Cid Cap 3 Combinationale

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    1/37

    3. CIRCUITE LOGICE COMBINAIONALE

    Sunt circuite cu n intrri, mieiri la care vectorul variabilelor logice de ieire depinde numai de valoarea

    momentan a vectorului variabilelor logice de intrare. Se fabric ca i circuite integrate distincte sau suntincluse n sisteme numerice integrate pe scar larg.

    3.1. DECODIFICATORUL (DCD)

    FuncieServete la identificarea unui cod de intrare cu nbii prin activarea unei singure ieiri (din cele m)corespunde codului de intrare. Fiecare ieire corespunde unei anumite combinaii a valorilor de intrare. n

    general ntre ni mexist relaia m !n, dar exist i "#" la care m$ !n.n sc%ema bloc din figura &.', vectorul intrrilor este format din cele n linii notate x,x', ...xn', iar vectorul

    ieirilor (active S*S n varianta a, respectiv active +S n varianta b) din liniile y, y', ...,ym'. -n este ointrare de validare care poate in%iba simultan toate ieirile "#". n te%nologie #S, n seria / ieirile"#" disponibile sunt fie active SUS, fie active JOS, iar n te%nologie 001 (implicit i n seriile #S rapide2/3#, 2/14, etc) ieirile "#" sunt active JOS.

    a. b.

    Figura 3.1.Schema bloc pentru un decodificator n:mcu validare,a ieirile active SUS, b ieirile active JOS.

    #el mai simplu "#" are o intrare i o ieire, fiind reali5at cu un inversor (figura &.!). *n "#" !6/ necesit /pori 789* i dou inversoare, ieirile fiind active +S.

    a. b.

    Figura 3.2.DCD simple schema electric,a DCD :!, ieiri active SUS, b DCD !:", ieiri active JOS.

    Sc%ema electric pentru un "#" &6: necesit : pori 789* cu c;te & intrri (figura &.&). 8ntrrile se aplic

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    2/37

    prin perec%i de inversoare pentru a asigura ca fiecare intrare s repre5inte o singur sarcin (001).Sc%ema se poate completa cu un circuit de validare (figura &./). "ac circuitul nu este validat, toate ieirile"#" sunt n starea '. .

    Figura 3.3.Structura unui DCD #:$.

    Fiecrei ieiri i corespunde un circuit 789*, ceea ce face ca ieirile circuitului s fie active pe . =cest lucrunseamn c ieirea activat este pe iar toate celelalte ieiri sunt pe '. "e exemplu6 pentru x ',x' ,x!

    ', ieirea este pe i toate celelalte sunt '."ecodificatorul din figura &./ reali5at n te%nologie 001 (2/1S'&:) este foarte rsp;ndit n aplicaii datoritversatilitii oferite de validarea multipl.

    Figura 3.4.Un DCD #:$ foarte rsp%ndit, &"'S#$.

    3.1.1. Alte tipui !e !ec"!i#ic$t"$e

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    3/37

    av;nd n ! i m / i are o intrare de validare proprie activ pe .3 @%&L'13*A "#" &6: conine un "#" &6: av;nd n & i m : i are & intrri de validare active

    pe (!), respectiv pe ' (o intrare).4 @%&L'1+&A decodificator binar av;nd n / i m '& ("#" /6'&).

    Figura 3.5.DCD (n tehnolo)ie **'.

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    4/37

    potrivit pentru comanda afiaCelor cu catod comun (1-"), dac

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    5/37

    Figura 3.8.Obinerea unui DCD -:#! cu validare.

    #ombinaiile variabilelorx/ xsunt pre5entate n tabelul &.'. n-9 este o intrare global de validareD pentru

    n-9 ', toate ieirile sunt inactive (' logic). "e obicei x/xsunt bii de adres, rangurile mai semnificative

    fiind utili5ate pentru selecia decodificatorului activ (x/ A x& selectea5 U A U&), iar rangurile mai puin

    semnificative o anumit ieire dintrun "#" (x!Axselectea5 una din cele : ieiri ale unui "#").

