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Sumador completo en lógica digital

Full Adder es el sumador que suma tres entradas y produce dos salidas. Las dos primeras entradas son A y B y la tercera entrada es una entrada transportada como C-IN. El acarreo de salida se designa como C-OUT y la salida normal se designa como S, que es SUM. El C-OUT también se conoce como detector de mayoría 1, cuya salida aumenta cuando más de una entrada está alta. Una lógica de sumador completa está diseñada de tal manera que puede tomar ocho entradas juntas para crear un sumador de bytes y poner en cascada el bit de acarreo de un sumador a otro. Usamos un sumador completo porque cuando hay un bit de acarreo disponible, se debe usar otro sumador de 1 bit, ya que un medio sumador de 1 bit no acepta un bit de acarreo. Un sumador completo de 1 bit agrega tres operandos y genera resultados de 2 bits.

Tabla de verdad completa del sumador:



Expresión lógica para SUMA: = A' B' C-IN + A' B C-IN' + A B' C-IN' + A B C-IN = C-IN (A' B' + A B) + C-IN' (A' B + A B') = C-IN XOR (A XOR B) = (1,2,4,7)

Expresión lógica para C-OUT: = A’ B C-IN + A B’ C-IN + A B C-IN’ + A B C-IN = A B + B C-IN + A C-IN = (3,5,6,7)

Otra forma en la que se puede implementar C-OUT: = A B + A C-IN + B C-IN (A + A') = A B C-IN + A B + A C-IN + A' B C-IN = A B (1 +C-IN) + A C- IN + A' B C-IN = A B + A C-IN + A' B C-IN = A B + A C-IN (B + B') + A' B C-IN = A B C-IN + A B + A B' C-IN + A' B C-IN = A B (C-IN + 1) + A B' C-IN + A' B C-IN = A B + A B' C-IN + A' B C -IN = AB + C-IN (A' B + A B')



Por lo tanto COUT = AB + C-IN (A EX – OR B)

Circuito lógico Adder completo.



Implementación de sumador completo utilizando medios sumadores:

Se requieren 2 medios sumadores y una puerta OR para implementar un sumador completo.

Con este circuito lógico, se pueden sumar dos bits, tomando un acarreo del siguiente orden de magnitud inferior y enviando un acarreo al siguiente orden de magnitud superior.

Implementación de Full Adder usando puertas NAND: Implementación de Full Adder usando puertas NOR:

Se requieren un total de 9 puertas NOR para implementar un sumador completo. En la expresión lógica anterior, se reconocerían las expresiones lógicas de un medio sumador de 1 bit. Se puede lograr un sumador completo de 1 bit conectando en cascada dos medios sumadores de 1 bit.

Ventajas y desventajas del sumador completo en lógica digital

Ventajas del sumador completo en lógica digital:

1.Flexibilidad: Una serpiente completa puede agregar tres bits de información, lo que la hace más flexible que una media víbora. También se puede utilizar para sumar números de varios bits uniendo diferentes sumadores completos.

2.Información de transporte: El full viper tiene una entrada de transmisión, que le permite realizar la expansión de números de varios bits y encadenar diferentes sumadores.

3.Velocidad: La serpiente completa funciona a una velocidad extremadamente rápida, lo que la hace razonable para su uso en circuitos computarizados rápidos.

Desventajas del sumador completo en lógica digital:

1.Complejidad: La serpiente completa es más alucinante que una media víbora y requiere más partes como XOR, AND o potencialmente entradas. También es más difícil de ejecutar y planificar.

2.Aplazamiento de la propagación: El circuito viper completo tiene un retraso de proliferación, que es el tiempo que tarda el resultado en cambiar ante un ajuste de la información. Esto puede causar problemas de sincronización en circuitos computarizados, especialmente en sistemas rápidos.

Aplicación del sumador completo en lógica digital:

1.Circuitos aritméticos: Los sumadores completos se utilizan en circuitos matemáticos para sumar números dobles. Cuando se asocian diferentes sumadores completos en una cadena, pueden sumar números pares de varios bits.

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2.Manejo de datos: Los sumadores completos se utilizan en aplicaciones de manejo de información, como manejo avanzado de señales, cifrado de información y rectificación de errores.

3.Contadores: Los sumadores completos se utilizan en contadores para sumar o disminuir el recuento en uno.

4.Multiplexores y demultiplexores: Los sumadores completos se utilizan en multiplexores y demultiplexores para seleccionar y procesar información.

5.Memoria que tiende a: Los sumadores completos se utilizan en circuitos de direccionamiento de memoria para producir la ubicación de un área de memoria particular.

6.ALU: Los sumadores completos son una parte fundamental de las unidades racionales de malabarismo numérico (ALU) utilizadas en procesadores de señales computarizados y de chips.