比较器+全加器

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3.2加法器和数值比较器

=
A0B0 AB FA 0
=001
0
=010
0
=100
1
1
1
FA = B
0
0 0 0 0 1 0 0 0
FA > B
1
1 1 1 1 0 0 0 0
级联输入：供扩展使用，一般接低位芯片的比较输出，即接低位芯片的 FA B 。
逻辑图
(a) 用与门、或门和非门实现
Si
≥1
Ci
≥1
& & & & & &&
1
1
1
Ai
Bi
Ci-1
曾用符号
Si
Ci
FA
Ai Bi Ci-1
国标符号
Si
Ci
Σ
CO CI
Ai Bi Ci-1
(b) 用与或非门和非门实现
Si Ai BiCi1 Ai BiCi1 Ai BiCi1 Ai BiCi1
集成数值比较器 74LS85 (TTL)
扩展：两片 4 位数值比较器 → 8 位数值比较器
B7 A7 B6 A6 B5 A5 B4 A4
AB 入
FAB
比较输出
VCC A3 B2 A2 A1 B1 A0 B0
16 15 14 13 12 11 10 9
VDD 2Ai 2Bi 2Ci-1 1Ci 1Si
14 13 12 11 10 9 8

全加器原理图

全加器原理图全加器是数字电路中常用的一种逻辑电路，用于实现三个二进制数字的加法运算。

在计算机系统中，全加器是非常重要的一部分，它能够完成数字的加法运算，并将进位信号传递给下一位。

本文将介绍全加器的原理图及其工作原理。

全加器的原理图如下所示：（图1，全加器原理图）。

全加器由三个输入端A、B、Cin和两个输出端Sum、Cout组成。

其中，A和B分别代表两个加数，Cin代表输入的进位信号，Sum代表输出的和，Cout代表输出的进位信号。

全加器的工作原理如下：1. 首先，将A、B和Cin输入到全加器中。

2. 全加器通过逻辑门电路实现了对A、B和Cin的加法运算。

3. 进行加法运算后，得到了输出的和Sum和进位信号Cout。

4. Sum和Cout可以作为下一个全加器的输入，实现多位数字的加法运算。

全加器的原理图中，逻辑门电路起着至关重要的作用。

逻辑门电路是数字电路中常用的基本电路，它能够实现逻辑运算，如与、或、非等。

在全加器中，逻辑门电路通过对输入信号进行逻辑运算，实现了加法运算和进位传递。

全加器的原理图简洁明了，但实际应用中可能会有不同的实现方式。

例如，可以使用门电路、触发器、寄存器等元件来实现全加器的功能。

不同的实现方式会有不同的性能和功耗特性，可以根据具体的应用场景选择合适的实现方式。

总之，全加器是数字电路中常用的一种逻辑电路，它能够实现三个二进制数字的加法运算，并将进位信号传递给下一位。

全加器的原理图简洁明了，通过逻辑门电路实现了加法运算和进位传递。

在实际应用中，可以根据具体的需求选择合适的实现方式，以实现更好的性能和功耗特性。

《数字电子技术》习题及答案

第1章数制和码制一、填空题1．数制转换：（011010）2 =（）10 =（）8 =（）16。

2．数制转换：（35）10 =（）2 =（）8 =（）16。

3．数制转换：（251）8 =（）2 =（）16 =（）10。

4．数制转换：（4B ）16 =（）2 =（）8 =（）10。

5．数制转换：（69）10 =（）2 =（）16 =（）8。

6．将二进制数转换为等值的八进制和十六进制数（10011011001）2 =（）8 =（）16。

7．将二进制数转换为等值的八进制和十六进制数（1001010.011001）2 =（）8 =（）16。

一、填空题答案： 1．26、32、1A ； 2．100011、43、 23； 3．10101001、A9、169； 4．1001011、113、75； 5．1000101、45、105； 6．2331、4D9； 7．112.31、4A.64。

第2章逻辑代数基础一、填空题1．逻辑函数Y AB A B ''=+，将其变换为与非-与非形式为。

2．逻辑函数Y A B AB C ''=+，将其变换为与非-与非形式为。

3. 将逻辑函数AC BC AB Y ++=化为与非-与非的形式，为。

4．逻辑函数Y A A BC '''=+，化简后的最简表达式为。

5．逻辑函数Y A B A B ''=++，化简后的最简表达式为。

6．逻辑函数()()Y A BC AB ''''=+，化简后的最简表达式为。

7. 逻辑函数Y AB AB A B ''=++，化简后的最简表达式为。

一、填空题答案1．()()()Y AB A B '''''= ； 2．()()()Y A B AB C '''''=； 3． ()()()()Y AB BC AC ''''=； 4． Y A '=； 5．1Y =； 6．1Y =； 7．Y A B =+。