    4ersatilitatea intrrilor de validare de la 2/1S'&: permite o implementare mai simpl a extinderii (figura &.B),prin utili5area unui circuit inversor i renunarea la posibilitatea validrii globale.

    0abelul &.'Funcionarea DCD 5:32 cu validare

    nE x/ x& x! x' x "#" 8eire activ

    ' x E x x x * nY ' * nY'. . . . . . . . ' ' ' * nY2 ' *' nY:. . . . . . . . ' ' ' ' *' nY'? ' *! nY'&. . . . . . . . ' ' ' ' *! nY!&

    ' ' *& nY!/. . . . . . . . ' ' ' ' ' *& nY&'

    -

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    6/37

    Figura 3.9.Obinerea unui DCD -:#!, varianta a /a.

    ntrun microsistem "#" se utili5ea5 la selecia diferitelor circuite integrate sau porturi. *n circuit complex(port) poate rspunde la mai multe adrese adiacente (de exemplu circuitul 8ntel :!?? are o intrare de selecie

    circuit n#S i dou linii de adres = i =', conin;nd astfel / porturi A & de date i unul de comand)."ecodificarea adreselor se poate face complet, ca5 n care toate liniile de adres aCung la "#" sau incomplet Adoar o parte din liniile de adres i sau adrese sunt decodificate. -xemplele din figurile &.: i &.B suntdecodificri complete, pe c;nd cea din figura &.' este incomplet.

    0

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    7/37

    Figura 3.10.Decodificare incomplet a ma)istralei de adrese (ntr/un microsistem.

    0abelul &.!Decodiicare complet! "i incomplet! cu explicarea #paiului de adre#are

    nEN A% A3 A+ A& A3 A A1 A, nC' D"/eniu$!e0$e

    E-e/ple !e tunciee DCD

    ' E E E E E E E E E E E E E n#S x A x'F x, x/,..., x'# ' ' E E E E E n#S' x! A x&F x!', x!?,..., x&" ' ' E E E E E n#S! x/ A x/F x/!, x/&,..., x?- ' ' ' E E E E E n#S& x& A x2F x&&, x&2,..., xBF ' ' E E E E E n#S/ x: A xBF x:', x:?,..., xB" ' ' ' E E E E E n#S? x= A x>F x=&, x=2,..., x>F ' ' ' E E n#S& x# A x#& ', ! ' ' ' E E n#S2 x#/ A x#2 ', !. . . . . . . . . . . . . ' ' ' ' ' E E n#S'& x"# A x"F ', !

    ' ' ' E E n#S'/ x- A x-& ', & ' ' ' ' E E n#S'? x-/ A x-2 ', &. . . . . . . . . . . . . ' ' ' ' ' ' E E n#S!' xF# A xFF ', &

    3.1.3. Aplic$ii $le !ec"!"#ic$t"$el"

    '. I!enti#ic$e$ unui c"!A este c%iar funcia fundamental a unui "#".

    !. I/ple/ent$e$ #unciil" l"2icecu nvariabile, unde ncorespunde cu numrul de intrri de cod ale "#".8mplementarea funciilor logice folosind "#" este foarte avantaCoas pentru c ieirile unui "#" binar

    repre5int termenii din exprimarea canonic disCunctiv a funciilor logice. 9umrul funciilor (de acelainumr de variabile binare) ce pot fi implementate nu este limitat dec;t de factorul de branament la ieire, cecorespunde ieirilor "#". -xist dou variante de implementare6 "#" i o poart 789*, respectiv un "#"i o poart 78.

    n primul ca5 la intrrile circuitului 789* se conectea5 ieirile "#" ce corespund termenilor cuprini nfuncie.

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    8/37

    Figura 3.11.mplementarea de funcii cu DCD i pori.

