DE3733272A1

DE3733272A1 - Schieberegister-addierschaltung im 51111-code

Info

Publication number: DE3733272A1
Application number: DE19873733272
Authority: DE
Inventors: Paul Merkle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-10-01
Publication date: 1989-06-15

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Schieberegister-Addier schaltung im 51111-Code, welche im Vergleich mit der Addier schaltung nach der Haupt-Patentanmeldung den Unterschied auf weist, daß auch ein eventueller Übertrag vom Addier-Schiebe register 2 verarbeitet wird und daß sie somit keine Eins- Aufwärts-Verschiebeschaltung aufweist.

Diese Schieberegister-Addierschaltung ist in Fig. 1 darge stellt. In Fig. 2 ist das Ansteuer-Diagramm für die Steuer- Leitungen R und S und T dargestellt. In Fig. 3 ist der 51111- Code dargestellt.

Diese Schieberegister-Addierschaltung besteht aus den Ein gangs-Schaltungen 1 a und 1 b und dem Addier-Schieberegister 2 und der Schaltung 3 und dem dualen Voll-Addierer 5. Die Eingangs-Schaltung 1 a besteht aus 4 Und-Schaltungen 11 bis 14 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 51 mit 4 Ein gängen und der Oder-Schaltung 53 mit 2 Eingängen und der Ne gierschaltung 54. Die Eingangs-Schaltung 1 b besteht aus 4 Und-Schaltungen 15 bis 18 mit je 2 Eingängen und der Oder- Schaltung 52 mit 4 Eingängen. Das Addier-Schieberegister 2 besteht aus 9 Flip-Flops oder aus 9 Doppel-Flip-Flops 21 bis 29. Die Schaltung 3 besteht aus 7 Negier-Schaltungen 50 und 7 Und-Schaltungen 31 bis 34 und 36 bis 38 mit je 2 Eingängen und 4 Oder-Schaltungen 41 bis 44 mit je 2 Eingängen und 3 Dioden 46. An weiteren Teilen besteht diese Addierschaltung aus den Und-Schaltungen 55 und 56 und 59 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 57 mit 3 Eingängen und der Negier- Schaltung 58 und den zugehörigen Leitungen.

Die Eingänge haben die Bezeichnungen A 1 bis A 5 und B 1 bis B 5. Die Ergebnis-Ausgänge haben die Bezeichnungen C 1 bis C 5. Die Eingänge A 1 bis A 5 sind die Eingänge für den er sten Summanden und die Eingänge B 1 bis B 5 die Eingänge für den zweiten Summanden. Der Übergang-Eingang hat die Bezeich nung x. Der Übertrag-Ausgang hat die Bezeichnung y. Der Takt- Eingang hat die Bezeichnung T. Der Rückstell-Eingang hat die Bezeichnung R. Der Setz-Eingang hat die Bezeichnung S. Die Eingänge A 1 bis A 4 und B 1 bis B 4 und die Ausgänge C 1 bis C 4 haben die Wertigkeit 1. Die Eingänge A 5 und B 5 und der Ausgang C 5 haben die Wertigkeit 5.

Die Wirkungsweise dieser Addierschaltung ergibt sich wie folgt: Einer der beiden Summanden kommt 51111-codiert an den A-Eingängen zur Anlage und der andere Summand ebenfalls 51111- codiert an den B-Eingängen. Falls die Ziffer 4 zur Ziffer 2 addiert wird und am Übertrag-Eingang x nur L-Potential an liegt, weil von der vorherigen Addition kein Übertrag zu ver arbeiten ist und die Ziffer 2 an den A-Eingängen zur Anlage kommt und die Ziffer 4 an den B-Eingängen zur Anlage kommt, werden beim ersten Takt (H-Impuls am Eingang S) die Flip- Flops 24 bis 29 auf H-Potential am W-Ausgang gesetzt. Die Addition erfolgt dann dadurch, daß der Inhalt des Addier- Schieberegisters 2 bei den ersten drei H-Impulsen am Takt- Eingang E um drei Schritte nach rechts verschoben wird. Beim dritten H-Impuls am Takt-Eingang T kippt somit das Flip- Flop 21 in seine W-Stellung (Rechts-Stellung) in der sein dargestellter Ausgang die Oder-Schaltung 57 mit H-Potential ansteuert und hat die Negier-Schaltung 58 an ihrem Ausgang L- Potential und ist somit die Und-Schaltung 59 nicht mehr vor angesteuert. Beim 4. und 5. H-Impuls am Takt-Eingang T wird somit der Inhalt des Addier-Schieberegisters 2 nicht mehr weiter nach rechts verlagert, womit die Und-Schaltung 36 an ihrem Ausgang H-Potential hat und außerdem die Oder-Schaltung 41 an ihrem Ausgang H-Potential hat. Hierbei wird außerdem der Eingang i des dualen Voll-Addierers 5 mit H-Potential an gesteuert, welcher nur an seinem Ausgang m H-Potential hat, weil er hierbei an den Eingängen k und l nicht mit H-Poten tial angesteuert wird. Damit haben die Ergebnis-Ausgänge C die Potentialreihe HLLLH und somit 51111-codiert die Ziffer 6 und hat der Übertrag-Ausgang y L-Potential, weil diese Addi tion keinen Übertrag hat.

