二进制并行加法器原理
adr03b内部的加法器电路原理
adr03b内部的加法器电路原理
内部加法器电路原理是一种电子电路，用于在数字电路中实现二进制数的相加操作。
它主要由逻辑门和触发器组成，能够对多位二进制数进行加法运算。
在内部加法器电路中，最常见的是全加器电路。
全加器通过输入两个二进制数位和一个进位信号，然后输出一个和位和一个进位信号。
当连续串联多个全加器时，可以实现多位二进制数的相加。
全加器的基本原理是利用逻辑门进行逻辑运算。
设输入为A、B和Cin，输出为Sum和Cout。
Sum等于A、B和Cin的异或结果，而Cout等于A、B和Cin的与或结果。
具体电路可采用门电路的实现方式，如采用与门、或门和异或门的组合。
当需要对多位二进制数进行相加时，可以通过级联多个全加器来实现。
进位信号可通过连续的全加器电路进行传递。
最高位的进位可以作为输出的最高一位，而中间各位的进位可以作为下一位全加器的进位输入。
内部加法器电路的实现可以通过多种方式，包括串行加法器和并行加法器。
串行加法器逐位地对两个二进制数进行相加，而并行加法器同时对所有位进行计算。
并行加法器通常具有更高的运算速度，但需要更多的硬件资源。
总之，内部加法器电路原理是基于逻辑门和触发器的电路结构，用于实现二进制数的相加操作。
通过组合多个加法器电路，可以
实现高位数的二进制数的相加。
这是数字电路设计中非常常见和
重要的一部分。
行波进位加法器原理
行波进位加法器原理行波进位加法器是一种常用的数字电路，用于实现二进制数的加法运算。
它具有快速、高效、稳定的特点，被广泛应用于计算机、通信、控制等领域。
本文将介绍行波进位加法器的原理及其工作过程。
行波进位加法器由多个全加器和半加器组成，其中全加器用于处理进位问题，半加器用于处理不进位的情况。
在行波进位加法器中，每个全加器的进位输出与下一个全加器的进位输入相连，形成了“行波”传递的结构，从而实现了高速的加法运算。
行波进位加法器的原理可以通过以下几个方面来解释：首先，行波进位加法器利用了并行处理的思想，将加法器分成多个部分同时进行运算，从而提高了运算速度。
每个全加器都可以独立地进行加法运算，不受其他全加器的影响，这样就实现了并行处理，大大提高了运算效率。
其次，行波进位加法器采用了进位传递的方式，将进位信号通过多级全加器传递，从而实现了高位到低位的进位处理。
这种进位传递的方式使得每一位的加法运算都可以得到正确的进位信息，从而保证了整个加法器的准确性和稳定性。
此外，行波进位加法器还采用了逻辑门电路来实现加法运算，通过逻辑门的组合和连接，可以实现二进制数的加法运算。
逻辑门的设计和连接是行波进位加法器实现加法运算的关键，它决定了加法器的性能和功能。
综上所述，行波进位加法器是一种利用行波传递和并行处理的原理实现加法运算的数字电路。
它具有快速、高效、稳定的特点，广泛应用于各种数字系统中。
通过深入理解行波进位加法器的原理，可以更好地掌握数字电路的设计和实现方法，为数字系统的设计和应用提供有力的支持。
先行进位加法器的名词解释
先行进位加法器的名词解释先行进位加法器（Carry Lookahead Adder，CLA）是一种高速的二进制加法器，在计算机的数字电路中得到广泛应用。
它通过提前计算进位信号，实现了快速的加法运算，极大地提高了计算速度。
先行进位加法器的工作原理基于二进制加法的规律。
在二进制加法中，每一位的运算结果由两个输入位和进位信号决定。
如果只有两个输入位，那么进位信号则是根据相加的结果判断的，并且需要等待结果出来后才能计算。
而先行进位加法器通过提前计算进位信号，将加法的计算和进位信号的生成分离开来，大大缩短了计算时间。
先行进位加法器的一个重要组成部分是生成器和传递器。
生成器（G）用来判断两个输入位是否都为1，如果是，则生成进位信号；否则，不生成进位信号。
传递器（P）则是判断两个输入位中是否有一个或两个位都为1，如果是，则传递进位信号；否则，不传递进位信号。
通过这样的组合，可以得到一个高效的进位信号生成和传递机制。
先行进位加法器的优势在于其快速的计算速度和高效的硬件实现。
不需要等待结果的同时，可以并行地计算多个位的运算，并通过树状结构组合起来，进一步减小了延迟。
在图像处理、语音识别、数据压缩等需要大量运算的应用领域，先行进位加法器是不可或缺的重要组件。
然而，先行进位加法器也存在一些不足之处。
首先，它的硬件实现较为复杂，需要大量的逻辑门和电路，占用更多的面积和功耗。
其次，随着位数的增加，进位信号的生成和传递的延迟也会增大，加法器的性能将会受到限制。
因此，在对于大规模的计算，可以考虑使用其他更加高级的加法器结构。
总的来说，先行进位加法器是一种高速的二进制加法器，通过提前计算进位信号，实现了快速的加法运算。
它在计算机的数字电路中得到广泛应用，具有较高的效率和性能。
随着科技的发展，我们期待更加先进的加法器结构的涌现，为计算领域带来更大的突破。
EDA8位二进制并行加法器
实验二：8位加法器的设计1．实验目的（1）学习Quartus Ⅱ/ISE Suite/ispLEVER软件的基本使用方法。
（2）学习GW48-CK或其他EDA实验开发系统的基本使用方法。
（3）了解VHDL程序的基本结构。
2.实验内容设计并调试好一个由两个4位二进制加法器级联而成的8位二进制并行加法器，并用GW48-CK或其他EDA实验开发系统（事先应选定拟采用的实验芯片的型号）进行硬件验证。
3．实验要求（1）画出系统的原理图，说明系统中各主要组成部分的功能。
（2）编写各个VHDL源程序。
（3）根据系统的功能，选好测试用例，画出测试输入信号波形或编号测试程序。
（4）根据选用的EDA实验开发装置编好用于硬件验证的管脚锁定表格或文件。
（5）记录系统仿真、逻辑综合及硬件验证结果。
（6）记录实验过程中出现的问题及解决办法。
4.实验条件（1）开发条件：Quartus Ⅱ 8.0。
（2）实验设备：GW48-CK实验开发系统。
（3）拟用芯片：EPM7128S-PL84。
5.实验设计1）系统原理图为了简化设计并便于显示，本加法器电路ADDER8B的设计分为两个层次，其中底层电路包括两个二进制加法器模块ADDER4B，再由这两个模块按照图2.1所示的原理图构成顶层电路ADDER8B。
ADDER4B图2.1 ADDER4B电路原理图A8[7..0]图 2.1 ADDER8B电路原理图2）VHDL程序加法器ADDER8B的底层和顶层电路均采用VHDL文本输入，有关VHDL程序如下。
