DE4105641A1 - Dividierschaltung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine andere Verbesserung des Komma-Steuerwerks bei der Dividierschaltung nach P 40 35 098.3, welches auch in allen erforderlichen Fällen den Komma-Index zusätzlich so verschiebt, daß er in allen Fällen in bezug auf die Ergebniszahl an der richtigen Stelle plaziert ist. Außerdem wird auch bei der vorliegenden Dividierschaltung der Komma-Index schon bei der Gesamt-Rückstellung der Schieberegister gesetzt. Bei der vorliegenden Dividierschaltung ist das Dividenden-Zusatz-Schieberegister 3b nicht erforderlich. Andererseits ist als Zusatz-Schaltung nicht nur ein einfacher Impuls-Zähler erforderlich, sondern eine Spezial-Schaltung 80, welche bei derjenigen Eingabezahl einen Nachlauf auslöst, welche weniger Stellen hat als die andere Eingabezahl. Der Divisor ist dann um 2 Stellen im Rückstand, wenn der Dividend 5 Stellen aufweist und der Divisor nur 3 Stellen aufweist. Diese Dividierschaltung ist nicht vollständig dargestellt, sondern nur teilweise, weil nur das Haupt-Steuerwerk 20 und das Komma-Schieberegister-Steuerwerk 60 verbessert wurden. Die fehlenden Einzelheiten sind somit der Patentanmeldung P 40 32 814.7 zu entnehmen.

In Fig. 1 ist die Haupt-Schaltung 1 dargestellt. In Fig. 2 ist eine Tetraden-Subtrahierschaltung 5 dargestellt, welche an Stelle der Subtrahenden-Ziffer die Neunerkomplementziffer der Subtrahendenziffer verarbeitet und somit additiv subtrahiert. In Fig. 3 ist die Ziffern-Eingabeschaltung 10 dargestellt. In Fig. 4a und 4b ist das Haupt-Steuerwerk 20 dargestellt. In Fig. 5 ist die Start-Schaltung 12 dargestellt, welche 2fach erforderlich ist. In Fig. 6 ist das Komma-Steuerwerk 60 dargestellt. In Fig. 7 ist verkürzt die Schaltung 80 dargestellt. In Fig. 8 ist das Komma-Steuerwerk 60 normal dargestellt.

Diese Dividierschaltung besteht aus der Haupt-Schaltung 1 und der Ziffern-Eingabeschaltung 10 und dem Haupt-Steuerwerk 20 und dem Komma-Steuerwerk 60. Die Haupt-Schaltung 1 ist um 2 oder 3 oder 4 Teil-Schaltungen verkürzt dargestellt und hat somit 8 oder 9 oder 10 Tetraden-Subtrahierschaltungen 5. Die Schieberegister 3 und 4 sind somit entsprechend länger. Bei dieser Dividierschaltung ist also kein Zusatz-Schieberegister 3b angeordnet. Das Schieberegister 3 ist das Dividenden-Schieberegister und hat Parallel-Eingabe und Links-Verschiebung um 4 bit pro Takt. Das Schieberegister 4 ist das Divisor-Schieberegister, das auch Links-Verschiebung um 4 bit pro Takt aufweist. Die ersten 4 bit dieses Schieberegisters 4 sind als Umsetz-Schaltung ausgebildet.

Die in Fig. 2 dargestellte Tetraden-Subtrahierschaltung 5 ist eine unechte Tetraden-Subtrahierschaltung, weil sie auf additive Weise subtrahiert und somit die Subtrahenden-Ziffer Neuner-komplementiert verarbeitet. Diese in Fig. 2 dargestellte unechte Tetraden-Subtrahierschaltung 5 besteht aus 16 Und-Schaltungen 11 mit je 2 Eingängen und 10 Oder-Schaltungen 12 mit je 2 Eingängen und 2 Oder-Schaltungen 13 mit je 3 Eingängen und 8 Negier-Schaltungen 14 und 2 dualen Voll-Addierern 15 und 16 und den zugehörigen Leitungen. Die Eingänge A sind die Eingänge für die Minuenden-Ziffer. Die Eingänge B sind die Eingänge für die Subtrahendenziffer. Die Ausgänge C sind die Ergebnis-Ausgänge dieser Ziffern-Subtrahierschaltung. Der Übertrag-Eingang hat die Bezeichnung x. Der Übertrag-Ausgang hat die Bezeichnung y. Die Eingänge A und B und die Ausgänge C sind mit den zugehörigen Zahlenwerten (Ziffern 5 2 1 1) gekennzeichnet.

