Sumador
En los sistemas digitales pueden presentarse situaciones en las que sea necesario hacer la suma de dos números que, lógicamente, estarán expresados en binario. Seguidamente se describen los circuitos lógicos que realizan sumas binarias.
Los sumadores son circuitos muy importantes para diferentes tipos de sistemas digitales en los que se procesan datos numéricos. Para construir un sumador básico es necesario conocer las reglas de la suma binaria. Simplemente se tienen cuatro posibilidades:
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=10
Entonces con base en las ecuaciones anteriores se hace la siguiente implementación en la figura
Sumador completo o Full-A A dder (F-A A )
Aritmética en los códigos binarios 5 Un sumador completo es un circuito que suma dos bits, como el semisumador, pero además tiene en cuenta un posible acarreo de una suma anterior y lo incorpora a la suma que realiza. Las entradas del circuito serán tres, una para cada bit a sumar más el acarreo; sean a, b y cj respectivamente. Las salidas del circuito, funciones de las entradas, serán dos, ya que la suma puede tener hasta dos bits como resultado; sean s y c0 como en el H-A. Según las reglas aritméticas, la relación entre los bits de entrada y los de salida viene dada por la tabla de verdad siguiente:
El esquema del circuito sumador completo será, por lo tanto:
También se puede comprobar (con la ayuda de una tabla de verdad, por ejemplo) que un sumador completo se puede obtener a partir de dos semisumadores del modo siguiente:Sumador paralelo con acarreo serie
Un sumador paralelo es un circuito que suma dos números de más de un bit cada uno, a partir de la disposición simultánea de todos los bits de los operandos. Más adelante se verán los sumadores serie, en los que se va disponiendo de los bits de los operandos de modo secuencial, unos después de otros, desde los de menos peso hasta los de más peso.
Un sumador paralelo se puede construir a partir de tantos circuitos sumadores completos como bits tengan los operandos. Cada sumador completo hace la suma parcial de un bit de cada operando (entradas a y b) más el bit de acarreo (entrada ci ) de la suma parcial anterior, y proporciona un bit de resultado para la suma (salida so ) más un acarreo de salida para la suma de los bits siguientes (salida s0). Además, se tendrá en cuenta que:
- En el primer par de bits a sumar (los LSB) no existirá acarreo anterior, por lo que en esa etapa se puede emplear un semisumador o un sumador completo con entrada ci =0.
- En el último par de bits a sumar (los MSB) el acarreo no se suma a ninguna etapa siguiente, por lo que este acarreo será el último bit de la suma.
Un sumador en paralelo de 4 bits se implementa mediante 4 sumadores completos. Los bits menos significativos, se implementan a la derecha. Los bits de orden más alto, se introducen en el sumador completo que está más a la derecha, aplicando los bits más significativos de cada número al sumador que está más a la izquierda (ver figura). La salida de acarreo de cada sumador se conecta a la entrada de acarreo del siguiente sumador de orden superior. Estos se denominan acarreos internos.El circuito integrado 74LS283, contiene un sumador en paralelo de 4 bits. La siguiente figura 4.4 muestra la distribución de pines de este circuito.
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3 comentarios:
Excelente información,los tkm.
muy buen trabajo y lo suficientemente resumido para su comprecion
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