SISTEME DIGITALE - Sumatoare binare

sisteme digitale

Sumatoare binare

1. Studiul multuplexorului 8:1.

Organizarea multiplexorului este aranjata pe trei nivele:

- nivelul de iesire ocupat de logigrama SAU;

- nivelul intermediar populat cu logigrame SI;

- nivelul de intrare este cel pe care se plaseaza logigramele NU care genereaza perechi bivalente ale intrarilor de comanda (selectie, strobare) S2, S1 si S0.

Circuitul este prevazut si cu alte doua categorii de intrari , ambele cu acces pe nivelul intermediary:

- octetul In7, In6, In5, In4, In3, In2, In1, In0;

- o intrare de selectie

Fig 1. Studiul multiplexorului MUX 8:1

Se selecteaza blocul MUX 8:1 obtinand structura interna a acestuia (fig. 2).

Fig 2. Schema

1.1.Chestiuni de studiat

Pentru studiul implementarii functiilor booleene cu ajutorul multiplexoarelor folosim fisierul luc2.mdl. Se lanseaza simularea modelului luc2.mdl; se selecteaza imaginea grafica corespunzatoare osciloscopului (Scope) care permite vizalizarea storburilor S2,S1 si S0 precum si a bitului x1 ( In). Retineti formele de unda a semnalelor marcate astfel: functia Y, x1, x2, x3 si x4.

Cu ajutorul graficelor din figura 3 se creaza harta MUX-lui ca in figura 4:

Fig 4.

Harta muxului

Fig 3. Formele de unda a semnalelor x1, x2, x3, x4

2.Sumatoare pentru operatii de adunare

Sumatoarele binare sunt dispozitive digitale utilizate in implementarea operatiilor algebrice - adunari, scaderi,etc. Schema de principiu al unui astfel de sumator este prezentata in figura 5.

Fig 5. Schema de principiu al unui sumator binar

2.1 Chestiuni de studiat

1)Sumatorul de un bit (semisumator).

Modelul acestui sumator este prezentat in figura 6. Folosind rezultatele simularii modelului din figura 5 am reprezentat variatia in timp a semnalelor de intrare ( Ai,Bi si Ti-1) si de iesire (Ti si Si ) din semisumator ca in figura 7, iar din aceste grafice s-a dedus tabela de adevar a semisumatorului (figura 8 a) si b)).

Fig 6. Schema de principiu al unui sumator de un bit

Fig 7. a) Variatia in timp a semnalelor de intrare Ai,Bi si Ti-1

Fig 7. b) Variatia in timp a semnalelor de intrare A_i,B_i si T_i-1

Fig 8. a) Tabelul de adevar la sumatorul de un bit pentru iesirea Si si intrarile x1=Ai; x2=Bi; x3=T(i-1)

Fig 8. b) Tabelul de adevar la sumatorul de un bit pentru iesirea Ti si intrarile x1=Ai; x2=Bi; x3=T(i-1)

2)Sumatorul de patru biti ( sumator de semioctet )

Fig 9. Schema de principiu al unui sumator de 4 biti

Se atribuie operandului A = A(A3,A2,A1,A0) o valoare A=1101, apoi se urmareste cele 5 spoturi ale osciloscopului Sum0..3 si indicatiile blocului Display,care converteste rezultatul binar in forma zecimal.

Fig 9. a) Variatia in timp a semnalelor in sumatorul de 4, marimi de intrare

Fig 9. b) Variatia in timp a semnalelor in sumatorul de 4, rezultatul grafic al sumarii