Комбінаційні суматори

Це функціональні вузли, що реалізують арифметичне підсумовування (додавання) чисел. Додавання багаторозрядних чисел здійснюється порозрядно з врахуванням переносу у сусідній старший розряд. Тому при побудові суматора необхідно враховувати не лише появу переносу в даному розряді, але й можливість одержання аналогічного переносу від сусіднього молодшого розряду.

У комбінаційних суматорах додавання двійкових чисел здійснюється позиційним паралельним кодом одночасно. На виході результат додавання зникає зразупісля припинення дії вхідних сигналів.

Суматори бувають послідовні і паралельні. Вони будуються на основі однорозрядного суматора, що складається з напівсуматора.

Напівсуматор виконує елементарне додавання двох однорозрядних двійкових чисел та підсумовування отриманого результату з переносом у старший розряд. З таблиці істинності (табл. 1) ДНФ має вигляд:

.

табл.1

b a

b

P

Рис.1 Схема напівсуматора та умовне позначення

Повний суматор має сигнал вхідного та вихідного переносу

a_i S_i

b_i

P_{i + 1}

p_i

Рис. 2Умовнепозначенняповногосуматора

З неї ДНФ:

a_i S_i

b_i

P_i

P_{i + 1}

Рис.3 Схема повного суматора однорозрядних чисел.

Для додавання двох n-розрядних чисел А і В необхідно використати nоднорозрядних повних суматорів. При цьому підсумовування може бути послідовне і паралельне.

Послідовний суматор додає двійкові числа порозрядно, починаючи з молодшого розряду (рис.4). Він забезпечує послідовне додавання чисел розряд за розрядом.

a_i S_i

b_i

P_{i + 1}

Рис4. Послідовний суматор

Перенос з молодшого розряду враховується при сумуванні наступного старшого розряду числа за рахунок використання схеми затримки Dна один такт.

Перевага - простота реалізації. Недолік - низька швидкодія, через необхідність реалізації підсумовування за кількість тактів, що дорівнює числу розрядів чисел.

Паралельний суматор(рис.4) підсумовує два n-розрядних числа одночасно по всіх розрядах.

a₁ S₁

b₁

a_n-1 S_n-1

b_n-1 P_n Рис.5. Умовне позначення суматора двох 4- розрядних чисел К155ИМЗ

рис.4 Паралельний суматор.