Die Ziffern-Eingabeschaltung 10 (Fig. 3) besteht aus 11 Tipp-Schaltern N und der Oder-Schaltung 21 mit 9 Eingängen und der Oder-Schaltung 22 mit 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 23 mit 5 Eingängen und 2 Oder-Schaltungen 24 mit je 4 Eingängen und der Oder-Schaltung 25 mit 8 Eingängen und den Tor-Schaltungen 26 und 27 mit je 4 Und-Schaltungen 28 mit je 2 Eingängen. Die Tipp-Schalter N sind mit den zugehörigen Ziffern gekennzeichnet.

Das Haupt-Steuerwerk 20 (Fig. 4a und 4b) besteht aus der Impuls-Schaltung 11 und den Start-Schaltungen 12a und 12b und dem Impuls-Zähler 13 und der Schaltung 14 und dem Quotienten-Schieberegister 15 und den Potential-Speicher-Flip-Flops 31 und 33 und den Und-Schaltungen 34 bis 42 mit je 2 Eingängen und den Oder-Schaltungen 43 und 44 mit je 2 Eingängen und den Negier-Schaltungen 46 bis 48 und den Tipp-Schaltern 51 bis 53 und der Oder-Schaltung 54 mit 2 Eingängen und der Negier-Schaltung 55 und den zugehörigen Leitungen. Die Schaltung 14 besteht aus einem Impulszähler, welcher seinen Zählerstand im 1-aus-10-Code liefert und einer Umcodier-Schaltung, welche die betreffende Dezimalziffer 5211-codiert liefert. Die Start-Schaltungen 12a und 12b sind parallel geschaltet. Die Start-Schaltung 12b ist zunächst gesperrt.

Das Komma-Steuerwerk 60 (Fig. 6) besteht aus der Spezial-Schaltung 80 und den Potential-Speicher-Flip-Flops 61 bis 63 und den Und-Schaltungen 64 bis 69 und 76 und 77 mit je 2 Eingängen und den Oder-Schaltungen 71 und 72 und 74 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 75 mit 3 Eingängen und den zugehörigen Leitungen. Die Schieberegister 3 und 4 und 15 sind hier vereinfacht dargestellt.

Eine Start-Schaltung 12 (Fig. 5) besteht aus 3 Potential-Speicher-Flip-Flops 1 bis 3 und 2 Und-Schaltungen 4 und 5 mit je 2 Eingängen und der Oder-Schaltung 6 mit 2 Eingängen und der Negier-Schaltung 7 und den zugehörigen Leitungen. Der Eingang hat die Bezeichnung a und der Ausgang die Bezeichnung b. Der Ansteuer-Eingang hat die Bezeichnung c und der Rückstell-Eingang die Bezeichnung r.

Die Schaltung 80 (Fig. 7) besteht aus den Spezial-Schieberegistern 61 und 62 und der Schaltung 63. Eine Teil-Schaltung des Schieberegisters 62 (und 63) besteht aus einem Doppel-Flip-Flop 60 und einer Und-Schaltung 64 mit 2 Eingängen und einer Negier-Schaltung 65. Eine Teil-Schaltung der Schaltung 63 besteht aus 2 Und-Schaltungen 66 und 2 Dioden 67. Falls die Schaltung 1 zehn Teil-Schaltungen aufweist, haben die Schieberegister 61 und 62 je 10 Teil-Schaltungen und die Schaltung 63 neun Teil-Schaltungen.

