Continuamos con los Sistemas Combinacionales de Electrónica Digital.
Hoy complementamos la publicación anterior con los Circuitos Aritméticos.
Los circuitos aritméticos complejos se construyen a partir de dos bloques primarios denominados semisumador y sumador elemental, y junto con los comparadores, forman parte de las Unidades Aritmético-Lógicas (ALU).
SEMI-SUMADOR BÁSICO.
Este circuito digital es capaz de operar la suma aritmética de dos bits proporcionando dos salidas: S (resultado de la suma) y C (acarreo o “Carry”).
SUMADOR BÁSICO.
Este circuito digital, efectúa la suma aritmética de dos bits de datos, además de tener en cuenta el acarreo procedente de una etapa anterior (“Carry in”), entregando dos salidas: S (resultado de la suma) y C (acarreo o “carry”).
El diseño de un bloque sumador elemental no presenta mayores dificultades que establecer las funciones de salida a partir de la correspondiente tabla de verdad:
Una vez obtenida la expresión lógica del resultado S y del acarreo C, no queda más que confeccionar el circuito lógico:
MÉTODO RIPPLE.
Un sumador de dos informaciones binarias A+B de n bits necesita realizar n sumas parciales, empleando para ello n sumadores completos.
Esto nos hace conectar el acarreo de salida con el siguiente acarreo de entrada de manera que podamos realizar la suma del siguiente bit con acarreo. Es un circuito muy simple e intuitivo pero presenta el serio inconveniente de tener que esperar un tiempo igual a n tiempos de propagación antes de obtener un resultado estable.
A partir de este tipo, se puede aumentar la complejidad, a la par que aumenta la precisión. Para ello exixten sistemas de “Carry Look Ahead”, “VHDL Carry Look Ahead”, “Carry Select”, etc. En el Mercado, por ejemplo exixten circuitos integrados que realizan las sumas, como el 7483, sumador de 4bits, con estructura de “Carry Look Ahead”, o el 74283 con “Fast Carry”.
Ejemplo práctico en
simulador, de un sumador de dos dígitos binarios.
En próximas publicaciones, empezaremos con los Sistemas Secuenciales.
Y aquí tienes la lista de publicaciones anteriores, por si os perdisteis alguna:
Electrónica Básica, Conceptos Básicos (I)
Electrónica Básica, Circuitos Básicos (II)
Electrónica Básica, Resistencias (III)
Electrónica Básica, Condensadores (IV)
Electrónica Básica, Inductores (V)
Electrónica Básica, Diodos (VI)
Electrónica Básica, Transistores (VII)
Electrónica Básica, Circuitos Integrados (VIII)
Electrónica Básica, Amplificador Operacional (IX)
Electrónica Básica, Amplificadores de Audio (X)
Electrónica Básica, Temporizador 555 (XI)
Electrónica Básica, Conmutadores (XII)
Electrónica Básica, Comparadores (XIII)
Electrónica Básica, Electrónica Digital (XIV)
Electrónica Básica, Puertas Lógicas (XV)
Electrónica Básica, Funciones Lógicas (XVI)
Y aquí tienes la lista de publicaciones anteriores, por si os perdisteis alguna:
Electrónica Básica, Conceptos Básicos (I)
Electrónica Básica, Circuitos Básicos (II)
Electrónica Básica, Resistencias (III)
Electrónica Básica, Condensadores (IV)
Electrónica Básica, Inductores (V)
Electrónica Básica, Diodos (VI)
Electrónica Básica, Transistores (VII)
Electrónica Básica, Circuitos Integrados (VIII)
Electrónica Básica, Amplificador Operacional (IX)
Electrónica Básica, Amplificadores de Audio (X)
Electrónica Básica, Temporizador 555 (XI)
Electrónica Básica, Conmutadores (XII)
Electrónica Básica, Comparadores (XIII)
Electrónica Básica, Electrónica Digital (XIV)
Electrónica Básica, Puertas Lógicas (XV)
Electrónica Básica, Funciones Lógicas (XVI)
Electrónica Básica, Comparadores (XXII)
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© Se permite reproducción total o parcial de este contenido, siempre y cuando se reconozca la fuente de información utilizada y se incluya el enlace a este artículo.
Equipo Xanur©2022.
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