DE3621865A1

DE3621865A1 - Addierschaltung im 54321-code

Info

Publication number: DE3621865A1
Application number: DE19863621865
Authority: DE
Inventors: Paul Merkle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1988-01-14

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Addierschaltung im nicht negier-komplementierbaren 54321-Code, welche für die Verarbeitung der Wertigkeit 5 einen dualen Voll-Addierer aufweist und deren Haupt-Schaltung aus 36 Einzel-Addierschaltungen besteht, welche nur die Wertigkeit 1 verarbeiten.

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. 3 dargestellt. In Fig. 4 ist die Einzel-Addierschaltung 5 dargestellt, welche 36fach erforderlich ist. In Fig. 5 ist der duale Voll-Addierer 3 dargestellt. In Fig. 6 ist der 54321- Code dargestellt.

Die Addierschaltung Type A (Fig. 1 und 2) besteht aus der Haupt-Schaltung 1 und der Schaltung 2 und dem dualen Voll- Addierer 3 und dem Leitungs-Bereich D. Die Haupt-Schaltung 1 besteht aus 36 Einzel-Addierschaltungen 5 nach Fig. 4 und den zugehörigen Leitungen. Die Schaltung 2 besteht aus der Schaltung 6 und den Oder-Schaltungen 11 bis 14 und den zugehörigen Leitungen. Die Schaltung 6 besteht aus 7 Negier- Schaltungen 15 und 7 Und-Schaltungen 16 mit je 2 Eingängen und den zugehörigen Leitungen. Der Leitungs-Bereich D besteht aus 3 Dioden 38 und 3 Dioden 39 und den zugehörigen Leitungen.

Die Einzel-Addierschaltungen 5 bestehen aus je einer Oder- Schaltung 8 mit 2 Eingängen und je einer Und-Schaltung 9 mit 2 Eingängen. Die Eingänge haben die Bezeichnung p und q. Der Ausgang hat die Bezeichnung r und der Übertrag-Ausgang die Bezeichnung s.

Diese Einzel-Addierschaltungen 5 haben bei den nachfolgend angeführten Eingangs-Potentialen folgende Ausgangs-Potentiale:

Der duale Voll-Addierer 3 (Fig. 5) besteht aus 6 Und-Schaltungen 25 mit je 2 Eingängen und 4 Negier-Schaltungen 26 und 3 Oder-Schaltungen 27 mit je 2 Eingängen und den zugehörigen Leitungen. Die Eingänge haben die Bezeichnungen l und k. Der Übertrag-Eingang hat die Bezeichnung t. Der Ausgang hat die Bezeichnung n und der Übertrag-Ausgang die Bezeichnung w.

Die Eingänge A 1 bis A 5 sind die Eingänge für den ersten Summanden und die Eingänge B 1 bis B 5 die Eingänge für den zweiten Summanden. Die Ausgänge C 1 bis C 5 sind die Ergebnis- Ausgänge. Der Übertrag-Eingang hat die Bezeichnung x. Der Übertrag-Ausgang hat die Bezeichnung y. Die Eingänge A 1 und B 1 und der Ausgang C 1 haben die Wertigkeit 1. Die Eingänge A 2 und B 2 und der Ausgang C 2 haben die Wertigkeit 2. Die Eingänge A 3 und B 3 und der Ausgang C 3 haben die Wertigkeit 3. Die Eingänge A 4 und B 4 und der Ausgang C 4 haben die Wertigkeit 4. Die Eingänge A 5 und B 5 und der Ausgang C 5 haben die Wertigkeit 5.

Die Wirkungsweise der Addierschaltung Type A (Fig. 1 und 2) ergibt sich wie folgt: Einer der beiden Summanden kommt 54321-codiert an den A-Eingängen zur Anlage und der andere Summand, ebenfalls 54321-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 am Ausgang der Haupt-Schaltung 1 die Leitungen a bis f H-Potential und somit die Leitung f 2H-Potential. Hierbei hat die Leitung m H-Potential und wird somit von der Summe der Haupt-Schaltung 1 ein Teil-Summand mit der Wertigkeit 5 abgezweigt. Der duale Voll-Addierer 3, welcher die Wertigkeit 5 verarbeitet, wird hierbei nur an seinem Eingang t mit H-Potential angesteuert, weshalb hierbei nur der Ausgang n H-Potential hat. Hierbei hat von den Oder- Schaltungen 11 bis 14 die Oder-Schaltung 11 H-Potential an ihrem Ausgang. Damit haben die Ergebnis-Ausgänge C 54321- codiert die Ziffer 6 (HLLLH) und hat der Übertrag-Ausgang y L-Potential, weil diese Addition keinen Übertrag hat.

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 und die Ziffer 8 an den B-Eingängen zur Anlage kommt, haben am Ausgang der Haupt-Schaltung 1 die Leitungen a bis g H-Potential und somit die Leitung g 2H-Potential. Hierbei wird die Oder-Schaltung 12 an ihrem oberen Eingang mit H-Potential angesteuert und hat die Leitung m H-Potential, weil hierbei von der Summe der Haupt- Schaltung 1, welche in diesem Fall die Rest-Summe ist, ein Teil-Summand mit der Wertigkeit 5 abgezweigt wird. Der duale Voll-Addierer 3 wird hierbei an seinem Eingang l und an seinem Eingang t mit H-Potential angesteuert, weshalb er an seinem Ausgang n L-Potential hat und an seinem Übertrag-Ausgang w H-Potential hat. Damit haben die Ergebnis-Ausgänge C 54321-codiert die Ziffer 2 (LLLHL) und hat der Übertrag-Ausgang y H-Potential, weil diese Addition einen Übertrag hat.

Falls die Ziffer 8 zur Ziffer 9 addiert wird und außerdem am Übertrag-Eingang x H-Potential anliegt und die Ziffer 8 an den A-Eingängen zur Anlage kommt und die Ziffer 9 an den B- Eingängen zur Anlage kommt, haben am Ausgang der Haupt- Schaltung 1 die Leitungen a bis h H-Potential und somit die Leitung h 2H-Potential. Der duale Voll-Addierer 3 wird hierbei an allen 3 Eingängen (k und l und t) mit H-Potential angesteuert, weil hierbei auch die Leitung m H-Potential hat. Hierbei wird die Oder-Schaltung 13 an ihrem oberen Eingang mit H-Potential angesteuert. Damit haben die Ergebnis-Ausgänge C 54321-codiert die Ziffer 8 (HLHLL) und hat der Übertrag- Ausgang y H-Potential, weil diese Addition einen Übertrag hat.

Die Addierschaltung Type B (Fig. 3) besteht aus der Haupt- Schaltung 1 b und der Schaltung 2 b und dem dualen Voll-Addierer 3. Die Haupt-Schaltung 1 b besteht aus 26 Einzel- Addierschaltungen 5 nach Fig. 4 und 5 Teil-Summand-Abzweige- Schaltungen 31 bis 35 und der Oder-Schaltung 20 und 3 Dioden 38 und 3 Dioden 39 und den zugehörigen Leitungen. Die Schaltung 2 b besteht aus 3 Negier-Schaltungen 41 und 3 Und-Schaltungen 42 mit je 2 Eingängen. Die Teil-Summand-Abzweigeschaltungen 31 bis 35 bestehen aus je einer Negierschaltung 36 und je 4 Und-Schaltungen 37 mit je 2 Eingängen. Die Einzel- Addierschaltungen 5 und der duale Voll-Addierer 3 sind gleich, wie bei der Addierschaltung Type A. Auch die Bezeichnung der Eingänge und der Ergebnis-Ausgänge und die Wertigkeit dieser Eingänge und Ausgänge ist gleich, wie bei der Addierschaltung Type A.

Claims

1. Elektronische Addierschaltung im 54321-Code, dadurch gekennzeichnet, daß sie weniger als 45 Einzel-Addierschaltungen (5) aufweist.

2. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Addierschaltungen (5) die Wertigkeit 1 verarbeiten und daß die Wertigkeit 5 mittels eines dualen Voll-Addierers (3) verarbeitet wird.

3. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel- Addierschaltungen (5) bei den angegebenen Eingangs- Potentialen folgende Ausgangs-Potentiale aufweisen:

4. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Addierschaltungen (5) aus je einer Oder-Schaltung (8) mit 2 Eingängen und je einer Und-Schaltung (9) mit 2 Eingängen 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 Haupt-Schaltung (1) aus 36 Einzel-Addierschaltungen (5) besteht.

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 am Ausgang der Haupt-Schaltung (1) eine Schaltung (2) angeordnet ist, welche aus einer Teil-Schaltung (6) und 4 Oder-Schaltungen (11 bis 14) mit je 2 Eingängen besteht und daß die Teil-Schaltung (6) aus 7 Negier-Schaltungen (15) und 7 Und-Schaltungen (16) mit je 2 Eingängen besteht.

7. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 bis 3 oder nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eingangs-Bereichen A und B je 3 Dioden (38 und 39) angeordnet sind, mittels denen die Teil-Summanden mit den Wertigkeiten 2 und 3 und 4 in Teil-Summanden mit den Wertigkeiten 1 zerlegt werden.

8. 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 Haupt- Schaltung (1 b) nur 26 Einzel-Addierschaltungen (5) aufweist (Type B).

9. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß keine Addierschaltungs-Querzeile der Haupt-Schaltung (1) mehr als 4 Einzel-Addierschaltungen (5) aufweist.

10. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 8 oder nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Addierschaltungs-Querzeilen, welche 4 Einzel- Addierschaltungen (5) aufweisen, mit je einer Teil- Summanden-Abzweigeschaltung für die Wertigkeit 5 versehen sind.

11. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 8 oder nach Anspruch 8 und 9 oder nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teil-Summanden-Abzweigeschaltungen (31 bis 35) aus je einer Negier-Schaltung (36) und je 4 Und-Schaltungen (37) mit je 2 Eingängen bestehen.

12. 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 Haupt-Schaltung (1 c) aus 30 Einzel-Addierschaltungen (5) besteht.

13. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß keine Addierschaltungs-Querzeile der Haupt-Schaltung (1 c) mehr als 5 Einzel-Addierschaltungen (5) aufweist.

14. Elektronische Addierschaltungen nach Anspruch 1 bis 7 oder nach Anspruch 8 bis 11 oder nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des aus 2 dualen Halb-Addierern bestehenden dualen Voll-Addierers (3) ein sonstiger dualer Voll-Addierer verwendet wird.