⑴ 組合邏輯電路的常用組合邏輯電路
1.半加器與全加器
①半加器
兩個數A、B相加,只求本位之和,暫不管低位送來的進位數,稱之為「半加」。
完成半加功能的邏輯電路叫半加器。實際作二進制加法時,兩個加數一般都不會是一位,因而不考慮低位進位的半加器是不能解決問題的 。
②全加器
兩數相加,不僅考慮本位之和,而且也考慮低位來的進位數,稱為「全加」。實現這一功能的邏輯電路叫全加器 。
2.加法器
實現多位二進制數相加的電路稱為加法器。根據進位方式不同,有串列進位加法器和超前進位加法器兩種 。
①四位串列加法器:如T692。優點:電路簡單、連接方便。缺點:運算速度不高。最高位的計算,必須等到所有低位依此運算結束,送來進位信號之後才能進行。為了提高運算速度,可以採用超前進位方式 。
②超前進位加法器:所謂超前進位,就是在作加法運算時,各位數的進位信號由輸入的二進制數直接產生 。 1.基本概念
用代碼表示特定信號的過程叫編碼;實現編碼功能的邏輯電路叫編碼器。編碼器的輸入是被編碼的信號,輸出是與輸入信號對應的一組二進制代碼 。
2.普通編碼器
①三位二進制編碼器:二進制編碼器:用n位二進制代碼時,對m=2n個一般信號進行編碼的電路 。
②二∕十進制編碼器:把0~9十個十進制數字編成二進制代碼的電路。n位二進制代碼共有2n種,可以對m≤2n個信號進行編碼。因二∕十進制編碼器的輸入是十個十進制數,故應使用四位二進制代碼表示制。從2n=16種二進制代碼中取十種來代表0~9這是個十進制數碼,方案很多,最常用的是8421BCD碼。在二∕十進制編碼器中,代表0~9的輸入信號也是互相排斥的,其工作原理及設計過程與三位二進制編碼器完全相同,不再重復 。
3.優先編碼器
定義:允許若干信號同時輸入,但只對其中優先順序別最高的信號進行編碼,而不理睬級別低的信號,這樣的電路叫優先編碼器 。 1.基本概念
定義:把二進制代碼按照願意轉換相應輸出信號的過程叫解碼。完成解碼功能的邏輯電路叫解碼器。解碼器的n個輸入,m個輸出應滿足2n≥m。解碼器有二進制解碼器、二—十進制解碼器、數字顯示解碼器等類型 。
2.二進制解碼器
把二進制代碼的各種狀態,按照其原意轉換成對應的信號的輸出。這種電路叫二進制解碼器。在二進制解碼器中,若輸入代碼有n位,則輸出信號就是2n個。因此它可以譯出輸入變數的全部狀態。(有時又稱為變數解碼器,或最小項產生器 。 1.數據分配器的邏輯功能
數據分配器(Demultiplexer)又稱為多路分配器,它只有一個數據輸入端,但有2n個數據輸出端。根據n個選擇輸入的不同組合,把數據送到2n個數據輸出端中的某一個。從其作用看,與多位開關很相似,從邏輯功能看,與數據選擇器恰好相反 。
2.用解碼器作數據分配器
凡是帶使能控制端的解碼器都能作數據分配器使用 。
3.多路信號分時傳送
數據選擇器和數據分配器結合,可以實現多路信號的分時傳送。原理:選擇輸入C2C1C0=001時,數據選擇器是把XIN1的狀態送到輸出端。對數據分配器而言,則是把送來的XIN1分配到XOUT1端。各路信號不是同時傳送,但傳輸線減少了 。 1.1位數值比較器
兩個1位二進制數比較時,有4種可能,3種結果
2.多位數值比較器
設:A=A3A2A1A0,B=B3B2B1B0
用li =1,表示Ai>Bi;
mi =1,表示Ai<Bi;
gi =1,表示Ai=Bi。
比較時,應從高開始,若高位比出結果,則低位不用再比。當高位相等時,再去比較低位 。
⑵ 數字電路超前進位全加器的問題
B2+A2的和是F1,F2,進位肯定是高一位了,就是F3嗎。
你自己算一下就知道了,B2+A2是最大數時,是11+11=110,向前一位進位了。
如下圖所示。
⑶ 組合邏輯電路的一般分析步驟和設計步驟是什麼
一、組合邏輯電路的分析流程
