四位超前进位加法器原理.doc

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1、超前进位加法器原理74283为4位超前进位加法器，不同于普通串行进位加法器由低到高逐级进位，超前进位加法器所有位数的进位大多数情况下同时产生，运算速度快，电路结构复杂。其管脚如图1所示：图174283管脚图其真值表如下所示：表14位超前进位加法器真值表由全加器的真值表可得Si和Ci的逻辑表达式：定义两个中间变量Gi和Pi：当Ai＝Bi＝1时，Gi＝1，由Ci的表达式可得Ci＝1，即产生进位，所以Gi称为产生量变。若Pi＝1，则Ai·Bi＝0，Ci＝Ci-1，即Pi＝1时，低位的进位能传送到高位的进位输出端，故Pi称为传输变量，这两个变量都与

2、进位信号无关。将Gi和Pi代入Si和Ci得：进而可得各位进位信号的逻辑表达如下：根据逻辑表达式做出电路图如下：逻辑功能图中有2输入异或门，2输入与门，3输入与门，4输入与门，2输入或门，3输入或门，4输入或门，其转化成CMOS晶体管图如下：电路网表如下：*xor2.subcktxor2abcdfmxorpa1avddvddpmosl=2w=8mxorpbfd1vddpmosl=2w=8mxorpc2bvddvddpmosl=2w=8mxorpdfc2vddpmosl=2w=8mxornafa30nmosl=2w=4mxornb3b00nmo

3、sl=2w=4mxorncfc40nmosl=2w=4mxornd4d00nmosl=2w=4.endsxor2*and2.subcktand2abfmandpafavddvddpmosl=2w=4mandpbfbvddvddpmosl=2w=4mandnafa10nmosl=2w=4mandnb1b00nmosl=2w=4.endsand2*and3.subcktand3abcfmandpafavddvddpmosl=2w=4mandpbfbvddvddpmosl=2w=4mandpcfcvddvddpmosl=2w=4mandnafa1

4、0nmosl=2w=6mandnb1b20nmosl=2w=6mandnc2c00nmosl=2w=6.endsand3*and4.subcktand4abcdfmandpafavddvddpmosl=2w=4mandpbfbvddvddpmosl=2w=4mandpcfcvddvddpmosl=2w=4mandpdfdvddvddpmosl=2w=4mandnafa10nmosl=2w=8mandnb1b20nmosl=2w=8mandnc2c30nmosl=2w=8mandnd3d00nmosl=2w=8.endsand4*or2.su

5、bcktor2abfmorpa1avddvddpmosl=2w=8morpbfb1vddpmosl=2w=8mnafa00nmosl=2w=4mnbfb00nmosl=2w=4.endsor2*or3.subcktor3abcfmorpa1avddvddpmosl=2w=12morpb2b1vddpmosl=2w=12morpcfc2vddpmosl=2w=12mnafa00nmosl=2w=4mnbfb00nmosl=2w=4mncfc00nmosl=2w=4.endsor3*or4.subcktor4abcdfmorpa1avddvdd

6、pmosl=2w=16morpb2b1vddpmosl=2w=16morpc3c2vddpmosl=2w=16morpdfd3vddpmosl=2w=16mnafa00nmosl=2w=4mnbfb00nmosl=2w=4mncfc00nmosl=2w=4mndfd00nmosl=2w=4.endsor4*not.subcktnotafmnotpafavddvddpmosl=2w=4mnotnafa00nmosl=2w=2.endsnot*反相器*or21.subcktor21abfxor2ab1or2xnot1fnot.endsor21*

7、2输入或门*or31.subcktor31abcfxor3abc1or3xnot1fnot.endsor31*3输入或门*or41.subcktor41abcdfxor4abcd1or4xnot1fnot.endsor41*4输入或门*xor21.subcktxor21abfxmaA5notxnbB5notxxorabA5B5fxor2.endsxor21*2输入异或门*and21.subcktand21abfxand2ab1and2xnot1fnot.endsand21*2输入与门*and31.subcktand31abcfxand3ab

8、c1and3xnot1fnot.endsand31*3输入与门*and41.subcktand41abcdfxand4abcd1and4xnot1fnot.endsand41*4