1.4 Чотирьохрозрядний суматор паралельної дії

Полусуматор являється однією із простих комбінаційних логічних схем.

Він використовується для додавання двох найменших значущих цифр при двійковому додаванні .

Таблиця 1.41

В даній таблиці відображені усі випадки додавання двох двійкових цифр. В стовпці А та В розміщенні значення змінних, які необхідно додати. В третьому та четвертому стовпцях таблиці зберігаються сума S та перенос C.

Аналіз таблиці дозволяє визначити бульові функції для S та C.

S = AB + AB

Для С встановлюємо C=AB

На рис.1.41 зображена реалізація функції суми та переносу на елементах И-НЕ.

А	В	S	C
0 0 1 1	0 1 0 1	0 1 1 0	0 0 0 1

Рис.1.41

Повний суматор потрібен для додавання всіх інших цифр(не тільки найменших).

Рис.1.42

Згідно з рис.1.42, схема повного суматора має три входи: два відповідають двійковим цифрам A та B, а третій - переносу із попереднього розряду С_вх.

Крім того , схема має два виходи: суму S та перенос в наступний

розряд С_вих .

Таблиця 1.42 ( таблиця істинності повного суматора)

А	В	Свх	S	Свих
0 0 0 0 1 1 1 1	0 0 1 1 0 0 1 1	0 1 0 1 0 1 0 1	0 1 1 0 1 0 0 1	0 0 0 1 0 1 1 1

Аналізуючи цю таблицю,отримуємо бульові вирази для суми Sта переносу в наступний

розряд С_вих :

S = ABС_вх + ABС_вх + ABС_вх + ABС_вх ;

С_вих = ABС_вх + ABС_вх + ABС_вх + ABС_вх.

Вираз суми може бути доведений до вигляду:

S= A(BС_вх + BС_вх ) + A(BС_вх + BС_вх ) =

=A(B С_вх) + A(B С_вх) = A B С_вх.

На рис.1.43 зображена карта Карно для С_вих

С_вих = AС_вх +BС_вх +AB

Рис.1.43

Схема повного суматора

Рис.1.44

Чотирьохрозрядний суматор паралельної дії

Рис.1.45

На рис.1.45 зображена структурна схема багаторозрядного суматора.

Для повного суматора ,виконуючого додавання менших розрядів чисел,лінія переносу С_-1 заземлена ,тобто значенням С_-1 завжди є логічний «0».

2.Автомати з пам‘яттю (ап)

Автомати з пам'яттю (АП) – це дискретні пристрої, що містять крім логічних елементів, елементи пам'яті – тригери.

Основні властивості АП:

1. робота АП відбувається в дискретні моменти часу;

2. АП пам'ятає свою передісторію;

3. у зв'язку з тим що АП містить тригери, то внутрішній стан автомата визначається сукупністю внутрішніх станів елементів пам'яті;

4. АП формує сигнал виходу навіть в тому випадку, якщо відсутній вхідний сигнал;

5. формування сигналів виходів залежно від вхідних описується функцією, яка задає зв'язок між вхідними сигналами, кодом внутрішнього стану і виходами;

6. робота АП є формуванням внутрішніх станів під дією вхідного сигналу з урахуванням передісторії автомата.

АП бувають синхронні і асинхронні.

Синхронні автомати – це автомати, в яких є генератор імпульсів, який задає дискретні проміжки часу. Асинхронні АП – автомати, в яких зміна внутрішніх станів відбувається під дією зовнішніх подій, а в

Типи АП:

• найпростіші автомати з двома станами – тригери;

• регістри зсуву;

• лічильники імпульсів;

• формувачі послідовності імпульсів;

• автомати з складними алгоритмами функціонування.

АП будуються на основі тригерів.

Тригер – це простий автомат з пам‘яттю, маючий два внутрішніх станів. Їх існує декілька типів:RS-, RS-, D-, Т-, JK- тригери.

Для реалізації АП в своїй курсовій роботі я буду використовувати

RS- тригер та мікросхему 1533 ЛА3.

RS- тригер Карта Карно RS-тригера

Рис.2.1 Рис.2.2

Таблиця 2.1(таблиця істинності RS-тригера)

S	R	Y(t)	Y(t+1)
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	-
1	1	1	-

Характеристичне рівняння :

y(t+1) = ( Ry + S ) _t