11.6 加法器和数值比较器
加法器是计算机中不可缺少的组成单元,应用十分广泛。此外,计算机中还要经常对两个数的大小进行比较。因此,加法器和数值比较器是常用的中规模集成电路。 11.6.1 加法器 一、半加器
概念:能对两个1位二进制数进行相加而求得和及进位的逻辑电路称为半加器。
或: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。 1、半加器真值表 2、输出逻辑函数
3、逻辑图和逻辑符号
二、全加器
概念:能对两个1位二进制数进行相加并考虑低位来的进位,即相当于3个1位二进制数相加,求得和及进位的逻辑电路称为全加器。
或: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。
1、 真值表 2、输出逻辑函数 Ai、Bi:加数, Ci-1:低 位来的进位,Si:本位的和, Ci:向高位的进位。 Ai Bi Ci-1
Si Ci 11
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1
3、全加器的逻辑图和逻辑符号
表达式:
4、用与或非门实现
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三、加法器
概念:实现多位二进制数相加的电路称为加法器。 1、串行进位加法器
构成:把n位全加器串联起来,低位全加器的进位输出连接到相邻的高位全加器的进位输入。 逻辑电路图:
特点:进位信号是由低位向高位逐级传递的,速度不高。 2、并行进位加法器(超前进位加法器) 4位超前进位加法器递推公式
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集成二进制4位超前进位加法器
加法器的级连:
11.6.2 数值比较器
概念: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。 一、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。
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逻辑表达式: 逻辑图:
A B 0 0 0 1 1 0 1 1 L1(A>B) L2(A
二、多位数值比较器
集成数值比较器:4位数值比较器CC14585 真值表:
比 较 输 入 A3 B3 A3>B3 A3 ??(A??B?), ??(A??B?),L2??(A??B?),L3设L1L31?A3B3?(A3?B3),L32?A3B3?(A3?B3), L33?A3B3?A3B3?(A3?B3),余类推。 逻辑图: 15