DE3640809A1 - 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 die Haupt-Schaltung 1 nicht aus 6 oder 5 normalen Einzel-Addierschaltungen besteht, sondern aus 6 Verschiebe-Addierschaltungen besteht.

Die Addierschaltung Type A ist in Fig. 1 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt; die Trenn-Linien haben die Bezeichnung u-u. Die Addierschaltung Type B ist in Fig. 1 und 3 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt; die Trenn-Linien haben auch die Bezeichnung u-u. In Fig. 4 ist eine Verschiebe-Addierschaltung 12 dargestellt. In Fig. 5 ist der duale Voll-Addierer 4 dargestellt. In Fig. 6 ist der duale Halb-Addierer 5 dargestellt. In Fig. 7 und 8 ist die Addierschaltung Type C in zwei Teil-Abschnitten dargestellt; die Trenn-Linien haben auch die Bezeichnung u-u. In Fig. 9 ist der duale Halb-Addierer 5 b dargestellt. In Fig. 10 ist der duale Voll-Addierer 4 b dargestellt.

Die Addierschaltung Type A (Fig. 1 und 2) besteht aus der Haupt-Schaltung 1 und den Summanden-Zerlegeschaltungen 2 und 3 und dem dualen Voll-Addierer 4 und dem dualen Halb-Addierer 5 und der Eins-Aufwärts-Verschiebeschaltung 6 und der Schluß-Schaltung 7 und der Zusatz-Schaltung 9. Die Haupt-Schaltung 1 besteht aus 6 Verschiebe-Addierschaltungen 12 nach Fig. 4 und der Teil-Schaltung 10. Die Teil-Schaltung 10 besteht aus 4 Negierschaltungen 13 und 3 Und-Schaltungen 14 mit je 2 Eingängen. Die Summanden-Zerlegeschaltung 2 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 Summanden-Zerlegeschaltung 3 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 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 Schluß-Schaltung 7 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 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. Die Zusatz-Schaltung 9 besteht aus der Und-Schaltung 46 mit 2 Eingängen und der Negierschaltung 47 und der Oder-Schaltung 48 mit 2 Eingängen und der Und-Schaltung 49 mit 2 Eingängen. An weiteren Teilen besteht diese Addierschaltung aus der Oder-Schaltung 38 mit 3 Eingängen und den Oder-Schaltungen 75 und 76 mit je 2 Eingängen und der Und-Schaltung 77 mit 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 80 mit 2 Eingängen und den zugehörigen Leitungen.

Die Verschiebe-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 Bezeichnungen f und h. Die Ausgänge haben die Bezeichnungen i und k. Diese Verschiebe-Addierschaltungen 12 werden nur mit dem Zahlenwert 2 angesteuert.

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

Der duale Voll-Addierer 4 (Fig. 5) verarbeitet die Wertigkeit 1 und besteht aus 6 Und-Schaltungen 64 mit je 2 Eingängen und 4 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 Übertrag-Ausgang die Bezeichnung p.

Der duale Halb-Addierer 5 (Fig. 6) verarbeitet die Wertigkeit 5 und besteht aus 3 Und-Schaltungen 81 mit je 2 Eingängen und 2 Negier-Schaltungen 82 und einer Oder-Schaltung 83 mit 2 Eingängen. Die Eingänge haben die Bezeichnungen r und s. Der Ausgang hat die Bezeichnung t und der Übertrag-Ausgang die Bezeichnung e.

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 Übertrag-Eingang der gesamten Addierschaltung. Der Ausgang y der Oder-Schaltung 80 ist der Übertrag-Ausgang der gesamten Addierschaltung.

Die Addierschaltung Type B (Fig. 1 und 3) weist im Vergleich mit der Addierschaltung Type A (Fig. 1 und 2) den Unterschied auf, daß an Stelle der Schluß-Schaltung 7 die Schluß-Schaltung 7 b angeordnet ist und daß an Stelle der Schaltung 9 die Schaltung 9 b angeordnet ist. Die Schaltung 9 ist auch ein dualer Halb-Addierer. Somit kann an Stelle des dualen Halb-Addierers 5 auch ein dualer Halb-Addierer entsprechend der Schaltung 9 verwendet werden.

Die Wirkungsweise der Addierschaltung Type A (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, haben im Bereich der Summanden-Zerlegeschaltung 2 nur die Oder-Schaltungen 22 und 27 an ihrem Ausgang H-Potential. Im Bereich der Summanden-Zerlegeschaltung 3 haben hierbei die Oder-Schaltungen 34 und 37 an ihrem Ausgang H-Potential. Der duale Voll-Addierer 4, welcher die Wertigkeit 1 verarbeitet, wird hierbei an keinem seiner Eingänge mit H-Potential angesteuert und hat somit an seinem Ausgang n und an seinem Übertrag-Ausgang p L-Potential. Die Haupt-Schaltung 1 wird somit nur an drei Eingängen mit H-Potential angesteuert, weil hierbei auch die Und-Schaltung 77 an ihrem Ausgang nur L-Potential hat. Somit haben nur die Leitungen a bis c H-Potential und in der Teil-Schaltung 10 somit nur die Leitung c 2 H-Potential. Die Eins-Aufwärts-Verschiebeschaltung 6 ist hierbei auf Geradeaus-Weiterleitung vor-angesteuert, 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. In der Schaltung 9 hat hierbei die Und-Schaltung 49 an ihrem Ausgang H-Potential, weil hierbei die Oder-Schaltung 38 an ihrem Ausgang H-Potential hat und der Ausgang t des dualen Halb-Addierers 5 nur L-Potential hat und weil somit die Und-Schaltung 46 an ihrem Ausgang L-Potential hat. 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 L-Potential, weil die Oder-Schaltung 80 an keinem ihrer beiden Eingänge mit H-Potential angesteuert wird.