ADDER4B的VHDL源程序：--ADDER4B.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADDER4B ISPORT(C4:IN STD_LOGIC;A4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);B4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);S4:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);CO4: OUT STD_LOGIC);END ENTITY ADDER4B;ARCHITECTURE ART OF ADDER4B ISSIGNAL S5:STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0);SIGNAL A5,B5:STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0);BEGINA5<='0'&A4;B5<='0'&B4;S5<=A5+B5+C4;S4<=S5(3 DOWNTO 0);CO4<=S5(4);END ARCHITECTURE ART;ADDER8B的VHDL源程序：--ADDER8B.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADDER8B ISPORT(C8: IN STD_LOGIC;A8: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);B8: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);S8: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);CO8: OUT STD_LOGIC );END ENTITY ADDER8B;ARCHITECTURE ART OF ADDER8B ISCOMPONENT ADDER4B ISPORT(C4: IN STD_LOGIC;A4: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);B4: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);S4: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);CO4: OUT STD_LOGIC );END COMPONENT ADDER4B;SIGNAL SC: STD_LOGIC;BEGINU1:ADDER4B PORT MAP(C4=>C8,A4=>A8(3 DOWNTO 0),B4=>B8(3 DOWNTO 0),S4=>S8(3 DOWNTO 0),CO4=>SC);U2:ADDER4B PORT MAP(C4=>SC,A4=>A8(7 DOWNTO 4),B4=>B8(7 DOWNTO 4),S4=>S8(7 DOWNTO 4),CO4=>CO8);END ARCHITECTURE ART;CTRLS的VHDL程序--CTRLS.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CTRLS ISPORT(CLK: IN STD_LOGIC;SEL: OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END ENTITY CTRLS;ARCHITECTURE ART OF CTRLS ISSIGNAL CNT:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);BEGINPROCESS(CLK) ISBEGINIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF CNT="111" THENCNT<="000";ELSECNT<=CNT+'1';END IF;END IF;END PROCESS;SEL<=CNT;END ARCHITECTURE ART;DISPLAY的VHDL程序--DISPLAY.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY DISPLAY ISPORT( SEL: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); -- DATAIN: IN STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0); DATAIN: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); COM: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); --LEDW: OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); SEG: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)); END ENTITY DISPLAY;ARCHITECTURE ART OF DISPLAY ISSIGNAL DATA: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);-- SIGNAL DATA: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);BEGINP1:PROCESS(SEL) ISBEGINCASE SEL ISWHEN"000"=>COM<="11111110";WHEN"001"=>COM<="11111101";WHEN"010"=>COM<="11111011";WHEN"011"=>COM<="11110111";WHEN"100"=>COM<="11101111";WHEN"101"=>COM<="11011111";WHEN"110"=>COM<="10111111";WHEN"111"=>COM<="01111111";WHEN OTHERS=>COM<="11111111";END CASE;END PROCESS P1;--LEDW<=SEL;P2:PROCESS(SEL)BEGINCASE SEL ISWHEN"000"=>DATA<=DATAIN(3 DOWNTO 0);WHEN"001"=>DATA<=DATAIN(7 DOWNTO 4);-- WHEN"010"=>DATA<=DATAIN(11 DOWNTO 8);-- WHEN"011"=>DATA<=DATAIN(15 DOWNTO 12); WHEN OTHERS=>DATA<="0000";END CASE;CASE DATA ISWHEN"0000"=>SEG<="00111111";WHEN"0001"=>SEG<="00000110";WHEN"0010"=>SEG<="01011011";WHEN"0011"=>SEG<="01001111";WHEN"0100"=>SEG<="01100110";WHEN"0101"=>SEG<="01101101";WHEN"0110"=>SEG<="01111101";WHEN"0111"=>SEG<="00000111";WHEN"1000"=>SEG<="01111111";WHEN"1001"=>SEG<="01101111";WHEN OTHERS=>SEG<="00000000";END CASE;END PROCESS P2;END ARCHITECTURE ART;ADDER8B动态扫描的VHDL程序--ADDER8B.