Сумматоры

Сумматоры — это комбинационные устройства, предназначенные для сложения двух входных двоичных кодов. Например, арифметическая сумма кодов 0111 (число 7) и 0101 (число 5) равна 1100 (число 12). Арифметическая сумма кодов 1101 (число 13) и 0110 (число 6) равна 10011 (число 19), т. е. сумма двух двоичных чисел с числом разрядов n может иметь результат с числом разрядов n + 1. Этот дополнительный (старший) разряд называется выходом переноса (Р). На схемах сумматоры обозначаются буквами SM. Микросхемы сумматоров кодируются буквами ИМ.
Рассмотрим таблицу истинности сложения двух одноразрядных двоичных чисел без учёта переноса:

A	B	S

Запишем логическую функцию:

S=AB+AB

Устройство, реализующее эту функцию, называется " исключающее ИЛИ":

Схема не информирует о бите переноса.

Рассмотрим сложение двух одноразрядных двоичных чисел, для чего составим таблицу сложения (таблицу истинности), в которой отразим значение входных чисел А и В, значение результата суммирования S и значения переноса в старший разряд Р:

A	B	P	S

Работа устройства, реализующего таблицу истинности, описывается следующими уравнениями: S = AB+AB и Р = АВ

Устройство, реализующего таблицу истинности, содержит " исключающие ИЛИ" и конъюнктор " И"

Это устройство называется полусумматором и изображается в виде:

Устройства называются полусумматором, т. к. имеет только два входа и не воспринимается сигнал переноса от других микросхем. Он используется только в младшем разряде.

Рассмотрим сложение двух одноразрядных двоичных чисел с учётом бита переноса от других микросхем:

Работа устройства, реализующего таблицу истинности, описывается следующими уравнениями:
S=ABPn-1+ABPn-1+ABPn-1+ABPn-1
Pn=ABPn-1+ABPn-1+ABPn-1+ABPn-1
Устройство, реализующие таблицу, содержит два полусумматора и дизъюнктор " ИЛИ":

Это устройство называется одноразрядным сумматором и имеет следующее условное графическое обозначение:

Сумматоры бывают одноразрядные (для суммирования двух одноразрядных чисел) двухразрядные (суммируют двухразрядные числа) и четырёхразрядные (суммируют четырёхразрядные числа). Чаще всего применяют 4 — х разрядные:

Вход С (вход расширения) для объединения нескольких сумматоров с целью увеличения разрядности:

13.

Компенсационные стабилизаторы по-стоянных напряже-ния и тока. Эти стабилиза-торы являются систе-мами автоматического регулирования, в которых благодаря наличию отрицательной обратной связи обеспечивается постоянство напряжения и тока на нагрузочном устройстве с высокой степенью точности. Компенсационные стабилизаторы лишены недостатков, свойственных параметрическим стабилизаторам, что достигается усложне-нием их схем.

Компенсационные стабилизаторы представляют собой систему автоматического регулирования, содержащую цепь отрицательной обратной связи. Эффект стабилизации в данных устройствах достигается за счет изменения параметров управляемого прибора, называемого регулирующим элементом, при воздействии на него сигнала обратной связи. В компенсационных стабилизаторах напряжения сигнал обратной связи является функцией выходного напряжения, а в стабилизаторах тока - функцией выходного тока.

В зависимости от вида регулирования они, в свою очередь, подразделяются на непрерывные, импульсные и непрерывно-импульсные стабилизаторы.

Параметры стабилизаторов напряжения можно разделить на качественные, энергетические и массогабаритные, характеризующие их удельный объем и массу.

Принцип работы компенсационного стабилизатора напряжения основан на изменении сопротивления регулирующего элемента в зависимости от управляющего сигнала.

Компенсационные стабилизаторы напряжения относятся к стабилизаторам непрерывного действия, представляющие собой устройства автоматического регулирования, которые с точностью поддерживают напряжение на нагрузке независимо от изменения входного напряжения и тока нагрузки.

Компенсационные стабилизаторы напряжения бывают последовательного и параллельного типа. Рассмотрим структурную схему стабилизатора последовательного типа.

Задающее напряжение с источника опорного напряжения поступает на вход схемы управления. С делителя часть напряжения также подается на вход схемы управления. В результате чего, суммирующим напряжением управляет регулирующий элемент, сопротивление которого меняется в ту или другую сторону. В случае изменения напряжения на входе стабилизатора, коем образом отразится и на выходе источника, сигнал с делителя подается на схему управления и та, сравнивая напряжение, приходящего с источника опорного напряжения, даст команду регулятору на увеличение или уменьшение сопротивления.

Параллельная схема.

Действие такого стабилизатора основано на изменении проводимости регулирующего элемента, вызывающее изменение падения напряжения на балластном резисторе. Основное достоинство схемы - не меняющийся ток, потребляемый от сети, при импульсном изменении тока нагрузки. Ну а теперь о принципиальной схеме. Транзистор Т1 выполняет роль регулирующего элемента. Источник опорного напряжения, иначе, как параметрический стабилизатор - резистор R1 и стабилитрон D1. Делитель состоит из цепочки резисторов R2, R3, R4. Лицо управляющей схемы или усилителя постоянного тока - транзистор Т2. Источник опорного напряжения задает для усилителя идеальное напряжение в цепь эмиттера т2. На его же базу поступает напряжение с делителя. При изменении выходного напряжения и напряжения на базе Т2, в сравнении с напряжением на эмиттере, регулятор задает такой режим, что сопротивление его перехода изменяется, а напряжение на нагрузке остается постоянным. Резистор R3 регулирует выходное напряжение.

14.

Условное графическое обозначение (УГО) мультиплексора «4 в 1»

Мультиплексором называется комбинационное цифровое устройство, предназначенное для управляемой передачи информации с нескольких источников в один выходной канал. Мультиплексор можно реализовать, используя логические элементы "И" и дешифратор. Мультиплексор имеет один выход, информационные входы и адресные или управляющие входы (рис.121). В зависимости от кода, подаваемого в адресные шины X0, X1 один из информационных входов подключается к выходному каналу. Функция алгебры логики, описывающая работу мультиплексора, имеет вид:

Условное графическое обозначение (УГО) демультиплексора «1 в 4».

Демультиплексором называется комбинационное логическое устройство, предназначенное для управляемой передачи данных от одного источника информации в несколько выходных каналов. Демультиплексор имеет один информационный вход, n адресных шин и 2n- выходов. Для данной схемы: