Сумматоры. Сумматоры предназначены для выполнения арифметических и логических операций над числами, представленными в двоичном

Сумматоры предназначены для выполнения арифметических и логических операций над числами, представленными в двоичном, двоично-десятичном и других кодах. Различают одноразрядные и многоразрядные, последовательные и параллельные сумматоры. В цифровых схемах применяются одноразрядные сумматоры на два (полусумматор) и на три входа (полный одноразрядный сумматор). Логические функции, реализуемые полусумматором:

 

S=A+B,

 

P=AB,

где: S - сумма;

A, B - входы слагаемых;

P - выход разряда переноса.

 

Логические функции, реализуемые полным сумматором:

 

S=A+B+C,

 

P=AB+AC+BC,

 

где: С - вход переноса для подключения сигнала переноса с сумматора предыдущего разряда.

Полные сумматоры можно объединять в параллельные многоразрядные сумматоры. На рисунке 2.9 приведена схема двухразрядного сумматора ИС типа SN7482.

Рисунок 2.9 – Функциональная схема двухразрядного сумматора типа SN7482

Положительным свойством такой реализации является отсутствие инверсных входов, что позволяет на небольшом числе выводов ИС увеличить ее функциональную сложность. Задержка формирования суммы при этом равна 2t_ср, где t_ср – среднее время задержки одного логического элемента. На рисунке 2.10 приведено обозначение полного четырехразрядного сумматора - ИС типа К155ИМ3.

Рисунок 2.10 – Условно - графическое обозначение четырехразрядного сумматора К155ИМЗ

 

Контрольные вопросы

 

1 Дайте классификацию комбинационных схем.

2 Объясните отличительные особенности функционирования различных комбинационных схем.

3 Перечислите и опишите принципы построения дешифраторов, как на функциональном, так и на уровне логических элементов.

4 От чего зависят сложность и быстродействие дешифратора?

5 Перечислите и опишите принципы построения мультиплексоров на функциональном уровне.

6 От чего зависят функциональные возможности мультиплексоров?

7 Как производится подготовка стенда для выполнения практикума?

8 Каков порядок выполнения практикума?

9 Объясните принцип работы сумматора.

10 Как осуществляется синтез и анализ комбинационных схем?

11 Поясните, что такое состязания, как их можно выявить и устранить.

12 Объясните работу всех приведенных в описании практикума схем, их особенности.

13 Что представляет собой сумматор с ускоренным переносом?