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADDER8B ISPORT(C8: IN STD_LOGIC;A8: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);B8: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);CLK:IN STD_LOGIC;-- S8: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); S8: BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); CO8: OUT STD_LOGIC ;COM: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);SEG: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)); END ENTITY ADDER8B;ARCHITECTURE ART OF ADDER8B IS--COMPONENT ADDER4BCOMPONENT ADDER4B ISPORT(C4: IN STD_LOGIC;A4: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);B4: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);S4: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);CO4: OUT STD_LOGIC );END COMPONENT ADDER4B;--COMPONENT CTRLSCOMPONENT CTRLS ISPORT(CLK: IN STD_LOGIC;SEL: OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0)); END COMPONENT CTRLS;--COMPONENT DISPLAYCOMPONENT DISPLAY ISPORT(SEL: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);--DATAIN: IN STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);DATAIN: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);COM: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);SEG: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END COMPONENT DISPLAY;SIGNAL SC: STD_LOGIC;SIGNAL SB: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);BEGINU1:ADDER4B PORT MAP(C4=>C8,A4=>A8(3 DOWNTO 0),B4=>B8(3 DOWNTO 0),S4=>S8(3 DOWNTO 0),CO4=>SC);U2:ADDER4B PORT MAP(C4=>SC,A4=>A8(7 DOWNTO 4),B4=>B8(7 DOWNTO 4),S4=>S8(7 DOWNTO 4),CO4=>CO8);U3:CTRLS PORT MAP(CLK,SB);U4:DISPLAY PORT MAP(SB,S8(7 DOWNTO 0),COM(7 DOWNTO 0),SEG(7 DOWNTO 0));END ARCHITECTURE ART;3）仿真波形设置本设计包括两个层次，因此先进行底层的二进制加法器ADDER4B的仿真，再进行顶层ADDER8B的仿真。
超前进位加法器
超前进位加法器超前进位加法器是一种数字电路，用于执行两个二进制数的加法运算。
它具有高速、高效的特点，在计算机领域得到广泛的应用。
超前进位加法器的原理和实现方法值得深入研究和探讨。
本文将详细介绍超前进位加法器的原理、设计和性能优化等方面内容。
1. 引言在计算机科学和工程领域，加法运算是一项基本的操作。
随着计算机性能的要求不断提高，如何在更短的时间内完成加法运算成为了重要的研究方向。
超前进位加法器是一种对加法运算进行优化的方法，可以极大地提高运算速度和效率。
2. 超前进位加法器原理超前进位加法器是一种并行加法器，它利用了信号传输的延迟问题，通过将进位信号从低位传递到高位，实现了高速的运算。
其基本原理是，将两个二进制数按位相加，如果某一位的和等于2，就会产生一个进位信号，进位信号会传递到下一位，直到最高位。
3. 超前进位加法器的设计超前进位加法器的设计分为四个部分：1) 带有进位预测的半加器；2) 带有进位预测的全加器；3) 进位生成和进位传递逻辑电路；4) 加法器的结构和电路实现。
3.1 带有进位预测的半加器半加器是最基本的加法器，可以完成两个二进制位的加法运算，但不能处理进位信号。
为了实现进位预测，我们需要对半加器进行改进。
一种常见的方法是使用XOR门和AND门来实现进位预测功能。
具体的电路设计和逻辑表达式请查阅相关资料。
3.2 带有进位预测的全加器全加器是进一步改进的半加器，可以处理进位信号。
在超前进位加法器的设计中，我们使用带有进位预测的全加器。
全加器的设计和实现方法与半加器类似，但需要增加一个输入端来接收上一位的进位信号，并根据进位预测电路来生成进位信号。
3.3 进位生成和进位传递逻辑电路进位生成和进位传递逻辑电路是超前进位加法器的核心部分。
它们用于计算每一位的进位信号和传递进位信号到下一位。
进位生成电路可以通过AND门实现，进位传递电路可以通过OR 门实现。
具体的电路设计和实现方法请参考相关资料。
加法运算电路
加法运算电路是一种关键的数字电路，它被广泛应用于各种计算机和电子设备中，它可以对两个二进制数进行加法运算，并输出结果。
本文将详细介绍加法运算电路的工作原理以及它的基本设计和应用。
一、加法运算电路的工作原理加法运算电路是基于全加器的原理设计的，全加器是一种可以实现三个二进制数相加的电路，它包括两个输入和三个输出，分别是和值、进位以及输出值。
当两个二进制数相加时，进位信号是从高位到低位传递的，因此需要多个全加器级联使用，这样才能对两个多位二进制数进行加法运算。
