вход Вход Регистрация



Сумматоры выполняют микрооперацию сложения слов. При сложении выполняется операция арифметического суммирования и дополнительные операции (учёт знаков, порядок слагаемых и др.). Указанные операции выполняются в арифметико-логических устройствах (АЛУ), ядром которых являются сумматоры.

Классификация сумматоров показана на рисунке 4.1. По числу входов различают полусумматоры, одноразрядные сумматоры (ОС) и многоразрядные сумматоры. Многоразрядные сумматоры делятся на последовательные, в которых обработка данных ведётся поочерёдно разряд за разрядом на одном и том же оборудовании, и параллельные, в которых слагаемые обрабатываются одновременно по всем разрядам и для каждого разряда имеется своё оборудование.

По способу организации межразрядных переносов параллельные сумматоры подразделяются на схемы с последовательным, параллельным переносами и с групповой структурой. В последних разрядная сетка разделена на поля, обрабатываемые группами разрядных схем. В группах и между ними могут применяться разные способы переносов, причем в наименованиях сумматоров вначале указывается вид переноса внутри группы. Например, термин «параллельный сумматор с параллельно-параллельным переносом» указывает па сумматор групповой структуры, в котором в группах и между ними осуществлен параллельный перенос. К комбинационным относят сумматоры, являющиеся комбинационными цепями в общепринятом смысле слова. Накапливающие сумматоры имеют память, в которой аккумулируют результаты суммирования так, что очередное слагаемое добавляется к результату, содержавшемуся в регистре-аккумуляторе.

 

Рисунок 4.1 – Классификация арифметических сумматоров

 

По способу трактирования различают синхронные и асинхронные сумматоры. Синхронные сумматоры имеют постоянное время, отводимое для суммирования независимо от значений слагаемых, в асинхронных вырабатывается признак завершения операции, при этом среднее время суммирования уменьшается, поскольку оно существенно меньше максимального. В зависимости от системы счисления различают двоичные, двоично-десятичные и другие сумматоры.

 

Случайные новости

4.1. Операційні підсилювачі

Операційним підсилювачем (ОП) називається підсилювач постійного струму з великим коефіцієнтом підсилення, який виготовляється у вигляді інтегральної мікросхеми і має два входи і один вихід (рис.3).

Рис. 3. Умовне позначення ОП

 

ОП мають великий коефіцієнт підсилення, тому застосовуючи різні види та комбінації зворотного зв’язку (ЗЗ), можна отримати пристрої із заданими характеристиками.

Інвертуючий підсилювач (рис. 4). Якщо ОП охопити від’ємним паралельним ЗЗ за напругою, то отриманий таким чином підсилювач матиме коефіцієнт підсилення

Кп= -R3/ R1 .

Рис.5. Неінвертуючий ОП
Рис.4. Інвертуючий ОП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Знак мінус показує, що підсилювач змінює на протилежну полярність вихідної напруги відносно вхідної.

Неінвертуючий підсилювач (рис. 5). Якщо ОП охопити від’ємним послідовним зворотним зв’язком за напругою, то отриманий таким чином підсилювач не змінює полярність і фазу підсилювального сигналу. Коефіцієнт підсилення дорівнює

Кп = 1+R3/ R1.

У суматорі (рис. 6) вихідний сигнал UВИХ пов’язаний з вхідними сигналами UВХ1 , UВХ2 , …, UВХn залежністю Кп =R0 / R1 x UВХ1 + R0 / R2x UВХ2 +… + R0 / Rn x UВХn .

На основі ОП можна побудувати майже ідеальні інтегратори (рис. 7). В інтеграторі вихідна напруга Uвих пов'язана з вхідною напругою Uвх наступними співвідношеннями:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Диференціатори знаходять застосування як масштабуючі перетворювачі для датчиків з малим вихідним сигналом в умовах сильних промислових перешкод, наприклад, термопар, датчиків місткостей, датчиків біострумів і т.п. Проста схема диференціатора зображена на рис. 8.

Для схеми диференціатора вихідна напруга Uвих пропорційна швидкості зміни вхідного сигналу і обчислюється по формулі:

 


5. Цифрові інтегральні схеми

Цифрові ІС являють собою ключі, що мають m≥1 входів та n≥1 виходів (рис.9,а), які можуть бути вироблені на напівпровідникових діодах, біполярних або МДП транзисторах або на їх поєднаннях.

Рис. 9. а) з одним входом та одним виходом; б) з двома входами та виходами (диференціальний); в) з двома входами та одним виходом (операційний)

 

Реалі­зація логі­чних (перемикаючих) функцій, що зазвичай задаються у вигляді таблиці, що складається з вхідних та вихідних змінних, здійснюється логічними ІС, умовні позначення яких приведені на рис.9 (б-г). Логічна схема на основі ключа (транзистор з ОЕ) з одним входом m=1 та одним виходом n=1 може реалізовувати пе­ремикаючу функцію тільки з двома можливими значеннями у =х та у = х (не х). Останню називають логічною операцією НІ (інверсія) (рис.9,б.) При відсутності сигналу на вході хі , тобто при логічному 0, транзисторний ключ закритий і на виході рівень напруги високий, тобто логічна 1 і навпаки, при подачі на вхід логічної 1 транзистор відкривається і на виході встановлюється логічний 0.

Логічна схема на основі ключа з двума входами та одним виходом виконує операцію логічного множення (операция І) у=х1 х2 ….хm (рис. 10 а,б) або додавання (АБО) у=х1 + х2 +…хm (рис.10, в). За допомогою логічних схем НІ, І, АБО можна реалізувати логічну функцію будь-якої складності ( І-НІ, АБО-НІ).

 

в г д

Рис. 10.

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру