Однорозрядний комбінаційний суматор.
Це логічна схема, яка забезпечує отримання сигналів суми та переносу при одночасній подачі кодів слів-доданків. Умовне графічне зображення такого суматора наведене на рис. 1. На входи суматора подаються значення розрядів доданків хі і уі та сигнал переносу рі-1 із сусіднього молодшого розряду. Суматор має два виходи – сума si і перенос рі в старший розряд. Закон функціонування такого двійкового суматора при складанні трьох цифр хі, уіі рі-1 наведено в таблиці 1 для функцій si і рі.
Таблиця 1. Таблиця істинності для функцій si і рі.
Комбінації вхідних сигналів | Вихідні сигнали | |||
хі | уі | рі-1 | si | рі |
За цією таблицею можна скласти вирази для перемикаючих функцій:
si = `хі`уі рі-1 Ú`хі уі`рі-1 Ú хі`уі`рі-1 Ú хі уі рі-1;
рі = `хі уі рі-1 Ú хі`уі рі-1 Ú хі уі`рі-1 Ú хі уі рі-1.
Отримані вирази спрощуються, перетворюються за правилами булевої алгебри і визначаються остаточні вирази перемикаючих функцій для їх реалізації на певних логічних елементах. Наприклад:
рі = `хі уі рі-1 Ú хі`уі рі-1 Ú хі уі`рі-1 Ú хі уі рі-1 =
=`хі уі рі-1 Ú хі`уі рі-1 Ú хі уі`рі-1 Ú хі уі рі-1 Ú хі уі рі-1 Ú хі уі рі-1 =
= хі уі (рі-1Ú`рі-1) Ú хі рі-1 (уі Ú уі ) Ú уі рі-1(хі Ú`хі ) =
= хі уі Ú хі рі-1 Ú уі рі-1.
За такими виразами можна побудувати схему для одного розряду комбінаційного суматора.
Рис. 2. Можливі схеми однорозрядного комбінаційного суматора:
а) – суматор на елементах І–АБО; б) – суматор на елементах І–НЕ.
Розглянутий суматор не має пам’яті, і тому після зняття сигналів з входів сигнали суми і переносу на виході також знімаються.
Комбінаційні суматори використовують в тих випадках, коли після того як результат складання з’явиться на виходах комбінаційних схем формування суми, є можливість запам’ятати його в окремому тригерному регістрі.
Швидкодія однорозрядного комбінаційного суматора характеризується часом встановлення вихідних сигналів суми і переносу після встановлення сигналів на входах суматора.