Сторінка
1

Суматори

Напівсуматор - це вузол (рис.16,а,б) з двома входами та двома виходами, який виконує операцію арифметичного додавання двох однорозрядних чисел A та B у відповідності до наступного правила: при будь-яких наборах сигналу A та B на виході сигналу суми S' формується результат додавання по модулю два, на виході сигналу переносу P' у всіх випадках буде 0, крім A=B=1, тоді P'=1. Таким чином, для реалізації напівсуматора необхідні суматор по модулю два та логічний елемент І.

Рисунок 16 Напівсуматори: а) функціональна схема, б) умовне позначення;

Повний однорозрядний суматор виконує операцію арифметичного додавання двох однорозрядних чисел Ai та Bi з урахуванням переносу з молодшого розряду. Він має три входи і два виходи (суми S та сигналу переносу P). Правила роботи суматора визначає таблиця 16.

Таблиця 16 Правила роботи повного однорозрядного суматора

Багаторозрядні суматори виконують операцію арифметичного додавання двох багаторозрядних чисел. Кількість входів та виходів суматора визначається розрядністю доданків. За організацією переносу розрізняють суматори з послідовним (рис.17) та паралельним перенесенням. За першим способом побудовані, наприклад, чотирьохрозрядні суматори К155ИМ3, К555ИМ7. Швидкодія такого суматора визначається часом розповсюдження сигналу через усі його елементи, і тому вона значно нижча за швидкодію елементів.

Суматори з паралельним перенесенням володіють найвищою швидкодією завдяки тому, що мають в своїй структурі схему прискореного перенесення (СПП) в усі розряди одночасно. Прикладом такого суматора є ІМС К555ИМ6. Багато ІМС чотирьохрозрядних суматорів мають вмонтовану СПП, наприклад, К561ИМ1, 564ИМ1 (рис.18,а). В цих суматорів затримка формування суми більша за затримку формування сигналу групового переносу: наприклад, у 564ИМ1 затримка по виходах S4 та P складає 1.1 та 0.14мкс відповідно. Тому вмонтована СПП дозволяє значно прискорити процес додавання багаторозрядних чисел в пристрої сумування, який створений шляхом з'єднання декількох ІМС суматорів. Електричні характеристики ІМС суматорів деяких серій наведено в таблиці 17.

Рисунок 17 Cуматор з послідовним перенесенням

Рисунок 18 Суматор 564ИМ1

Таблиця 17 Склад суматорів в сеірях ІМС