El circuito consta de 4 full adder de un bit (sumador_de_1_bit.vhd), uno para cada bit, conectados mediante components (sumandor_de_4_bits.vhd), es un circuito sencillo pero eficaz, tiene 3 entradas (sumando 'A', sumando 'B' y un acarreo de entrada 'Cin') y 2 salidas (resultado 'S' y acarreo de salida 'Cout'), estas fuentes ya fueron implementadas y funcionan correctamente.
BREVE EXPLICACIÓN
En electrónica un sumador es un circuito lógico que calcula la operación suma. En los computadores modernos se encuentra en lo que se denomina Unidad aritmético lógica (ALU). Generalmente realizan las operaciones aritméticas en código binario decimal o BCD exceso 3, por regla general los sumadores emplean el sistema binario. En los casos en los que se esté empleando un complemento a dos para representar números negativos el sumador se convertirá en un sumador-substractor (Adder-subtracter).
Las entradas son A,B,Cin que son la entradas de bits A y B, y Cin es la entrada de acarreo. Por otra parte, la salida es S y Cout es la salida de acarreo.
la forma de las funciones para el acarreo y la suma respectivamente son:S = a'b'C0 + a'bC0' + ab'C0' + abC0
C1 = ab + bC0 + aC0
También se puede poner la salida S en función de C1:
S = C0C1' + bC1' + aC1' + abC1
Además, como lo único que se hace para incluir el acarreo en la suma es añadirlo a la operación, este mismo circuito se puede formar anidando dos semisumadores, de manera que, la salida S del primer semisumador se conecte a una de las entradas del segundo semisumador, la entrada C0 se conecte con la otra entrada del semisumador, las salidas de acarreo se conectan a un or para proporcionar la salida del acarreo total de la suma (C1) y la salida S del segundo semisumador se queda como resultado total de la operación.
El sumador que se muestra suma dos número binarios de 4 bits cada uno:A = A3A2A1A0 y B = B3B2B1B0, entonces
la suma será S = Cout3S3S2S1S0
la suma será S = Cout3S3S2S1S0
El bit menos significativo en los dos sumandos A y B es Ao y Bo y el bit más significativo es A3 y B3.
La suma se inicia en el sumador completo 0 (el inferior) con las suma de Ao y Bo, si esta suma tuviese acarreo (Cout=1) este pasaría al sumador 1, y así sucesivamente hasta llegar al sumador 3 en la parte superior del gráfico.
Si el sumador superior tiene acarreo ("1"), éste se refleja en la suma al lado izquierdo de la sumatoria final.
El acarreo entrante inferior no se conecta.
REFERENCIAS
