DE3830873A1 - Addierschaltung im 5211-code - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine elektronische Addier­ schaltung im 5211-Code, welche im Vergleich mit der Addier- Schaltung nach P 37 20 538.2 den Unterschied aufweist, daß die Schluß-Schaltung 3 weiter vereinfacht ist.

Die Addierschaltung Type A 1 ist in Fig. 1 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt; die Trenn-Linien haben die Bezeichnung u-u. Die Addierschaltung Type A 2 ist in Fig. 3 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt; die Trenn- Linien haben auch die Bezeichnung u-u. Der duale Voll- Addierer 6 ist in Fig. 4 dargestellt. Der duale Halb- Addierer 9 ist in Fig. 5 dargestellt. Die Addierschaltung Type B 1 ist in Fig. 6 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dar­ gestellt; die Trenn-Linien haben auch die Bezeichnung u-u. Die Addierschaltung Type B 2 ist in Fig. 7 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt; die Trenn-Linien haben auch die Bezeichnung u-u.

Die Addierschaltung Type A 1 (Fig. 1 und 2) hat auch einen Übertrag-Eingang x und besteht aus den Eingangs-Schaltungen 1 a und 1 b und der Haupt-Schaltung 2 und der Schluß- Schaltung 3 und dem dualen Voll-Addierer 6 für die Verar­ beitung der Wertigkeit 1 und dem dualen Voll-Addierer 7 für die Verarbeitung der Wertigkeit 5. Die Eingangs-Schaltung 1 a besteht aus der Negier-Schaltung 11 und den UND-Schalt­ ungen 12 und 13 mit je 2 Eingängen und den ODER-Schaltungen 14 und 15 mit je 2 Eingängen. Die Eingangs-Schaltung 1 b besteht aus der Negier-Schaltung 21 und den UND-Schaltungen 22 und 23 mit je 2 Eingängen und der ODER-Schaltung 24 mit 2 Eingängen. Die Haupt-Schaltung 2 besteht aus 5 UND- Schaltungen 9 mit je 2 Eingängen und 5 ODER-Schaltungen 10 mit je 2 Eingängen. Die Schluß-Schaltung 3 besteht aus 7 UND-Schaltungen 31 bis 37 mit je 2 Eingängen und 3 Negier- Schaltungen 38 bis 40 und 2 ODER-Schaltungen 41 und 43 mit je 3 Eingängen und einer ODER-Schaltung 42 mit 2 Ein­ gängen. An weiteren Teilen besteht diese Addierschaltung aus den zugehörigen Leitungen.

Der duale Voll-Addierer 6 (Fig. 4) besteht aus 4 UND- Schaltungen 61 mit je 2 Eingängen und 3 ODER-Schaltungen 62 mit je 2 Eingängen und 2 Negier-Schaltungen 63. Die Ein­ gänge dieses dualen Voll-Addierers 6 haben die Bezeich­ nungen x und k und l; der Ausgang hat die Bezeichnung m und der Übertrag-Ausgang die Bezeichnung n. Dieser duale Voll- Addierer 6 verarbeitet die Wertigkeit 1.

Der duale Voll-Addierer 7 ist gleich, wie der duale Voll- Addierer 6, welcher in Fig. 3 dargestellt ist. Die Ein­ gänge haben die Bezeichnungen f und g und h. Der Ausgang hat die Bezeichnung i und der Übertrag-Ausgang die Bezeich­ nung y. Dieser duale Voll-Addierer 7 verarbeitet die Wert­ igkeit 5.

Die Eingänge A 1 bis A 4 sind die Eingänge für den ersten Summanden und die Eingänge B 1 bis B 4 die Eingänge für den zweiten Summanden. Die Ausgänge C 1 bis C 4 sind die Ergeb­ nis-Ausgänge. Der Übertrag-Eingang x des dualen Voll- Addierers 6 ist auch der Übertrag-Eingang der gesamten Addierschaltung. Der Übertrag-Ausgang y des dualen Voll- Addierers 7 ist auch der Übertrag-Ausgang der gesamten Addierschaltung. Die Eingänge A 1 und A 2 und B 1 und B 2 und die Ausgänge C 1 und C 2 haben die Wertigkeit 1. Die Eingänge A 3 und B 3 und der Ausgang C 3 haben die Wertig­ keit 2. Die Eingänge A 4 und B 4 und der Ausgang C 4 haben die Wertigkeit 5.

