingängen und der Und-Schaltung 73 mit 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 38 und den zugehörigen Leitungen.

Die Addierschaltung Type B2 (Fig. 7 und 2) weist im Vergleich mit der Addierschaltung Type B1 (Fig. 6 und 2) den Unter­ schied auf, daß die Haupt-Schaltung 1 (1 b) nur 5 Einzel- Addierschaltungen 12 hat.

Claims (6)

1. Elektronische Addierschaltung im Dezimal-1-aus-10-Code, welche für die Verarbeitung der Wertigkeit 5 einen dualen Voll-Addierer (5) und eine Wechsel-Schaltung (7) aufweist, welche aus 2 vereinfachten Umcodierschaltungen besteht und bei welcher mittels der Wechsel-Schaltung (7) die betreffende Zwischen-Ergebniszahl unverändert weitergeleitet wird oder um die Zahl 5 angehoben wird oder mittels der die betreffende Zwischen-Ergebniszahl unverändert weitergeleitet wird oder um die Zahl 5 gesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs-Schaltungen (2 und 3) nur aus je einer 1-aus-10/54321-Umcodier- Schaltung bestehen.

2. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt-Schaltung (1) nur 6 oder 5 Einzel-Addierschaltungen (12) aufweist.

3. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch für die Verarbeitung der Wertigkeit 1 einen dualen Voll- Addierer (4) aufweist oder zwei duale Halb-Addierer aufweist, welche mittels einer zusätzlichen Oder-Schaltung zu einem dualen Voll-Addierer zusammengeschaltet sind.

4.Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einzel-Addierschaltungen (12) der Haupt-Schaltung (1) bei den angegebenen Eingangs- Potentialen folgende Ausgangs-Potentiale aufweisen:

5. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3 oder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel- Addierschaltungen (12) der Haupt-Schaltung (1) aus je einer Oder-Schaltung (61) mit 2 Eingängen und je einer Und-Schaltung (62) mit 2 Eingängen bestehen.

6. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3 oder nach Anspruch 1 bis 4 oder nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie nur eine Verschiebe-Schaltung (6) aufweist und daß diese Verschiebe-Schaltung (6) eine Aufwärts-Verschiebeschaltung ist, welche mit einer Geradeaus- Schaltung kombiniert ist und welche bei Verschiebeansteuerung die an ihren Eingängen anliegende Zwischen- Ergebniszahl um die Zahl 1 anhebt.