数据选择器及数值比较器的逻辑功能及应用

2.3 数据选择器及数值比较器的逻辑功能及应用1．实验目的（1）熟悉数据选择器的逻辑功能和使用方法。

（2）熟悉数值比较器的逻辑功能和使用方法。

（3）掌握数据选择器的一般应用。

（4）熟悉全加器的逻辑功能和用数据选择器实现的方法。

2．实验仪器设备（1）数字电路实验箱。

（2）数字万用表。

（3）数字集成电路：74151 8选1数据选择器7485 4位数值比较器7432 4或门3．预习（1）复习实验所用芯片的逻辑功能及逻辑函数表达式。

（2）复习实验所用芯片的结构图、管脚图和功能表。

（3）复习实验所用的相关原理。

（4）按要求设计实验中的各电路。

4．实验原理（1）数据选择器的逻辑功能和使用方法。

数据选择器的逻辑功能是通过控制端口选择出输入端口，将输入端口的数据送到输出端口，例如74HC151是一个8选1的数据选择器，具有A、B、C三个控制端口，当ABC是000的时候数据选择器选择了D0的数据送到输出端口Y，当ABC是001的时候，选择了D1的数据送到输出端口Y，以此类推。

数据选择器74151正常工作store端口需为低电平。

数据选择器除了具有输出Y端口外还有与其反相的端口W输出，可以根据后续电路需要进行选用。

（2）数值比较器的逻辑功能和使用方法。

数值比较器的逻辑功能是比较输入的两组二进制数的大小并产生对应的比较结果输出，比较结果包括三种：大于、小于和等于，在三个不同的端口输出这三种比较结果的逻辑状态，N位的比较器输出都为这三种结果。

74HC283是一个四位的数值比较器，因此有8个输入端口，构成两个四位二进制数的输入。

除此之外，74283还有三个输入端口I，分别表示来自低位比较器的比较结果，用于级联构成更多位的比较器，如果是最低位IC，要对I端口进行处理。

（3）全加器的逻辑功能。

一位全加器包括三个输入端和两个输出端，输入端分别是加数、被加数和来自低位的进位，输出端是加的结果和向高位的进位，即两条三变量的逻辑函数表达式，因此可以用74151实现。

数字电路的基础知识几种常用的组合逻辑组件

（2-1）
加法运算的基本规则：（1）逢二进一。（2）最低位是两个数最低位的叠加，不需考虑进位。（3）其余各位都是三个数相加，包括加数、被加数和低位来的进位。（4）任何位相加都产生两个结果：本位和、向高位的进位。
（2-2）
（1）半加器：
半加运算不考虑从低位来的进位
A---加数；B---被加数；S---本位和； C---进位。
设ABC每个输出代表一种组合。 b.由状态表写出逻辑式 c.由逻辑式画出逻辑图
（2-23）
2-4线译码器74LS139的内部线路
A1
A0 输入
S
控制端
&
Y3
&
Y2
输出
&
Y1
&
Y0
（2-24）
74LS139的功能表
S
A1 A0
Y0
Y1
Y2
Y3
1XX 1 1 1 1
0000111
0011011
0101101
（2-36）
0111110
“—”表示低电平有效。
（2-25）
74LS139管脚图
Ucc 2S 2A0 2A1 2Y0 2Y1 2Y2 2Y3
2S 2A0 2A1 2Y0 2Y1 2Y2 2Y3
1S
1A0 1A1 1Y0 1Y1 1Y2 1Y3
1S 1A0 1A1 1Y0 1Y1 1Y2 1Y3 GND
一片139种含两个2-4译码器
（2-26）
例：利用线译码器分时将采样数据送入计算机。
总线
三态门
EA 三态门
EB 三态门
EC 三态门
ED
A
B
C

Verilog实验全加器与比较器的设计

实验报告课程名称：Verilog数字系统设计实验实验项目：全加器与比较器的设计姓名：专业：计算机科学与技术班级：学号：计算机科学与技术学院实验教学中心实验项目名称：全加器与比较器的设计一、实验目的1．学习用Verilog HDL语言描述组合逻辑电路。

2．学会Quartus II利用仿真与下载调试的程序方法。

二、实验内容利用Verilog HDL语言设计四位全加器和比较器。

三、实验用设备仪器及材料硬件：计算机软件：Quartus II软件四、实验原理及接线1. 数值比较器用途是比较两个二进制数的大小。

一位数值比较器：比较输入的两个1位二进制数A、B的大小。

多位数值比较器：比较输入的两个位二进制数A、B的大小，比较时需从高位到低位逐位比较。

比较器功能框图：GSEB1B0下表是一位数值比较器的真值表。

表1-1 比较器真值表2.全加器：全加器是实现两个一位二进制数及低位来的进位数相加（即将三个二进制数相加），求得和数及向高位进位的逻辑电路。

所以全加器有三个输入端（Ai，Bi，Ci-1）和两个输出端Si，Ci+1。

真值表如下：五、实验程序代码及仿真1、比较器代码module bijiaoqi(a,b,l,g,e,ledcom);input[3:0] a,b;output l,g,e;output ledcom;reg l,g,e;always@(a,b)beging = a>b ? 1:0;l = a<b ? 1:0;e = a==b ? 1:0;endendmodule比较器结果仿真结果2、全加器代码module add(a,b,cin,cout,sum); input a,b,cin;output cout,sum;wire a,b,cin,cout,sum;wire w1,w2,w3,w4;and u1(w1,a,b);and u2(w2,a,cin);and u3(w3,b,cin);or #2 u4(cout,w1,w2,w3);xor f1(w4,a,b);xor #1 f2(sum,w4,cin);endmodule全加器结果仿真结果六、心得与体会通过本次实验，使我掌握了Verilog编程方法以及熟悉了如何使用QuartusII 软件。

加法器、比较器

74LS85逻辑表达式
Y( A B ) A3 B3 ( A3 B3 ) A2 B2 ( A3 B3 ) ( A2 B2 ) A1 B1 ( A3 B3 ) ( A2 B2 ) ( A1 B1 ) A0 B0 (A3 B 3 ) (A 2 B 2 ) (A1 B1 ) A 0 B 0 ) I ( A B )
1位数值比较器
设A＞B时L1＝1；A＜B时L2＝1；A＝B时L3＝1。得1位数值比较器的真值表。
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
L1 (A>B) 0 0 1 0
L2 (A<B) 0 1 0 0
L3 (A=B) 1 0 0 1
逻辑表达式
L1 AB L2 A B L3 A B AB A B AB
VCC B2 A2 S2 B3 A3 S3 C3 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS283 1 2 3 4 5 6 7 8 S1 B1 A1 S0 B0 A0 C0-1 GND TTL 加法器 74LS283 引脚图
V DD B3 C3 S3 S2 S1 S0 C0-1 16 15 14 13 12 11 10 9 4008 1 2 3 4 5 6 7 8 A3 B2 A2 B1 A1 B0 A0 VSS CMOS 加法器 5、4.26、2.27
《数字电子技术基础》（第五版）清华大学自动化系阎石王红
第四章组合逻辑电路
4.3.5 数值比较器
一 1位数值比较器
二 4位数值比较器
三数值比较器的位数扩展
本节小结
比较器:用来完成两个二进制数的大小比较的逻辑电路称为数值比较器，简称比较器。

数电13(比较器,加法器)

1
74HC283引脚图
S1 1 B1 2 A1 3 S0 4 A0 5 B0 6 C–1 7 GND 8
16 VCC 15 B2 14 A2 13 S2 12 A3 11 B3 10 S3 9 CO
另外，中间变量 Gi被称为产生变量 , Pi被称为传输变量。 WHY?
根据
Gi = Ai Bi Pi = Ai Bi
FA>B = (A1>B1) + ( A1=B1)(A0>B0) FAB = (A1>B1) + ( A1=B1)(A0>B0)
FA=B=(A1=B1)(A0=B0)
FA<B = (A1<B1) + ( A1=B1)(A0<B0)
＜
FA
B
＞
FA=B
FA
B
＜
FA
B
＞
输出
用74HC85组成16位数值比较器的并联扩展方式。
B15A15~B12A12
B15 A15 B12 A12
B11A11~B8A8
B 8 A8 B 3 A3 B 2 A2 B 1 A 1 B 0 A0 IA＞B C2 FA
B
＜
B7A7~B4A4
B 4 A4 B 3 A3 B 2 A2 B 1 A1 B 0 A0 IA＞B C1 FA
1 ≥ & 1 & & B3 & & CO (C3)
4位超前进位加法器74LS283逻辑图
A3
≥ 1
& P3 1 ≥ & 1 & & & P2 ＝1 1 ≥ & 1 & & P1 ＝1 1 ≥ & 1 & P0 ＝1 1 S0 S1 S2 ＝1 S3

常用组合逻辑电路种类很多_主要有全加器、译码器、编码器、多路选择...

什么是编码？用文字、数字或符号代表特定对象的过程叫编码。

X/Y二－十进制编码器，同一时刻只允许一个输入端有信号。

不允许许多信号同时出现在输入端。

输入互相排斥。

处理电路111111111111111111111111为选通输出端：Y 00000001Y=EX只要有编码输出否则进行编码。

而且是反码输出。

0Y 1Y 2Y EX Y 0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I STS Y 74LS148将8线－3线优先编码器扩展为16线－4线优先编码器。

☆用两片8-3编码器组成16线-4线输出优先编码器。

/I 15优先权最高。

158当：I I 均无输入信号时，按照优先顺序的要求：70才允许对I I 的输入信号进行编码。

因此，只要将第（1）片的“无编码信号输入”信号Y S 作为第（2）片的选通输入信号/ST 即可。

当片（1)有编码信号输入时，片1的/Y EX =0,无编码信号输入时Y EX =1，正好用它输出编码的第四位，以区分8个高位输入信号和8个低位输入信号的编码。

编码输入的低三位应为两片输出/Y 2、/Y 1、/Y 0的逻辑或。

依照上面分析得出扩展逻辑电路图I 7I 6I 5I 4I 3I 2I 1I 0SY SY 0Y 1Y 2Y EX 74LS148(1)I 7I 6I 5I 4I 3I 2I 1I 0SY SY 0Y 1Y 2Y EX 74LS148(2)&&&&G 2G 3G 1G 0Z 0Z 1Z 2Z 3A 09A A 18A A 27A A 36A A 45A A 10A 11A 12A 13A 14A 1511111111111100111111110X 010*********X X 010********X X X 010*******X X X X 010010110X X X X X 01010010X X X X X X 0100000X X X X X X X 00111111111111011111X X X X X X X X 1/Y S /Y EX /Y 0/Y 1/Y 276543210 /SBCD A D B C B C A ++⋅+⋅+=)()()(BC D A BD C AB ++++=BCD A BD C AB +++⋅=BCD A BD C AB +⋅⋅⋅=00011110BC D A D B C B A ++⋅+⋅⋅+=)()()(C B D A BD C AB F +++++=BC D A D B C B C A ++⋅++⋅+=)())(()([]BC D A D B C B C A ++⋅+++++=)()()()(()BCD A BD C B C A ++⋅++=)(BCBD D C B D C A ABD C B A +++++=111111111可用：真值表法、配项法、卡诺图法求最小项表达式。

《数字电子技术基础》复习指导

《数字电子技术基础》复习指导第一章数制与码制第二章逻辑代数基础一、本章知识点1．数制及不同数制间的转换熟练掌握各种不同数制之间的互相转换。

2．码制定义、码的表示方法BCD码的定义，常用BCD码特点及表示十进制数的方法。

3．原码、反码、补码的表示方法正数及负数的原码、反码、补码。

4．逻辑代数的基本公式和常用公式掌握逻辑代数的基本公式和常用公式。

5．逻辑代数的三个基本定理定义，应用6．逻辑函数的表示方法及相互转换7．逻辑函数最小项之和的标准形式8．逻辑函数的化简公式法化简逻辑函数卡诺图法化简逻辑函数的基本原理及化简方法二、例题（一）概念题1．数字信号是指在和数量上都是离散的信号。

2．BCD码是指用二进制数码表示一位十进制数。

3．一个三位十进制数的余3 BCD码是1001 0011 1010，则与它相应的8421BCD 码是。

4．逻辑函数BY+=表达的逻辑符号为。

AAB5．如果两个表达式相等，那么它们的对偶式也。

6．常用的逻辑函数的表示方法有及函数式、逻辑图、卡诺图等。

7．最简与或表达式的条件，不仅要求其中的乘积项最少，而且要求。

8．利用卡诺图化简逻辑函数的基本原理就是。

9．逻辑代数中逻辑变量的取值只有0和1两种可能，它们不再表示数量的大小，只代表二种不同的。

（二）数制转换1. (46.125)10= ( )2 =( )8=( )162. (13.A)16=( )2=( )103. (10011.1)2=( )8=( )10（三）写出下列数的八位二进制数的原码、反码、补码原码，就是用最高位表示数符(0表示正数、1表示负数)。