Falls die Ziffer 4 zur Ziffer 8 addiert wird und am Übertrag-Eingang x nur L-Potential anliegt und die Ziffer 4 an den A-Eingängen zur Anlage kommt, haben im Bereich der Summanden-Zerlegeschaltung 2 die Oder-Schaltung 24 und 27 an ihrem Ausgang H-Potential und im Bereich der Summanden-Zerlege-Schaltung 3 die Oder-Schaltungen 33 und 35 bis 37 an ihrem Ausgang H-Potential. Der duale Voll-Addierer 4 wird hierbei nur an seinem Eingang m mit H-Potential angesteuert, weshalb dessen Ausgang n H-Potential hat und somit die Eins-Aufwärts-Verschiebeschaltung 6 auf Verschiebung vor-angesteuert ist. Weil hierbei der duale Voll-Addierer 4 an seinem Übertrag-Ausgang p L-Potential hat, wird die Haupt-Schaltung 1 auch in diesem Fall nur an drei Eingängen mit H-Potential angesteuert und hat in der Teil-Schaltung 10 auch in diesem Fall die Leitung c 2 H-Potential. Damit hat in der Eins- Aufwärts-Verschiebeschaltung 6 die Und-Schaltung 29 an ihrem Ausgang H-Potential und im unteren Bereich der Schaltung 7 die Oder-Schaltung 42 an ihrem Ausgang H-Potential. Hierbei hat auch die Oder-Schaltung 38 an ihrem Ausgang H-Potential und liegen somit beide Eingänge der Und-Schaltung 46 an H-Potential, weil hierbei der duale Halb-Addierer 5 an seinem Ausgang t H-Potential hat. Damit wird die Oder-Schaltung 80 an ihrem oberen Eingang mit H-Potential angesteuert und hat die Und-Schaltung 49 an ihrem Ausgang L-Potential, weil hierbei die Negierschaltung 47 an ihrem Ausgang L-Potential hat. In der Schaltung 7 hat damit die Leitung v L-Potential und die Leitung w H-Potential und somit die Und-Potential 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 die Oder-Schaltung 80 an ihrem oberen Eingang mit H-Potential angesteuert wird.

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

Bei den Addierschaltungen Type A und Type B kann als dualer Halb-Addierer 5 auch ein dualer Halb-Addierer 5 b nach Fig. 9 verwendet werden. Außerdem kann bei diesen Addierschaltungen als dualer Voll-Addierer 4 ein dualer Voll-Addierer 4 b nach Fig. 10 verwendet werden.

Bei der Addierschaltung Type C (Fig. 7 und 8) kann als dualer Voll-Addierer 4 auch ein dualer Voll-Addierer 4 b nach Fig. 10 verwendet werden. Bei dieser Addierschaltung kann außerdem als dualer Voll-Addierer 8 ein dualer Voll-Addierer 4 b nach Fig. 10 verwendet werden.

Der duale Halb-Addierer 5 b (Fig. 9) besteht aus der Und-Schaltung 91 mit 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 92 mit 2 Eingängen und der Negier-Schaltung 93 und der Und-Schaltung 94 mit 2 Eingängen. Die Eingänge haben die Bezeichnung r und s. Der Ausgang hat die Bezeichnung t und der Übertrag-Ausgang die Bezeichnung e.

Der duale Voll-Addierer 4 b (Fig. 10) besteht aus 4 Und-Schaltungen 95 mit je 2 Eingängen und 2 Negier-Schaltungen 96 und 3 Oder-Schaltungen 97 mit je 2 Eingängen. Die Eingänge haben die Bezeichnungen x und l und m. Der Ausgang hat die Bezeichnung n und der Übertrag-Ausgang die Bezeichnung p.

Claims (6)

1. Elektronische Addierschaltung im Dezimal-1-aus-10-Code, deren Haupt-Schaltung nur Verschiebe-Addierschaltungen aufweist, welche nur die Wertigkeit 2 verarbeiten und bei welcher von allen Summanden, welche größer sind, als die Zahl 4, ein Teil-Summand mit der Wertigkeit 5 abgezweigt wird und welche als Schluß-Schaltung eine Wechsel-Schaltung aufweist, mittels der die Ziffern 0 bis 5 geradeaus weitergeleitet werden können oder um die Zahl 5 angehoben werden können und mittels der die Ziffern 5 bis 9 geradeaus weitergeleitet werden können oder um die Zahl 5 gesenkt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schluß-Schaltung nur aus 5 Oder-Schaltungen (40 bis 44) mit je 2 Eingängen und 10 Und-Schaltungen (50 bis 59) mit je 2 Eingängen und einer Negier-Schaltung (60) besteht.

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

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

4. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Eingangs-Schaltungen zwei Summanden-Zerlegeschaltungen (2 und 3) angeordnet sind, welche aus je einer 1-aus-10/54321-Umcodierschaltung und je 2 weiteren Oder-Schaltungen bestehen.

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 Verschiebe-Addierschaltungen (12) der Haupt-Schaltung (1) bei den angegebenen Eingangs-Potentialen folgende Ausgangs-Potentiale aufweisen:

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 die Verschiebe-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.