Сумматоры, принцип действия

Опубликовано 22.09.2010 Ведущий Валерий Харыбин

Микросхемы сумматоров предназначены для суммирования двух входных двоичных кодов. То есть код на выходе сумматора равен арифметической сумме двух входных кодов.
Функция сумматора обозначается на схемах буквами SM. Сумматоры бывают одно-, двух - и четырехразрядные. Чаще всего применяют именно четырехразрядные сумматоры.
В отечественных сериях код, обозначающий микросхему сумматора, маркируется буквами ИМ.
Если мы, например, подаем на вход сумматора один входной код 0101 (этот двоичный код соответствует десятичному числу 5) и второй входной код 0111 (этот двоичный код соответствует десятичному числу 7), тогда на выходе сумматора мы должны получить код 1100, соответствующий десятичному числу 12.
Кроме входных и выходных разрядов и выхода переноса сумматоры имеют вход расширения (или вход переноса) С, который используется для объединения нескольких сумматоров с целью увеличения разрядности. Если на этот вход приходит единица, то выходная сумма увеличивается на единицу, если же приходит нуль - выходная сумма не увеличивается.
Если используется одна микросхема сумматора, то на ее вход расширения С необходимо подать нуль.
Сумматор может вычислять не только сумму, но и разность входных кодов, то есть работать вычитателем. Для этого вычитаемое число нужно поразрядно проинвертировать, а на вход переноса С подать единичный сигнал.
Для увеличения разрядности используют каскадирование сумматоров. При этом сигнал с выхода переноса сумматора, обрабатывающего младшие разряды, подают на вход переноса сумматора, обрабатывающего старшие разряды.
При объединении трех 4-разрядных сумматоров получается 12-разрядный сумматор, имеющий дополнительный 13-й разряд - выход переноса P.