Summaator

Elektroonikas kasutatakse summaatoreid kahendarvude aritmeetiliseks liitmiseks.

Summaatorite tüübid

Summaatorid liidavad kahendarve biti kaupa. Sellejärgi kas summaator arvestab võimalikku ülekannet madalamast bitis, jagatakse summaatorid kaheks

Poolsummaator

Poolsummaator

Poolsummaator ei arvesta võimalikku madalamast bitist tulnud ülekannet. Poolsummaatoril on kaks sisendit A ja B, ning kaks väljundit, summa S ja ülekanne C. S on A ja B vahel tehtava XOR tehte tulemus, C on A ja B vahel tehtava NING tehte tulemus. Võib öelda, et poolsummaator liidab kaks ühebitilist arvu kahebitiliseks, kusjuures C on MSB.

${\displaystyle S=A\oplus B}$

${\displaystyle C=A\cdot B}$

Poolsummaatori väärtusi näitav tabel:

Sisend		Väljund
A	B	C	S
0	0	0	0
0	1	0	1
1	0	0	1
1	1	1	0

Täissummaator

Täissummaator
Sisend: {A, B, Ülekanne} → Väljund: {Summa, Ülekanne}

Summaatori põhimõtteline skeem

Teine tüüp summaatoreid on täissummaatorid ehk lihtsalt summaatorid. Täissummaator liidab korraga kokku kolm bitti, nii saab arvesse võtta ka nooremast bitist tulnud võimaliku ülekannet. Ühendades mitu täissummaatorit, saab liita mitmekohalisi kahendarve. Sisendisse tulevat ülekannet tähistatakse C_i või C_in väljuvat ülekannet aga C_o või C_out.

${\displaystyle S=(A\oplus B)\oplus C_{i}}$

${\displaystyle C_{o}=(A\cdot B)+(C_{i}\cdot (A\oplus B))=(A\cdot B)+(B\cdot C_{i})+(C_{i}\cdot A)}$

Sisend			Väljund
${\displaystyle A}$	${\displaystyle B}$	${\displaystyle C_{i}}$	${\displaystyle C_{o}}$	${\displaystyle S}$
0	0	0	0	0
0	0	1	0	1
0	1	0	0	1
0	1	1	1	0
1	0	0	0	1
1	0	1	1	0
1	1	0	1	0
1	1	1	1	1

Täissummaatorid võib vaadelda kui kahte ühendatud poolsummaatorit.

Ehituse järgi jagunevad summaatorid järgmiselt:

Jadasummaator – mitmekohalised arvud liidetakse bitikaupa.

• Jadaülekandega – ülekandeväljundid ühendatakse kõrgemate naaberkohtade ülekande sisenditega, tulemus on aeglustub jada kasvades.

Rööpsummaator – liidetakse kõik bitid korraga paralleelselt.

• Rööpülekandega – ülekandesignaal jõuab kõigisse ülekandega haaratud pesikuisse praktiliselt üheaegselt, lahendus nõuab palju riistvara.

Välislingid

• Aritmeetika moodulite riistvaralised algoritmid.