Circuitos Sumadores

Los sumadores son circuitos muy utilizados en muchos tipos de sistemas digitales en los que se procesan datos numéricos. Para comprender su diseño y funcionamiento se parte del diseño de un semisumador. 

Semi-sumador (half-adder) 

Se debe realizar la suma de dos números de un único bit.

Diagrama:

Tabla de verdad:

Donde a y b son los bits a sumar, S el resultado de la suma y C el acarreo generado. 

Circuito:

Sumador completo (full-adder) 

El diseño anterior es poco útil ya que habitualmente los números a sumar tienen más de un bit. Si recordamos el procedimiento de suma, esta debe realizarse bit a bit tal y como se muestra en la siguiente figura:

Se observa que en la operacion de suma para cada pareja de bits, debe incluirse el acarreo producido por la suma de los bits anteriores. Así pues, es necesario disponer de un circuito que realice la suma incluido el acarreo anterior. Este tipo de circuito se denomina Sumador Completo (Full Adder).

Diagrama:

Donde ai y bi son los bits a sumar y ci el acarreo de proveniente del resultado de una suma anterior, S el resultado de la suma y C el acarreo.

Tabla de Verdad:

Circuito:

METODO RIPPLE 

Un sumador de dos informaciones binarias A+B de n bits necesita realizar n sumas parciales, empleando para ello n sumadores completos. Esto nos hace conectar el acarreo de salida con el siguiente acarreo de entrada de manera que podamos realizar la suma del siguiente bit con acarreo. Es un circuito muy simple e intuitivo pero presenta el serio inconveniente de tener que esperar un tiempo igual a n tiempos de propagación antes de obtener un resultado estable.

Referencias:

1. Sumadores. (s. f.). La Web de Ciencias y más en Educación. https://www.cienciasfera.com/materiales/tecnologia/tecno02/tema11/7_sumadores.html
2. Sumador completo | Electrónica digital. (s. f.). Repositorio de TecnoVilladiego. https://angelmicelti.github.io/4ESO/EDI/sumador_completo.html
3. Sumadores. Tipos de sumadores: Half-adder. Full-Adder. Carry-Look-Ahead. Carry-select. - PDF Descargar libre. (s. f.). Le proporcionamos las herramientas cómodas y gratuitas para publicar y compartir la información. https://docplayer.es/47283455-Sumadores-tipos-de-sumadores-half-adder-full-adder-carry-look-ahead-carry-select.html