Der Ausgang A steuert mit H-Impulsen die Parallel-Eingabe in das Schieberegister 3 an. Der Ausgang B steuert den Eingang b an. Der Ausgang B2 steuert den Eingang b2 an. Der Ausgang steuert den Eingang c an. Der Ausgang E steuert den Eingang e an. Der Ausgang F steuert den Eingang f an. Der Ausgang H steuert den Eingang h an. Der Ausgang I steuert den Eingang i an. Der Ausgang K steuert den Eingang k an. Der Ausgang M steuert den Eingang m an. Der Ausgang V steuert den Eingang v an. Der Ausgang W steuert den Eingang w an. Der Ausgang R2 steuert die Gesamt-Rückstellung der Schieberegister an. Der Eingang T ist der Eingang für die Takt-Frequenz. Die Eingänge u liegen im Betriebszustand ständig an H-Potential. Durch Antippen der Taste D wird die Eingabe des Divisors vorangesteuert. Durch Antippen der Taste G wird zunächst mittels der Schaltung 80 der Nachlauf ausgelöst, sofern die beiden Eingabezahlen an ihrem vorderen Ende nicht gleichauf stehen. Durch Antippen der Taste R wird die gesamte Dividierschaltung rückgestellt und das Komma-bit im Komma-Schieberegister 7 gesetzt. Nach dem Einschalten muß somit immer erst die Rückstellung betätigt werden.

Die Wirkungsweise dieses Komma- und Schieberegister-Steuerwerks 60 ergibt sich wie folgt: Beim Eintippen des Dividenden befindet sich das Flip-Flop 63 in seiner Rechts-Stellung und wird somit bei jeder Ziffer des Dividenden das Schieberegister 3 mit einem Links-Verschiebetakt angesteuert und damit eine Ziffer nach der andern im Dividenden-Schieberegister 3 gespeichert. Bei der ersten echten Ziffer (1 bis 9) kippt das Flip-Flop 61 in seine Links-Stellung, weil hierbei der Eingang q mit H-Potential angesteuert wird, und wird somit von da ab vom Ausgang der Und-Schaltung 67 auch die Schaltung 62 der Schaltung 80 mit H-Impulsen angesteuert. Sofern dieser Dividend ein Komma aufweist, wird an der entsprechenden Stelle über die Taste P auch dieses Komma eingetippt und damit das Flip-Flop 72 in seine Links-Stellung gekippt. Bei den restlichen Ziffern nach dem Komma wird somit auch das Komma-Schieberegister 7 nach rechts taktangesteuert und somit bei zwei Ziffern nach dem Komma der Komma-Index x um 2 Stellen nach links verlagert. Dann wird durch Antippen der Taste D die Eingabe des Divisors vorangesteuert, weil hierbei das Flip-Flop 63 in seine Links-Stellung kippt. Hierbei kippen die Flip-Flops 61 und 62 wieder in ihre Rechts-Stellung, womit der Divisor auf dieselbe Art und Weise eingetippt werden kann, der dann zum Schluß im Schieberegister 4 gespeichert ist. Hierbei wird ab der ersten echten Ziffer (1 bis 9) die Schaltung 61 mit Takt-Impulsen angesteuert und nach einem eventuellen Komma das Komma-Schieberegister 7 nach rechts taktangesteuert und somit bei zwei Ziffern nach dem Komma der Komma-Index x um zwei Stellen nach rechts verlagert. Damit ist der Dividend im Schieberegister 3 gespeichert und der Divisor im Schieberegister 4 gespeichert und folgt beim Antippen der Taste G zunächst die Nach-Taktung derjenigen Eingabezahl, welche weniger Stellen aufweist als die andere. Falls der Dividend 5 Stellen aufweist und der Divisor 3 Stellen aufweist, wird somit mittels der Schaltung 80 der Divisor mittels 2 Takten um 2 Stellen nach links verlagert und damit die linksseitige Gleichauf-Stellung dieser beiden Zahlen herbeigeführt. Hierbei wird nicht nur der Divisor um 2 Stellen nach links getaktet, sondern auch der Komma-Index x im Komma-Schieberegister 7 um 2 Stellen nach rechts getaktet. Nach diesen zwei Takten hat auch der Ausgang W L-Potential und somit die Negier-Schaltung 55 an ihrem Ausgang H-Potential und wird somit die Start-Schaltung 12b an ihrem Steuer-Eingang mit H-Potential angesteuert und damit der Ablauf der Division ausgelöst. Beim Antippen der Taste G wird also zunächst diejenige Eingabezahl, welche sich im Rückstand befindet, nachgetaktet und dann im Anschluß der Ablauf der Division ausgelöst. Dieser subtraktive Divisions-Ablauf ist dann beendet, wenn die Negier-Schaltung 48 des Steuerwerks 20 an ihrem Ausgang von H-Potential auf L-Potential wechselt, weil dann die Und-Schaltung 38 nicht mehr vorangesteuert ist. Die Ergebniszahl (Quotient) ist dann 5211-codiert im Schieberegister 15 gespeichert, das ein vierfaches Schieberegister ist und in Fig. 6 als einfaches Schieberegister dargestellt ist. Die Schluß-Verarbeitung der Ergebniszahl erfolgt in einer Ergebniszahl-Verschiebeschaltung nach P 40 31 603.3 und in einer Nullen-Eingabeschaltung nach P 40 31 897.4. Damit erscheint die Ergebniszahl formal richtig im Anzeigefeld der Anzeigeschaltung. In der Nullen-Eingabeschaltung wird somit die Zahl 35 in die Zahl 3500 verwandelt und die Zahl 86 in die Zahl 0,0086 verwandelt.