    8 (-ipple .lan/ 'nput) este intrarea de mascare a5erourilor nesemnificative, iar nG> este ieirea corespun5toare. ofer i funcia suplimentarde tergere (>8.lan/in0 'nput) prin care se poate comanda stingerea tuturor segmentelor afiaCului.

    Figura 3.12.1fia2e cu anod comun comandate de circuitele **' &"'S"&, respectiv &"'S!"&.

    $

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    9/37

    Figura 3.13.1fia2e cu catod comun comandate de circuitele **' &"'S"&, respectiv &"'S!"&.

    Figura 3.14.1fia2 cu trei cifre confi)uraie standard.

    Figura 3.15.1fia2 cu trei cifre mascarea 3eroului semnificativ.

    4

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    10/37

    8ntrarea G>8 permite stingerea 5erourilor nesemnificative atunci c;nd este conectat la ieirea G> adecodificatorului de rang imediat adiacent.

    Figura 3.13.1fia2 cu trei cifre testarea se)mentelor.

    Figura 3.17.1fia2 cu trei cifre cu 3ero (n po3iia cea mai puin semnificativ.

    Figura 3.18.1fia2 cu trei cifre mascarea 3eroului mai puin semnificativ.

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    11/37

    /. Utili7$e$ unui DCD &81, # int$e !e 9$li!$e c$ DCD 3:* cu int$e !e 9$li!$e.

    Se reali5ea5 utili5;nd intrarea de rang semnificativ, notat x&, " sau =& ca intrare de validare activ Cos(n-9). Se pot folosi doar ieirile nI A nI2 ale "#".

    ?. Te/. S se proiecte5e un circuit cu / intrri care s semnali5e5e momentele n care exact una dintre intrrieste ' logic.Re7"l9$e6 sunt necesare un "#" /J'& cu ieiri active sus i o poart S=* cu / intrri.

    3.. DEMULTI;LE , atunci+& ).

    Figura 3.21.Utili3area unui DCD ca D+U7.

    a. fr inversare8 b. cu inversare.

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    12/37

    3..1. E-tin!ee$ c$p$citii !e !e/ultiple-$e

    -xtinderea capacitii de demultiplexare se reali5ea5 similar cu extinderea decodificrii. "e exemplu dou"#" /6'& se pot folosi ca un "#" ?6&! sau "*E cu &! linii de ieire i cod de selecie de ? bii.

    3... Aplic$ii

    C"/$n!$ =n i/pul0ui $ unui /"t" !e cuent c"ntinuu cu punte > 5i DMU

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    13/37

    ' 1 3 8nvers' 3 1 "irect' ' 1 1 Fr;nare

    Figura 3.22.Schema de aplicaie a punii 9.

    3.3. MULTI;LE

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    14/37

    a. b.

    Figura 3.25.+U7 simple schema electric,a +U7 !:, b +U7 ":.

    3.3.1. E-e/ple !e /ultiple-"$e TTL

    1 @%&L'1+1(figura &.!&)6

    -ste un multiplexor cu m : canale de intrare, n log! m & linii de selecie i un canal de ieire de 7 ' bit.

    -cuaia care descrie funcionarea *E 2/1S'?' este6

    Figura 3.23.+U7 &"'S-.

    1 @%&L'+16

    "

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    15/37

    =re o structur asemntoare cu 2/1S'?' (m :, n &, b '), fa de care pre5int ns urmtoareledeosebiri6

    1 ieirile Yi sunt de tip trei stri, validate de semnalul activ pe (Output Ena7le), aa

    cum se poate observa n figura &.!2. 9u mai exist (i nici nu mai este necesar) intrarea

    (nlocuit cu ). "ac , ambele ieiri sunt n stare de impedan ridicat 3iM.2 sunt circuite utili5ate pentru conectare la magistrale

    Figura 3.27.eirea multiple6orului &"'S!-.

    1 @%&L'1+%(figura &.!:).