二、加法运算电路的基本设计加法运算电路的基本设计需要满足以下要求：1、能够对两个二进制数进行加法运算；2、能够处理进位信号和溢出；3、具有高速和可靠的性能。
基于这些要求，加法运算电路可以采用不同的设计方法，其中最常见的是串行加法器和并行加法器。
串行加法器逐位相加，计算速度慢但结构简单，而并行加法器可以同时处理多位二进制数，因此计算速度快，但结构复杂。
三、加法运算电路的应用加法运算电路广泛应用于各种数字电路和计算机系统中，其中最常见的应用包括：1、算术逻辑单元：在计算机系统中，加法运算电路被设计为算术逻辑单元的一部分，负责处理整数和浮点数的加减法运算；2、信号处理：在音频和视频信号处理中，加法运算电路可用于对信号进行混合和平均；3、加密和解密：在信息安全和保密通信中，加法运算电路被广泛使用于各种加密和解密算法中。
四、总结加法运算电路是一种重要的数字电路，它可以对两个多位二进制数进行加法运算，并输出结果。
加法运算电路的设计需要考虑诸多因素，如计算速度、结构复杂度以及性能可靠性等。
在各种数字电路和计算机系统中，加法运算电路都有着广泛的应用。
无符号二进制数加法器的实现
无符号二进制数加法器的实现1. 简介在计算机科学中，无符号二进制数加法器是一种常见的逻辑电路，用于对无符号二进制数进行加法运算。
它通常由逻辑门和触发器组成，能够快速、准确地完成二进制数的加法操作。
本文将从基础知识、实现原理和应用场景等方面，对无符号二进制数加法器进行全面评估，并共享个人观点和理解。
2. 基础知识我们需要了解一些基础知识。
无符号二进制数是指没有正负符号的二进制数，它们表示非负整数。
在计算机中，使用补码表示负数，而无符号整数则直接采用二进制形式进行表示。
无符号二进制数的加法运算与有符号数相似，但不需要考虑符号位的影响，只需按位进行计算即可。
3. 实现原理无符号二进制数加法器的实现原理主要包括加法器的结构和逻辑运算。
通常可以采用串行进位加法器或并行进位加法器来实现无符号二进制数的加法运算。
串行进位加法器逐位进行加法运算，并通过进位信号连接各位，形成级联的加法器。
而并行进位加法器则能够同时完成所有位的加法运算，具有更高的运算速度和效率。
4. 应用场景无符号二进制数加法器在计算机中有着广泛的应用场景。
在算术逻辑单元（ALU）中，无符号二进制数加法器能够完成整数运算的加法操作。
在嵌入式系统和数字信号处理器中，无符号二进制数加法器也扮演着重要的角色，用于实现数据处理和运算。
5. 个人观点和理解就我个人的理解而言，无符号二进制数加法器是计算机系统中一个非常基础且重要的部件。
它不仅能够实现简单的加法运算，还能够为整数运算提供支持。
在现代计算机系统中，对于高性能和高效率的要求下，无符号二进制数加法器的设计与实现显得尤为重要。
6. 总结与回顾通过本文的介绍，我们对无符号二进制数加法器有了全面的了解。
从基础知识、实现原理到应用场景，我们逐步深入地探讨了这一主题。
无符号二进制数加法器的实现不仅是一项技术，更是计算机科学中的重要基础，对于我们深入理解计算机原理和逻辑运算具有重要意义。
在文章的结尾，我想向读者强调无符号二进制数加法器的重要性，并鼓励大家在学习计算机科学的过程中，深入了解并掌握这一知识点。
加法器电路
加法器电路概述：加法器电路是一种基本的数字电路，用于将两个二进制数相加。
它是数字计算机中常用的关键部件之一。
在本文中，我们将探讨加法器电路的原理、分类、设计和应用。
一、原理加法器电路的原理基于基本的二进制加法规则。
在二进制加法中，相加的两个数字（0或1）称为位，而进位（carry）表示相邻位之间的进位情况。
加法器电路的任务是将这两个输入位和进位位相加，并产生正确的输出位和输出进位。
加法器电路的实现有多种方法，包括半加器、全加器和并行加法器。
1. 半加器：半加器是最基本的加法器电路，用于实现单个位的相加。
它有两个输入，即要相加的两个位（A和B），以及一个进位输入（Carry In）。
半加器的输出包括两个部分：和（Sum）和进位（Carry）。
和位表示两个输入位相加的结果，进位位表示进位情况。
半加器电路可以用逻辑门实现，如异或门和与门。
2. 全加器：全加器扩展了半加器的功能，用于实现两个位和一个进位位的相加。
除了输入位（A和B）和进位输入（Carry In），全加器还有一个输出进位（Carry Out）。
当两个输入位和进位位相加时，全加器产生两个输出：和位（Sum）和进位位（Carry Out）。
全加器电路可以通过组合多个半加器电路来实现。
3. 并行加法器：并行加法器是多位加法器的一种形式，用于实现多位的二进制数相加。
它在每一位上使用全加器电路，并将进位位连接在各个全加器之间。
并行加法器通过同时处理多个位来实现快速的二进制加法，因此在计算机中得到广泛应用。
二、分类根据多位加法器的输入和输出方式，加法器电路可以分为串行加法器和并行加法器。
1. 串行加法器：串行加法器按位进行计算，即逐个位地相加和产生进位。
它的输入和输出仅在单个位上进行。
串行加法器的优点是简单且成本低廉，但它的运算速度较慢。
2. 并行加法器：并行加法器可以同时处理多个位的相加和进位。
它的输入和输出可以同时进行，并且每一位之间可以并行操作。
4计算机组成原理(第四章)
23
算术逻辑部件ALU
实现Ai+Bi 选择S3~S0=1011 、M=1
Fi=( Ai+Bi )⊕0= Ai+Bi
实现AiBi 选择S3~S0=1110 、M=1
控制信号与选择器输出关系
S3 S2 Xi
S1 S0 Yi
0 0 1 0 0 Ai 0 1 Ai+Bi 0 1 AiBi
1 0 Ai+Bi 1 0 AiBi
■ 2■因逻辑相同,能直接用4位先行进位电路(CLA)生成这些信
号
16
多级先行进位
组内进位信号能同时产生、组间进位信号也能同时产生，由此 可构成多级并行进位逻辑。16位2级先行进位加法器如下图:
17
多级先行进位
二级先行进位的实现思路(16位为例)： 4位一组分成4组，组内实现先行进位，为一级先行进位；其 电路称为成组先行进位电路； 让一级进位链多产生两个辅助函数Gi*和Pi*，并作为高一级 先行进位的输入，该高一级进位为二级先行进位； 组间进位信号C4.C8、C12、C16，根据其逻辑关系式由二级进 位链来产生；（注：一级和二级进位链用同一电路） 再将组间进位信号C4.C8、C12、C16输入一级加法电路，与操 作数一起产生和的输出。
15
多级先行进位
四个组内的最高进位C16.C12、C8、C4可以分别表示为
:C4 = G1* + P1* C0 C8 = G2* + P2* C4 C12 = G3* + P3* C8 C16 = G4* + P4* C12
■ 1■这4组进位结构与前述4位先行进位逻辑完全相同,组 间进位信号只与最低进位C0有依赖关系, 所以能同时 产生
控制参数不同，得到的组合函数也不同，就能实现多种算术和逻 辑运算——ALU。
计算机组成原理第2章-二进制加减法器
X←F 选通门
X ← X-Y
Ｆ← Ｘ
减
Ｆ← Ｙ Ｆ← １
Ｘ← Ｆ
4/12/2021
实现补码加运算的执行过程
X ← X+Y
Fs