正数，原码=反码=补码；负数，反码：除符号位以外，对原码逐位取反；补码：反码+11.（-35）10= ( )原码= ( )反码=( )补码2. (+35)10 = ( )原码= ( )反码=( )补码3. (-110101)2 = ( )原码= ( )反码=( )补码4. (+110101)2 = ( )原码= ( )反码= ( )补码5. (-17)8=( )原码= ( )反码=( )补码（四）将下列三位BCD 码转换为十进制数根据BCD 码的编码规则，四位一组展成对应的十进制数。

4-5-三-数据选择器比较器全加器

Y AB AC ABC ABC AB(C C ) AC ( B B) ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC 1 A B C 0 A B C 0 A BC 0 A BC 1 AB C 1 AB C 1 ABC 1 ABC
i 0 2n 1
1
0 0 0 0
X
0 0 1 1
X
0 1 0 1
0
D0 D1 D2 D3
一般Di可以当做一个变量处理：
可以取原变量；反变量；0；1。
（Di=1时，对应的最小项在式中出现）
设计步骤
（1）确定应该选用的数据选择器：
n：地址变量个数
） n k;（或n k 1
k：函数的变量个数
Y AB AC ABC ABC 1 A B C 0 A B C 0 A BC 0 A BC 1 AB C 1 AB C 1 ABC 1 ABC
比较上面两式，令: A2＝A，A1＝B， A0=C，D1＝D2＝D3=0， D0＝D4=D5=D6=D7=1
可用真值表来理解（p95表3-17）,请列出真值表。
同理，可用5片4选1连接后扩为16选1，请同学们自行分析要求扩充的输入端更多时，例如4选1扩为32选1，或64选1，甚至更多时，则显然能显示出用译码器作片选功能的优越性。
8选1数据选择器 74LS151
逻辑图功能表
选择端
输出端数据输入端
变换
F A( BC ) A( BC ) A( BC ) 1 BC ) (
与四选一选择器输出的逻辑式比较
可以令：

第三模块-组合逻辑电路

第三模块：组合逻辑电路一、本模块学习目标1、了解组合逻辑电路的定义2、掌握组合逻辑电路的分析3、掌握组合逻辑电路的设计4、熟悉逻辑函数式的最佳化问题5、熟悉中规模组合逻辑电路(译码器、编码器、全加器、数据选择器和数值比较器)的原理、功能和应用6、中规模组合逻辑电路(译码器、编码器、全加器、数据选择器和数值比较器)的原理、功能和应用7、了解组合逻辑电路的瞬态现象--竞争冒险二、本模块重难点内容1、组合逻辑电路在逻辑功能和电路结构上的特点（与时序逻辑电路的区别）2、组合逻辑电路的设计方法和步骤，以及在使用小规模集成电路进行设计和用中规模集成组合逻辑电路模块进行设计的区别。

3、几中常见的中规模集成组合逻辑电路的逻辑功能和使用方法（会读功能表，掌握扩展功能能的接法和附加控制端的各种应用，用于组合逻辑电路设计的原理等。

）4、定性了解组合逻辑电路中的竞争—冒险现象及常用的消除方法三、本模块问题释疑1、列举逻辑函数的四种表示方法？答：逻辑真值表、逻辑式、逻辑图、卡诺图和波形图。

2、什么是组合逻辑电路？答：在任何时刻，输出状态只决定于同一时刻名输入状态的组合，而先前状态无关的逻辑电路称为组合逻辑电路。

3、列出分析组合逻辑电路的步骤？答：分析步骤如下：a)由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式；b)化简和变换名逻辑表达式；c)列出真值表；d)根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析，最后确定其功能。

4、列出设计组合逻辑电路的步骤。

答：组合逻辑电路的设计步骤如下：a)根据对电路逻辑功能的要求，列出真值表；b)由真值表写出逻辑表达式；c)简化和变换逻辑表达式，从而画出逻辑图。

5、为什么说在组合逻辑电路设计中正确列出真值表是最为关键的一步？答：在组合逻辑电路的设计中，真值表是逻辑表达式和逻辑电路图的基础。

6、什么是组合逻辑电路中的竞争冒险？引起竞争冒险的原因？答：由于从输入到输出的过程中，不同通路上门的级数不同，或者门电路平均延迟时间的差异，使信号从输入经不同通路传输到输出级的时间不同，可能会使逻辑电路产生错误输出，称为竞争冒险。

