一:半加器和全加器 在数字系统中算术运算都是利用加法进行的,因此加法器是数字系统中最基本的运算单元。由于二进制运算可以用逻辑运算来表示,因此我们可以用逻辑设计的方法来设计运算电路。加法在数字系统中分为全加和半加(第一章我们已经介绍了)所以加法器也分为全加器和半加器。 | (1)半加器设计 半加器不考虑低位向本位的进位,因此它有两个输入端和两个输出端。 设加数(输入端)为A、B ;和为S ;向高位的进位为Ci+1。 它的真值表为:如右图所示 | 
| 函数的逻辑表达式为: S=AB+AB ; Ci+1=AB 逻辑电路图(用异或门和与门构成)为:如右图(2)所示
(2)全加器的设计(它的逻辑符号为图(3)所示) 由于全加器考虑低位向高位的进位,所以它有三个输入端和两个输出端。 | 
| 设输入变量为(加数)A、B、 Ci-1,输出变量为 S、 Ci+1 它的真值表为:如图(4)所示 函数的逻辑表达式为:S=ABCi-1+ABCi-1+ABCi-1+ABCi-1=A B Ci-1 Ci+1=ABCi-1+ABCi-1+ABCi-1+ABCi-1 =(A B)Ci-1+AB | 
| | 逻辑电路图(用异或和与门构成)为:如图(5)所示 |
(3)全加器的应用 因为加法器是数字系统中最基本的逻辑器件,所以它的应用很广。它可用于二进制的减法运算、乘法运算,BCD码的加、减法,码组变换,数码比较等。 例 1:用全加器构成二进制减法器。 以四位二进制为例。(减法可转换为加补运算) 设两组四位二进制分别为X3X2X1X0和Y3Y2Y1Y0,把Y3Y2Y1Y0先进行求补然后再进行加法运算。 因为求补是逐位求反后再加“1”所以它的逻辑电路图为如图(6)所示: |
例 2:采用四位全加器完成8421BCD码转换为余3代码。 由于8421BCD码加0011即为余3代码,因此转换电路就是加法电路。 设8421BCD码四位又高位到低位为M3、M2、M1、M0,余3代码的四位由高到低为C3、C2、C1、C0 。 它的逻辑电路图为如图(7)所示: |
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