00000111
OVR
Z
Fs 加法器
C
完成加运算，需 要把被加数和加 数送ALU的输入
端，运算结果要
F←X
选通门
F←Y 接收到累加器，
二选一
需要给出命令：
X
CP
01001001101
基本的二进制加/减法器
全加器的表达式为：
Si = Ai Bi Ci Ci+1 = AiBi + BiCi + AiCi 一位全加器内部逻辑图
Ci+
Si
C
1
AB C
Ci
Ai
Bi A
B
3
信 息 科 学 与 工 程 学 院3
第二章 运算方法和运算器
数据与文字的表示 定点加减法运算 定点乘法运算 定点除法运算 定点运算器的组成 浮点运算与浮点运算器
4/12/2021
单符号位判断
数值位向符 号位有进位
OV= C0 C1 + C0 C1 判断电路
但符号位无 进位输出或
c0
数值位向符 号位没有进 位但符号位 本身有进位 输出是溢出
x0 y0
x1 y1
FA
z0
c1
FA
z1
OV
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双符号位判断
OV= z0' z0 + z'0 z0 = z0' z0
5
信 息 科 学 与 工 程 学 院5
4位并行加法器代码
4位并行加法器代码（原创版）目录1.4 位并行加法器的概念和原理2.4 位并行加法器的实现代码3.4 位并行加法器的应用场景正文一、4 位并行加法器的概念和原理4 位并行加法器是一种能够同时对四个二进制数进行加法运算的电路。
在计算机中，数据都是以二进制的形式存储和运算的。
并行加法器可以在一个时钟周期内完成四个二进制数的加法运算，相较于传统的串行加法器，其运算速度得到了显著提升。
二、4 位并行加法器的实现代码以下是一个简单的 4 位并行加法器的 Verilog 代码实现：```verilogmodule parallel_adder_4bit(input [3:0] A, input [3:0] B, output [3:0] SUM, output CARRY);wire [3:0] carry;assign carry[0] = 1"b0;genvar i;generatefor (i = 0; i < 4; i = i + 1) beginfull_adder FA(A[i], B[i], carry[i], SUM[i],CARRY);endendgenerateassign CARRY = carry[4];endmodulemodule full_adder(input A, input B, input C_in, output SUM, output C_out);assign SUM = A ^ B ^ C_in;assign C_out = (A & B) | (A & C_in) | (B & C_in);endmodule```三、4 位并行加法器的应用场景4 位并行加法器广泛应用于计算机系统、通信系统、数字信号处理等领域。
在计算机中，它可以提高数据处理的速度，使得运算结果更快地被输出。
在通信系统中，它可以对接收到的信号进行快速加法运算，从而实现信号的解调。
实验一(2)、加法器及译码显示电路分析
实验一（2）、加法器及译码显示电路
一、实验目的
1.掌握二进制加法运算。 2.掌握全加器的逻辑功能。 3.熟悉集成加法器及其使用方法。 4.掌握七段译码器和数码管的使用。
二、设计任务与要求
1. 电子技术综合实验箱； 2.集成电路：74LS83，74LS86，74LS00，
74LS47。 3.共阴极LED数码管。
五、实验内容及步骤
1.按基本设计任务与要求设计出的电路，若需要仿 真，则用Multisim 7进行软件仿真。
2.在实验仪上安装电路，检查实验电路接线无误之 后接通电源。
3.测试全加器的功能。记录实验结果。 4.测试转换器的功能。
原理图； 4. 对实验结果进行分析； 5. 思考题。
七、思考题
1.用74LS83能否实现8421码转换为余3 码的转换？
2.画出用74LS48和共阴极LED数码管实 现一个译码显示电路。
器件引脚图
74LS00
74LS86
74LS83
74LS47
加余 数三
码 被 加 数
A3 A2 A1
A0
5
1 3 8 10
B3 B2
16 4
B1 7
VCC
W
15
2X Y
6
9Z
B0 11 13 12
D6 C2
B1 A7
译码器
74LS83
13 12 11 10
9
15
14Leabharlann a b c d e f g
8
共阴数码管
二、设计任务与要求
2.扩展内容（仿真） 设计一个4位BCD码加法器 注意：在计满10时即进位。画出逻辑图， 列出元件清单。仿真加法器用CMOS 4008
数字电路加法器原理
数字电路加法器原理数字电路加法器是一种用于实现数字加法运算的电路。
它可以将两个二进制数相加，并输出其和。
在计算机和其他数字系统中，加法器是非常基础且重要的组件之一。
数字电路加法器的原理主要基于二进制加法的规则。
在二进制加法中，每一位的相加结果有四种可能：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=0（产生进位）。
这四种情况可以通过逻辑门来实现。
一个简单的加法器可以由多个半加器和一个全加器组成。
半加器用于计算两个输入位的和与进位，而全加器则用于计算包括上一位进位的三个输入位的和与进位。
通过级联多个半加器和全加器，可以构建出实现任意位数加法的加法器。
在加法器中，输入通常为两个二进制数和一个进位输入。
输出为两个二进制数相加的和和一个进位输出。
当两个输入数的每一位和进位输入都经过相应的逻辑运算后，得到了相应的输出结果。
在实际应用中，加法器常常是与其他数字电路组合使用的。
例如，在计算机的中央处理器中，加法器被用于实现整数加法、浮点数加法以及其他一些运算。
此外，加法器还可以用于实现其他数字运算，如减法、乘法和除法等。
除了基本的加法器，还有一些其他类型的加法器。
比如带有进位输入的全加器，可以通过输入一个外部进位信号来实现多位数的加法。
还有带有进位输出的全加器，可以将多个全加器级联，实现多位数相加时的进位传递。
在设计和实现加法器时，需要考虑到许多因素。
例如，加法器的延迟时间、功耗、面积等。
为了提高加法器的性能，可以使用一些优化技术，如并行加法器、流水线加法器和超前进位加法器等。
数字电路加法器是实现数字加法运算的基础组件。
它通过逻辑门的组合实现了二进制加法的规则，可以广泛应用于计算机和其他数字系统中。
加法器的设计和实现是数字电路设计中的重要内容，对于提高计算机的性能和效率具有重要意义。
行波进位加法器原理
行波进位加法器原理行波进位加法器是一种常见的数字电路，用于实现二进制数的加法运算。
它采用了行波进位的原理，能够实现高速、高效的加法运算。
下面我们将详细介绍行波进位加法器的原理。
首先，我们来了解一下行波进位加法器的基本结构。
行波进位加法器由多个全加器组成，每个全加器都能够实现两个二进制数的加法运算，并产生一个进位输出。
而行波进位加法器则利用了这些进位输出，将它们通过传输线连接起来，形成了一种“行波”的传递方式，从而实现了高速的进位传递。