比较器与加法器电路的设计与分析

比较器与加法器电路的设计与分析在电子电路中，比较器（Comparator）和加法器（Adder）是常见的元件，广泛应用于各类电子设备中。

本文将对比较器和加法器的电路设计与分析进行讨论与探究。

一、比较器的设计与分析比较器是一种电子电路元件，其主要功能是将输入信号与参考信号进行比较，并将比较结果以不同的输出电平表示。

在实际应用中，比较器常被用于判断输入信号是否超过某一阈值，以实现开关、触发器等功能。

1.1 比较器的基本结构比较器的基本结构由一个差分放大器和一个输出级组成。

差分放大器（Differential Amplifier）是比较器的核心部分，其作用是放大差模信号并产生输出。

输出级则负责将差模信号转化为数字电平输出。

一般来说，比较器的输入端包括正向输入端（+IN）和反向输入端（-IN），以及一个参考电压端（REF），用于设定比较的阈值。

输出端通常标记为OUT。

1.2 比较器的工作原理比较器的工作原理可以简单描述如下：当+IN输入信号大于-IN输入信号时，输出电平为高电平，否则为低电平。

这种工作模式被称为非反相比较器（Non-Inverting Comparator）。

在实际应用中，常常需要根据具体需求选择不同类型的比较器。

例如，若需要反相输出结果，则可以使用反相比较器（Inverting Comparator）。

1.3 比较器的参数与性能指标比较器的设计需要参考一系列参数与性能指标，以便满足实际需求。

以下是一些常见的参数与性能指标：1.3.1 输入阈值（Input Threshold）：指在输入信号和参考信号比较时，两者之间的电压差值。

超过该阈值的信号将产生状态转变。

1.3.2 输入电压范围（Input Voltage Range）：指比较器能够接受的输入电压范围，超出范围的信号将无法正确比较。

1.3.3 响应时间（Response Time）：指比较器从接收到输入信号到产生输出结果所需的时间。

加法器和数值比较器

加法器和数值比较器1、半加器1．只考虑两个一位二进制数的相加，而不考虑来自低位进位数的运算电路，称为半加器。

如在第i位的两个加数Ai和Bi 相加，它除产生本位和数Si之外，还有一个向高位的进位数。

输入信号：加数Ai，被加数Bi 。

输出信号：本位和Si，向高位的进位Ci2．真值表依据二进制加法原则（逢二进一），得以下真值表。

输入输出Ai BiSi Ci0 1 1 01 10 01 01 00 13．输出规律函数式为4．规律电路和符号：由一个异或门和一个与门组成。

2、全加器1．不仅考虑两个一位二进制数相加，而且还考虑来自低位进位数相加的运算电路，称为全加器。

如在第i位二进制数相加时，被加数、加数和来自低位的进位数分别为Ai 、Bi 、Ci-1 ，输出本位和及向相邻高位的进位数为Si、Ci。

因此，输入信号：加数Ai、被加数Bi 、来自低位的进位Ci-1 。

输出信号：本位和Si，向高位的进位Ci2．真值表输入输出Ai Bi Ci-1Si Ci0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 01 01 00 11 00 10 11 13．Si和Ci的卡诺图4．规律函数表达式采纳圈0的方法化简，这时求得的反函数（与或式）为：可求得Si和Ci的输出规律函数表达式（与或非式）为：5．规律图和规律符号见下图：图1全加器规律电路图和规律符号3、数值比较器用于比较两个数大小或相等的电路，称为数值比较一、1位数值比较器1．数值比较的含义一位二进制数A和B进行比较的电路。

比较结果有三种状况。

（1）A＞B时，即A=1，B=0，这时，输出（2）A＜B时，即A=0，B=1，这时，输出(3) A=B时，即A=B=0和A=B=1，这时2．真值表：A BY（A＞B）Y（A＜B〕Y（A=B）0 1 1 01 11111二、多位数值比较器如两个4位二进制数A＝A3A2A1A 0 和B＝B3B2B 1B0 进行比较时，则需从高位到低位逐位进行比较。

