Experimento 1 - Somador Completo

Como dois números de 4 bits podem ser adicionados em um circuito digital? 

Uma tabela verdade completa seria grande demais. A solução é encontrar primeiro uma solução parcial para cada posição do número binário.

Considere o segundo dígito do número binário. Primeiro, as entradas A e B são adicionadas. Além disso, a informação transferida do primeiro dígito, o Carry Bit , tem que ser adicionada. Portanto, o circuito obtém uma terceira entrada, o Carry-IN CI . Tal unidade lógica é chamada de Somador Completo (full adder).

CI A B Q CO 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 Tabela Verdade Somador Completo

Diagrama de circuito somador completo.

Há muitas maneiras de construir um somador completo usando portas lógicas. O circuito usado aqui consiste basicamente de dois meio somadores. Como resultado, a lógica pode ser rastreada pelo circuito mais facilmente.

Circuito Somador Completo. ( Ampliar )

Agora voltando ao problema de dois números de 4 bits a serem somados.

Para realizar um somador completo de 4 bits, você tem que juntar as soluções parciais. Para simplificar isso, você usa um truque chamado "caixa preta".

A "Caixa Preta" de um Somador Completo.

Uma Black Box Somadora Completa tem a funcionalidade de uma somadora completa com três entradas e duas saídas. Exatamente como a caixa preta funciona internamente, não é mais do seu interesse. Com esta caixa preta você agora pode desenhar facilmente um somador completo de 4 bits ...

Um somador completo de 4 bits.

O bit carry-out de um dígito se torna o bit carry-in para o próximo dígito de nível. No final do cálculo, você obtém o resultado da adição de 4 bits mais um bit carry. Esse arranjo pode ser continuado, para que você possa realizar somadores completos de 8, 16, 32 ou 64 bits sem esforço.

Com os CIs que você comprou, você não pode mais construir este circuito. O circuito, construído apenas com portas básicas, seria muito complicado e bagunçado. Portanto, os CIs estão disponíveis contendo um somador completo como uma "caixa preta". Uma caixa preta, portanto, não é apenas um truque no papel. Na eletrônica digital, ela é frequentemente usada para simplificar circuitos .

Mas agora você vai conhecer outro campo importante onde portas lógicas são usadas.

© Direitos de autor. 2023: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/05/2023