在行波进位加法器中，每个全加器都与相邻的全加器相连，通过进位输出和进位输入进行传递。
当一个全加器的进位输出发生变化时，它会通过传输线将这个变化传递给下一个全加器，从而实现了进位的“行波”传递。
这种传递方式能够大大减少进位传递的延迟，提高了加法器的运算速度。
除了行波传递的原理，行波进位加法器还采用了一些优化技术，进一步提高了其性能。
例如，采用了快速逻辑门和并行处理技术，能够加快加法器的运算速度。
同时，行波进位加法器还能够实现多位数的加法运算，通过多级全加器的连接，能够实现更大范围的数值计算。
在实际应用中，行波进位加法器被广泛应用于数字信号处理、计算机算术单元等领域。
它能够实现高速、高效的加法运算，能够满足对运算速度要求较高的应用场景。
同时，由于其结构简单、性能稳定，行波进位加法器也成为了数字电路设计中常用的模块之一。
总的来说，行波进位加法器利用了行波传递的原理，实现了高速、高效的加法运算。
它的结构简单、性能稳定，能够满足对运算速度要求较高的应用场景。
在数字电路设计中，行波进位加法器扮演着重要的角色，为各种数字系统的运算提供了可靠的支持。
2位串行进位并行加法器真值表
2位串行进位并行加法器真值表一、引言在数字逻辑电路中，加法器是一种常用的逻辑电路，用于实现数字的加法运算。
其中，串行进位并行加法器是一种常见的加法器类型，能够实现多位二进制数字的加法。
本文将围绕2位串行进位并行加法器的真值表展开讨论。
二、2位串行进位并行加法器的原理2位串行进位并行加法器是由两个全加器和一个或门组成的加法电路。
其中，全加器是用来实现带有进位的加法运算的基本逻辑单元，而或门用于处理进位信号。
其原理可以简述为：当两个二进制位相加时，需要考虑进位问题，因此需要使用全加器进行处理，同时需要使用或门将进位信号传递到下一位的全加器中。
三、2位串行进位并行加法器真值表的构建为了清晰地展现2位串行进位并行加法器的运行情况，我们可以通过构建真值表来进行分析。
真值表是用来列举所有可能输入情况下的输出结果的表格，可以帮助我们直观地了解电路的运行情况。
基于上述原理，我们可以构建2位串行进位并行加法器的真值表如下：输入A 输入B 输入Ci 输出S 输出Co0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1在上述真值表中，输入A和输入B分别代表两个加数的二进制位，输入Ci代表进位输入，输出S代表本位的和，输出Co代表进位输出。
四、2位串行进位并行加法器真值表的分析通过观察上述真值表，可以得出以下几点分析：1. 当输入A和输入B都为0时，无论进位输入Ci为何值，输出S和输出Co都为0。
这是因为在这种情况下没有进位产生，所以输出和进位都为0。
2. 当输入A和输入B都为1时，无论进位输入Ci为何值，输出S都为0，而输出Co都为1。
这是因为在这种情况下，无论进位输入如何，两个1相加都会产生进位。
3. 当输入A和输入B中有一位为1时，此时的情况与进位输入Ci有关，可以通过观察真值表得出输出S和输出Co的值。
通过对真值表的分析，可以清晰地了解2位串行进位并行加法器在不同输入情况下的工作原理和输出结果，这有助于我们深入理解加法器的运行方式。
计算机组成原理补码加减法运算
(mod 2)
特点：不需要事先判断符号，符号位与码值位一起参加运算。 符号位相加后若有进位，则舍去该进位数字。
在模2意义下,任意两数的补码之和等于该两数之和的补码。 这是补码加法的理论基础。
补码加法的特点： （1）符号位要作为数的一部分一起参加运算； （2）在模2的意义下相加，即大于2的进位要丢掉。
符号位出现“10”，表示已溢出，负溢出。即结果小于-1
计算机组成原理
15
基本的二进制加法/减法器
1.一位全加器 逻辑方程
Si Ai Bi Ci
Ci1 Ai Bi ( Ai Bi )Ci
一位全加器真值表
输入
输出
Ai
Bi
Ci
Si
Ci＋1
000
0
0
001
1
0
010
1
0
011
0
1
100
1
0
101
Cn-1 = Gn-1+Pn-1Gn-2+Pn-1Pn-2Gn-3 …+Pn Pn-1 …P1C0
……
Cn = Gn+PnGn-1+PnPn-1Gn-2 +PnPn-1Pn-2Gn-3…
+ PnPn-1 Pn-2 …P1C0
位数越长，进位链电路复杂度越高
通常按照4位一组进行分组运算
计算机组成原理
23
公式证明： 只要证明[–y]补＝ –[y]补, 上式即得证。
证明：
∵
令
∴
故
[x＋y]补＝[x]补＋[ y]补 y = －x
(mod 2)
[0]补 ＝[x]补 + [ －x]补
高速加减计数器的工作原理
高速加减计数器的工作原理高速加减计数器是一种用于进行二进制加减运算的计数器，它能够快速高效地实现数字的加减运算。
在计算机中，高速加减计数器常被用于算术逻辑单元（ALU）中，实现各种算术运算。
高速加减计数器的工作原理主要包括输入信号的转换，运算单元的选择和输出结果的转换三个部分。
首先，高速加减计数器会将输入的二进制信号进行转换。
通常，计数器输入为两个二进制数和一个运算模式选择信号。
这两个二进制数可以是需要进行加减运算的数值，也可以是需要进行位移操作的数值。
运算模式选择信号用于指定计数器执行的运算类型，可以是加法运算或减法运算。
然后，在运算单元中，高速加减计数器会根据输入的二进制数和运算模式选择信号来执行相应的运算操作。
加法运算和减法运算的实现原理略有不同。
对于加法运算，计数器会将两个二进制数逐位相加，从低位到高位，同时考虑进位。
如果两个位相加的结果大于或等于2，那么就需要产生进位。
计数器会将相加的结果保存在一个暂存器中，并将进位的结果传递给下一位进行相加。
重复这个过程，直到所有位数都相加完成。
对于减法运算，计数器会将减数进行取反操作，并加上被减数。
取反操作可以通过位异或运算和加1操作实现。
之后，将加法运算的流程应用到取反后的减数和被减数上，即可实现减法运算。
最后，高速加减计数器会将运算结果进行转换并输出。
通常，计数器的输出是一个二进制数。
如果输出结果超过了计数器的位数范围，会产生溢出信号。
溢出信号可以被用于错误检测或控制流程的调整。
高速加减计数器的性能主要取决于运算单元的设计和电路实现。
常见的加减运算电路有并行加法器、逻辑电路和流水线等。
其中，并行加法器是一种在每个位上同时进行加法运算的电路。
逻辑电路则通过电路实现逻辑运算，如与门和或门。
流水线是一种将运算过程划分为多个阶段，并行执行的电路。
总之，高速加减计数器是一种用于进行二进制加减运算的计数器。
它通过输入信号的转换，运算单元的选择和输出结果的转换来实现加减运算。
全加器的优化原理
全加器的优化原理全加器是一种用于计算二进制加法的电路。
它可以接收两个输入位和一个进位位，然后产生一个输出位和一个输出进位位。
在多位二进制加法中，全加器的设计和优化对于提高加法器的速度和功耗非常重要。
下面将介绍全加器的优化原理。
全加器的基本结构是由两个半加器和一个或门组成。
半加器用于计算两个输入位的和位和进位位，而或门用于合并两个半加器的结果。
