由于串行進位加法器的速度受到進位信號的限制,人們又設計了一種多位數超前進位加法邏輯電路,使每位的進位只由加數和被加數決定,而與低位的進位無關。現在介紹超前進位的概念。
由全加器的真值表可得Si和Ci的邏輯表達式:
定義兩個中間變量Gi和Pi:
當Ai=Bi=1時,Gi=1,由Ci的表達式可得Ci=1,即產生進位,所以Gi稱為產生量變 。若Pi=1,則Ai·Bi=0,Ci=Ci-1,即Pi=1時,低位的進位能傳送到高位的進位輸出端,故Pi稱為傳輸變量,這兩個變量都與進位信號無關。
將Gi和Pi代入Si和Ci得:
進而可得各位進位信號的羅輯表達如下:
由上式可知,因為進位信號只與變量Gi、Pi和 C-1有關,而C-1是向最低位的進位信號,其值為0,所以各位的進位信號都只與兩個加數有關,它們是可以并行產生的。根據超前進位概念構成的集成4位加法器74LS283的邏輯圖如下所示。
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