四位超前进位加法器原理

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1 74283管脚图

其真值表如下所示：

表1 4位超前进位加法器真值表

由全加器的真值表可得S

i 和C

i

的逻辑表达式：

定义两个中间变量G

i 和P

i

：

当A

i ＝B

i

＝1时，G

i

＝1，由C

i

的表达式可得C

i

＝1，即产生进位，所以G

i

称为产生量变。若P

i ＝1，则A

i

·B

i

＝0，C

i

＝C

i-1

，即P

i

＝1时，低位的进位能传

送到高位的进位输出端，故P

i

称为传输变量，这两个变量都与进位信号无关。

将G

i 和P

i

代入S

i

和C

i

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：