第十三讲加法器数值比较器PPT课件

Ai
1
&
Bi
1
C i-1
1
≥1
Si
&
≥1
Ci
9
用半加器实现
半加器： SA B A BA BCAB所以，
全加器： S iA i B i C i 1 S C i 1
C i (A i B i)C i 1 A iB i Si 1 C C
逻辑图
逻辑符号
Ai
s
半
Bi
加c
器
Ai
Si
Si
Bi
Ci-1
半
加c
13
2、超前进位加法器74LS283
Ci fi(A0,,Ai,B0, Bi,CI)
4位超前进位加法器 74LS283 的逻辑图
14
进位生成项 Gi AiBi 进位传递条件 Pi Ai Bi
进位表达式 C i A iB i ( A i B i) C i 1 G i P iC i 1
和表达式 S i A i B i C i 1 P i C i 1
1、8421 BCD码转换为余3码例1:用四位全加器设计一个将8421BCD码转化为余3码的代码转换电路.
BCD码+0011=余3码
设: 8421BCD码为:DCBA
余3码为: Y3Y2Y1Y0
则
Y 3Y 2Y 1Y 0DC B 00 A11
19
原码、反码、补码 2、二进制并行加法/减法器
一、原码正：数 N正正 99100011001
C 0-1
A0
P0
B0
=1
G0 &
A1
P1
B1
=1
& G1
A2

全加器的工作原理

全加器的工作原理全加器是一种用于数字电路中的组合逻辑电路，它可以对两位二进制数进行相加，并产生一个和值和一个进位输出。

全加器由两个半加器和一个额外的输入（进位输入）组成。

在这篇文章中，我们将详细介绍全加器的工作原理和它在数字电路中的应用。

全加器的工作原理可以通过以下步骤来说明。

首先，我们需要了解半加器的概念。

半加器是一种简单的电路，可以对两个二进制位进行加法运算，并产生一个和值和一个进位输出。

半加器由两个输入和两个输出组成，分别是两个二进制位的和值和进位输出。

然而，半加器只能处理单个位的加法运算，不能处理进位信息。

为了解决半加器不能处理进位信息的问题，我们引入了全加器。

全加器通过将两个半加器和一个额外的进位输入连接在一起，实现了对两个二进制位的完整加法运算。

全加器的输入包括两个二进制位和一个进位输入，输出包括和值和进位输出。

具体来说，全加器的和值输出等于输入位和进位输入的异或操作的结果。

进位输出等于输入位和进位输入的与操作加上输入位和进位输入的异或操作的与操作的结果。

通过这样的逻辑设计，全加器可以正确地计算两个二进制位的和值和进位输出。

在数字电路中，全加器经常被用于实现多位二进制数的加法运算。

多个全加器可以通过级联连接，从而实现对多位二进制数的加法运算。

具体来说，每个全加器的和值输出作为下一个全加器的输入位，每个全加器的进位输出作为下一个全加器的进位输入。

这种级联连接的方式可以实现对任意位数的二进制数的加法运算。

除了加法运算，全加器还可以用于实现其他数字电路的功能。

例如，全加器可以用于实现比较器，判断两个二进制数的大小关系。

全加器还可以用于实现逻辑门电路，如与门、或门和异或门等。

总结起来，全加器是一种用于数字电路中的组合逻辑电路，它可以对两个二进制位进行相加，并产生一个和值和一个进位输出。

全加器的工作原理是通过将两个半加器和一个额外的进位输入连接在一起，实现对两个二进制位的完整加法运算。

全加器在数字电路中有广泛的应用，可以用于实现多位二进制数的加法运算以及其他数字电路的功能。

数字电路第3章习题课

题3-15
A B C D
F 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 × × × × × ×
× ×
题3-15
解： F BC D0 0
F
四选一MUX D1 1 D2 1 D3 0 E
题3-16
用74LS138和与非门实现下列逻辑函数。
Y1 ABC A( B C )
+5V
0 0 1 F3 F 5 F 61 F 7 04 F 0 0 1 0 0 1 74138 1 1 1 0 A0 1 1 12 A1 A 0 0 0 0X0 0 X1 0 X2
题3-13
试用 74138 和 74151 构成两个四位二进制数相同比较器。其功能为两个二进制数相等时输出为 1，否则为 0。解：74138 和 74151 地址端均为三变量输入，要实现四位二进制数相同比较器，必须分别用两个芯片级联扩展输入端，并分别将待比较的两个四位二进制数输入到扩展后的输入端，就可得到两个四位二进制数相同时，输出为 1 的功能。逻辑图如图 3-36 所示。
1 0 B F= A B+ A B 1 1 B 0 0 0 0 1 B F= AB
G1 G0 A
A2 F F A1 MUX A0 D D D D D D D 0 1 2 3 4 5 6 D7 1 1
B
1
1 1
1 0 B F= A B+A 1 1 1 = A +B
题3-5
列出图 3-58 所示电路的真值表。图中芯片为 8421 码二-十进制译码器,输出低电平有效。
0 1
D
题3-3
解：
F F0 F4 F5 F6 F8 F10 F12 F15 F0 F4 F5 F6 F8 F10 F12 F15 (0,4,5,6,8,10,12,15)