    -ste un multiplexor cvadruplu !6' cu intrare de validare, av;nd m / canale, 7 ! bii, n ' bit. Funcionare6

    "ac , liniile+',+!vor fi logic, iar ieirile Y,N,Y&vor fi de asemenea logic.

    "ac , porile *', *! funcionea5 pentru semnalul de selecie ca inversoareD pentru S sunt

    selectate intrrile'a,'b,'c,'d, iar pentru S ' sunt selectate intrrile''a,''b,''c,''d.

    Figura 3.28.+ultiple6or cvadruplu !: cu intrare de validare, &"'S-&.

    -

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    16/37

    Figura 3.29.+ultiple6oare (n tehnolo)ie **'.

    Figura 3.30.+ultiple6oare (n tehnolo)ie C+OS.

    3.3.1. E-tin!ee$ c$p$citii !e /ultiple-$e

    1 '.-xtinderea numrului de canale m, fr modificarea numrului de bii 7pe canal.2 !.-xtinderea numrului de bii 7, fr modificarea numrului de canale m83 &.-xtinderea numrului de canale mi a numrului de bii 7pe canal.

    3.3.. Aplic$ii $le /ultiple-"$el"

    1 '. T$n0/itee$ 0ucce0i9 $ !$tel" !e l$ m 0u0e !e !$te l$ un 0in2u ecept" (aplicaiafundamental)6

    0

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    17/37

    Figura 3.31.+ultiple6or utili3at pentru transmisia succesiv a informaiei.

    #90 este un numrtor binar modulo m. #;nd este activat, intrarea n#1G determin tergerea numrtorului.=plicarea unui impuls de tact #lO determin incrementarea codului de la ieirea #90. Se selectea5 astfel

    succesiv cele m !n

    canale de date, iar informaia pre5ent la intrare este transferat succesiv la receptorulGx.

    1 !.C"n9e0i$ p$$lel?0eie $ unui cu9@nt in$ cu mii

    Se folosete un *E cu mcanale de c;te ' bit. "e exemplu pentru conversia paralelserie a unui cuv;nt binarse poate folosi *E 2/1S'?'. #ei : bii aplicai paralel la intrrile de date, apar succesiv la ieire, bit dup

    bit. "up : impulsuri de tact (#P) la ieire se obine ntregul cuv;nt, n form serial.

    Figura 3.32.Conversia paralel serie cu +U7 &"'S-.

    1 3.I/ple/ent$e$ #unciil" l"2ice

    Spre deosebire de decodificator care permite teoretic implementarea unui numr ori c;t de mare de funcii nacelai timp, multiplexorul are o singur ieire. =cest lucru permite implementarea doar a unei singure funciilogice (respectiv a valorii negate a acesteia). Se utili5ea5 n acest scop multiplexoare care au 7 '. , # intrrile aferente variabilelor binare.

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    18/37

    '!'/'2

    "ac se dorete utili5area ieirii , se pun pe intrrile'icare corespund termenilor*existeni n funcie i

    pe ' intrrile'ice corespund termenilor*care lipsesc din funcie. n exemplul de mai sus, pentru ca Fse

    dau urmtoarele valori intrrilor6''

    '&'

    ?'

    & , '

    '

    !'

    /'

    2 '.

    Figura 3.33.mplementarea unei funcii cu +U7.

    E-e/plul . n afar de situaia descris anterior, este de menionat c este posibil implementarea uneifuncii de n % /variabile binare cu aCutorul unui multiplexor cu nbii ai codului de selecie, dac numrultermenilor*din funcia F nu depete numrul canalelor de intrri m.

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    19/37

    3.&. CODIFICATORUL (CD)

    #" furni5ea5 la ieire un cod de nbii corespun5tor aceleia dintre cele mintrri ale sale care este activat(numrul de linii intrri este m, iar numrul biilor codului de ieire este n).n situaia n care fiecrei linii de intrri i corespunde un cod distinct este valabil relaia6 nQ log! m.

