北京大学：《集成电路原理与设计 Principle of Integrated Circuits》课程电子教案（数字集成电路原理与设计）chap5-2 第五章 数字集成电路基本模块 5.2 加法器

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation 第五章数字集成电路基本模块 52加法器

1 第五章 数字集成电路基本模块 5.2 加法器 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation 计算机组成 MEMORY CONTROL DATAPATH 数据通路(运算器) 加法器、移位器、乘法器等组成,加法器是运算器 的核心电路

2 计算机组成 MEMORY DATAPATH CONTROL INPUT-OUTPUT 数据通路（运算器） - 加法器、移位器、乘法器等组成，加法器是运算器 的核心电路 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly 加法器 ■二进制加法 ■加法器结构设计 ■加法器电路设计

3 加法器  二进制加法  加法器结构设计  加法器电路设计 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation 二进制加法 两个n位二进 a B 制数据与进位 cIn Full adder Cout 输入信号进行 法运算,产 Sum 生1个n位的 法和与一个进 S=A⊕B⊕C 位输出信号 ABC:+ abC:+ abc.+aBc C =AB+BC+AC

4 二进制加法 S A B Ci =   A= BCi ABCi ABCi ABCi + + + Co AB BCi ACi + += A B Cout Sum Cin Full adder  两个n位二进 制数据与进位 输入信号进行 加法运算，产 生1个n位的加 法和与一个进 位输出信号 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation 全加器;1位加法器 S=ABC+ABC +abc+abc AB+ABC+(AB+ABk AB+AB)+C-AB+AB+C 0000 =(AB+ABc+AB+ AB).c C0101010 =AB+AB+C-C+AB+ AB-AB+AB+C) B00110011 501101001 000010111 AB+AB+C+C+AB+AB+ AB+AB+C CO=ABC+aBC +aBC+ Abc AB+AC+ BC=AB(A+ B)+(A+ B)C (A+B)·(AB+AB+C) =AB+AB+Ab+C

5 全加器: 1位加法器                         CAABAABCCAAB CBAABBABACCBAAB CBABACBAAB CBAABCBABA CBAABCBABA ABCBACBACBAS ++++++++ ++++++ +++ ++++ +++ +++ B B B C CAABA CBAABBA CBABAABBCACAB ABCCABCBABCACO +++ +++ +++++ +++ B B ) ()( )()( A B C S CO 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only