Un Tutorial sobre Diagrama del Circuito Sumador completo

En el mundo de la electrónica y el diseño de la lógica digital, el sumador, en realidad, es un circuito digital utilizado para realizar la adición de números binarios. Los sumadores se utilizan para realizar la tarea de la Unidad Lógica Aritmética (ALU) en los procesadores cuando se trata de las computadoras. En los procesadores, se utilizan para calcular direcciones, operaciones de incremento o decremento, índices de tablas y otras operaciones.

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También se utilizan para representaciones numéricas como el código decimal codificado en binario o el exceso-3. Hay dos tipos de sumadores.

• Medio Sumador
• Sumador Completo

Antes de entrar en el sumador completo, es necesario saber qué es el medio sumador porque es la base del sumador completo.

El semiconsumidor es también un circuito utilizado en electrónica y en operaciones de diseño lógico digital. También se utiliza para realizar sumas en números binarios. En el circuito de la media suma, tenemos dos dígitos binarios de un solo bit, 0 o 1, y son las dos entradas A y B del circuito. Estas entradas también se denominan bits de aumento y de adición. Estas entradas se suman, y se produce la suma S con el acarreo C.

Los dos medios sumadores se pueden fusionar para formar un circuito sumador completo. Esta es la definición simple del medio sumador. Ahora, vamos a sumergirnos en el sumador completo.

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Un sumador completo se utiliza cuando se tiene uno o más de los números binarios de un bit. También es un circuito utilizado en electrónica y diseño de lógica digital y se utiliza para realizar la adición en las dos entradas binarias. Las entradas del sumador completo son tres, y son la A, la B, las dos entradas estándar, y el Carry C, lo que lo hace diferente del circuito sumador medio.

En el sumador completo, el primer carry C es siempre cero cuando se inicia la primera operación de suma. Cuando la suma S se genera a partir de A y B, el acarreo del último bit menos significativo se añade a la siguiente operación de suma, y esta tarea continúa hasta que se suman todos los números binarios.

El sumador completo también suma números binarios de 8, 16, 32, etc., por lo que es el componente de la cascada de sumadores. El sumador completo suele producir como salida un número binario de dos bits. Si se hace el resumen del sumador completo, se pueden representar en las ecuaciones

• S = A ⊕ B ⊕ Cin.
• Cout = (A ⋅ B) + (Cin ⋅ (A ⊕ B)).

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Estudiar la teoría no es suficiente. También tenemos que ver las implementaciones prácticas para que nuestros conceptos sean más evidentes. En esta sección se implementará de forma práctica el diagrama del circuito sumador completo, tabla de verdad y ecuación. Y conoceremos el proceso de hacer un sumador completo de tres maneras.

El sumador completo es un poco complejo de implementar en comparación con el medio sumador porque el sumador completo tiene tres entradas A, B, y C. Normalmente, la salida es C, y la suma S. Vamos a entender el sumador completo a partir de su tabla de verdad.

Tabla de Verdad del Sumador Completo

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Así, aquí tenemos dos secciones amplias para las operaciones de entrada y los resultados de salida. En la sección de entrada, tenemos tres columnas para A, B y Cin. Ahora en A y B, poner los 0s y 1s en la forma tradicional. Primero, toma los 0s y 1s de A y B y XOR juntos. Cuando el número de 1s en la entrada es impar en la operación XOR, el 1 se produce en el resultado, sino 0.

Ahora, toma los resultados XOR de A y B y de nuevo XOR con Cin. Recuerda que el primer Cin es siempre 0. En la sección de salida, Cout y S se generan viendo las tres entradas. Si los altos(1) son impares, entonces el alto(1) se produce como 0. Ahora, veremos el diagrama del circuito del sumador completo.

Diagrama del Circuito del Sumador Completo

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Esta es la representación general del diagrama del circuito del Sumador Completo. Aquí, hemos utilizado dos diagramas de media escalera para hacer el diagrama del sumador completo. Las dos entradas A y B, son primero XOR, y a partir de su resultado, la C es también XOR.

Las entradas A y B se unen en AND y luego en XOR A y B y Cin también se unen en AND. El resultado de ambos ANDs es Ored juntos para producir el Cout final.

Así, a partir del diagrama anterior, podemos entender fácilmente que el sumador completo es el circuito combinacional. Ahora, veamos la ecuación o expresión del circuito sumador completo.

Ecuación o Expresión del Sumador Completo

Las ecuaciones o expresiones del sumador completo son las siguientes.

• S = a ⊕ b⊕Cin.
• Cout = (a*b) + (Cin*(a⊕b)).

De la ecuación anterior de la suma S, es fácilmente visible que primero A y B son XOR juntos, y luego Cin. ⊕ es el símbolo de la operación XOR. En la expresión Cout, podemos ver que primero A y B son AND juntos, y luego el Cin es AND con el XOR de A y B. Luego, estos resultados son OR juntos para producir la ecuación Cout.

Así que, a partir del trabajo anterior, podemos decir que en el sumador completo, se utilizan tres puertas lógicas, y son.

• La puerta XOR, la más importante
• La puerta AND
• Puerta OR

Las útiles máquinas electrónicas que vemos y utilizamos hoy en día se deben a la merced del sumador. Como se ha visto anteriormente, el sumador completo se utiliza para realizar las operaciones de la Unidad Lógica Aritmética, una parte necesaria de las operaciones de la CPU de la computadora. Sin esto, no seríamos capaces de realizar ningún trabajo complejo de los que hacen las computadoras hoy en día. Los sumadores completos se utilizan para programar los chips, y estos chips se utilizan en los vehículos modernos, los aviones y otras máquinas automáticas. Por lo tanto, no podemos ignorar el sumador completo de nuestra vida.

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