- •Введение.
- •Цели и задачи дисциплины.
- •Связь с другими дисциплинами и необходимый уровень подготовки.
- •Кодирование логической и двоичной информации электрическими сигналами.
- •Характеристики электрических сигналов.
- •Простейшие логические операции и их схемотехническая реализация (диодные схемы).
- •Ттл элемент, работа схемы, основные характеристики.
- •Разновидности логических элементов и серии интегральных микросхем.
- •Соединения логических элементов и радиокомпонентов.
- •Схемотехника функциональных устройств.
- •Схемотехника последовательностных устройств.
- •Триггеры.
- •Счётчики.
- •Двоичные счетчики.
- •Недвоичные счетчики.
- •Регистры.
- •Параллельные регистры.
- •Последовательные (сдвиговые) регистры.
- •Комбинационные устройства.
- •Дешифраторы.
- •Линейный дешифратор.
- •Матричный дешифратор.
- •Пирамидальный дешифратор.
- •Дешифраторы интегрального исполнения.
- •Мультиплексор и демультиплексор.
- •Мультиплексоры интегрального исполнения.
- •Сумматоры.
- •Одноразрядные комбинационные сумматоры.
- •Многоразрядные сумматоры.
- •Последовательный многоразрядный сумматор.
- •Параллельный многоразрядный сумматор.
- •Ускоренный перенос.
- •Арифметико-логическое устройство.
- •Устройства памяти.
- •Статические элементы оперативных запоминающих устройств.
- •Запоминающий элемент на биполярных транзисторах.
- •Запоминающий элемент на полевых транзисторах.
- •Динамический запоминающий элемент оперативных запоминающих устройств.
- •Запоминающие элементы пзу.
- •Организация бис зу.
- •Построение запоминающих устройств эвм.
- •Программируемые логические матрицы.
- •Формирователи.
- •Определение интервала времени по заданным уровням сигналов в цепях первого порядка.
- •Формирователи периодических сигналов.
- •Несимметричный мультивибратор на логических элементах.
- •Формирователь фронтов (спадов) — триггер Шмитта.
- •Формирователи импульсов.
- •Формирователь на интегрирующей rc цепи.
- •Одновибратор с дифференцирующей rc цепью.
- •Одновибраторы интегрального исполнения.
- •Интерфейсные устройства.
- •Буферные устройства.
- •Передача сигналов по линиям связи.
- •Несимметричные линии связи.
- •Согласование линий связи.
- •Симметричные линии связи.
- •Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.
- •Цифро-аналоговые преобразователи (цап).
- •Цифро-аналоговый преобразователь на суммировании токов.
- •Цифро-аналоговый преобразователь на матрице r-2r.
- •Аналого-цифровые преобразователи (ацп).
- •Параллельный ацп.
- •Ацп последовательного приближения (последовательные ацп).
- •Ацп двойного интегрирования.
- •Системы индикации.
- •Индикация состояния логического элемента.
- •Индикация состояния шин.
Сумматоры.
Сумматор -- электронное устройство, предназначенное для получения суммы кодов двух операндов (слагаемых). В данном разделе будем рассматривать только комбинационные схемы.
Сумматоры подразделяются на:
- одноразрядные и многоразрядные;
- последовательные и параллельные.
Одноразрядные комбинационные сумматоры.
Одноразрядный сумматор выполняет операцию суммирования двух одноразрядных двоичных чисел. Если одно слагаемое обозначим --x , а второе -- у, сумму -- s и перенос в старший разряд -- р, то сумматор может быть описан таблицей состояний - табл. 13.
Таблица 13.
x |
y |
s |
p |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Получим: При построении схемы по уравнениям будем иметь для суммы избыточную схему, поэтому предварительно необходимо провести минимизацию:,
На основе полученных уравнений строим логическую схему одноразрядного сумматора.
а б
Рис. 67. Логическая схема одноразрядного сумматора.
Н
Рис.68. Одноразрядный сумматор ОС-3.
На рис. 68 показана логическая схема одноразрядного сумматора ОС-3, наружной пунктирной линией обведено всё, что входит в ОС-3, внутренними пунктирными линиями показаны сумматоры ОС-2.
Нужно иметь в виду, что представленные схемы сумматоров не являются единственными и даны в качестве примеров схемотехнической реализации.
Лекция 23.
Многоразрядные сумматоры.
По способу выполнения операции многоразрядные сумматоры подразделяются на:
- последовательные сумматоры,
- параллельные сумматоры.
Последовательные сумматоры выполняют операцию последовательно над разрядами слагаемых, начиная с младших разрядов. При этом последовательно поразрядно осуществляется формирование переноса и его суммирование с последующими разрядными частичными суммами. Параллельные сумматоры выполняют операцию одновременно над всеми разрядами слагаемых, однако, перенос, сформированный в младших разрядах последовательно суммируется со старшими частичными суммами.