Схемотехника / Схемотехника / схемотехника Автомааат!!! / АВТОМАТ(схемотехника)1 / задания / теория / сумматор / сумматор

Одноразрядный двоичный сумматор состоит из двух комбинационных схем: одна формирования Si, вторая для определения Pi.

Одноразрядные сумматоры имеют три входа и обеспечивает сложение разрядов слагаемых и переносом из предыдущего разряда.

Логические уравнения

S=y1+y2+y3+y4

Y1=x1^*x2^*x3

Y2=x1^*x2*x3^

Y3=x2^*x3^*x1

Y4=x1*x2*x3

Pi+1=y1+y2+y3+y4

Y1=x1^*x2*x3

Y2=x1*x2^*x3

Y3=x1*x2*x3^

Y4=x1*x2*x3

Сумматором называется устройство, выполняющее арифметическое суммирование кодов чисел. Обычно сумматор представляет комбинацию одноразрядных суммирующих схем. В каждом разряде сумматора складываются три цифры – два слагаемых данного разряда и цифра (0 или 1) переноса из соседнего младшего разряда. В результате каждого сложения в разряде получаем сумму и цифру (0 или 1) переноса в следующий старший разряд. В общем случае схема одноразрядного сумматора имеет 3 входа и 2 выхода.

Данный сумматор не обладает памятью, и после снятия входных сигналов, выходные сигналы исчезают. Такие сумматоры называют комбинационными.

Входные переменные ai, bi, ci необходимо подавать одновременно. Результаты суммирования можно записать в регистр на триггерах.

Многоразрядные сумматоры.

Существует два способа сложения в многоразрядных сумматорах:

a) Последовательное суммирование.

b) Параллельное суммирование.

Последовательное суммирование строится на основе одноразрядного комбинационного сумматора. Разряды подаются в сумматор по одному каналу последовательно во времени. В первый такт работы на входы ai bi подаются два слагаемых низшего разряда. После сложения выдается сумма Si на запоминающее устройство данного разряда. Цифра переноса ci+1 запоминается в триггере Т. В следующем такте работы на вход сумматора поступают слагаемые следующего разряда и из триггера цифра переноса низшего разряда. После суммирования сумма подается во внешнюю схему, а цифра переноса запоминается в триггере и подается в сумматор при подаче следующего более высокого разряда и т. д. до сложения всех разрядов.

Достоинство: простота исполнения.

Недостаток такого суммирования – малое быстродействие.

Параллельный сумматор составляется из одноразрядных сумматоров, число которых равно числу разрядов слагаемых. Числа всех разрядов поступают на сумматоры одновременно. Сигнал переноса образуется последовательно от младшего к старшему разряду. Поэтому необходимо некоторое время для установления конечного значения суммы.