U digitalna elektronika dodavanje dvobitnih binarnih brojeva može biti moguće korištenjem napola zbrajalica . A ako ulazni slijed ima trobitni slijed, tada se postupak dodavanja može dovršiti korištenjem punog zbrajača. Ali ako je broj bitova veći u ulaznom nizu, tada se postupak može dovršiti pomoću polovičnog zbrajanja. Budući da puni zbrajač ne može dovršiti operaciju zbrajanja. Dakle, ovi se nedostaci mogu prevladati pomoću 'Ripple Carry Adder'. To je jedinstvena vrsta logički sklop koristi se za zbrajanje N-bitnih brojeva u digitalnim operacijama. Ovaj članak opisuje pregled onoga što je zbrajanje-nošenje-zbrajanje i njegov rad.

Što je Ripple Carry Adder?

Struktura više cjelovitih zbrajača kaskadira se na način da daje rezultate zbrajanja n bitnog binarnog slijeda. Ovaj zbroj uključuje kaskadne pune zbrajače u svojoj strukturi, tako da će se prijenos generirati u svakom stupnju punog zbrajanja u krugu zbrajanja sa valom. Ovi izlazi za prijenos u svakoj fazi punog zbrajanja prosljeđuju se svom sljedećem potpunom zbrajaču i tamo se primjenjuju kao ulaz za prijenos. Ovaj se postupak nastavlja do svoje posljednje faze punog zbrajanja. Dakle, svaki izlazni bit nošenja se talasa do sljedeće faze punog zbrajača. Iz tog je razloga nazvan „RIPPLE CARRY ADDER“. Najvažnija njegova značajka je dodavanje sekvenci ulaznih bitova bilo da je sekvenca 4-bitna ili 5-bitna ili bilo koja druga.

„Jedna od najvažnijih stavki koju treba razmotriti u ovom zbrajanju nosača je konačni izlaz poznat tek nakon što se izlazi nosača generiraju u svakoj fazi punog zbrajanja i proslijede u sljedeću fazu. Dakle, doći će do kašnjenja kako bi se dobio rezultat pomoću ovog zbrajajućeg nosača ”.

Postoje razne vrste zbrajajućih nosača s talasima. Oni su:

4-bitni zbrajajući valjak
8-bitni zbrajajući valjak
16-bitni zbrajajući valjak

Prvo ćemo započeti s 4-bitnim zbrajanjem nosača za mreškanje, a zatim s 8-bitnim i 16-bitnim zbrajanjem sa valovima.

4-bitni Ripple Carry Adder

Dijagram u nastavku predstavlja 4-bitni zbrajajući talasast nosač. U ovom su zbrajanju, četiri puna zbrajanja povezana kaskadno. Co je nosivi ulazni bit i uvijek je nula. Kada se ovaj ulazni prijenos ‘Co’ primijeni na dvije ulazne sekvence A1 A2 A3 A4 i B1 B2 B3 B4, tada je izlaz predstavljen sa S1 S2 S3 S4, a izlazni prijenos C4.

4-bitni RCA dijagram

Rad 4-bitnog Ripple Carry Addera

Uzmimo primjer dva ulazna niza 0101 i 1010. Oni predstavljaju A4 A3 A2 A1 i B4 B3 B2 B1.
Prema ovom konceptu zbrajanja, unos nosi 0.
Kada se Ao & Bo primijene na 1. puni zbroj zajedno s ulaznim prijenosom 0.
Ovdje je A1 = 1 B1 = 0 Cin = 0
Zbir (S1) i prijenos (C1) generirat će se prema jednadžbama zbroja i prenosa ovog zbroja. Prema njegovoj teoriji, izlazna jednadžba za Sum = A1⊕B1⊕Cin i Carry = A1B1⊕B1Cin⊕CinA1
Prema ovoj jednadžbi, za 1. puni zbroj S1 = 1 i Carry izlaz, tj. C1 = 0.
Isto kao i za slijedeće ulazne bitove A2 i B2, izlaz S2 = 1 i C2 = 0. Ovdje je važna stvar da puni zbrajač drugog stupnja dobiva ulazni prijenos, tj. C1 koji je izlazni prijenos punog zbrajača početnog stupnja.
Ovako će dobiti konačni izlazni slijed (S4 S3 S2 S1) = (1 1 1 1) i izlazni prijenos C4 = 0
Ovo je postupak dodavanja za 4-bitne sekvence unosa kada se primjenjuje na ovaj zbrajač za prijenos.

8-bitni Ripple Carry Adder

Sastoji se od 8 punih zbrajača koji su povezani u kaskadnom obliku.
Svaki izlaz nošenja punog zbrajanja povezan je kao ulazni prijenos na puni zbrajač slijedeće faze.
Ulazne sekvence označene su sa (A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8) i (B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8), a njegov odgovarajući izlazni slijed označen je sa (S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8).
Postupak zbrajanja u 8-bitnom zbrajanju-nošenju-sabiranju isti je princip koji se koristi u 4-bitnom zbrajanju-prenošenju-zbrajanju, tj. Svaki bit iz dvije ulazne sekvence dodaje se zajedno s ulaznim prijenosom.
To će se koristiti za dodavanje dvije 8-bitne binarne znamenke.

