加法器電路原理圖解

在計數體制中,通常用的是十進制,它有0,1,2,3,…,9十個數碼,用它們來組成一個數。但在數字電路中,為了把電路的兩個狀態(1態和0態)和數碼對應起來,採用二進制較為方便,二進制只有0和1兩個數碼。

十進制是以10為底數的計數體制,例如

加法器電路原理圖解

二進制是以2為底數的計數體制,例如

加法器電路原理圖解

二進制數11011相當於十進制數27。

二進制加法器是數字電路的基本部件之一。二進制加法運算同邏輯加法運算的含義是不同的。前者是數的運算,而後者表示邏輯關係。二進制加法是“逢二進一”,即1+1=10,而邏輯加則為1+1=1。

1、半加器

所謂“半加”,就是隻求本位的和,暫不管低位送來的進位數。半加器的邏輯狀態表見表1。

加法器電路原理圖解

表1半加器邏輯狀態表

其中,A和B是相加的兩個數,S是半加和數,C是進位數。

由邏輯狀態表可寫出邏輯式:

加法器電路原理圖解

並由此畫出圖1(a)的邏輯圖。圖1(b)是半加器的邏輯符號。

加法器電路原理圖解

(a)邏輯圖

加法器電路原理圖解

(b)邏輯符號

圖1半加器邏輯圖及其邏輯符號

2、全加器

當多位數相加時,半加器可用於最低位求和,並給出進位數。第二位的相加有兩個待加數

加法器電路原理圖解

,還有一個來自低位送來的進位數

加法器電路原理圖解

。這三個數相加,得出本位和數(全加和數)

加法器電路原理圖解

和進位數

加法器電路原理圖解

,這就是“全加”,表2是全加器的邏輯狀態表

加法器電路原理圖解

全加器可用兩個半加器和一個或門組成,如圖2(a)所示。在第一個半加器中相加,得出的結果再和在第二個半加器中相加,即得出全加和。兩個半加器的進位數通過或門輸出作為本位的進位數。圖2(b)是全加器的邏輯符號。

加法器電路原理圖解

(a)邏輯圖

加法器電路原理圖解

(b)邏輯符號

圖2 全加器邏輯圖及其邏輯符號

例1、用4個全加器組成一個邏輯電路以實現兩個4位的二進制數A—1101(十進制為13)和B—1011(十進制為11)的加法運算。

解:

邏輯電路如圖3所示,和數是S—11000(十進制數為24)。根據全加器的邏輯狀態表自行分析。

這種全加器的任意一位的加法運算,都必須等到低位加法完成送來進位時才能進行。這種進位方式稱為串行進位,它的缺點是運算速度慢,但其電路比較簡單,因此在對運算速度要求不高的設備中,仍不失為一種可取的全加器。T692集成加法器就是這種串行加法器。

加法器電路原理圖解


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