在本文中,通过对电路的学习来了解Ripple进位加法器。纹波进位加法器是数字电路设计中的一个重要概念。

脉动进位加法器电路。

多个全加法器电路可以并联级联,以添加一个n位的数字。对于一个N位并行加法器,必须有N个全加法器电路。纹波进位加法器是一种逻辑电路,在这种电路中,每个全加法器的进位就是下一个最重要的全加法器的进位。它被称为纹波进位加法器,因为每个进位都会被纹波到下一阶段。在纹波进位加法器中,任何半加法器级的和和进位直到该级进位时才有效。逻辑电路内部的传播延迟是这背后的原因。传播延迟是应用一个输入和出现相应的输出之间经过的时间。考虑一个非门,当输入为“0”,输出将是“1”,反之亦然。在对非门的输入应用逻辑“1”后,非门的输出变成“0”所花费的时间就是这里的传播延迟。类似地,进位传播延迟是应用进位信号和出现进位(Cout)信号之间经过的时间。4位纹波进位加法器的电路图如下图所示。

脉动进位加法器电路
脉动进位加法器

只有在全加器1的传播延迟后,全加器1的S0求和并进行Cout运算才有效。同样,全加器4的Sum out S3只有在全加器1到全加器4的联合传播延迟后才有效。简而言之,纹波进位加法器的最终结果只有在其内部所有全加法器电路的联合传播延迟后才有效。

完整的加法器。

要完全理解纹波进位加法器的工作原理,还需要看一下全加法器。全加法器是一种逻辑电路,它将两个输入操作数位加上一个进位,然后输出一个进位和一个和位。全加法器的Sum out (Sout)是输入操作数位a、B和进位(Cin)位的XOR。真值表和1位全加法器的原理图如下所示

有一个简单的技巧可以找到一个全加法器的结果。考虑真值表的倒数第二行,这里的操作数是1,1,0 ie (A, B, Cin)。把它们加起来即1+1+0 = 10。在二进制系统中,数字的顺序是0、1、10、11.......所以1+1+0的结果是10就像我们在十进制中得到1+1+0 =2一样。十进制的2对应于二进制的10。交换结果“10”将得到S=0和Cout = 1,最后的第二行被对齐。这可以应用于表中的任何行。

完整的加法器schenatic
1位全加法器原理图和真值表

全加法器可以由两个半加法器电路组合而成(半加法器是将两个输入位相加,输出一个和位和一个进位的电路)。

全加法器、半加法器实现
全加法器和半加法器电路

使用NAND或NOR逻辑的全加法器。

另外,全加法器可以使用NAND或NOR逻辑。这些方案是普遍接受的,其电路图如下所示。

NAND全加器
使用NAND逻辑的全加法器
NOR逻辑全加法器
使用NOR逻辑的全加法器

作者

17评论

  1. Lohith b m

    发送4位纹波进位加法器的cmos电平电路

  2. Lavanya Lavy

    如何使一个7:5涟漪进位加法器

  3. 梅达subramanyam

    给定真值表

    • 苏拉

      什么是真正的ripple carry addder是…?

  4. elektrikbilim

    如何加密8位逻辑门。

    • 乔乔

      你好,麦尔登呢

      谢谢您的通知。我们改正它

      • 魔力khandani haula

        哈哈哈。sab haule海

    • Rajendher

      你好,
      实际上你还没有理解全加法器的TT,
      当A=1, B=1,Cin=1,它意味着sum是3,它的二进制形式是11。所以S=1 Cout=1
      请阅读一些标准的书籍,比如marris mano。

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