    -xemplificarea structurii interne a unui codificator se face consider;nd codificarea binar a cifrelor 5ecimale

    ,N, B. n acest ca5 sunt necesare m ' intrri iar numrul de bii ai codului de ieire este nQ log!' &,&&. 9umrul de bii trebuie s fie un numr ntreg i deci nQ /. Gepre5entarea simbolic a unui astfel de #"este6

    Figura 3.35.Schema bloc a unui codificator CD.

    / bii sunt suficieni pentru codificarea a '& intrri. & dintre codurile valorilor logice posibile nu se vor utili5a.#"

    Lini$ $cti9 Y3 Y Y1 Y,

    88'8!8&8/8?8&

    828:8B

    ''

    ''''

    ''''

    '''''

    4

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    20/37

    ;unciile binare ce corespund celor / ieiri sunt6

    n aceste funcii nu intervine' dac intrrile'',....'Bsunt inactive (), codul de ieire trebuie s fie

    .

    De;avanta

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    21/37

    Figura 3.37.Schema bloc a codificatorului prioritar.

    -8 AEna7le 'nput validea5 circuitul.- AEna7le Output(ieire de validare), care este activ c;nd #"< este validat (-8 ') i c;nd nici una dintreintrrile','', ...,'2nu este activat

    - este utili5at pentru validarea unui alt circuit similar cu acesta, cu grad de prioritate mai mic, n ca5ul n

    care nu este activat nici o intrare','', ...,'2. #ircuitul validat corespunde unor intrri cu prioritate inferioaralui'.

    Structura unui #"

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    22/37

    =2 '2A corespunde celei mai prioritare intrriD

    =& A dac'2 nu este activat,'&rm;ne cea mai prioritar intrareD

    =

    ? A dac'

    2i'

    &nu sunt activate,'

    ?rm;ne cea mai prioritar intrareD

    Nnlocuind n (&.') pe=se obin funciile Y (=), care apoi se minimi5ea5.

    Figura 3.38. Codificatoare prioritare **' =&"'S"& / CD, &"'S"$ / octal>.

    -xemplu de #"< frecvent utili5at6 %&L'1&*1 @toate intrrile i ieirile sunt active pe 2 @exist o intrare de validare n-8, activ pe 3 @codul de ieire este pe & bii4 @n- va fi activ (pe ) dac circuitul este validat i nici una dintre intrrile 8 ,N,82nu este

    activat

    1 @KS (group select) A selecie de grup. =ceasta este activ dac circuitul este validat i celpuin una dintre intrrile circuitului este activ

    3.&.. E-tin!ee$ nu/ului !e inti l$ CD;

    "ac se dorete un #"< cu '& intrri, folosim dou #"

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    23/37

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    24/37

    Figura 3.41. ntrrile !, & i " activate simultan.

    3.+. COM;ARATORUL NUMERIC (CN)

    =re funcia de a stabili valoarea relativ a dou numere binare, = i >, care au acelai numr de bii."ac numrul de bii este 7>#9 are 27intrri i n general, trei ieiri6

    1 @Fe '= > (e0al)D2 @Fs '= R > (#uperior)D

    3 @Fi '= $ > (inerior).

    bservaie6 n unele circuite exist doarFeiFs, iarFise deduce.

    ). *n comparator pentru un numr de 7bii se compune din 7comparatoareelementare pentru numere de c;te un bit (acelai bit pentru = i >) i din alte circuite combinaionale auxiliare.

