168919. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés parallel 1-2-4-8-súlyozású BCD-kódban történő összeadási és kivonási műveletek elvégzésére

3 168919 4 Legyen a k-dik dekád bemenete Ak és %, az átvitele Ck

, kimenete 2

k

. (A

k

, B

k

, C

k

, 2

k

decimális számok) 2k

=A

k

+ B

k

+ C

k

-i ha Ak

+ B

k

+ C

k

.x <10 és Sk

=

Ak

+ B

k

+ C

k

.i -10 ha Ak + Bk + Ck.x^lO, Ck

=

0 ha Ak

+ B

k

+ C

k

.j < 10 Ck

=

l ha Ak

+ B

k

+ C

k

.!>10 A 2. ábra szemlélteti az ismert BCD-kivonó áramköri elrendezést. A kivonó egy dekádját nyerik, ha a fenti összeadó áramkör egy dekádjának bemenetére a kivonandó oldalon 7 kilences komplemens képző áramkörét kapcsolják. A teljes kivonó ezen dekádok láncolatából áll. A legkisebb helyértékű dekád átvitel bemenetét „T-ben kell tartani. A fenti jelölésekkel az egyes dekádokon belüli művelet a következő három fokozatban történik: 1. 9-es komplemens képzés: 9-Bk 2. Bináris összeadás: Ak

+ (9 - B

k

) 3. Korrekció a figyelésnek megfelelően: haAk

+ (9-B

k

) + C

w

<10 nincs korrekció *- ' a kimenet: Sk

=A

k

+ (9-B

k

) + C

k

., ha Ak

+ (9 - B

k

) + G

k

., ^10 van korrekció "~ (2) a kimenet: 2k

=A

k

+ 9-B

k

+C

k

.,-10 A dekádok átvitel kimenetei: Ck

= 1

ha Ak

+ (9 - B

k

) + C

k

., < 10 Ck

=

0 ha Ak

+(9 - B

k

) + C

k

.! ^10 Az ismert megoldások hátránya abban jelentkezik, hogy a bináris aritmetika elemei, a bináris összeadó tetrádok közé figyelő- ill. korrekciós áramköröket helyeznek. Ugyanis a bináris aritmetikák működési sebességét az átvitel terjedési sebessége határozza meg. Minden az átvitel útjába helyezett áramkör késlelteti az átvitelt és csökkenti az aritmetika működési sebességét. Emellett egy-egy dekád felépítése bonyolultabbá válik a figyelő áramköri többlet miatt A találmányi megoldásnál a bináris átvitelt két szomszédos tetrád között közvetlenül hajtjuk végre, és ezzel mellőzzük a figyelő áramköröket. Ennek megvalósítása érdekében az ismertektől eltérő korrekciót alkalmazunk. A találmányi megoldást első lépésként kivitel; alakban a 3. ábrán kivonási művelettel kapcsolatban ismertetjük. Az (A-B) kivonási művelet elvégzésérc szolgáló áramköri elrendezés egy-egy 1 dekádja áll 5 egy bináris összeadó 2 tetrádból, egy 4 invertálc hálózatból és egy vezérelt kimeneti 3 korrekciói áramkörből. A 4 invertáló hálózat a kivonandó oldali bemenő pontcsoport és a bináris összeadó 1 tetrád egyik bemenő pontcsoportja közé van kötve 10 A találmány szerinti megoldás a következő meg fontolásokon alapszik a kivonási műveleteknél: ha az (1), (2) egyenlőtlenség (lásd korábban) kél 15 oldalához 6-t adunk, a következő egyenlőtlenségei kapjuk: Ak

+ (1S-B

k

) + C

k

.

1

<16, (3) 20 Ak

+ (15-B

k

) + C

k

.,>16 (4

) (3), (4) egyenlőtlenségből a következőket olvas hatjuk ki. Az ismert megoldásnál szereplő 9-eí komplemens képzés (9 - Bk

) helyére egyszerű in 25 vertálás (15 - Bk

) kerül, a nagyobb, egyenlő IC figyelése helyére pedig a nagyobb, egyenlő 16 figyelése, amelynek eredményét viszont maga Í négybites bináris összeadó átvitel kimenő pontjí szolgáltatja. Tehát fölöslegessé válik a külön figyelc 30 áramkör. ^ A helyes kimenetet a következőképpen kapjuk (3) esetén 2k

=

Ak

+ (15 - B

k

) +

Ck

„i

- 6 (5) (4) esetén 40 2k

=A

k

+(15-B

k

) + C

k

.,-16 (6) Az átvitel kimenet pedig megegyezik a négybite; bináris összeadó átvitel kimenetével. A (6) kép létben levő 16 levonás automatikusan teljesül az 45 által, hogy a bináris tetrád átvitel kimenete Jema rad" a korrigálandó bitek közül. Tehát, ha a bináris tetrád átvitel kimenetén 0 jelenik meg a korrekció - 6 (5) képlet, ha 1 akkor 50 korrekció nincs (6képlet). A -hatos korrekciót végző áramkör a —tízes korrekciót végző áramkörhöz hasonló bonyolultságú, tehát az egész kivonó egyszerűsödött. 55 A dekád átvitel kimenetének késleltetése, mel> több dekád esetén a műveleti sebességet döntőer meghatározza megegyezik a tiszta bináris kivonóé val. 60 Mivel a bináris összeadó 2 tetrád a Bk

oldali ^ invertáló hálózattal bináris kivonót képez, az em lített elven BCD kivonót egyszerűen úgy képez nettünk, hogy a bináris kivonó (Pl. ALU) kirne neteire tetrádonként korrekciót végrehajtó áram 65 kört helyeztünk, melyet a tetrád átvitele vezérel. 2