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Laboratório de Eletrônica Digital I

Experiência Nº 9
CIRCUITO SOMADOR
1 Objetivos
- Verificar o funcionamento de um circuito lógico aritmético (somador);
- Simular e testar um somador completo de 4 bits.
2 Teoria Básica
As ULAs (Unidades Lógicas e Aritméticas) são circuitos combinatórios que podem executar operações lógicas e matemáticas. As principais operações das ULAs são as operações AND, OR, deslocamento, soma, subtração, etc.
Todos os circuitos de uma ULA podem ser projetados a partir de uma tabela verdade onde as entradas recebem os operandos e as saídas fornecem o resultado.
No caso do circuito de um somador, o bloco lógico e a tabela verdade podem ser vistos respectivamente na figura 2.1 e na tabela 2.1.
Figura 2.1 - Bloco lógico do somador completo de 1 bit.

Tabela 2.1 - Relação entre as entradas e as saídas de um bloco somador completo.
Bit de entrada da 1ª parcela

Bit de entrada da 2ª parcela

Bit de entrada Bit de saída da Bit de saída do do carry soma carry

A

B

CIN

S

COUT

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

A figura 2.2 mostra o circuito lógico de um somador completo.
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Laboratório de Eletrônica Digital I

Figura 2.2 - Circuito lógico do somador completo.

O circuito somador, além de somar números positivos, também pode realizar a soma de números negativos, na representação do complemento de 2 (tabela 2.2). A representação do complemento de 2 é a seguinte:
-

Se o número é positivo, a magnitude é mostrada na sua forma binária direta e um bit de sinal 0 é colocado na frente do bit mais significativo (MSB).

-

Se o número é negativo, a magnitude é representada na sua forma de complemento a 2 e um bit de sinal 1 é colocado na frente do bit mais significativo (MSB).
Tabela 2.2 - Representação de números positivos e negativos