與邏輯表示只有在決定事物結果的全部條件具備時,結果才發生。輸出變數為1的某個組合的所有因子的與表示輸出變數為1的這個組合出現、所有輸出變數為0的組合均不出現,因而可以表示輸出變數為1的這個組合。 組合邏輯電路的分析分以下幾個步驟:
(1)有給定的邏輯電路圖,寫出輸出端的邏輯表達式;
(2)列出真值表;
(3)通過真值表概括出邏輯功能,看原電路是不是最理想,若不是,則對其進行改進。
二、組合邏輯電路的設計步驟
(1) 由實際邏輯問題列出真值表;
(2) 由真值表寫出邏輯表達式;
(3) 化簡、變換輸出邏輯表達式;
(4) 畫出邏輯圖。
(3)超前進位電路擴展閱讀
常見的算術運算電路有:
1、半加器與全加器
①半加器
兩個數A、B相加,只求本位之和,暫不管低位送來的進位數,稱之為「半加」。
完成半加功能的邏輯電路叫半加器。實際作二進制加法時,兩個加數一般都不會是一位,因而不考慮低位進位的半加器是不能解決問題的 。
②全加器
兩數相加,不僅考慮本位之和,而且也考慮低位來的進位數,稱為「全加」。實現這一功能的邏輯電路叫全加器。
2、加法器
實現多位二進制數相加的電路稱為加法器。根據進位方式不同,有串列進位加法器和超前進位加法器兩種 。
①四位串列加法器:如T692。優點:電路簡單、連接方便。缺點:運算速度不高。最高位的計算,必須等到所有低位依此運算結束,送來進位信號之後才能進行。為了提高運算速度,可以採用超前進位方式 。
②超前進位加法器:所謂超前進位,就是在作加法運算時,各位數的進位信號由輸入的二進制數直接產生。
⑷ 串列進位加法器電路和超前進位加法器有何區別,它們各有什麼優點
串列加法進位從最低位進到最高位,即整個進位是分若干步驟進行的。優點 ,電路結構簡單。缺點,運算速度慢。超前進位的所有位數進位是同時完成的。一個CP脈沖就能完成整個進位過程。優點,運算速度快,缺點,電路復雜。
⑸ 數字電路 74160計數器
數字電路的 74160計數器,是10進制計數器,進位端C採用的是超前進位方式,就是內你說的不是容計10個脈沖進位而是9個脈沖就進位了。進位的目的是向高位進位,使高位加1計一個數。而74160採用超前進位就是為了實現多位計數器級聯組成同步計數器,就是多個計數器用同一個時鍾信號,只有這樣超前進位才可以。按你說的計10數再進位,那隻能組成非同步計數器。
用下面兩位計數器為例說明,當個位計數器為0~8時,C=0,(圖中是RCO=0)加到十位的EN=0,十位計數器停止計數。
⑹ 組合邏輯電路與時序邏輯電路的區別
組合邏輯電路與時序邏輯電路的區別體現在輸入輸出關系、有無存儲(記憶)單元、結構特點上。
1、輸入輸出關系
組合邏輯電路是任意時刻的輸出僅僅取決於該時刻的輸入,與電路原來的狀態無關。時序邏輯電路是不僅僅取決於當前的輸入信號,而且還取決於電路原來的狀態,或者說,還與以前的輸入有關。
2、有無存儲(記憶)單元
組合邏輯電路沒有存儲記憶,時序邏輯電路卻包含了存儲記憶。
3、結構特點
組合邏輯電路只是包含了電路,但是時序邏輯電路包含了組合邏輯電路+存儲電路,輸出狀態必須反饋到組合電路的輸入端,與輸入信號共同決定組合邏輯的輸出。
(6)超前進位電路擴展閱讀:
常用組合邏輯電路——算術運算電路
1、半加器
兩個數A、B相加,只求本位之和,暫不管低位送來的進位數,稱之為「半加」。
完成半加功能的邏輯電路叫半加器。實際作二進制加法時,兩個加數一般都不會是一位,因而不考慮低位進位的半加器是不能解決問題的。
2、全加器
兩數相加,不僅考慮本位之和,而且也考慮低位來的進位數,稱為「全加」。實現這一功能的邏輯電路叫全加器。
3、四位串列加法器
如T692。優點:電路簡單、連接方便。缺點:運算速度不高。最高位的計算,必須等到所有低位依此運算結束,送來進位信號之後才能進行。為了提高運算速度,可以採用超前進位方式。
4、超前進位加法器
所謂超前進位,就是在作加法運算時,各位數的進位信號由輸入的二進制數直接產生。
⑺ 麻煩描述下超前進位全加器,謝謝!