    3.+.1. C"/p$$t"$e ele/ent$e

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    25/37

    , >', >!, >&U.

    a) #ondiia de egalitate ntre1i.este ndeplinit atunci c;nd toi biii de acelai rang din = i > au valoriegale. n ca5ul discutat pentru / bii, aceast condiie se scrie6

    b) #ondiia de superioritate ntre ! numere binare1i.(1R.), notatFsse scrie astfel6

    1 @1R.dac a& R 7&S=* (a& 7&78 a! R 7!) S=* (a& 7&78 a! 7!78 a' R 7') S=* (a& 7&78 a! 7!78 a' 7'78 a R 7), adic6

    c) Similar

    "intre valorile Fe, Fs, Fi numai una este adevrat la un moment dat, iar , ,

    . #omparatorul se poate reali5a n consecin i cu dou ieiri Fe,Fs, iar . -vident

    Fi necesit un circuit combinaional suplimentar, ceea ce implic o diferen temporal ntre apariia Fe,Fspe

    !-

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    26/37

    de o parte iFipe de alt parte. "ac acest defa5aC este deranCant, o soluie simpl este nt;r5ierea cu un

    circuit neinversor (de exemplu o poart 78) a ieirilorFeiFs.

    I/ple/ent$e$ lui Fe6 "ac se reali5ea5 compararea pentru biii ...&, '.

    Figura 3.44.Obinerea funcieiFe.

    I/ple/ent$e$ lui F06 "ac se compar biii /...2, se face conectarea6 la F s a circuitului anterior. "ac se

    compar biii ...&, se leag la (similar se leag la mas).

    Figura 3.45.Obinerea funcieiFs.

    3.+.3. E-e/plu !e c"/p$$t" TTL

    2/1S:? este un comparator pentru dou numere binare de c;te / bii. =re & intrri de interconectare V, destinate

    unui alt comparator cu semnificaie imediat inferioar.

    !0

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    27/37

    Figura 3.43.Comparator inte)rat pe " bii, &"'S$-.

    3.+.&. E-tin!ee$ c$p$citii !e c"/p$$e

    #omparatorul ' are influen asupra deci5iei comparatorului !, doar dac simultan 1/ ./,1? .?,1&

    .

    &,1

    2.

    2.

    Figura 3.47.Comparator **' pe $ bii.

    3.+.+. Aplic$ie %&L'*+ !i$2$/e !e 0e/n$l pentu c"/p$$t"ul pe * ii

    !&

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    28/37

    Figura 3.48.;uncionarea comparatorului pe $ bii.

    Figura 3.49.Dia)rame de semnal pentru comparatorul din fi)ura #."$.

    3.+.3. C"/p$$t" M'I pe * ii

    Figura 3.50.Comparator complet pe $ bii.

    %&L'3*are ! x : intrri active pe ' i dou ieiri active pe .

    !$

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    29/37

    3.+.%. Te/

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    30/37

    Structura detectorului poate fi n lan sau arborescent.

    a.'tuctu$ =n l$n. 1a aceasta structura trebuie s inem seama de61 @pentru nintrri sunt necesare n' circuite EG2 @timpul de propagare pe traseul critic6 t

    p (n ') t

    pEG

    3 @numrul de intrri npoate fi un numr par, c;t i impar

    b.'tuctu$ $"e0cent. 1a aceast structur trebuie s inem seama de61 @pentru nintrri sunt necesare n ' circuite EGD2 @timpul de propagare tp (log!n) tpEGeste mai mic dec;t la structura n lanD

    3 @numrul de intrri ntrebuie sa fie un numr par.

    Figura 3.53.@enerator de imparitate cu structur (n lan.

    Figura 3.54.@enerator de imparitate cu structur arborescent.

    rice detector de imparitate se poate transforma intrunul de paritate prin folosirea unui inversor suplimentar.=stfel de circuite permit utili5atorului, n funcie de aplicaie, s aleag funcia ndeplinit, stabilind printrun

    bit dac circuitul funcionea5 ca un detector de paritate sau imparitate.

    Figura 3.55.@enerator de paritate B imparitate selectabil.

    #5

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    31/37

    =< inversor < 5neinversor>

    n pre5ent se folosesc6%&>C1*,

    1 @are : intrriD ! ieiri

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    32/37

    Sumatoarele elementare pe un bit pot fi61 @#emi#umatoare (sumator pentru bitul 5ero), acest sumator elementar se caracteri5ea5 prin faptul

    c nu ine seama de transportul de la bitul cu semnificaie imediat inferioar.2 @#umatoare complete pe un 7itcare in seama de transportul de la bitul cu semnificaie imediat

    inferioar.