逻辑门电路实验报告(精)

HUBEI NORMAL UNIVERSITY电工电子实验报告电路设计与仿真—Multisim 课程名称实验名称逻辑门电路学号姓名30406 陈子明专业名称电子信息工程所在院系物理与电子科学学院分数实验逻辑门电路一、实验目的1、学习分析基本的逻辑门电路的工作原理；2、学习各种常用时序电路的功能；3、了解一些常用的集成芯片；4、学会用仿真来验证各种数字电路的功能和设计自己的电路。

二、实验环境Multisim 8三、实验内容1、与门电路按图连接好电路，将开关分别掷向高低电平，组合出（0,0）（1，0）（0,1）（1，1）状态，通过电压表的示数，看到与门的输出状况，验证表中与门的功能：结果：（0,0）（0,1）（1,0）（1，1）2、半加器（1）输入/输出的真值表输入输出A B S(本位和（进位数）0000 0110 1010 1101半加器测试电路：逻辑表达式：S= B+A=A B；=AB。

3、全加器（1）输入输出的真值表输入输出A B(低位进位S（本位和）（进位数）0000000110 01010 01101 10010 10101 11001 11111（2）逻辑表达式：S=i-1；C i=AB+C i-1（A B）（3）全加器测试电路：4、比较器（1）真值表A B Y1(A>B Y2(A Y3(A=B00001010101010011001（2）逻辑表达式：Y1=A;Y2=B;Y3=A B。

（3）搭接电路图，如图：1位二进制数比较器测试电路与结果：四、实验总结1、组合逻辑电路的输出只由输入决定；2、通过真值表和电路图的比较可以看出无论是真值表还是逻辑门电路都可以很好的表示电路输入与输出的关系。

运算放大器比较器电路

运算放大器比较器电路运算放大器和比较器是电子电路中常见的两种重要的模块。

它们在各种应用中起着至关重要的作用。

本文将介绍运算放大器和比较器的原理、特点以及应用。

一、运算放大器：运算放大器（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是一种具有差分输入和高增益的电路。

它由多个晶体管和电阻器组成，主要用于信号放大、滤波、求和、积分等各种运算。

运算放大器通常有两个输入端（一个非反向输入端和一个反向输入端）和一个输出端。

其特点是具有高输入阻抗、低输出阻抗和大开环增益。

运算放大器的工作原理可以简单地描述为：当两个输入端的电压不相等时，运算放大器会将输入电压的差值放大到输出端。

当两个输入端的电压相等时，输出电压为零。

运算放大器的输出电压与输入电压的差值之间的关系由放大倍数决定。

运算放大器的应用非常广泛。

它可以用于模拟计算机、传感器信号放大、音频放大等领域。

在模拟计算机中，运算放大器被用作模拟运算单元；在传感器信号放大中，运算放大器可以将微弱的传感器信号放大到合适的范围，以便进行后续处理；在音频放大中，运算放大器可以将低功率的音频信号放大到足够的功率，以驱动扬声器。

二、比较器：比较器是一种电路，用于比较两个输入电压的大小，并产生相应的输出信号。

比较器通常有两个输入端（一个非反向输入端和一个反向输入端）和一个输出端。

其输出信号通常为高电平或低电平，用于表示输入电压的大小关系。

比较器的工作原理可以简单地描述为：当非反向输入端的电压高于反向输入端的电压时，输出信号为高电平；当非反向输入端的电压低于反向输入端的电压时，输出信号为低电平。

比较器的输出信号与输入电压的大小关系由比较电压决定。

比较器常用于模拟信号的比较、电压判别等领域。

在模拟信号的比较中，比较器可以判断两个模拟信号的大小关系；在电压判别中，比较器可以将输入电压与参考电压进行比较，以判断输入电压是否满足特定条件。

三、运算放大器和比较器的区别：尽管运算放大器和比较器在一些方面具有相似之处，但它们在功能和应用上有着明显的区别。