Der Eingang x der Schaltung 5a liegt im Betriebszustand ständig an H-Potential wie die Eingänge u.

In bezug auf die Fig. 8 gilt folgendes: Vom Ausgang 1 wird das Schieberegister 3 linksverschiebend taktangesteuert. Vom Ausgang 2 wird das Schieberegister 4 linksverschiebend taktangesteuert. Vom Ausgang 3 wird das Ergebnis-Schieberegister 15 linksverschiebend taktangesteuert. Vom Ausgang 4 wird das Komma-Schieberegister 7 linksverschiebend taktangesteuert. Vom Ausgang 5 wird das Komma-Schieberegister 7 rechtsverschiebend taktangesteuert.

Claims (10)

1. Elektronische Dividierschaltung nach P 40 25 468.2, dadurch gekennzeichnet, daß sie kein Dividenden-Zusatz-Schieberegister (3b) aufweist.

2. Elektronische Dividierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Nachlauf-Schaltung (80) aufweist, mittels welcher diejenige Eingabezahl (Dividend oder Divisor) soweit nachgetaktet wird, bis die hochwertigen Enden beider Zahlen gleichauf stehen.

3. Elektronische Dividierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Nach-Taktung des Divisors das Komma-Schieberegister (7) im dargestellten Fall mit der gleichen Anzahl Rechts-Verschiebetakten angesteuert wird.

4. Elektronische Dividierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Nach-Taktung des Dividenden das Komma-Schieberegister (7) im dargestellten Fall mit der gleichen Anzahl Links-Verschiebe-Takten angesteuert wird.

5. Elektronische Dividierschaltung 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 Schaltung (80) aus 2 Schieberegistern (61 und 62) und der Schaltung (63) besteht.

6. Elektronische Dividierschaltung 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 als Schieberegister (61 und 62) vereinfachte Schieberegister zur Verwendung kommen.

7. Elektronische Dividierschaltung 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 die Zusatz-Schieberegister (61 und 62) der Schaltung (80) erst ab erste echte Ziffer (1 bis 9) taktangesteuert werden.

8. Elektronische Dividierschaltung 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, dadurch gekennzeichnet, daß der Komma-Index des Komma-Schieberegisters (7) schon bei der Gesamt-Rückstellung der Schieberegister gesetzt wird.

9. Elektronische Dividierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3 oder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Sonder-Ausführungen die Schaltung (80) aus 2 Impuls-Zählern und der Schaltung (63) besteht.

10. Elektronische Dividierschaltung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 4 oder nach Anspruch 1 bis 6 oder nach Anspruch 1 bis 8 oder nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß 2 Start-Schaltungen (12a und 12b) zur Verwendung kommen, wobei vom Ausgang der Start-Schaltung (12a) die Schaltung (80) angesteuert wird und vom Ausgang der Start-Schaltung (12vb) der Divisions-Ablauf ausgelöst wird.