这种结构可以实现二进制加法，但是存在一些问题。
首先，它需要两个时钟周期完成一次加法操作，这会导致速度上的限制。
其次，它的功耗较高，每个半加器需要两个逻辑门，而且其输出还要经过一个或门。
为了优化全加器的性能，可以采用以下几种方式。
1.并行操作：在传统的全加器中，两个半加器是串行操作的，先对输入位进行计算，然后再计算进位位。
这种串行操作导致了两个半加器的输出的延迟。
为了提高速度，可以将两个半加器设计为并行操作，同时计算两个输入位和进位位，从而减少延迟。
2.级联结构：级联结构是将多个全加器连接起来形成一个多位的加法器。
在传统的连接方式中，每个全加器的输出进位位都要连接到下一个全加器的进位位输入上。
这种连接方式会导致信号传输的延迟和功耗的增加。
为了优化级联结构，可以采用层级化的连接方式。
即将多个全加器分成几个层级，每个层级内的全加器可以同时进行计算，从而减小延迟和功耗。
3.传输门：全加器中的逻辑门数量会影响功耗和速度。
为了减小逻辑门数量，可以使用传输门。
传输门是一种可以在两个时钟周期内将数据从一个地方传递到另一个地方的逻辑门。
可以使用传输门来减少逻辑门数量，从而提高性能和降低功耗。
4.晶体管级联：在实际的电路设计中，晶体管的布局和连接方式也会对电路性能产生影响。
在全加器中，采用级联的晶体管布局可以减小面积和延迟，提高性能。
可以通过优化晶体管的布局和连接方式，提高全加器的速度和功耗。
以上是全加器的优化原理介绍。
通过并行操作、级联结构、传输门和晶体管级联等优化方法，可以提高全加器的速度和降低功耗。
cpu加法器工作原理
cpu加法器工作原理CPU加法器是计算机中一种重要的运算单元，用于实现两个二进制数的加法运算。
它是计算机中最基本的算术运算之一，广泛应用于各种计算任务中。
CPU加法器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：输入、加法运算、进位处理、输出。
首先，将需要进行加法运算的两个二进制数输入到加法器中。
加法器通常由多个逻辑门组成，每个逻辑门负责完成特定的运算操作。
在加法运算阶段，加法器中的逻辑门会对输入的两个二进制数进行逐位相加，并生成相应的和位和进位位。
逐位相加的过程可以简单描述为：对于每一位，将两个输入位与进位位进行异或运算，得到该位的和位；同时，将两个输入位和进位位进行与运算，得到该位的进位位。
这样，就完成了两个二进制数的加法运算。
在进位处理阶段，加法器会根据相邻位的进位情况进行进一步的处理。
具体来说，加法器会将每一位的进位位与其后一位的和位进行相与操作，得到该位的最终进位位。
这样，就实现了进位的传递和处理。
在输出阶段，加法器会将得到的和位和最高位的进位位作为输出。
和位是两个二进制数相加的结果，而最高位的进位位则表示是否发生了进位。
这样，CPU加法器就完成了两个二进制数的加法运算，并将结果输出。
值得注意的是，CPU加法器通常是多位加法器，可以同时处理多个位的加法运算。
多位加法器的实现方法有很多种，其中比较常见的是并行加法器和串行加法器。
并行加法器可以同时对多个位进行加法运算，速度较快；而串行加法器则是逐位进行加法运算，速度较慢但电路复杂度较低。
CPU加法器是计算机中重要的运算单元，用于实现二进制数的加法运算。
它通过输入、加法运算、进位处理和输出等步骤，完成了两个二进制数的相加。
多位加法器可以同时处理多个位的加法运算，提高了计算效率。
对于计算机的运算能力和计算任务的完成速度，CPU加法器发挥着至关重要的作用。
加法器 逻辑公式
加法器逻辑公式
加法器是数字电路中常用的一种逻辑电路，它可以将两个数字相加。
在计算机中，加法器是必不可少的部分，因为它能够使计算机进
行加法运算，从而能够实现各种复杂的计算。
加法器的逻辑公式可以用如下的形式表示：S=A+B+C，其中A和B
是被加数，C是进位（Carry）。
这个公式表示，将A、B、C三个二进
制数相加，得到的结果为S。
这个过程可以通过一些基本门电路（如AND门、OR门、XOR门和NOT门）来实现。
具体来说，首先将A和B输入到一个全加器中，然后再将C输入
到这个全加器中，得到S和进位。
全加器也可以用一些基本门电路来
实现，比如利用两个半加器来实现。
在实际应用中，加法器的位数和进位方式都有很多种不同的选择，这取决于所需的精度和性能要求。
在一些高速的应用中，可以采用并
行加法器，使用多个加法器同时进行计算。
总之，加法器作为电路设计中最基本的模块之一，对于计算机的
工作起着至关重要的作用。
因此，对于电路设计和计算机工作原理的
学习，掌握和理解加法器的逻辑公式是至关重要的。
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2: Group PG logic G3:0 C3 G2:0 C2 G1:0 C1 G0:0 C0 3: Sum logic
C4 Cout S4 S3 S2 S1
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 5
PGK
q For a full adder, define what happens to carries – Generate: Cout = 1 independent of C • G=A•B – Propagate: Cout = C • P=A⊕B – Kill: Cout = 0 independent of C • K = ~A • ~B
i:j Gi:j
i:j
Gi:j Pi:j
Gi:j Pi:j
Pi:j
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 21
Carry-Skip Adder
q Carry-ripple is slow through all N stages q Carry-skip allows carry to skip over groups of n bits – Decision based on n-bit propagate signal
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 19
Carry-Ripple PG Diagram
Bit Position 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
tripple = t pg + ( N − 1)t AO + txor
Delay
15:0 14:0 13:0 12:0 11:0 10:0 9:0 8:0 7:0 6:0 5:0 4:0 3:0 2:0 1:0 0:0
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 6
Full Adder Design I
q Brute force implementation from eqns
S = A⊕ B ⊕C Cout = MAJ ( A, B , C )
A A B B C C