8-bitni-mrešljivi zbrojnik

“primjena bežične senzorske mreže ”

16-bitni Ripple Carry Adder

Sastoji se od 16 punih zbrajača koji su povezani u kaskadnom obliku.
Svaki izlaz nošenja punog zbrajanja povezan je kao ulazni prijenos na puni zbrajač slijedeće faze.
Ulazni nizovi označeni su s (A1 ... .. A16) i (B1 ...... B16), a njegov relevantni izlazni slijed označen je sa (S1 ...... .. S16).
Postupak zbrajanja u 16-bitnom zbrajajućem nosaču talasa isti je princip koji se koristi u 4-bitnom zbrajajućem nosaču talasanja, tj. Svaki bit iz dvije ulazne sekvence dodavat će se zajedno s ulaznim prijenosom.
To će se koristiti za dodavanje dvije 16-bitne binarne znamenke.

Zbrajanje sa 16-bitnim mreškanjem

Tabla istine Ripple Carry Adder

Ispod tablice istinitosti prikazane su izlazne vrijednosti za moguće kombinacije svih ulaza za mreškanje-zbrajanje.

A1	A2	A3	A4	B4	B3	B2	B1	S4	S3	S2	S1	Nosi “kako spojiti esc na motor bez četkica ”
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	1	0	0	0	1	0	0	1	0	0	0	0
1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	1
1	0	1	0	1	0	1	0	0	1	0	0	1
1	1	0	0	1	1	0	0	1	0	0	0	1
1	1	1	0	1	1	1	0	1	1	0	0	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0	1

VHDL kod s valovitim nosačem

VHDL (VHSIC HDL) je jezik opisa hardvera. To je jezik digitalnog dizajna. VHDL kôd za ovaj dodavač za nošenje prikazan je u nastavku.

knjižnica IEEE
upotrijebite IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL

entitet Ripplecarryadder je
Port (A: u STD_LOGIC_VECTOR (3 do 0)
B: u STD_LOGIC_VECTOR (3 do 0)
Cin: u STD_LOGIC
S: van STD_LOGIC_VECTOR (3 do 0)
Cout: out STD_LOGIC)
kraj Ripplecarryadder

arhitektura Ponašanje Ripplecarryaddera je - Izjava o komponentama VHDL koda s punim zbrajanjem
komponenta full_adder_vhdl_code
Luka (A: u STD_LOGIC
B: u STD_LOGIC
Cin: u STD_LOGIC
S: van STD_LOGIC
Cout: out STD_LOGIC)
krajnja komponenta

“paralelno ožičenje LED svjetla ”

- Izjava o srednjem nošenju
Signal c1, c2, c3: STD_LOGIC

početi

- Puni zbrajanje mapa luka 4 puta
FA1: karta priključaka full_adder_vhdl_code (A (0), B (0), Cin, S (0), c1)
FA2: mapa porta full_adder_vhdl_code (A (1), B (1), c1, S (1), c2)
FA3: mapa porta full_adder_vhdl_code (A (2), B (2), c2, S (2), c3)
FA4: mapa porta full_adder_vhdl_code (A (3), B (3), c3, S (3), Cout)

kraj Bihevioralni

Verilog kôd Ripple Carry Adder

Verilog kôd je jezik opisa hardvera. Koristi se u digitalnim krugovima u fazi RTL-a u svrhu projektiranja i provjere. Verilog kôd za ovaj dodavač za nošenje prikazan je u nastavku.

modul ripple_carry_adder (a, b, cin, sum, cout)
ulaz [03: 0] a
ulaz [03: 0] b
ulaz cin
izlaz [03: 0] zbroj
izlazni cout
žica [2: 0] c
fulladd a1 (a [0], b [0], cin, zbroj [0], c [0])
fulladd a2 (a [1], b [1], c [0], zbroj [1], c [1])
fulladd a3 (a [2], b [2], c [1], zbroj [2], c [2])
fulladd a4 (a [3], b [3], c [2], zbroj [3], cout)
završni modul
fulladd modul (a, b, CIN, suma, cout)
ulaz a, b, cin
izlazna suma, cout
dodijeliti zbroj = (a ^ b ^ cin)
dodijeliti cout = ((a & b) | (b & cin) | (a & cin))

Primjene Ripple Carry Addera

Aplikacije za dodavanje talasastog nošenja uključuju sljedeće.

Ovi se zbrojivači nose uglavnom uz n-bitne sekvence unosa.
Ovi nosači su primjenjivi u digitalnoj obradi signala i mikroprocesori .

Prednosti valovitog nosača

Prednosti dodavanja talasastog nosača uključuju sljedeće.

Ovaj zbrojnik za nošenje ima prednost jer možemo izvesti postupak dodavanja za n-bitne sekvence kako bismo dobili točne rezultate.
Dizajniranje ovog zbrajala nije složen postupak.

Talasni dodavač za nošenje je alternativa kada pola zbrajanja i puni zbrajači ne izvrše operaciju zbrajanja kada su sekvence ulaznih bitova velike. Ali ovdje će dati izlaz za sve sekvence ulaznih bitova s određenim kašnjenjem. Prema digitalnim krugovima, ako sklop daje izlaz sa zakašnjenjem, neće biti poželjno. To se može prevladati prijenosnim krugom zbrajanja koji gleda unaprijed.