Die Wirkungsweise der Addierschaltung Type A 1 (Fig. 1 und 2) ergibt sich wie folgt: Einer der beiden Summanden kommt 5211-codiert an den A-Eingängen zur Anlage und der andere Summand ebenfalls 5211-codiert an den B-Eingängen. Falls die Ziffer 3 zur Ziffer 4 addiert wird und am Übertrag-Eingang x nur L-Potential anliegt und die Ziffer 3 an den A-Ein­ gängen zur Anlage kommt und die Ziffer 4 an den B-Eingängen zur Anlage kommt, haben in der Eingangs-Schaltung 1 a die UND-Schaltung 12 und die ODER-Schaltung 14 an ihrem Ausgang H-Potential und in der Eingangs-Schaltung 1 b die UND- Schaltung 23 und die ODER-Schaltung 24 an ihrem Ausgang H- Potential. Somit wird hierbei der duale Voll-Addierer 6, welcher die Wertigkeit 1 verarbeitet, nur an seinem Eingang k mit H-Potential angesteuert und hat somit nur an seinem Ausgang m H-Potential. Die Haupt-Schaltung 2 wird hierbei an den Eingängen e 1 bis e 3 mit H-Potential angesteuert und hat somit an ihren Ausgängen a bis c H-Potential. Hierbei hat die ODER-Schaltung 45 an ihrem Ausgang H-Potential und wird somit der duale Voll-Addierer 7 an seinem Eingang f mit H-Potential angesteuert und hat die Negier-Schaltung 38 an ihrem Ausgang L-Potential. Im oberen Bereich der Schalt­ ung 3 haben damit die Leitungen r und s H-Potential, weil hierbei auch die UND-Schaltung 36 an ihrem Ausgang H-Poten­ tial hat. Der duale Voll-Addierer 7, welcher die Wertigkeit 5 verarbeitet, wird hierbei nur an seinem Eingang f mit H- Potential angesteuert und hat somit nur an seinem Ausgang i H-Potential. Damit haben die Ergebnis-Ausgänge die Poten­ tialreihe HLHH und somit 5211-codiert die Ziffer 7 und hat der Übertrag-Ausgang y nur L-Potential, weil diese Addition keinen Übertrag hat.

Falls die Ziffer 6 zur Ziffer 8 addiert wird und am Über­ trag-Eingang x nur L-Potential anliegt und die Ziffer 6 an den A-Eingängen zur Anlage kommt und die Ziffer 8 an den B-Eingängen zur Anlage kommt, hat in der Eingangs-Schaltung 1 a die UND-Schaltung 12 an ihrem Ausgang H-Potential und wird der duale Voll-Addierer 7 an seinem Eingang g mit H- Potential angesteuert und haben in der Eingangs-Schaltung 1 b die UND-Schaltung 22 und die ODER-Schaltung 24 an ihrem Ausgang H-Potential und wird außerdem der Eingang h des dualen Voll-Addierers 7 mit H-Potential angesteuert. Hierbei hat auch die ODER-Schaltung 15 an ihrem Ausgang H- Potential, weil der duale Voll-Addierer 6 an zwei Eingängen (l und k) mit H-Potential angesteuert wird. Damit wird die Haupt-Schaltung 2 an ihren Eingängen e 1 und e 4 mit H- Potential angesteuert und hat somit an ihren Ausgängen a und b H-Potential. Damit hat die ODER-Schaltung 45 an ihrem Ausgang L-Potential und somit die Negier-Schaltung 38 an ihrem Ausgang H-Potential, womit die UND-Schaltungen 32 und 33 an ihrem Ausgang H-Potential haben. Die UND-Schaltung 35 hat hierbei an ihrem Ausgang nur L-Potential, weil hierbei der Ausgang m des dualen Voll-Addierers 6 nur L-Potential hat. Somit hat hierbei die UND-Schaltung 37 an ihrem Aus­ gang H-Potential und somit die ODER-Schaltungen 41 bis 43 an ihrem Ausgang H-Potential. Der duale Voll-Addierer 7, welcher die Wertigkeit 5 verarbeitet, wird hierbei nur an zwei Eingängen (h und g) mit H-Potential angesteuert und hat somit an seinem Ausgang i L-Potential und an seinem Übertrag-Ausgang y H-Potential. Damit haben die Ergebnis- Ausgänge C die Potentialreihe LHHH und somit 5211-codiert die Ziffer 4 und hat der Übertrag-Ausgang y H-Potential, weil diese Addition einen Übertrag hat.

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

An Stelle des in Fig. 4 dargestellten Dualen Voll-Addier­ ers kann auch ein sonstiger dualer Voll-Addierer verwendet werden.

Die Addierschaltung Type A 2 (Fig. 3 und 2) weist im Ver­ gleich mit der Addierschaltung Type A 1 (Fig. 1 und 2) den Unterschied auf, daß an Stelle des dualen Voll-Addier­ ers 6 nur ein dualer Halb-Addierer 4 nach Fig. 5 angeord­ net ist und daß diese Addierschaltung somit keinen Übertrag- Eingang x aufweist und somit keinen Übertrag verarbeiten kann.

Der duale Halb-Addierer 4, welcher in Fig. 5 dargestellt ist, besteht aus 2 UND-Schaltungen 71 mit je 2 Eingängen und einer ODER-Schaltung 72 mit 2 Eingängen und einer Ne­ gier-Schaltung 73. Die Eingänge haben die Bezeichnungen k und l. Der Ausgang hat die Bezeichnung m und der Übertrag- Ausgang die Bezeichnung n.