A A B C A B C MAJ B S Cout B C C B A B
MINORITY A B C Cout S S
Cout
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 8
Layout
q Clever layout circumvents usual line of diffusion – Use wide transistors on critical path – Eliminate output inverters
A4 Cout S4
11: Adders
B4
A3 C3 S3
B3
A2 C2 S2
B2
A1 C1 S1
B1 Cin
CMOS VLSI Design
Slide 13
Inversions
q Critical path passes through majority gate – Built from minority + inverter – Eliminate inverter and use inverting full adder
A S
Cout
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 10
Full Adder Design IV
q Dual-rail domino – Very fast, but large and power hungry – Used in very fast multipliers
tskip =
11: Adders CMOS VLSI Design Slide 23
Carry-Skip PG Diagram
16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Gi: j = Pi: j =
0:00:0 in
0 GCP
q Base case
Gi:i ≡ Gi = Pi:i ≡ Pi =
G0:0 ≡ G0 = P0:0 ≡ P0 =
q Sum:
Si =
11: Adders CMOS VLSI Design Slide 15
Generate / Propagate
Cout
+ SN...1
Cin
00000 1111 +0000 1111
11111 1111 +0000 0000
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 12
Carry-Ripple Adder
q Simplest design: cascade full adders – Critical path goes from Cin to Cout – Design full adder to have fast carry delay
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 17
Carry-Ripple Revisited
Gi:0 = Gi + Pi g Gi −1:0
A4 B4 A3 B3 A2 B2 A1 B1 Cin
G4
P4
G3
P3
G2
P2
G1
P1
G0
P0
G 3:0 C3
G2:0 C2
G1:0 C1
A4 B4 A3 B3 A2 B2 A1 B1
Cout
C3 S4 S3
C2 S2
C1 S1
Cin
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 14
Generate / Propagate
q Equations often factored into G and P q Generate and propagate for groups spanning i:j
0 GCP
q Base case
Gi:i ≡ Gi = Ai g Bi Pi:i ≡ Pi = Ai ⊕ Bi
Si = Pi ⊕ Gi −1:0
11: Adders
G0:0 ≡ G0 = Cin P0:0 ≡ P0 = 0
q Sum:
CMOS VLSI Design
Slide 16
PG Logic
A16:13 B16:13 P16:13 Cout 1 0 + S16:13 C12 1 0 + S12:9 A12:9 B12:9 P12:9 C8 1 0 + S8:5 A8:5 B8:5 P8:5 C4 1 0 + S4:1 Cin A4:1 P4:1 B4:1
11: Adders
CMOS VLSI Design
Hale Waihona Puke B 0 0 1 1 0 0 1 1
C 0 1 0 1 0 1 0 1
Cout S
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 3
Single-Bit Addition
Half Adder
S = A⊕B Cout = Ag B
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 0 0 0 1
Cout S A B
Slide 4
11: Adders
CMOS VLSI Design
PGK
q For a full adder, define what happens to carries – Generate: Cout = 1 independent of C • G= – Propagate: Cout = C • P= – Kill: Cout = 0 independent of C • K=
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 20
PG Diagram Notation
Black cell i:k k-1:j Gray cell i:k k-1:j Buffer i:j
i:j Gi:k Pi:k Gk-1:j Pk-1:j Gi:j Gi:k Pi:k Gk-1:j
Introduction to CMOS VLSI Design
Lecture 11: Adders
David Harris
Harvey Mudd College Spring 2004
Outline
q q q q q q q Single-bit Addition Carry-Ripple Adder Carry-Skip Adder Carry-Lookahead Adder Carry-Select Adder Carry-Increment Adder Prefix Adder
11: Adders
CMOS VLSI Design
Slide 9
Full Adder Design III
q Complementary Pass Transistor Logic (CPL) – Slightly faster, but more area
B B B B A B A B C S A B B B C Cout C B C C C B B C C
Full Adder
S = A⊕ B ⊕C Cout = MAJ ( A , B ,C )
Cout