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_arith.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity ahead_add is
port (a: in std_logic_vector(3 downto 0);
b: in std_logic_vector(3 downto 0);
ci:in std_logic;
s: out std_logic_vector(3 downto 0);
co:out std_logic);
end ahead_add;
architecture Behavioral of ahead_add is
signal sa,sb,ss: std_logic_vector(3 downto 0);
signal sci,sco: std_logic;
signal sc,st,st1,sg: std_logic_vector(3 downto 0);
begin
sa<=a;
sb<=b;
sci<=ci;
st(0)<=sa(0) xor sb(0);
st1(0)<=sa(0) or sb(0);
sg(0)<=sa(0) and sb(0);
st(1)<=sa(1) xor sb(1);
st1(1)<=sa(1) or sb(1);
sg(1)<=sa(1) and sb(1);
st(2)<=sa(2) xor sb(2);
st1(2)<=sa(2) or sb(2);
sg(2)<=sa(2) and sb(2);
st(3)<=sa(3) xor sb(3);
st1(3)<=sa(3) or sb(3);
sg(3)<=sa(3) and sb(3);
sc(0)<= sg(0) or (st1(0) and sci);
sc(1)<= sg(1) or (st1(1) and sc(0));
sc(2)<= sg(2) or (st1(2) and sc(1));
sc(3)<= sg(3) or (st1(3) and sc(0));
ss(0)<= st(0) xor sci;
ss(1)<= st(1) xor sc(0);
ss(2)<= st(2) xor sc(1);
ss(3)<= st(3) xor sc(2);
s<=ss;
co<=sc(3);
end Behavioral;
⑻ 數字電路中,超前進位的概念和作用是什麼啊
加法運算是最重要最基本的運算,所有的其他基本算術運算,減、乘、除、模乘運算最終都能歸結為加法運算。但因為加法運算存在進位問題,使得某一位計算結果的得出和所有低於他的位相關。因此,為了減少進位傳輸所耗的時間,提高計算速度,人們設計了多種類型的加法器,其中就有一種類型叫超前進位(Car-ry-Lookahead Adders)。
超前進位的思想是1,由輸入的A,B算出每一位的G,P;2,由各位的G,P算出每一位的GN:0,PN:0;3,由每一位的GN:0,PN:0與CIN算出每一位的COUT,S。其中第1,3步顯然是可以並行處理的,計算的主要復雜度集中在了第2步。第2步的並行化,也就是實現GN:0,PN:0的點運算分解的並行化。
⑼ 用一片4位超前進位加法器74LS283和必要的門電路設計一個四位二進制數乘以3的電路,
給個思路:3X=2X+X
提示:2X(即二進制數乘2)是不需要任何額外電路,只需移位。
另外四位數二進制乘3的最大結果為六位,而加法器最多隻輸出五位,所以你必須再搭建一位加法邏輯電路,這個也不難,實在不會查下書本就出來了。
不給圖了,一來畫著麻煩,二來全部代辦了對提問者也沒益處。
⑽ 74ls283四位超前進位全加器電路屬於什麼電路
74系列數字電路74283,74LS283等4位二進制全加器(帶超前進位)