TC – K - 02	Konstrukcja uniwersalnego jednobitowego sumatora
	Grzegorz Mazurek Tomasz Kilian Mateusz Forfa	2011/2012
3EC
AGH	Technika cyfrowa - laboratorium	KANiUP

Sumator jest cyfrowym układem kombinacyjnym, który wykonuje operacje dodawania dwóch (lub więcej) liczb dwójkowych.

Rozróżnia się dwa główne rodzaje sumatorów:

• z przeniesieniami szeregowymi

• z przeniesieniami równoległymi

1. Wypisać tabelę prawdy sumatora uniwersalnego:

Ai	Bi	Ci-1	Wi	Ci
0	0	0	0	0
0	0	1	1	0
0	1	0	1	0
0	1	1	0	1
1	0	0	1	0
1	0	1	0	1
1	1	0	0	1
1	1	1	1	1

2. Zapisać i zminimalizować funkcję realizującą W_i i C_i:

Tworzymy dla obu zmiennych wyjściowych tablice Karnaugh i zapisujemy odpowiednie funkcje:

Ai Bi Ci	00	01	11	10
0	0	0	1	0
1	0	1	1	1

a) W_i:

Ai Bi Ci-1	00	01	11	10
0	0	1	0	1
1	1	0	1	0

Ai Bi Ci	00	01	11	10
0	0	0	1	0
1	0	1	1	1

b) C_i:

3. Realizujemy powyższe funkcje za pomocą bramek w programie Multimedia Logic

4. Kolejnym punktem jest realizacja tego samego układu:

a) w postaci dwóch półsumatorów

Półsumator jest w tym wypadku układem z 2 wejściami i wyjściami. Na wejście podaje się dodawane liczby. Jedno z wyjść jest wynikiem sumowania (S), a drugie oznacza przeniesienie (C):

Układ zbudowany z 2 identycznych półsumatorów przedstawia się następująco:

Układ ten realizuje dodawanie, podobnie jak układ z pkt. 3, jest jednak znacznie prostszy.

b) w oparciu o same tylko bramki NAND.

Po przekształceniu funkcji z pkt 2a i 2b do postaci zawierającej tylko operacje realizowane przez bramkę NAND () otrzymujemy:

Układ na bramkach NAND przedstawia się następująco:

Układ taki wymaga zastosowania dużej ilości bramek.

5. Za pomocą 4 identycznych sumatorów tworzymy układ dodający 4-bitowe liczby A i B.

W celu maksymalnego uproszczenia układu, wykorzystaliśmy sumatory składające się z najmniejszej liczby bramek – zbudowane z 2 półsumatorów (pkt 4a).

W ten sposób otrzymaliśmy układ sumujący dwie 4-bitowe liczby.