Die Addierschaltung Type B 1, welche in Fig. 6 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt ist, weist im Vergleich mit der Addierschaltung Type A 1, welche in Fig. 1 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt ist, den Unterschied auf, daß an Stelle der Haupt-Schaltung 2 die Haupt-Schalt­ ung 2 b angeordnet ist, deren Ausführung A aus 6 Einzel- Addierschaltungen 80 besteht und deren Ausführung B aus 5 Einzel-Addierschaltungen 80 besteht. Bei Verwendung der Ausführung B der Haupt-Schaltung 2 b ist somit zusätzlich die UND-Schaltung 23 und die ODER-Schaltung 24 erforder­ lich.

Die Addierschaltung Type B 2, welche in Fig. 7 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt ist, weist im Vergleich mit der Addierschaltung Type A 2, welche in Fig. 3 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt ist, denselben Unter­ schied auf und hat somit auch an Stelle der Haupt-Schaltung 2 die Haupt-Schaltung 2 b und 5 oder 6 Einzel-Addierschalt­ ungen 80.

Die Addierschaltung Type B 1 (Fig. 6 und 2) hat auch einen Übertrag-Eingang x und besteht auch aus den Eingangs- Schaltungen 1 a und 1 b und der Haupt-Schaltung 2 b und der Schluß-Schaltung 3 und dem dualen Voll-Addierer 6 für die Verarbeitung der Wertigkeit 1 und dem dualen Voll-Ad­ dierer 7 für die Verarbeitung der Wertigkeit 5. Die Ein­ gangs-Schaltung 1 a besteht auch aus der Negier-Schaltung 11 und der UND-Schaltung 12 mit 2 Eingängen und den ODER- Schaltungen 28 und 29 mit je 2 Eingängen und der UND-Schalt­ ung 30 mit 2 Eingängen. Die Eingangs-Schaltung 1 b besteht aus der Negier-Schaltung 21 und der UND-Schaltung 22 mit 2 Eingängen. Die Haupt-Schaltung 2 b besteht aus 6 Einzel- Addierschaltungen 80, welche aus je einer ODER-Schaltung 14 mit 2 Eingängen und je einer UND-Schaltung 15 mit 2 Ein­ gängen bestehen. Die Schluß-Schaltung 3 ist gleich, wie bei der Addierschaltung Type A 1, welche in Fig. 1 und 2 dar­ gestellt ist.

Claims (9)

1. Elektronische Addierschaltung im 5211-Code, welche als Haupt-Schaltung eine Karo-Addierschaltung (2) aufweist, welche die Wertigkeit 2 verarbeitet und für die Verar­ beitung der Wertigkeit 5 einen dualen Voll-Addierer (7) aufweist und 2fach auftretende Ziffern 1 als Zif­ fer 2 in der Haupt-Schaltung (2) verarbeitet und für die Verarbeitung der Wertigkeit 2 keinen dualen Voll- Addierer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schluß-Schaltung (3) so weit wie möglich vereinfacht ist.

2. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schluß-Schaltung (3) keine zu­ sätzliche Umcodierschaltung aufweist, welche eine Zwi­ schen-Ergebniszahl vom 54321-Code in den 5211-Code um­ codiert oder vom 51111-Code in den 5211-Code umcodiert.

3. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schluß-Schaltung (3) nur 7 UND-Schaltungen (31 bis 37) mit je 2 Eingängen aufweist.

4. Elektronische Addierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schluß-Schaltung (3) an weiter­ en Teilen nur 3 Negier-Schaltungen (38 bis 40) und 2 ODER-Schaltungen (42 und 45) mit je 2 Eingängen und 2 ODER-Schaltungen (41 und 43) mit je 3 Eingängen aufweist.

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 (2) weniger als 11 UND-Schaltungen mit je 2 Eingängen aufweist und weniger als 11 ODER-Schalt­ ungen mit je 2 Eingängen aufweist.

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 Haupt-Schaltung (2) nur 5 oder 6 UND-Schaltungen (9) mit je 2 Eingängen aufweist und nur 5 oder 6 ODER-Schaltungen (10) mit je 2 Eingängen aufweist.

7. Elektronische Addier-Schaltung 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, dadurch gekennzeichnet, daß sie für die Vor-Verarbeitung der Wertigkeit 1 einen dualen Voll-Addierer (6) aufweist und somit auch einen even­ tuellen Übertrag verarbeiten kann.

8. 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 oder nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie für die Vor-Verarbeitung der Wertigkeit 1 nur einen dualen Halb-Addierer (4) aufweist und somit keinen eventuellen Übertrag verarbeiten kann.

9. Elektronische Addierschaltungen 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 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie an Stelle der Haupt-Schaltung (2) eine andere Haupt-Schaltung aufweist, welche in bezug auf ihre Eingänge (e 1 bis e 4) und ihre Ausgänge (a bis d) dieselbe Wirkung hat.