однорозрядних суматор

Сумматором називається логічний пристрій, що виконує операцію арифметичного додавання двох чисел.

Найбільш широко використовуються комбінаційні суматори, які виконуються у вигляді комбінаційних схем (без елементів пам'яті).

Додавання двох чисел і зазвичай виконується поразрядно однорозрядним сумматором. При цьому акумулятор складає цифри і i-го розряду доданків, а також цифру перенесення з молодшого (i-1) -го розряду. В результаті вийде цифра i-го розряду суми і цифра переносу в наступний (i +1) - й розряд.

Звідси ясно, що однорозрядних суматор має три входи і два виходи і позначається, як показано на рис. 3.11.

Закон функціонування однорозрядного суматора описується таблицею істинності, яка відображає правила складання трьох довічних чисел (табл.1). На основі табл. 3.1. складемо ПФ суми і перенесення в СДНФ.

Вирази (2) мінімізується шляхом додавання двох доданків виду і попарного склеювання сусідніх доданків

На рис. 3.12 приведена схема суматора, реалізована на ЛЕ типу І, АБО за виразами (3.3), (3.5).

Мал. 3.13 Рис. 3.14

Час виконання операції в суматорі, побудованому таким чином, істотно більше часу складання в однорозрядного сумматоре. Дійсно, сигнал перенесення тільки тоді може прийняти правильне значення, коли перед цим буде встановлено правильне значення.

Такий порядок виконання операції називається послідовним переносом. Щоб зменшити час, необхідний для складання багаторозрядних чисел, можна використовувати схему переносу, в якій всі сигнали перенесення обчислюються паралельно безпосередньо за значеннями вхідних змінних. Вважаючи, що вхідні змінна з повного однорозрядного суматора, що працює в i-му розряді многоразрядного суматора, використовується в якості сигналу переносу з попереднього розряду, тобто відповідно до (3.5) вираз для сигналу переносу. формованого в цьому розряді, представимо у вигляді:

де - функції вхідних змінних. звані функцією генерації перенесення і функцією поширення перенесення.

Важливо, що значення і не залежать від. тобто можуть бути обчислені з мінімальною затримкою. Функція поширення перенесення при може приймати довільне значення, оскільки значення забезпечується першим членом виразу (3.6) незалежно від значення.

Користуючись виразом (3.6), можна вивести наступні формули для обчислення сигналів перенесення:

Пристрій, що реалізовує зазначені функції в паралельній формі, називають схемою прискореного перенесення. На функціональних схемах його зазвичай позначають символом GRP.

Схема четирёхразрядной секції суматора з паралельним переносом і її умовне позначення показані відповідно на рис. 3.15 а і рис. 3.15 б.