
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1、超前進(jìn)位加法器原理74283為4位超前進(jìn)位加法器,不同于普通串行進(jìn)位加法器由低到高逐級進(jìn) 位,超前進(jìn)位加法器所有位數(shù)的進(jìn)位大多數(shù)惜況下同時產(chǎn)生,運(yùn)算速度快,電路 結(jié)構(gòu)復(fù)雜。其管腳如圖1所示:Dual-ln-LJne Package圖1 74283管腳圖其真值表如下所示:表1 4位超前進(jìn)位加法器貞值表InputOutputsWhen CO =WhenC2 LWhen CO =>2!When C2 = HXXXXXXXXLLLLLLLHLLHLLLHLLLHLLHLLHLLLHLHHLLLHLHHLLLHLLHLHHLHLHLHHLLLHLHHLHHLLLHHHHLLLHHLHLLLHLHL
2、HHLHLLHHHLLLHLHLHHHLLLHHHLHLLHHLHLLHHLLHHLHHLHHHLHLHHLHHHHLHLHHHHHHLHHHHH山全加器的真值表可得S'和G的邏輯表達(dá)式:& =耳爲(wèi)q_】十耳爲(wèi)十4爲(wèi)©_】十時爲(wèi)q_ =(4即q_i十3鳥)«>©_=召 © q.q =貝爲(wèi)q_十4$q_十4爲(wèi)彳】十時爲(wèi)q_】 =召耳+(國耳)q_】定義兩個中間變量&和匕:G2. = AiBi 召=馮田Bi當(dāng)Ai=Bi=l時,Gi=h由C:的表達(dá)式可得Ci=b即產(chǎn)生進(jìn)位,所以Gx 稱為產(chǎn)生量變。若P, = b則AB、= O, G
3、=G”即匕=1時,低位的進(jìn)位能傳 送到高位的進(jìn)位輸出端,故P,稱為傳輸變量,這兩個變量都與進(jìn)位信號無關(guān)。 將G和巳代入Si和G得:進(jìn)而可得各位進(jìn)位信號的邏輯表達(dá)如下:。=3+唱=5+張。q = G:十馮q = g十禺令十禺用?0c3 = g3 + c2根據(jù)邏輯表達(dá)式做出電路圖如下:P4AN 02C3instlf邏輯功能圖中有2輸入異或門,2輸入與門,3輸入與門,4輸入與門,2 輸入或門,3輸入或門,4輸入或門,其轉(zhuǎn)化成CMOS晶體管圖如下:2輸M門2抽入或門才F電路網(wǎng)表如下:*xor 2 subckt xor2 a b c d fmxorpa 1avdd vddpmos1=2w=8mxorpb
4、 fd1 vddpmos1=2w=8mxorpc 2bvdd vddpmos1=2w=8mxorpd fc2 vddpmos1=2w=8mxorna f a 3 0 nmos 1=2 w=4 mxornb 3 b 0 0 nmos 1=2 w=4 mxornc f c 4 0 nmos 1=2 w=4 mxornd 4 d 0 0 nmos 1=2 w=4 ends xor2 *and2 subckt and2 a b fmandpa f a vdd vdd pmos 1=2 w=4 mandpb f b vdd vdd pmos 1=2 w=4 mandna f a 1 0 nmos 1=2
5、 w=4 mandnb 1 b 0 0 nmos 1=2 w=4 ends and2 *and3 subckt and3 a b c f1=2 w=41=2 w=4mandpa f a vdd vdd pmos 1=2 w=4mandpb f b mandpc f cvdd vdd pmosvdd vdd pmosmandna f a 1 0nmos 1=2 w=6mandnb 1 b 2 0nmos 1=2 w=6mandnc 2 c0 0 nmos 1=2 w=6 ends and3 *and4 subckt and4mandpa f a vdd vdd pmos1=2 w=4mandpb
6、 f b vdd vdd pmos mandpc f c vdd vdd pmos1=2 w=41=2 w=4mandpd f d vdd vdd pmos 1=2 w=4mandna mandnb mandnc mandndf a1 b2 c3 d12300 nmos 1=2 w=8000nmos 1=2 w=8nmos 1=2 w=8nmos 1=2 w二8 ends and4*or2 subckt or2 a b fmorpa 1 a vdd vdd pmos 1=2 w=8 morpb f b 1 vdd pmos 1=2 w=8 mna f a 0 0 nmos 1=2 w=4mnb
7、 f b 0 0 nmos 1=2 w=4 ends or2 *or3 subckt or3 a b c fmorpa morpbmorpc mna f mnb f mnc f ends000or3vdd vdd pmos 1=2 w=1212000vdd pmosvdd pmos1=21=21=2nmosnmosnmos1=2 w=12 1二2 w=12 w=4w=4w=4*or4 subcktmorpamorpbmorpc morpd mna fmnb fmnc fmnd f endsor4vddpmos1=2w=16vddpmos1=2w=16vddpmos1 二2w=16nmos1=2
8、w=4nmos1=2w=4nmos1=2w=4nmos1=2w=42d300000000vdd vdd pmos 1=2 w=161*not subckt not a fmnotpa imnotna i:a vdd vdd pmos 1=2 w=4:a 0 0 nmos 1=2 w=2.ends not*反相器*or21 subckt or21 a b f xor2 a b 1 or2 xnot 1 f not*2輸入或門 ends or21 *or31 subckt or31 a b c fxor3 a b c 1 or3 xnot 1 f not ends or31*3輸入或門*or41
9、subckt or41 a b c d f xor4 a b c d 1 or4 xnot 1 f not ends or41*4輸入或門*xor21 subckt xor21 a b f xm a A5 notxn b B5 notxxor a b A5 B5 f xor2 ends xor21* 2輸入異或門*and21 subckt and21 a b f xand2 a b 1 and2 xnot 1 f not ends and21*and31 subckt and31 a b c f xand3 a b c 1 and3 xnot 1 f not ends and31*2輸入與門*
10、3輸入與門*and41 subckt and41 a b c d f xand4 a b c d 1 and4 xnot 1 f not ends and41*4輸入與門xxor211al bl pl xor21xxor212a2 b2 p2 xor21xxor213 a3 b3 p3 xxor214 a4 b4 p4 xand211 al bl glxor21xor21and21xand212 a2 b2 g2and21xand213 a3 b3 g3and21xand214 pl cO mO and21xor211 mO gl cl or21*進(jìn)位Cl*進(jìn)位C2*進(jìn)位C3xand311 p
11、2 pl cO ml and31 xand215 p2 gl m2 and21 xor312 g2 ml m2 c2 or31 xanddll p3 p2 pl cO m3 and41 xand313 p3 p2 gl m4 and31 xand216 p3 g2 m5 and21 xor412 m3 m4 m5 g3 c3 or41 xxor215 pl cO si xor21 水輸岀 si xxor216 p2 cl s2 xor21 水輸岀 s2 xxor217 p3 c2 s3 xor21 *輸出 s3 xxor218 p4 c3 s4 xor21 *輸出 s4include “c:lib130nm_bulk.1"tt opt scale二0. 05u global vdd gndvdd vdd 0 1.2valal0pulse1.21.220nIf lf30n lOOnva2a20pulse0020nIflf30nlOOnva3a30pulse0020nIflf30nlOOnva4a40pulse0020nIflf30nlOOnvblbl0pulse1.21.220nlf lf30n lOOnvb2b20pulse1.21.220l
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