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74LS283四位二进制超前进位全加器

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资源描述:
74LS283 • • 功能:功能:四位二进制超前进位全加器四位二进制超前进位全加器 。。 • • 全加和半加:全加和半加: • • 若不考虑有来自低位的进位将两个若不考虑有来自低位的进位将两个 1 1位二进制数相加,称为半加。位二进制数相加,称为半加。 • • 将两个多位二进制数相加时,除了将两个多位二进制数相加时,除了 最低位以外,每一位都应考虑来自最低位以外,每一位都应考虑来自 低位的进位,即将两个对应的加数低位的进位,即将两个对应的加数 和来自低位的进位和来自低位的进位3 3个数相加,这个数相加,这 种运算称为全加。种运算称为全加。 全加器 输入端:Ai、Bi、Ci-1 全加器逻辑符号: 输出端:Si、Ci 111 011 101 001 110 010 100 11 10 10 01 10 01 01 00000 CiSiCi-1BiAi 全加器真值表 A为加数,B为被加数 如A=1101, A3=1,A2=1,A1=0 ,A0=1 Ci-1表示进位输入 Ci表示进位输出 S表示本位和 例:11+10=101 若看高位则A1=1 , B1=1,而低位进位输入C0=0,所以相 加之后C1=1,S1=0。输出的结果就是 C1S1S0=101 逻辑图 实现电路 逻辑表达式: 集成全加器 • 在一位全加器的基础上,通过多级级联可以构成多 位全加器,称为集成全加器,而进位方式分串行进 位和并行进位两种。 • 串行进位加法器:把n个全加器按低位的进位输出 与高位的进位输入相连的方法连接起来,各位全加 器的进位信号以串联形式逐位传递、逐位产生的并 行加法器称为串行进位加法器。 • 并行进位加法器: 并行进位加法器的所有各位的进位都直接依赖最 低位进位C-1(值为0),即所有各位的进位可以直 接从C-1并行产生,因此又称为超前进位。超前进 位的所有位数进位是同时完成的,运算速度快 。 1.1.4 4位串行进位全加器位串行进位全加器--------采用四个采用四个1 1位全加位全加 器组成器组成 所求结果为:C3S3S2S1S0 超前进位全加器-----74LS283 超前进位加法器使每位的进位直接由加数和被加数产生, 而无需等待低位的进位信号 • • 进位输入是由专门的进位输入是由专门的““进位逻辑门进位逻辑门””来提供来提供 • • 该门综合所有低位的加数、被加数及最低位进位输入该门综合所有低位的加数、被加数及最低位进位输入 •超前进位加法 原理 定义两个中间变量Gi和Pi : Si= Ki ⊕ Ci-1 Ci= Gi+Pi Ci-1 Gi= AiBi Pi= Ai+Bi ……产生变量 ……传输变量 注意进位信号的产生 ……中间变量 Ki= GiPi = Ai ⊕Bi Si= Ki ⊕Ci-1 Ci= Gi+Pi Ci-1 本位和信号的产生 S0= K0 ⊕C-1 = A0 ⊕ B0 ⊕ C-1 S1= K1 ⊕C0 = A1 ⊕ B1 ⊕ C0 S2= K2⊕C1 = A2 ⊕ B2 ⊕ C1 S3= K3⊕C2 = A3 ⊕ B3 ⊕ C2 Si= Ki ⊕Ci-1 Ci= Gi+Pi Ci-1 C0= G0+P0 C-1 C1= G1+P1 C0= G1+P1 G0+ P1P0 C-1 C2= G2+P2 C1= G2+P2 G1+ P2 P1 G0+ P2 P1 P0C-1 C3= G3+P3 C2= G3+P3 G2+ P3 P2 G1+ P3P2 P1G0 + P3P2 P1 P0C-1 进位信号的产生 因为进位信号只与变量因为进位信号只与变量GiGi、、PiPi和和 C-1C-1有关,而有关,而C-1C-1是向最低是向最低 位的进位信号,其值为位的进位信号,其值为0 0,即各位的进位信号都只与两个加,即各位的进位信号都只与两个加 数数A A和和B B有关,所以它们是可以并行产生的。有关,所以它们是可以并行产生的。 74LS283逻辑图 Si= Ki ⊕Ci-1 Ci= Gi+Pi Ci-1 Ki= GiPi = Ai ⊕Bi Gi= AiBi Pi= Ai+Bi
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