《数字电路与逻辑设计》实验报告
图1-2 一位二进制半加器
(2)一位二进制全加器的设计方案
全加器是一个能对两个一位二进制数及来自低位的“进位”进行相加,
产生本位“和”及向高位“进位”的逻辑电路。由此可知,该电路有3个输入变量,2个输出函数。设被加数、加数及来自低位的“进位”分别用 、 及 表示,相加产生的“和”及“进位”用 和 表示。根据二进制加法运算法则可列出全加器的真值表,如表2所示。
表2 全加器真值表
经化简后的输出函数表达式为:
其逻辑电路图如下图所示:
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图1-3 一位二进制全加器
(3)串行进位的四位二进制并行加法器的设计方案
利用(2)中的逻辑电路实现串行进位的四位二进制加法器,其高位的“和”依赖与来自低位的进位输入。逻辑电路如下图所示:
图1-4串行进位的四位二进制并行加法器
(4)先行进位的四位二进制并行加法器的设计方案
定义 为进位产生函数,定义 为进位传递函数。将 和 代入全加器的“和”及“进位”输出表达式,可得到:
四位二进制并行加法器各位的进位输出函数表达式分别为:
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其逻辑电路图如下图所示:
图1-5先行进位的四位二进制并行加法器
(5)封装先行进位的四位二进制并行加法器电路
对“第4步”完成的电路进行封装,然后对它设计的正确性进行验证。
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图1-6 封装后的元件
验证:
(1)当输入A=0001,B=0010,C0 =0时,输出应为S=0011, =0 电路图仿真结果如下:
图1-7 仿真结果
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