Falls die Ziffer 3 zur Ziffer 4 addiert wird und am Übertrag- Eingang x H-Potential anliegt, und die Ziffer 4 an den A- Eingängen zur Anlage kommt und die Ziffer 3 an den B-Eingän gen zur Anlage kommt, werden beim H-Impuls am Eingang S die Flip-Flops 22 bis 28 auf H-Potential am W-Ausgang gesetzt. Hierbei hat schon vor dem ersten H-Impuls am Takt-Eingang T die Und-Schaltung 56 an ihrem Ausgang H-Potential und die Negier-Schaltung 58 an ihrem Ausgang L-Potential und wird so mit der Inhalt des Addier-Schieberegisters 2 bei den 4 H-Im pulsen am Takt-Eingang T um keinen Schritt nach rechts ver lagert und hat somit die Und-Schaltung 38 und die Oder-Schal tung 43 an ihrem Ausgang H-Potential. Auch hierbei hat der duale Voll-Addierer 5 nur an seinem Ausgang m H-Potential, weil er nur an seinem Eingang i mit H-Potential angesteuert wird. Damit haben die Ergebnis-Ausgänge C die Potentialreihe HLHHH und somit 51111-codiert die Ziffer 8 und hat der Über trag-Ausgang y L-Potential, weil auch diese Addition keinen Übertrag hat.

Falls nur am Übertrag-Eingang x H-Potential anliegt, hat die Und-Schaltung 55 an ihrem Ausgang dauernd H-Potential und somit die Negier-Schaltung 58 an ihrem Ausgang L-Potential und die Und-Schaltung 31 und die Oder-Schaltung 41 an ihrem Ausgang H-Potential und wird in diesem Fall kein Flip-Flop auf H-Potential an seinem W-Ausgang gesetzt und die Und- Schaltung 59 wirkungslos Takt-angesteuert. In diesem Fall hat nur die Oder-Schaltung 41 an ihrem Ausgang H-Potential und wird der duale Voll-Addierer 5 an keinem Eingang mit H-Poten tial angesteuert. Damit haben die Ergebnis-Ausgänge C die Po tentialreihe LLLLH und somit 51111-codiert die Ziffer 1.

Falls bei einer Addition zusätzlich noch ein Teil-Summand mit der Wertigkeit 5 zu verarbeiten ist oder zwei Teil-Sum anden mit der Wertigkeit 5 zu verarbeiten sind, werden diese vollkommen Schieberegister-unabhängig im dualen Voll-Addie rer 5 verarbeitet.

Die Schieberegister-Addierschaltung Type B (Fig. 4) weist im Vergleich mit der Schieberegister-Addierschaltung Type A (Fig. 1) den Unterschied auf, daß an Stelle der Schaltung 3 die Schaltung 3 b angeordnet ist und daß die Dioden 46 hierbei nicht erforderlich sind und somit nicht angeordnet sind.

Diese Schieberegister-Addierschaltung Type B (Fig. 4) be steht aus den Eingangs-Schaltungen 1 a und 1 b und dem Addier-Schieberegister 2 und der Schaltung 3 b und der Eins- Aufwärts-Verschiebeschaltung 4 und dem dualen Voll-Addierer 5. Die Eingangs-Schaltung 1 a besteht aus 4 Und-Schaltungen 11 bis 14 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 51 mit 4 Eingängen und der Oder-Schaltung 53 mit 2 Eingängen und der Negier-Schaltung 54. Die Eingangs-Schaltung 1 b besteht aus 4 Und-Schaltungen 15 bis 18 mit je 2 Eingängen und der Oder- Schaltung 52 mit 4 Eingängen. Das Addier-Schieberegister 2 besteht aus 9 Flip-Flops oder aus 9 Doppel-Flip-Flops 21 bis 29. Die Schaltung 3 b besteht aus 4 Und-Schaltungen 31 bis 34 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 35 mit 5 Ein gängen und der Negier-Schaltung 36 und 4 Oder-Schaltungen 41 bis 44 mit je 2 Eingängen. An weiteren Teilen besteht diese Addierschaltung aus den Und-Schaltungen 55 und 56 und 59 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 57 mit 3 Eingängen und der Negier-Schaltung 58 und den zugehörigen Leitungen.

