《数字电子技术》-第16讲3.5加法器数值比较器（思政：利弊分析）

3.5加法器学习目标（1）理解加法器的逻辑功能及应用（2）了解数值比较器的作用3.5加法器（3）了解竞争冒险现象及其产生的原因和消除措施2026/5/83LED数码管有哪两种形式？高电平有效的七段显示译码器应驱动哪种LED数码管？复习辩证思维：辩证、全面地分析问

题！

231辩证思维串行进位结构简单但速度慢超前进位速度快但电路复杂凡事“有一利必有一弊一、加法器

(一)

加法器基本单元半加器

HalfAdder，简称HA。它只将两个1位二进制数相加，而不考虑低位来的进位。1011010101100000CiSiBiAi输出输入AiBiSiCiCO∑全加器

FullAdder，简称FA。能将本位的两个二进制数和邻低位来的进位数进行相加。1111110011101010100110110010100110000000CiSiCi-1BiAi输出输入AiBiSiCiCO∑CICi-1

(二)

多位加法器实现多位加法运算的电路其低位进位输出端依次连至相邻高位的进位输入端，最低位进位输入端接地。因此，高位数的相加必须等到低位运算完成后才能进行，这种进位方式称为串行进位。运算速度较慢。其进位数直接由加数、被加数和最低位进位数形成。各位运算并行进行。运算速度快。串行进位加法器超前进位加法器串行进位加法器举例A3B3C3S3CO∑CIS2S1S0A2B2A1B1A0B0CO∑CICO∑CICO∑CICI加数A输入A3A2A1A0B3B2B1B0B3B2B1B0加数B输入低位的进位输出CO依次加到相邻高位的进位输入端CI

。相加结果读数为

C3S3S2S1S0和数进位数超前进位加法器举例：CT74LS283相加结果读数为C3S3S2S1S04位二进制加数B输入端4位二进制加数A输入端低位片进位输入端本位和输出端向高位片的进位输出A3A2A1A0B3B2B1B0CI0CO4F3F2F1F0S3S2S1S0C3∑CT74LS283逻辑符号二、数值比较器DigitalComparator，又称数字比较器。用于比较两个数的大小。

(一)

1位数值比较器输入输出ABY(A>B)Y(A<B)Y(A=B)00001010101010011001ABAABABBY(A<B)Y(A=B)Y(A>B)

(二)

多位数值比较器可利用1位数值比较器构成比较原理：从最高位开始逐步向低位进行比较。例如比较A=A3A2A1A0和B=B3B2B1B0的大小：

若A3>B3，则A>B；若A3<B3，则A<B；若A3=B3，则需比较次高位。

若次高位A2>B2，则A>B；若A2<B2，则A<B；若A2=B2，则再去比较更低位。依次类推，直至最低位比较结束。主要要求：

了解竞争冒险现象及其产生的原因和消除措施。6.7

组合逻辑电路中的竞争冒险一、竞争冒险现象及其危害当信号通过导线和门电路时，将产生时间延迟。因此，同一个门的一组输入信号，由于它们在此前通过不同数目的门，经过不同长度导线的传输，到达门输入端的时间会有先有后，这种现象称为竞争。逻辑门因输入端的竞争而导致输出产生不应有的尖峰干扰脉冲的现象，称为冒险。可能导致错误动作二、竞争冒险的产生原因及消除方法负尖峰脉冲冒险举例可见，在组合逻辑电路中，当一个门电路(如G2)输入两个向相反方向变化的互补信号时，则在输出端可能会产生尖峰干扰脉冲。正尖峰脉冲冒险举例G2G1AYY=A+AA理想考虑门延时AY11AY1tpdG2G1AYY=A·AA理想考虑门延时Y0AAY1tpd由于尖峰干扰脉冲的宽度很窄，在可能产