    3.%.1. 'e/i0u/$t"ul (0u/$t"ul pentu itul 7e")

    intrrile celor dou numere pe un bit sunt repre5entate prin si D

    ieirile sunt6 (suma celor dou numere) i (#arrX transportul ctre bitul ').

    iar .

    0abelul &.xFuncionarea #emi#umatorului

    X, Y, C1 S,

    ' '

    ' '' ' '

    #!

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    33/37

    Figura 3.57.Semisumator pe un bit.

    3.%.. 'u/$t"ul c"/plet pe un it

    Sumatorul complet pe un bit ine cont de transportul de la bitul de semnificaie imediat inferioar. =reintrrile6?n, Yn, Cni ieirile6 Sn, CnY'. Funcionarea sa se ba5ea5 pe tabelul de mai Cos.

    "in tabel se deduc relaiile care descriu dependena ieirilor de intrri6

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    34/37

    Figura 3.58.Sumator complet pe bit, varianta .

    Figura 3.59.Sumator complet pe bit, varianta !.

    Se poate reduce n continuare, prin minimi5area relaiei lui C nY'cu aCutorul diagramei 4P. Gelaia de

    definirea a lui CnY'este6

    "ac se consider , atunci diagrama 4P este6

    Se obine6 , care conduce la urmtoarea sc%em pentru un sumator complet pe un bit6

    #"

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    35/37

    Figura 3.30.Sumator complet pe un bit, varianta #.

    n acest ca5 timpul de propagare de la orice intrare la ieirea de transport este6

    3.%.3. 'u/$t" cu t$n0p"t 0ucce0i9 %&L'*3 (& ii)

    Sc%ema acestui sumator pe patru bii cuprinde patru sumatoare complete pe un bit interconectate ca n figur6

    Figura 3.31.&"'S$# schema funcional.

    Se pune la mas dac circuitul este folosit pentru nsumarea a dou numere cu / bii, deoarece nu existtransport de la un bit cu semnificaie mai mic. #;nd se extinde numrul de bii folosind dou sau mai multecircuite conectate se face concordanta cu urmtoarea sc%em6

    Figura 3.32.?6tinderea capacitii de adunare.

    *n astfel de sumator furni5ea5 re5ultatul final dup un timp ce corespunde generrii transportului Cn. "ac

    se consider la Z valorile care vor apare pentru sume i #arrX nu sunt cele finale, este necesar ca s secompun timpii de nt;r5iere cu care sunt generate transporturile numai dup aceast nt;r5iere suma i

    transportul sunt corecte (transportul C @apare cu o nt;r5iere de ).*n astfel de sumator se numete #umator #ucce#iv(dac suntem n ca5ul cel mai defavorabil fiecare sumatorde un bit generea5 un transport ['\

    x ' ' ' 'X ''

    cu c;t folosim mai multe sumatoare cu at;t e mai mare).

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    36/37

    Figura 3.32.?6tinderea sumatoarelor.

    3.%.&. Aplic$ie. 'u/$t" #"l"0it pentu 0c!ee

    -ste necesar complementarea biilor sc5torului6 8ntrarea de transport si ieirea de transport sunt interpretate

    ca intrare de mprumut. . 8n ca5ul sumatorului :& avem nevoie de patru astfel de inversoareD se leag

    la ['\ iar se considera .

    Figura 3.33.Sumator folosit pentru scdere.

    3.%.+. Aplic$ie. 'i0te/ 0i/plu !e 9"t$e.

    *n sumator de tipul 2/1S:& adun numere binare n care fiecare bit are o anumit pondere.

  • 7/25/2019 Cid Cap 3 Combinationale

    37/37

    Figura 3.34.Sistem simplu de votare.