Die Eingänge haben die Bezeichnungen A 1 bis A 5 und B 1 bis B 5. Die Ergebnis-Ausgänge haben die Bezeichnungen C 1 bis C 5. Die Eingänge A 1 bis A 5 sind die Eingänge für den er sten Summanden und die Eingänge B 1 bis B 5 die Eingänge für den zweiten Summanden. Der Übertrag-Eingang hat die Bezeich nung x. Der Übertrag-Ausgang hat die Bezeichnung y. Der Takt- Eingang hat die Bezeichnung T. Der Rückstell-Eingang hat die Bezeichnung R. Der Setz-Eingang hat die Bezeichnung S. Die Eingänge A 1 bis A 4 und B 1 bis B 4 und die Ausgänge C 1 bis C 4 haben die Wertigkeit 1. Die Eingänge A 5 und B 5 und der Ausgang C 5 haben die Wertigkeit 5.

Claims

1. Schieberegister-Addierschaltung im 51111-Code, welche die Wertigkeit 5 Schieberegister-frei mittels eines dua len Voll-Addierers (5) verarbeitet, dadurch gekenn zeichnet, daß auch ein eventueller Übertrag im Addier- Schieberegister (2) verarbeitet wird.

2. Schieberegister-Addierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Summanden mit umge kehrter Wertigkeits-Staffelung in das Addier-Schiebe register (2) eingegeben wird.

3. Schieberegister-Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der an den A-Eingängen anliegende Summand oder Teil-Summand mit umgekehrter Wertigkeits-Staffelung in das Addier- Schieberegister (2) eingegeben wird.

4. Schieberegister-Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß das Addier-Schieberegister (2) nur aus 9 Flip-Flops oder nur aus 9 Doppel-Flip-Flops (21 bis 29) besteht.

5. Schieberegister-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 von der Summe oder Teil-Summe des Addier-Schieberegisters (2) dann eine Teil-Summe mit der Wertigkeit 5 abgezweigt wird, wenn diese größer ist, als die Zahl 4.

6. Schieberegister-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, da durch gekennzeichnet, daß der Übertrag-Eingang (x) keinen Setz-Eingang eines Flip-Flops ansteuert.

7. Schieberegister-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 6, da durch gekennzeichnet, daß sie eine Und-Schaltung (56) aufweist, welche vom W-Ausgang des Flip-Flops (22) und vom Übertrag-Eingang (x) angesteuert wird.

8. Schieberegister-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 oder nach Anspruch 1 bis 6 oder nach Anspruch 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß sie eine Und-Schaltung (55) aufweist, welche vom Übertrag-Eingang (x) und vom Aus gang der Negier-Schaltung (54) angesteuert wird.

9. Schieberegister-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 oder nach Anspruch 1 bis 6 oder nach Anspruch 1 bis 7 oder nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schaltung (3) aufweist, welche nur das Potential mit der höchsten Wertigkeit weiterleitet und die be treffende Zwischen-Ergebniszahl um die Zahl 5 senkt, sofern diese größer ist, als die Ziffer 4.

10. Schieberegister-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 oder nach Anspruch 1 bis 6 oder nach Anspruch 1 bis 7 oder nach Anspruch 1 bis 8 oder nach Anspruch 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß im Ausgangs-Bereich 3 Dioden (46) angeordnet sind.

11. Schieberegister-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 oder nach Anspruch 1 bis 6 oder nach Anspruch 1 bis 7 oder nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schaltung (3 b) aufweist, welche die Ziffern 5 bis 9 um die Zahl 5 senkt und welche in diesem Fall die Zif fern 1 bis 4 sperrt.

12. Schieberegister-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 oder nach An spruch 1 bis 6 oder nach Anspruch 1 bis 7 oder nach An spruch 1 bis 8 oder nach Anspruch 1 bis 9 oder nach An spruch 1 bis 10 oder nach Anspruch 1 bis 8 und 11, da durch gekennzeichnet, daß sie teilweise oder ganz als Grund-Schaltung für Schieberegister-Addierschaltungen im 54321-Code oder im 5211-Code oder im 1-aus-10-Code oder in einem sonstigen Code verwendet wird.